Барботажный вакуум-кристаллизатор

ОП ИСАНИ ЕИЗОБРЕТЕН ИЯХ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик 1982709(51) М. Кл з В 01 Р 9/02 Гоеударствевлыв комитет СССР Опубликовано 23.12.82. Бюллетень 47Дата опубликования описания 28.12.82по делам изобретений и открытий(54) БАРБОТАЖНЫЛ ВАКУУМ-КРИСТАЛ,ЛИЗАТОР Изобретение относится к конструкции циркуляционных вакуум-кристаллчзаторов, применяемых в химической и других отраслях промышленности для выделения кристаллов солей из растворов.Известен вакуум-кристаллизатор с принудительной циркуляцией суспензии, содержащий корпус с сепаратором, циркуляционную трубу и барботер. Выходящий из барботера газ увлекает своим движением суспензию по циркуляционной трубе снизу вверх в сепаратор, где суспензия вскипает и возвращается по кольцевому зазору между циркуляционной трубой и корпусом. Отделившийся в сепараторе вторичный пар с газом отсасывается или сбрасывается в атмосферу. Недостатком такого аппарата является наличие создаваемой газом значительной турбулизации пересыщенного раствора в зоне испарения, что способствует образованию избыточных зародышевых кристаллов и препятствует получению крупнокристаллического продукта. Кроме того, газ смешивается с вторичным паром, поступает в сепаратор кристаллизатора, повышая энергозатраты на его отгонку и конденсацию пара.Наиболее близким по технической сущности предлагаемому является барботажный вакуум-кристаллизатор, включающий корпус, циркуляционную трубу, барботер и установленную концентрично над циркуляционной трубой погружную трубу.Недостатком известного кристаллизатора является невозможность роста кристаллов вследствие отсутствия многократности прохождения суспензии с растущими кристаллами через зону испарения.Цель изобретения - получение крупныходнородных кристаллов.Указанная цель достигается тем, что в 15 барботажном вакуум-кристаллизаторе, содержащем корпус, циркуляционную трубу и установленную концентрично над циркуляционной трубой погружную трубу, верхний конец циркуляционной трубы снабжен концентрично охватывающим погружную трубу 20насадком.На чертеже изображен барботажный вакуум-кристаллизатор.Вакуум-кристаллизатор содержит корпус 1, верхняя часть которого служит сепа 982709ратором 2, циркуляционную трубу 3, установленную концентрично над циркуляционной трубой 3 погружную трубу 4, Верхний конец циркуляционной трубы 3 снабжен концентрично охватывающим погружную трубу насадком 5. В корпусе 1 установлена внутренняя перегородка 6, с помощью которой образуется отстойная камера 7. В нижней части циркуляционной трубы 3 размещен барботер 8. Погружная 1 руба 4 с помощью патрубка 9 соединена с воздуходувкой 1 О, которая в свою очередь подсоединена через нагнетающий трубопровод 11 к барботеру 8. Аппарат также снабжен штуцерами для подачи исходного раствора 12, для отвода маточного раствора 13, для слива суспензии 14 и для отвода вторичного пара 15, трубопроводом 16 для циркуляции и растворения мелких кристаллов.Вакуум-кристаллизатор работает следующим образом.Горячий исходный раствор подается через штуцер 12 в нижнюю часть корпуса 1, смешивается с циркулирующей суспензией и подогревает ее, а выходящий из барботера 8 газ увлекает суспензию своим движением по циркуляционной трубе 3 снизу вверх. Попадая в погружную трубу 4, газ отделяется от суспензии вследствие разности их плотностей, а .суспензия по охватывающему погружную трубу 4 насадку 5 движется вверх за счет разности давлений в погружной трубе 4 и сепараторе 2. Попадая в зону низкого давления (сепаратор 2), суспензия, самоиспаряясь, охлаждается до температуры, определяемой давлением в нем, а создаваемое пересыщение снимается на растущих кристаллах. Суспензия с растущими кристаллами между насадком 5, циркуляционной трубой 3 и корпусом 1 опускается сверху вниз и возвращается в циркуляционную трубу. Этот процесс повторяется многократно.Газ, отделенный от суспензии в погружной трубе 4, через всасывающий патрубок 9 воздуходувкой 10 направляется по нагнетающему трубопроводу 11 в барботер 8 для повторного использования, Наиболее мелкие кристаллы поднимаются по отстойной камере 7 с маточным раствором и растворяются в нем, проходя по трубопроводу 16, путем подогрева или разбавления. Образующийся пар отводится по штуцеру 15 на конденсацию, Продукционные кристаллы в ви 51 О З 5 . тора в качестве реакционного позволяет упФорлула изобретения 40 45 15 20 25 ЗО де суспензии отводятся из корпуса аппарата через штуцер 14 и направляются для дальнейшей обработки. Таким образом, конструкция предлагаемого аппарата способствует многократному прохождению суспензии с растущими кристаллами через зону кипения, а значит и их росту. Расположение нижней кромки погружной трубы ниже верхнего среза циркуляционной трубы позволяет более полно до 95 - 990/О отделить циркулирующий по замкнутому контуру газ от циркулирующей суспензии и резко сократить попадание газа в сепаратор.В результате исключается турбулизация в зоне испарения, что уменьшает образование новых мелких зародышевых кристаллов, и обеспечивается постоянное снятие создаваемого пересышения на растущих кристаллах.Использование предлагаемого кристаллизатора обеспечивает ряд преимуществ:повышает крупность и однородность кристаллического продукта; исключает дополнительные операции и оборудование по укрупнению кристаллического продукта; улучшает условия обработки суспензии с крупными кристаллами на следующих переделах, например центрифугировании, сушке; исключает попадание газа во вторичный пар, так как газ не попадает в зону испарения (сепаратор), следовательно, исключает очистку пара от газа; снижает энергозатраты на сжатие газа, так, при повторном использовании газ необходимо сжать на высоту столба суспензии от барботера до сепаратора, т.е, лишь на 500/О.Применение предлагаемого кристаллизаростить технологическую схему за счет повторного использования непрореагировавшего газа. Барботажный вакуум-кристаллизатор, включающий корпус, циркуляционную трубу и установленную концентрично над циркуляционной трубой погружную трубу, отличающийся тем, что, с целью повышения крупности продукта, верхний конец циркуляционной трубы снабжен концентрично охватывающим погружную трубу насадком.ВНИИПИ Заказ 9771/9 Тираж филиал ППП Патент, г. Ужгород Подписное роектная, 4