Колонна для кристаллизации растворов Советский патент 1980 года по МПК B01D9/00 

J

Изобретение относится к области химического машиностроения, а именно к кристаллизаторам колонного типа.

Известна колонна для кристаллизации методом прямого контакта с несмешмвающимся жидким хладоносителем, состоящая из вертикального цилиндрического корпуса, расположенного в верхней части колонны, устройства для подвода кристаллизуемого раствора и устройства для подвода хладоносителя, выполненн ого в виде перфорированной обечайки, которая снабжена соплами и цилиндрическим кожухом, установленным с наружной стороны ее 1.

В случае работы с хладоносителе, плотность которого меньше плотности кристаллизуемого раствора, последний подается в колонну в верхнюю ее часть, а хладоноситель через диспергирующее устройство, выполненное в вида перфорированной обечайки, снабженной соплами и цилиндрическим кожухом, установленным с наружной стороны ее - -в нижнюю.

Сгущенные суспензии и маточный раствор выводятся соответственно из нижней и верхней

части нижнего сгустителя, а отработанный хладоноситель из верхнего отстойника.

Однако указанная колонна не может быть использована для кристаллизации нескольких смешиваемых растворов, отличающихс я друг от друга как по температуре, так и по концентрации растворимых солей, смешение которых приводит к созданию пересышения, заметной инкрустации мест ввода и образованию в результате смешения мелкокристаллической суспензии. Транспортировка последних в аппарат для кристаллизации крайне затруднительна.

Цель изобретения - интенсификация процесса за счет повышения степени выделения ;твердой фазы из смеси растворов при охлаждении зтой смеси, использование ее для кристаллизации смешиваемых растворов, отличающихся друг от друга по температуре и концентрации кристаллизуемых солей.

Это достигается. тем, что отстойник колонны снабжен устройством для диспергирования высококонцентрированного горячего раствора, которое располагается над зеркалом хладоносителя, а устройство для подвода насыщенного раст377

вора расположено ниже устройства для диспергирования высококощен1|-рз}рова1шого горячего раствора и выше устройства для подвода хладоносителя.

На чертеже дана схема колонны.

Колонна состоит из вертикального полого циливдрического корпуса 1, конической обечайки 2, крышки 3, 1шжнего сгустителя 4, даспергирующего устройства 5 для хладоносителя, диспергирующего устройства 6 для горячего высококонцентрироваяного }5аствора карманов 7 для отвода маточного расхвора, карманов 8 .для отвода хладоносителя штуцеров 9 и .10 пш. подвода насыщенного раствора,, горячего вь5сококонцентрирова1шого раствора, хладоносителя 11,, штуцеров 12 и 13 для отвода сгущеаной суспензии и маточного раствора, хяадоносите/ш 14,

Колонна работает следующим образом.

Холодный насыщенный раствор поступает в колонну через штуцер 9, горячий высококондент рированный раствор поступает через штуцер Ш, в диспергирующее устройство 6.

ВысококонцентрировашЕ.Й раствор и раствор насыщенный солями, которые необходимо удалить, смешиваются и опускаются в нлжнюю часть колонШ) под действием €ил тяжести, хла. доноситель, пост 1 ающий через диспергирующее устройство 5j за счет выталкивающей силы поднимается вверх. Движущиеся противотоком к раствору капли хладоносктеля охлаждают раст вор до температуры ниже температуры насыа1ешш и вызывают - кристаллйзащио солей. Кристаллы вместе с маточным раствором собираются в сгустителе 4, из которого С1ущ8Ш ая суспензия отводится через 12, снабженный , пульсирующим клапаном, а осветлея51ый маточ ньш растворчерез штуцер 13. Катши отработанного в цилиндрической части колонны хладоносителя собираются в нижней части конической обечайки- 2, где они коалесщ5руют и движутся в верхнюю facTb аппарата в виде спло1Ш1ой фазы. На зеркало хладоносителя через диспергирующее устройство б, представляющее собой стакан с перфорированным днищем, подают горячий высококондентрироваиный раствор. Кап ли последнего, двигаясь под действием сил тяжести в нижнюю часть конической обечайки.

охлаждаются до температуры подаваемого в КОЛ01ШУ насыщенного раствора, с которым смешиваются в зоне подачи последнего в аппарат. Образовавшиеся при охлаждении кристаллы направляются в нижний сгуститель вместе с потоком сплошной фазы.

Предложенная колонна для кристаллизации растворов может найти широкое применение как для регенерации поглотительных растворов хлористого кальция, используемых на газовых промыслах, так и в химических производствах, где экономически целесообразно перед кристаллизацией растворов упаривать некоторую их часть, после чего исходный и упаренный растворы подавать на кристаллизацию в аппарат.

Формула изобретения

1.Колонна для кристаллизации растворов методом непосредственного контакта с несмешивающимся хладоносителем, включающая вертикальный цилшщрический корпус с устройствами для подвода насыщенного раствора и хладоносителя, сгуститель с устройствами для отвода маточного раствора и сгущенной суспензии и ОТСТОЙ1ШК, расположенный в верхней части колонны, с устройством для отвода отработанного хладоносителя, отличающаяся тем, что, с целью интенсификации процесса за счет повыщения степени выделения тведой фазы из смеси растворов при охлаждении, отстойник снабжен устройством для диспергирования высококонцентрированного горячего раствора, при этом устройство для подвода насыщенного раствора расположено ниже устройства для диспергирования высококонцентрировашюго горячего раствора и выще устройства для подвода хладоносителя.

2.Колонна по п. 1, о т л и ч а ю щ ая с я тем, что устройство для диспергирования высококонцентрированного раствора расположено над зеркалом хладоносителя. Источш1ки информации, принятые во внимаьше при экспертизе Ь Авторское сввдетельство СССР W 606593, кл. В 01 О 9/00, 08.02.74 (прототип).