Пульсационный кристаллизатор

(088.8 ССС видетельств01 Р 9/02,детельство01 Р 9/02,1979.СССР1981. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИ К АВТОВСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(57) Изобретение относится к области химического машиностроения и позволяет повысить прризводительность кристаллизатора и улучшить гранулометрический состав кристаллов. Пульсационный кристаллизатор содержит корпус 1 с крышкой 2, патрубками ввода 4 и вывода 5 хладагента, ввода 12 исходного раствора, вывода 13 суспензии, подачи 3 газа в пульсационную1299602 камеру (ПК) 18, теплообменное устройство (ТУ) 6, выполненное в виде пружинящих трубчатых змеевиков (ТЗ) 7 из полимерных трубок с отношением внутреннего диаметра к толщине стенки 7 - 9, установленных с возможностью возвратно-поступательного перемещения под действием пульсации слоя суспензии и опирающихся на неподвижную горизонтальную опору 8, выполненную в ви. де центра-:ь н но опорного кольца 9 с закреплс,п: чи ьд нем радиальными стержИзобретение относится к химическому машиностроению, а именно к пульсационным кристаллизаторам.Цель изобретения - повышение производительности кристаллизатора и улучшение гранулометрического состава кристаллов за счет интенсификации процесса тепло- и массообмена и уменьшения степени измельчения кристаллов.На чертеже показан кристаллизатор, общий вид. 10Кристаллизатор состоит из корпуса 1 с крышкой 2, на которой закреплены патрубок 3 для подачи газа и патрубки для ввода 4 и вывода 5 хладагента, теплообменного устройства 6, выполненного в виде пружинящих трубчатых змеевиков 7, уста новленных с возможностью возвратно-поступательного перемещения под действием пульсационного движения слоя суспензии и опирающихся нижними основаниями на неподвижную горизонтальную опору 8, содержащую центральное опорное кольцо 9 и радиальные стержни 10 с химически стойкими антиадгезионным полимерным покрытием 11.В нижней части корпуса расположены патрубки 12 для ввода исходного раствора и 13 для вывода суспензии продукционных кристаллов. Концы трубчатых змеевиков 7 закреплены в трубных решетках 14 и 15. В верхней части корпуса 1 размещены отстойная камера 16 с патрубком 17 для выхода осветленного раствора. В корпусе 1 размещена также пульсационная камера 18,Кристаллизатор работает следующим образом.Кристаллизуемый раствор (исходный или смесь исходного раствора с раствором, выводимым через патрубок 17) непрерывно поступает через патрубок 12 в нижнкю часть корпуса 1, Двигаясь вверх вдоль пружинящих трубчатых змеевиков 7, раствор нями 10 с химически стойким адгезионным полимерным покрытием. Кристаллизуемый раствор, перемещаясь вдоль ТЗ 7, охлаждается с выделением кристаллов. Под действием пульсации газа в ПК 18 суспензии и ТЗ 3 получают возвратно-поступательное движение с различной амплитудой колебания, что обеспечивает очистку тепло- передающей поверхности и интенсифицирует процессы тепломассообмена. 2 з.п. ф-лы 1 ил. охлаждается (в трубное пространство трубчатых змеевиков 7 подается хладагент) с выделением избыточного количества растворенного вещества в виде кристаллов, основная масса которых удерживается в корпусе 1 в псевдоожиженном состоянии и служит межфазной поверхностью для снятия пересыщения кристаллизуемого раствора.В отстойной камере 16 происходит осветление кристаллизуемого раствора. Осветленный раствор выводится через патрубок 17. Избыточное количество образовавшихся кристаллов в виде суспензии продукционных кристаллов выводится через патрубок 13 на разделение.Хладагент через патрубки 4 и 5 непрерывно поступает и выходит из трубного пространства теплообменного устройства 6. Под воздействием циклического подвода и отвода избыточного давления газа через патрубок 3 в пульсационную камеру 8 суспензия получает возвратно-поступательное движение. Возвратно-поступательное движение одновременно получают и пружинящие трубчатые змеевики 7, амплитуды колебаний ко торых различны и не совпадают с амплиту дой колебания суспензии, что вызвано раз личным диаметром трубчатых пружин (их жесткостью) и различной плотностью материала трубчатых пружин и суспензии. При этом происходит самоочистка наружной поверхности теплообменника от кристаллов и внутренней от загрязнений из хладагента, интенсифицируется процесс теплообмена, в процессе эксплуатации не возрастает гидро- сопротивление трубного пространства теплообменного устройства, сохраняется постоянным коэффициент теплопередачи, турбулизируется поток по трубному пространству. Теплообменное устройство работает надежно, так как пружинящие спирали не только закреплены в трубных решетках, но и опираются на неподвижную горизонтальную опору 8. При этом суспензия продукционных кристаллов проходит свободно между ради1299602 форлг ула иаобретенич Составитель Л. ЭпштейнРедактор М. Циткина Техред И. Верее Корректор С. ЧерниЗаказ 805/4 Тираж 657 ПодписноеВ 11 ИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытии113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4 5роизводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, 1 л. Проектная. 4 альными стержнями 1 О, а на химически стойком антиадгезионном полимерном покрытии 11 этих стержней не зависают продукционные кристаллы. Так как в процессе эксплуатации для очистки теплообменныхн 5 устроиств не используются скребковые устройства, не происходит вынужденного дробления кристаллов, т,е. улучшается гранулометрический состав и повышается производительность по продукционным кристаллам, не требуются энергозатраты на работу скреб ковых устройств.Расположение неподвижной горизонтальной опоры выше уровня патрубка вывода суспензии продукционных кристаллов способствует ее свободному выходу на разделение. 15Выполнение теплообменного устройства из полимерных трубок, имеющих отношение внутреннего диаметра к толщине стенок в интервале 7 - 9, позволяет использовать теплообменные устройства с химически стойкой антиадгезионной поверхностью, с достаточной прочностью при одновременном. обеспечении удовлетворительного коэффициента теплопередачи и хорошими пружинящими свойствами. 25Выполнение неподвижной горизонтальной опоры в виде центрального опорного кольца, на котором закреплены радиальные стержни с химически стойким антиадгезионным, например фторопластовым, покрытием способствует надежности работы теплообмен- Зо ного устройства в процессе эксплуатации за счет исключения отрыва трубок в местах их закрепления в трубных решетках, размещенных в патрубках подвода и вывода хладагента, которые расположены в крышке корпуса, свободному прохождению закристаллизованной суспензия в ннжнюк ча,гь кристаллизатора н исключению завРван.я продукционных кристаллов на опор. 1. Пуьсационный кристаллизатор, счкцржащий корпус с крышкой, отстойнук и нул- сационную камеры, теплообменнос устро. ство, расположенное в корпусе, пгт 1 з; бки дЛя ВВОда ИСХОДНОГО раСтВОра, ВЫВОда ог ветлен ного раствора и суспензии и 1 зо,1 кционных кристаллов, подачи газа в пут 1,сн ционную камеру, отгичающийся тем, чч целью повышения производительности и л.;. шения гранулометрического состава к 10 таллов за счет интенсификации проне.ч тепло- и массообмена и уменьшения с о;к ни измельчения кристаллов, он снабжен г, ризонтальной опорой теплообменного ройства, размещенной в корпусе над па рб ком вывода суспензии, а теплообменноеройство выполнено в виде пружинегнитрубчатых змеевиков, взаимодейл вук нижними основаниями с опорой, размсин; ных концентрически к оси корпусаможностью возвратно-поступательного ц ро мешен ия.2. Кристаллизатор по и, 1, отличающгтй ся тем, что теплообменное устройство вгл полнено из полимерных трубок с соотношс нием внутреннего диаметра к толщине стенки в интервале 7 - 9.3. Кристаллизатор по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что, неподвижная горизонтальная опора выполнена в виде центрального опорного кольца с закрепленными на нем радиальными стержнями с химически стойким адгезионным полимерным покрытием.