Кристаллизатор Советский патент 1981 года по МПК B01D9/02 

(54) КРИСТАЛЛИЗАТОР

I

Изобретение относится к химическому машиностроению, а именно к кристаллизаторам вакуумным циркуляционным, применяемым в химической промышленности для кристаллизации из растворов органических и неорганических веществ.

Известен кристаллизатор, включающий корпус, испаритель, циркуляционную трубу, переливной фонарь с трубой для о-пвода суспензии, соединенный посредством одной трубы с нижней частью корпуса, а другой - с верхней частью испарителя, патрубки ввода исходного раствора и вывода вторичного пара 1 .

Недостатком известного кристаллизатора является низкая надежность в работе, обусловленная тем, что маточный раствор суспензии, выводимой из кристаллизатора через переливной фонарь, имеет температуру, превышающую равновесную, при которой он КИШ1Т в испарителе, а так как испаритель и фонарь находятся под одинаковым давлением, маточный раствор в последнем кипит так же интенсивно, как

И в испарителе, приводя к кшсрустированию фонарь и трубы для отвода суспензии из кристаллизатора.

Цель изобретения - повышение надежности аппарата за счет исключения инкрустации фонаря.

Поставленная цепь достигается тем, что в известном кристаллизаторе, включающем корпус, испаритель, циркуляционную

10 трубу, переливной фонарь с трубой для отвода суспензии, соединенный посредством одной трубы с нижней частью корпуса, а другой - с верхей частью испарителя, патрубки ввода исходного раствора

IS к вывода вторичного пара, переливной фонарь снабжен патрубком ввода газа, а труба, соединяющая фонарь с верхней частью испарителя, снабжена дроссельным устройством.

20

При этом кристаллизатор снабжен последовательно соединенными датчиком перепада давления, регуляторокг и регулирующим клапаном, установленным на патру5ке ввода газа, а соединен с верхней частью Испарителя. На чертеже представлен кристаллиэа тор. Кристаллизатор включает герметичный корпус 1 с испарителем 2, в котором про исходит вскипание маточного раствора цир кулирующей суспензии и удаление части ра створителя, циркуляционную трубу 3, устройство для создания циркуляции суспензии по внутреннему контуру, выполненное в виде осевого насоса 4, встроенного в нижнюю часть циркуляционной трубы 3, пат зубки ввода исходного раствора 5 и ньшода вторичного пара 6, фонарь 7 с вертикальной труЬой 8 для вывода суопензии, соединенный трубами 9 и 10 с нижней частью корпуса и верхней частью испарителя .2, насос 11 длЯ отбора суспензии, патрубок 12 для ввода газа, например атмосферного воздуха, дроссельное устройство 13 для создавия местного сопротивления между паровыми полостями испарителя и фонаря, датчик 14 перепада давления для измерения разности давлений в паровых полостях испарителя и фонаря, регулятор 15 и регулирующий клапан 16, установленный на патрубке 12 Кристаллизатор работает следующим образом. Горячий концентрированный исходный раствор непрерывно вводится в кристал лизатор чере31 патрубок 5, где смешивае ся в оп деленном соотношении с циркулирующей суспензией, повьццая температу- ру и концентрацию маточного раствора полученной смеси. Смесь по циркуляционной трубе осевым насосом подается в испаритель, где охлаждается за счет адиабатического самоиспарения части растворителя под вакуумом на О,2-2,. Полученный при этом пepetя ппeнный расдаор отдает свое пересыщение кристаллам, постоянно находящимся в маточном растворе, обеспечивая их непрерывный рост. Часть суспензии непрерывно отводитсй из кристаллизатора через нерелнвной фонарь для разделения на твердую и жидкую фазы С целью повышения надежности работы кристаллизатора за счет исключения процесса вскипания маточного раствора в фонаре, привод$1щего к ийкрустацки поо. леднего и трубы для вывода ;суетюнзии, в фонаре поддерживается понышенное давление регултфуюшим клапансйм 16, через который осуществляется необходимый под сос газа (воздуха) в паровую полость фонаря, а дроссельное устройство 13, уо тановленное на трубе 10, соединяющей паровые полости фонаря и испарителя, обеспечивает необходимую раиность давлений между ними. В процессе работы кристаллизатора датчик 14 перепада давления измеряет разность давления в верхних частях испарителя 2 и фонаря 7, преобразует эту величину в пропорциональный сигнал, который поступает в регулятор 15. Регулятор 15 сравнивает этот сигнал с заданным значением перепада давления и в случае их несоответствия вырабатывает управляющий сигнал, воздействующий на регулирующий клапан 16. Если измеряемый датчиком 14 перепад давления выше заданного значения, регулятор 15 уменьшает проходное сечение регулирующего клапана 16, а следовательно.и объемный расход подсасываемого в фонарь газа, если ниже - увеличивает проходное сечение регулирующего клапана 16, а следовательно, и объемный расход газа. Дроссельное устройство 13 обеспечивает постоянное сопротивление трубы, соединяющей верхние части фонаря и испарителя. При таком конструктивном исполнении устройства для вывода суспензии разряжение в паровой полости фонаря будет ниже, чем в паровой полости испарителя, поэтому маточный раствор не будет кипеть в фонаре, а следовательно, фонарь и труба для вывода суспензии не будет инкрустироваться.. Предлагаемый кристаллизатор позволяет стабилизировать отвод суспензии через фонарь и таким образом, обеспечивает надежную работу кристаллизатора без вынужденных остановок на промывку фонаря и трубы для вьюода суспензии, а это, в конечном итоге, способствует повышению производительности кристаллизатора. Конструкция предлагаемого кристаллизатора, позвол5пощая обеспечить необходимую разность давлений в паровых полостях фонаря и испарителя, может быть использована во. всех оборудованных пеpeлквньDvffl фонарями кристаллизаторах вакуумных, применяющихся в химической И смежных отраслях промышленности для кристаллизации из растворов. Формула изобретения 1. Кристаллизатор включающий корпус, лспаритель, циркуляционную трубу.