Пульсационный кристаллизатор

.065.52(088.8) 6) 1.7474872. Па62-1 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬГГИЙ торское свидетельсткл. В 01 П 9/02, 19нт США Р 3462617,опублик. 31.07.79(54)(57) 1. ПуЛСАЦИОННЫИ КРИС 1 АЛЛИЗАТОР, содержащий вертикальный цилиндрический корпус с крышкой и днищем, вертикальный торообразный теплообменник, коаксиально установленный в корпусе, штуцер для подводапульсаций газа, установленный накрышке, и штуцеры ввода и выводараствора, суспензии и хладагента,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью интенсификации процесса ипереработки веществ, склонных к аг 09) 8(3 (ш А ломерации, путем создания направленной циркуляции раствора, он снабженобратными усеченными конусами, закрепленными соосно друг над другом своими большими основаниями на внутренней поверхности корпуса, и вертикальной переливной трубой, установленной внутри теплообменника и конусов по оси корпуса и недоходящей своим нижним концом до днища, при зтом верхний конус своим меньшим основанием помещен внутрь верхней части теплообменника и образует с ним и переливной трубой кольцевые каналы, а нижний конус своими основаниями образует кольцевые каналы с переливной трубой и теплообменником, ко- р торый своим нижним торцом входит в него.2. Кристаллизатор по п. 1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что он снабжен каплеобраэным обтекателем, закрепленным на наружной поверхности нижнего конца переливной трубы. внутри меньшего основания нижнего конуса.Изобретение относится к химической промышленности, в частности к пульсационным аппаратам для кристаллизации, и может быть использовано для переработки веществ, склонных к агломерации.Известен кристаллиэатор, содержащий корпус, крышку с патрубками ввода и вывода газа, днище с патрубками для ввода суспензии и опорожнения аппарата, теплообменное устройство, снабженное патрубками для ввода и вывода хладогента, вертикальную перегородку, установленную параллельно теплообменному устройству, верхний конец которой жестко соединен с крышкой, а ее нижний конец расположен под теплообменным устройством и снабжен обтекателем, имеющим каплевидное сечение, а также патрубки для ввода и вывода раствора. 20Аппарат работает следующим образом.Исходный раствор вместе с затворными кристаллами совершает в аппарате возвратно-поступательное движение, которое достигается при создании давления поочередно то в правой, то в левой части газового пространства, образованного перегородкой. Раствор в зоне теплообменного устройства охлаждается до состояния пересыщения, в результате чего происходит рост кристаллов. Маточный раствор выводится сверху аппарата, а снизу непрерывно или периодически выводится суспензия кристаллического про- З 5 дукта 1 .Недостатком данного аппарата является невозможность кристаллизации продуктов, склонных к агломерации, вследствие малой кратности циркуля ции раствора и образования эон с повышенным пересыщением.Указанный недостаток обусловлен тем, что конструкция аппарата не позволяет создать направленной циркуля 45 ции раствора по всему объему аппарата.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эфФекту является пульсационный кристаллизатор, содержащий вертикальный цилиндрический корпус с крышкой и днищем, вертикальный торообразный теплообменник, коаксиально установленный в корпусе, штуцер для подвода пульсаций газа, установленный на крышке, и штуцеры ввода и вывода раствора,суспензии и хладагента 2).Недостатками известного кристаллизатора являются низкая эффективность процесса кристаллизации и невозможность переработки веществ, склонных к.агломерации, так как при этом возможно дробление кристаллов. Кроме того, аппарат отличается низкой классифицирующей способностью и воэмож ностью образования зон с повышенным чересыщением из-за малой кратности циркуляции раствора, что делает невозможным кристаллизацию продуктов, склонных к срастанию агломерации) иприводит к уменьшению удельной производительности кристаллизатора. Малаякратность циркуляции раствора приводит к низкой эффективности работы встроенных в аппарат теплообменных устройств.Цель изобретения - интенсификацияпроцесса и переработка веществ,склонных к агломерации, путем соэдания направленной циркуляции раствора. Поставленная цель достигается тем,что пульсационный кристаллизатор, содержащий вертикальный цилиндрический корпус с крышкой и днищем, вертикальный торообраэный теплообменник коаксиально установленный в корпусе, штуцер для подвода пульсаций газа, установленный на крышке, и штуцерй ввода и вывода раствора, суспенэии и хладагента, снабжен обратными усеченными конусами, закрепленными соосно друг над другом своими большими основаниями на внутренней поверхности корпуса, и вертикальной переливной трубой, установленной внутри теплообменника и конусов по оси корпуса и недоходящей своим нижним концом до днища, при этом верхний конус своим меньшим основанием помещенвнутрь верхней части теплообменникаи образует с ним и переливной трубойкольцевые каналы, а нижний конус своими основаниями образует кольцевые каналы с переливной трубой и теплообменннком, который своим нижнимторцом входит в него.Дополнительно кристаллиэатор снабжен каплеобразным обтекателем, закрепленным на наружной поверхности нижнего конца переливной трубы внутри меньшего основания нижнего конуса.оНа чертеже изображен кристаллизатор, общий вид в разрезе.Пульсационный кристаллизатор содержит вертикальный цилиндрическийкорпус 1 с крышкой 2 и днищем 3, вертикальный торообразный теплообменник 4, коаксиально установленный в корпусе, штуцер 5 для подвода пульсаций газа, установленный на крышке 2, штуцеры 6-11 ввода и вывода раствора, суспензии и хладагента, обратныеусеченные конусы 12 и 13, закрепленные соосно друг над другом своими большими основаниями на внутренней поверхности корпуса, и вертикальную переливную трубу 14, установленную внутри теплообменника 4 и конусов12 и 13 по оси корпуса и недоходящую нижним концом до днища 3, при этом верхний конус 12 меньшим основанием помещен внутрь верхней части теплообменника 4 и обраэует с ним и пере108874 . 30 НИИПИ Заказ 2754/4 Тираж 682 Подписно П "Патент", г. Ужгород, ул.Проектная,ливкой трубой 14 кольцевые каналы 15 и 16, а нижний конус 13 своими основаниями образует кольцевые каналы 17 и 18 с переливной трубой 14 и теплообменником 4, который нижним торцом входит в него.Дополнительно кристаллизатор снабжен каплеобразным обтекателем 19, закрепленным на наружной поверхности Нижнего конца переливной трубы 14 внутри меньшего основания нижнего конуса 13.Кристаллизатор работает следующим образом.Раствор через штуцер 6 пепрерывно подается в верхнюю Часть корпуса 15 .под конус 12. При импульсной подаче газа через штуцер 5 создаются импульсы давления и уровень раствора совершает колебания с определенной частотой и амплитудой. При подаче давления раствор движется вниз и затем вверх по сечению переливной трубы 14, При этом основной поток устремляется ,в канал 16 между конусом 12 и переливной трубой 14 и движется вдоль нее с большей скоростью, так как гидравлическое сопротивление канала 16 меньше, чем канала 15. Движущийся с большой скоростью поток вдоль переливной трубы 14 инжектирует иэ основного объема корпуса между корпусом и теплообменником 41 раствор, обеспечивая его направленную циркуляцию во всем объ -ме. При сбросе давления раствор движется иэ переливной трубы 14 в корпус, при этом основной поток устремляется к днищу 3 и далее, поднимаясь вдоль корпуса, попадает в пространство между крышкой 2 и конусом12. Такое движение раствора при сбросе давления способствует созданиюнаправленной его циркуляции во всемобъеме аппарата. Далее цикл повторяется,Таким образом, обеспечивается интенсивное перемешивание раствора иисключается образование зон с повышенным пересыщением. Раствор, проходя вблизи теплообменника 4, охлаждается и происходит образование и росткристаллов. Благодаря правильно подобранной скорости циркуляции раствора крупные кристаллы собираются внижней части аппарата и, проходя вканале 17, попадают на выгрузку, амелкие кристаллы поддерживаются вовзвешенном состоянии между теплообменником 4 и корпусом,Использование предлагаемого кристаллиэатора по сравнению с базовымобъектом позволяет обеспечить кристаллизацию веществ, склонных к агломерации при высокой удельной производительности аппарата путем создания в нем направленной циркуляциираствора наряду с его общим возвратно-поступательным движением.