Кристаллизатор барабанный Советский патент 1980 года по МПК B01D9/02 

(54) КРИСТАЛЛИЗАТОР БАРАБАННЫЙ

Изобретение относится к области химического машиностроения, а именнок к рис та.ллизаторам .барабанным, предназначенным для кристаллизации солей с прямой растворимостью из растворов В химической и смежных с нейотраслях промышленности.. Известен криста.ллизатор бара.банны с ззодяньм охла:ждением, который широк применяется в химической, горнохимической, лесохимической и других, отраслях промышленности для кристаллизации различных неорганических и органических веществ из их растворов. Этот кристаллизатор содержит вравдающийся барабан, снабженный бандажа ми и установленный на опорной и опор но-упорной, станциях, рубашку для охлаждения кристйллизуетлого раствора, пос-тупакадего в барабан через подводя щИй штуцер, снабженную патрубками для подвода и отвода хладоносителя, скребок для преяотвращения инкрустирования кристаллов на теплоперелдающей поверхности барабана, камеры для выгрузки суспензии и отвода хладоносителя и. привод для вращения бараба .йа 1. .,, Внутрь вращающегося барабана, охлаждаемого снаружи, подается исходный концентрированный раствор. При охлаждении из раствора выпадают кристаллы, которые вместе с жидкой фазой в виде суспензии медленно движутся в сторону выгрузки, а затем отводятся из барабана в выгрузочную камеру. В процессе работы теплопередагсщая по: ерхность барабана непрерывно очищается от инкрустирующихся на ней кристаллов гибким, состоящим из отдельных звеньев скребком, свободно лежащим внутри вращающегося барабана. Недостатки этого кристаллизатора повышенное содержание твердых металлических Частиц в продукте из-за интенсивного износа очистного устройства, помещающегося внутри вращающегося барабана по всей его длине, и одностороннее скопление кристаллов в выгрузочной части барабана из-за отстаивания их при слабей перетлешивании суспензии, приводящее к затруднению ее выгрузки из барабана. Повышенное содержание твердых нерастворимых примесей в продуктах кристаллизации значительно снижает качество получаемого продукта ив ряде практически недопустимо, (например, в производстве роданистого нат- |рия) , а забивка выгрузочной части

Крисгаллизатора суспензией приводит к.потерям рабочего времени, так как требует частЕж остановок кристаллизатора для про1ьшки, что снижает производительность аппарата.

Другим недостатке такого барабанного кристаллизатора с в одяным охлажЯ11Й§м йй ляётб прак т ич ее к и по лно е отсутствие продольного перемешивания кристаллизуемого раствора.

Это приводит к , что концентрация твердой фазы в суспензии по длине, барабана изменяется от нуля в зоне загрузки исходного концентрированного раствора до максимума, в зоне выгрузки суспензии.

Отсутствие кристаллов в зоне загрузки исходного концентрированного раствора, где происходит его охлаждение , имеет следствием выделение твердой фазы из сильно пересыщенного раствора, что в свою очередь приводит к образованию большого койичества избыточных кристаллических заро- . дьинёЙ, KpoMV того, при очистке поверхности теплообмена от инкрустирующихся на ней кристаллов образуется дополнительно много мелких частиц, которые также можно рассматривать как кристаллические зародыши.

В результате суммарного воздейст. ВИЯ обоих зародышеобразующих факторов продукт, получаемый в известных барабанных кристаллизаторах с водяным охлаждением, в большинстве случаев является мелкокристаллическим инизкокачественным,

Цель изобретения - повышение ка. чёства получаемого кристаллического продукта за счет организации рационального процесса кристаллизации пу- тем создания интенсивной внутренней циркуляции суспензии из зоны выгрузки суспейзии в зону загрузки исходного концентрированного раствора, а также за счет уменьшения содержания в продукте нерастворимых частиц, образующихся в процессе истирания устройства для очистки поверхности теп. лообмена от инкрустирующихся на ней

кристаллов , повышение производитёль ности.и надежности работы кристаллизатора . .

Это достигается тём, чтЬ в прёдложеянсм кристаллизаторе устройство для.очистки теплопередающей поверхности барабана выполнено в виде трубы, снабженной со стороны выгрузки суспензии шнеке, создающим циркуля цШ епёнзии из в

зону загрузки исходного концентрй- . -ройс1нного раствора. ---- ;. .

Выполнение устройства для очистки теплопередающей поверхн6.сти в виде трубы, перекатывающейся внутри вращающегося барабана, пр1шодит не к соскабливанию инструктирунлдихся кристаллов со стенок, а к их нёпреравному разрушению, что вызывает лишь незначительный износ скребка и барабана,

Кроме того, шнек помещенный внутри вращакэдегося. скребка, создает циркуляцию суспензии из зоны ее выгрузки,в зону подвода концентрированного раствора, увеличивая тем самьм однородность суспензии по всей длине барабана, способствуя росту кристаллов и предотвращая заторы кристаллов в выгрузочной части барабана.

На фиг. 1 схематически показан кристаллизатор барабанный, вертикальный разрез; на фиг, 2 - разрез А-А на фиг. 1 .

Кристаллизатор представляет собой вращающийся барабан 1 , с} абженный бандажами 2 и 3 и установленный на опорах 4, 5. Барабан имеет рубашку б для охлаждения кристаллизуемого раствора, поступающего через подводящий штуцер 7, снабженную патрубк.ами 8 и 9 для подвода и отвода хладоносителя.

Для предотвращения инкрустации кристаллов на теплопередающей поверхности барабана предусмотрено очистное устройство 10, выполненное, в виде трубы с установленнЕлм в ней со стороны выгрузки суспензии шнеко - 11, создающим в процессе-перекатывания его внутри барабана циркуляцию суспензии из зоны ее выгрузки в зону загрузки исходного концентрированного раствора. Привод барабана осуществляется от мoтop-peдs тopa 12 -через пару шестерен 13 и 14, шестерня 14. жестко связана с барабаном 1.

Выгрузка суспензии осуществляется

через штуцер 15 в неподвижной каме-

ре 1 б .

Кристаллизатор работает следующим

образом.

Исходный концентрированный раствор подается во внутреннюю полость вращающегося 6apai6aHa 1 через подводящий штуцер 7, а хладоноситель поступает противотоком через штуцер 17 и удаляется из рубашки через патрубок 9 и штуцер 18. Помещенная внутри вращакйдегося барабана 1 труба 10 при сцеплении с Ьарабаном вращается, при этом предотвращается инкрустирование, кристаллов на теплопередагадей поверхности барабана и создается цир уляция находящейся внутри вращак1щегося барабана суспензии. Этим самым предотвращается неконтролйруо«1ое образование кристаллических зародышей, а также отстаивание и накопление кристаллов в зоне их выгрузки. Благодаря процесс кристаллизации совер йается непрё ивно и в условиях, приближающихся к оптимальным.

Предложенная конструкция вращающегося барабанного кристаллизатора с водяным охлаждением позволяет полу