Способ кристаллизации из растворов и установка для его осуществления

(56) МатусевтворовМ,:Химия, 19 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Бюл. М 17 ев, В.С,Еремеев, В.А,Бондарь, н, Л,Б.Сарапкин, Ю.В.Еремеев овский .05 (088.8) ч Л.Н. Кристаллизация из расмической промышленности,68. с.202,(54) СПОСОБ КРИСТАЛЛИЗАЦИИ ИЗ РАСТВОРОВ И УСТАНОВКА ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ(57) Изобретение относится к способу и устройству кристаллизации иэ растворов и может быть использовано в химической, химико-фармацевтической, металлургической и др. отраслях промышленности, Цель изобретения - увеличение выхода кристаллического продукта путем понижения темИзобретение относится к способам и установкам для кристаллизации из растворов, может найти применение в химической, металлургической, химико-фармацевтической й других отраслях промышленности при выделении компонентов из раствора с прямой зависимостью растворимости от температуры.Цель изобретения - увеличение выхода кристаллического продукта путем понижения температуры кристаллизации, предотвращения засорения рабочих поверхностей и очистки конденсата,На чертеже схематически представлена.установка для кристаллизации иэ растворов. пературы кристаллизации и предотвращения засорения рабочих поверхностей и очистка конденсата, Раствор перед кристаллизацией подвергают предварительной очистке в фильтре от взвешенных частиц с последующим мембранным концентрированием в блоке мембранного концентрирования, Конденсат вторичного пара кристаллиэатора подвергается обратноосмотическай очистке в блоке. мембранной очистки. При этом растворитель стадии мембранного концентрирования смешивают с конденсатом, и осуществляют мембранную очистку с получением чистого конденсата, отводимого на технологические нужды, и концентрата, который смешивают с исходным раствором. Установка снабжена фильтром предварительной очистки и двумя блоками обратноосмотической очистки для концентрирования исходного раствора и очистки конденсата, 2 с.п,ф-лы, 1 ил. Установка состоит иэ фильтра 1 предварительной очистки, сборника 2 раствора, плунжерного насоса 3, блока 4 мел 1 бранного концентрирования; кристаллиэатора 5, переливного бачка 6, конденсатора 7, сборника-гидроэатвора 8, насоса 9, блока 10 мембранной очистки.Способ реализуется следующим образом.Исходный раствор проходит через фильтр 1 предварительной очистки с использованием фильтрующих элементов, которые задерживают взвешенные частицы размером до 5 мкм. Предварительная очистка целесообразна с целью предупреждения быстрого засорения мембран.5 10 Очищенный раствор сливается в сборник 2, где смешивается с концентратом блока 10 мембранной очистки и далее плунжерным дазировочным насосом 3 под давлением 5-6 МПа (регулирование отношения потоков осуществляется изменением давления автоматически) прокачивается через блок 4 мембранного концентрирования, где отделяется растворитель (пермеат) и образуется укрепленный раствор, С отводом части маточной жидкости при мембранном разделении исходного раствора концентрация раствора повышается, температура начала кристаллизации повышается и выход продукта из единицы обьема возрастает. Укрепленный. раствор поступает в кристаллизатор 5, где смешивается с циркулирующей суспензией и по центральной циркуляционной трубе насосом поднимается, где кипит под вакуумом, продукционная суспензия отводится через переливной бачок 6 на дальнейшую переработку (разделение, сушка, упаковка), образующийся вторичный пар поступает в конденсатор 7 поверхностного охлаждения, образовавшийся конденсат сливается в сборник-гидрозатвор 8, где смешивается с пермеатом блока мембранного концентрирования и плунжерным насосом 9 под давлением 5-6 МПа прокачивается через блок 10 мембранной обратноосмотической очистки, Очищенный конденсат (пермеат) отводится на технические нужды (в котельную), концентрат поступает на смешение с исходным раствором в сборник 2.В период остановок аппаратуры для ремонта или вследствие отсутствия раствора (ремонт на.предшествующих стадиях производства) аппараты опорожняют, промывают водой, одновременно осуществляется регенерация мембранных блоков охлажденным конденсатом.П р и и е р, Взят очищенный от взвешенных частиц (из коллоидных частиц) раствор следующего состава, кг, температура 70 С:КО 245,9; Н 20 857. Раствор смешан с концентратом стадии обессоливания, получен раствор состава, кг, температура 60 С: КО 250; Н 20 1000. Раствор прокачан плунжерным насосом через обратноосмотический разделительный модуль, получен концентрат состава, кг. КО 246; Н 20 550 и пермеат состава, кг: КО 4; Н 20 450. Укрепленный раствор (концентрат) направлен в вакуум-кристаллизатор, где ох лажден до 10 С, Г 1 ри этом упаривалось 53 кг воды, получено конденсата состава, в том числе от пара 109 кг; КС 1 0,2; Н 20 159. Отведено суспензии на разделение состава, кг: КС 245,8; Н 20 497,Пермеат стадии концентрирования смешан с конденсатом, получен раствор состава, кг: КО 4.2; Н 20 609. Раствор прокачан плунжерным насосом через обратноосмотический модуль обессоливания, получен пермеат (вода) состава, кг: КО 0,1; Н 20 466, которая пригодна для питания котельной, промывки мембран и оборудования, других нужд,Концентрат обессоливания, состава, кг: КО 4,1; Н 20 143 направлен на смешение с исходным раствором. Формула изобретения 1, Способ кристаллизации из растворов, включающий вакуум-кристаллизацию, конденсацию сокового пара, образующегося в кристаллизаторе, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью увеличения выхода кристаллического продукта путем понижения температуры кристаллизации, предотвращения засорения рабочих поверхностей оборудования и очистки конденсата, раствор перед кристаллизацией очищают от взвешенных и коллоидных частиц фильтрованием и подвергают мембранному обратноосмотическому концентрированию, укрепленный раствор которого направляют на кристаллизатор, а растворитель смешивают с конденсатам сокового пара и осуществляют обратноосмическую мембранную очистку с получением чистого конденсата,отводимого на технологические нужды, и концентрата, который смешивают с исходным раствором.2, Установкадля кристаллизации из растворов, включающая сборник исходного раствора, вакуум-кристаллизатор, конденсатор для конденсации сокового пара, образующегося в кристаллизаторе, и сборник конденсата, отличающаяся тем,что, с целью увеличения выхода кристаллического продукта путем понижениятемпературы кристаллизации, предотвращения засорения рабочих поверхностей и очистки конденсата, установка снабжена фильтром предварительной очистки раствора от взвешенных и коллоидных частиц, мембранным обратноосмотическим блоком для концентрирования раствора и мембранным обратноосмотическим блоком для очистки конденсата, причем мембраннй блок концентрирования со стороны выхода растворителя соединен трубопроводом со сборником конденсата, а трубопровод концентрата мембранного блока очистки соединен со сборником исходного раствора,1646566 дактор С,Лиси Корректор О.Кравцов Тираж 435 Подписноевенного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужго Гагарина, 101 Заказ 1380 ВИИИПИ Го оставите ехред М.