Способ разделения смеси веществ и устройство для его осуществления Советский патент 1981 года по МПК B01D9/04 

вляют циркуляцию исходной смеси и ма. точного раствора в каждой зоне.

Кроме того, скорость циркуляции смеси в зоне растворения выше, чем в зоне кристаллизации.

Такой способ может быть осуществлен в устройстве новой конструкции, отличие которого от известного устройства состоит в том, что оно снабжено дополнительным кристаллизатором, соединенным с первым системой трубопроводов, а также в том, что каждый кристаллизатор снабжен центральной циркуляционной трубой и расположеииой в ней мешалкой.

На чертеже изображеио устройство для осуществления предлагаемого способаУстройство включает кристаллизаторы 1 и 2, каждый из которых содержит вертикальный корпус 3 с трубчатыми решетками 4 и закреплеииыми в них трубчатыми теплор&йрнными элемеитами 5. К корпусу 3 на шанцах присоединены днище 6 и крышка 7. SHgi крышке 7 расположены штуцед. для. rloSy щ исходиой смеси кристалл Ри штуцер 9 для подачи очищенного ма чйОго раствора. На днище 6 находится штуцер 10 дл-я выгрузки отработанного маточного или продзкциоиного растворов. Корпус 3 снабжен штуцерами 1,1 и 12 для подачи соответственно хладоносителя и теплоиосителя, а также штуцерами 13 - и 14 для отвода соответствеино хладоиосителя и теплоиосителя. Кроме того, каждый кристализатор включает штуцер 15 для входа и штуцер 16 для выхода раствора, Циркулируюи1его между кристаллизаторами с помощью иасоса 17. Виещний коитур циркуляции замыкает труба 18. Каждый кристаллизатор сиабжен центральной цнркуляциоиной трубой 19. в которой расположена пропеллерная мешалка 20 с выправляющим аппаратом 21. На крышке 7 каждого кристаллизатора устаиовлен двухскоростной привод 22, который с помощью муфты 23 соединен с валом 24, на котором закреплена мешалка 20.

Устройство работает следующим образом.

Исходная смесь кристаллов в виде суспензии через штуцер 8 вводится в кристаллизаторы 1 и 2 и заполняет их до заданиого уровня, после чего включают приводы 22 мешалок 20, причем привод мешалки кристаллизатора 1, являющегося на данной ступени перекристаллизации зоной нагревания, включают на большую скорость вращения, а привод мешалки кристаллизатора 2, который служит зоной охлаждения, - на меньшую скорость. Одновременно с этим включают циркуляционный насос 17 и начинают осуществлять подачу теплоносителя в межтрубное пространство зоны нагревания и хладоносителя в межтрубное пространство зоны охлаждения. Количества тепло- и хла.аоносителя и их

температуры регулируют так, чтобы температура раствора в зоне нагревания на 5-20°С превышала температуру в зоне охлаждения. При этом в зоне нагревания происходит растворение исходной смеси кристаллов, а в зоне охлаждения - кристаллизация путем выделения твердой фазы их раствора преимуи1,ествеино на охлаждаемой внутренней поверхности труб.

Кристаллы, образующиеся в объеме раствора, находящегося в зоне охлаждения, выносятся потоко.м циркулирующего раствора в зону нагревания и там растворяются. Таким образом осуществляется массоперенос из зоны нагревания в зону охлаждения.

Но окончании стадии растворения исходной твердой фазы прекращают подачу теплоносителя в межтрубное пространство

зоны нагревания и освобождают это межтрубное пространство от теплоносителя, который отводят в систему его подготовки. Затем в указанное межтрубное пространство (зоны нагревания) начинают вводить

хладоноситель. После охлаждения циркулирующего раствора до заданной те.миературы, осуществляемого при работе мешалки 20 на меньшей скорости, практически вся выделившаяся твердая фаза находится

иа внутренней поверхности теплообменных элементов зоцы охлаждения (кристаллизатора 2) и только относите.льно небольшая ее часть выкристаллизовывается па внутренней поверхности теплообменных элементов кристаллизатора 1 (после того, как в его межтрубное пространство начали вводить хладоноситель)Ма этом первая ступень перекристаллизации считается закоиченной. В результате

ее осуществления выкристаллизовавщаяся твердая фаза обогатилась целевым компонентом, а отработанный маточный раствор- цримесью. Далее из межтрубных пространств обеих зон хладоноситель отводят

в систему его подготовки, я отработанный маточный раствор через штуцеры 10 отводят из кристаллизаторов 1 и 2 в соответствующую емкость для дальнейшей переработки. Отработанный маточный раствор

удаляется при этом практически полностью. Затем кристаллизаторы 1 и 2 заполняют новой порцией очищенного маточного раствора, зоны нагревания и о.члаждения меняют местами и проводят вторую ступень

перекристаллизации. Кристаллический продукт, полученный на последней ступени кристаллизации, в несколько приемов растворяют в чистом растворителе, полученный раствор выводят из кристаллизаторов 1 и

2, а затем подвергают объемной кристаллизации любым известным способом. Проукционную суспензию разделяют посредством иентрнфугирования на твердую и жидкую фазы, при этом жидкая фаза

В дальнейшем служит очищенны.м маточ