Кристаллизатор вальцовый

,С ГОСУДАРСТВЕ ННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБР К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Украинский научно-исследовательскийи конструкторский институт химическогомашиностроения(57) Изобретение относится к химическомумашиностроению, в частности к кристаллизаторам вальцовым. Цель изобретения -501706660 А увеличение производительности зд счет уменьшения потерь продукта, снижение эксплуатационных и энергетических здтрдт при переработке сублимируюгцихся трудно кристаллизуемых и высокотемпературных расплавов, Для этого кристдллиздтор содержит корпус 2, валец 3, ванну 4 для рдсплдвд, экран 6. расположенный между корпусом 2 и ванной 4, имеющий сквозное отверстие, в котором размещена с технологическим здэором нижняя часть вдльцд 3. Поверхнос 1 ь экрана 6, примыкающдя к вальцу 3 со сторо ны выхода последнего из расплава, отогнута вниз под углом 5-20" к горизонтдльной плоскости, 1 з.п, ф-лы, 2 ил., 1 табл.5 10 20 25 30 35 40 45 50 55 Изобретение относится к химическому машиностроению, а именно к кристаллизаторам вальцовым, предназначенным для кристаллизации органических и неорганических веществ в химической и смежных с ней отраслях промышленности.Известен вальцовый кристаллиэатор, включающий охлаждаемый изнутри барабан с двойными стенками, корыто с паровой рубашкой для расплава, привод для вращения вальцд и ножевую систему для скалывания закристаллиэовавшегося продукта,Недостатком такого кристаллизатора являешься то, что эксплуатационные и энергетические затраты при переработке сублимирующихся, труднокристаллизуемых и высокотемпературных расплаоов велики изза значительных потерь тепла и продукта в пространство над кристаллизатором. Производство чешуирооанного продукта указанных веществ станооится экологически опасным.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является вальцовый кристаллизатор, включающий станину, на которой установлен охлаждаемый изнутри барабан, ванну для расплава, привод для вращения барабана, устройство для подвода и отвода хладоносителя, ножевое устройство для съема закристаллиэовавшегося продукта, кожух для герметизации технологического процесса, штуцер для вытяжки паров и шнековый транспортер для отоода чешуирооднного продукта. Ввиду того, что кристаллизатор снабжен кожухом, соединенным с вытяжной вентиляцией, уменьшаются энергетические затраты на поддержание заданной температуры н ванне кристаллизаторе. а также уменьшаются потери продукта в окружающую среду 1,Однако при переработке сублимирующихся расплавов на поверхности кожуха вентиляционной системы продукт осаждается (конденсируется), что приводит к снижению производительности аппарата иэ-за частых остановок его на чистку. При переработке высокотемпературных расплавов, например едкого калия, потери тепла в окружающую среду остаются большими, что увеличивает энергетические потери нд поддержание необходимой температуры расплава в ванне кристаллизатора. Цель изобретения - увеличение производительности эд счет уменьшения потерь продукта, снижение эксплуатационных и энергетических затрат при переработке сублимирующихся, труднокристаллиэуемых и высокотемпературных расплавов. Поставленная цель дости дется тем, что в вальцовом кристаллизаторе, включающегл кожух, валец, ванну для расплава, привод для вращения вальца, устройство для сьема эакристаллизовдвшегося продукта, систему охлдждсния вальца, между кожухогл кристаллиздтора и нднной установлен экран, иглеющий сквозное отверстие, в коором размещена с технологическим зазором нижняя часть вальца, Крогле того, поверхность экрана, примыкающдя к вальцу со стороны выхода последнего из расплава, установлена вниз под углом 5-20 к горизонтальной плоскости.Благодаря тому, что между кожухом кристаллиздтора и ванной установлен экран, имеющий сквозное отверстие, в котором с технологическим зазором размещена нижняя часть вальца, угленьшдются простои кристаллиздтора иэ-зд его чисток, а следовательно, повышается производительность кристдллиэаторд, уменьшаются теплопотери тецлоиэлучением о зеркала поверхности расплава н ванне (особенно это проявляется при работе с нысокотемпердтурными расплдоами, например с расцланами едкого калия и едкого натрия, когда температура в ванне цоддержидоется 673" К), уменьшаются потери продукта зд счет сублимирования (особенно зто проявляется при работе с распландми разлагающимися под воздействием повышенных температур), увеличивается производительность кристаллиздтора из-эд того, чо субли. мирующиися,продукт частично цоцдддет нд поверхность увлекаемой вдльцом жидкой пленки расплава и способствует ее дополнительному охлаждению (особенно это качество ценно проявляется при работе с труднокристаллиэуемыми распландми, например хлорофосом, когда сублимат является также и затравкой, инициирующей процесс кристаллизации увлеченного валь цом слоя жидкости). Кроме того, улучшается работоспособность сальниковых устройств кристаллиэдтора иэ-за угленьшения попадания в них твердых частиц продукта.Благодаря тому, что поверхность экрана, примыкающая к вальцу со стороны выхода последнего иэ расплава, отогнута вниз под углом 5-20 к горизонтальной поверхости, достигается более эффективный подвод сублимирующегося продукта к поверхности жидкой пленки расплава, увлекаемой оальцом, а также при отрыве капель жидкой пленки и попадании их на верхнюю поверхность экрана они вновь стекаютна цонерсность вальца. При уменьшеии углаоменьше 5 процесс стекация кацель рдсцлд.ва с поверхности экрана затрудняется, чоприводит к образованию вредных инкрустаций на его поверхности. При увеличении угла больше 20 увеличиваются габариты ванны кристаллизатора, а следовательно, увеличивается металлоемкость кристаллизатора.На фиг. 1 изображен кристаллиэатор, поперечный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.Кристаллизатор состоит из рамы 1, на которой в корпусе 2 установлен в подшипниках охлаждаемый изнутри валец 3, приводимый во вращение индивидуальным приводом. Валец 3 контактирует с расплавом в ванне 4, обогреваемой рубашкой 5. Между корпусом 3 кристаллиэатора и ванной установлен экран 6, имеющий сквозное отверстие 7, в котором размещена с технологическим зазором нижняя часть вальца 3, Поверхности 8 экрана б со стороны выхода вальца 3 из расплава установлены под углом 5-20 к горизонтальной плоскости. Закристаллиэовавшийся продукт срезается ножевым устройством 9. Кристаллизатор снабжен штуцерами ввода исходного расплава в ванну аппарата 1 О, вывода эакристаллизовавшегося продукта 11 и отсоса паров 12 из кристаллизатора.Кристаллиэатор работает следующим образом.Горячий исходный расплав непрерывно поступает через штуцер 10 в ванну 4 кристаллиэатора и контактирует с поверхностью ваЛьца 3. На наружной поверхности вальца 3, охлаждаемого изнутри хладоносителем, эа время ее контакта с расплавом образуется слой закристаллизовавшегося продукта, который затем совместно с вытянутым из ванны жидким слоем расплава контактирует с сублимирующимися частицами продукта на экране 6. Нанесение частичек сублимата на слой увлеченного жидкого расплава на вальце осуществляется за счет прилипания указанных частичек к жидкости, причем зазор между экраном и вальцом самоуплотняется этими же частицами, которые дополнительно охлаждаютцессе кристаллизации кэк затравки. Снижены затраты рабочего пара из-за уменьшенияотвода тепла через неизолировэнный корпус. Увеличен ресурс времени наработки нэ25 отказ,Формула изобретения1, Кристаллиэатор вальцовый, включающий корпус, валец, ваннудля расплава, привод для вращения вэльца, устройство для30 съема закристаллизовавшегося продукта,систему охлаждения вэльца, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью увеличенияпроизводительности зэ счет уменьшенияпотерь продукта, снижения зксплуэтэцион 35 ных и энергетических затрат при переработкесублимирующихся, труднокристаллизуемыхи высокотемпературных расплавов, он снабжен экраном, расположенным между корпусом кристаллизатора и ванной, имеющим40 сквозное отверстие, в котором размещена стехнологическим зазором нижняя частьвальца.2, Кристаллизатор по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что поверхность экрана,45 примыкающая к вальцу со стороны выходапоследнего из расплава, отогнута вниз подуглом 5-20 к горизонтальной плоскости.о 5101520 увлеченную вальцом жидкость, а также интенсифицируют процесс кристаллизации, являясь затравкой. Далее увлеченный вальцом продукт кристаллизуется, доохлаждэется до заданной температуры, срезается ножевым устройством 9 и выводится из кристаллизатора через штуцер 11, Попавшие пары продукта под корпус 2 кристаллизатора отсасываются через штуцер 12 в вентиляционную систему производства.Сравнительные характеристика прототипа с предлагаемым вальцовым кристаллизатором приведены в таблице.Как видно из сравнительной характеристики, в предлагаемом вальцовом кристаллизаторе увеличена производительность кристаллизатора за чет дополнительного охлаждения увлекаемого слоя жидкости частицами сублимирующегося продукта, а также за счет влияния указанных частиц на про1706660 Предлагаемый вальцовый крист али заторПрототип Технологические параметры Производительность кристаллиэатора, например, по парафенилендйамину, кг/ч 500 700 1000 1000 Наружный диаметр вальца, мм Длина вальца, мм Площадь рабочей поверхности,м1500 1500 5,0 5,0 Расход рабочего пара на подогрев ванны, кг/ч200 150 Расход рабочего пара на змеевик корпуса, кг/ч1300 1800 28000 27780 Составитель В, Бей Техред М,Моргентал Корректор О. Кравцова Редактор С, Пекарь Заказ 221 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5