Установка кристаллизации лимонной кислоты

.Ы 2 183027 ПУБЛ тя)5 В 01 О 9/02//С 12 Р 7/ С 13 Р 1/02 КСАН ЗОБРЕТЕНИ К ЛЬСТВУ РСКОМУ СВИ ное число оборотов, уменьшающееся от первого к четвертому кристаллизатору, а рубашка для охлаждения состоит из отдельных секций, каждая из которых снабжена патрубками для регулируемой подачи охлаждающего агента. Кристаллизаторы установлены таким образом, что первый кристаллизатор расположен выше второго, второй выше третьего, а третий на одном уровне с четвертым, при этом патрубки для загрузки расположены на:первом, втором и третьем кристаллизаторах в верхней части, а на четвертом - в нижней, второй и третий . кристаллизаторы снабжены переливными коробками,- оснащенными регулирующими клапанами, а четвертый кристаллизатор - коробкой для слива утфеля, причем переливная коробка второго кристаллизатора снабжена устройством с пневмоподводом для распыления кристаллов лимонной кислоты в загружаемом в реактор растворе лимонной кислоты. 1 з.п.ф-лы, 1 ил.(54) УСТАНОВКА КРИСТАЛЛИЗАЦИИ ЛИМОННОЙ КИСЛОТЫ(57) Использование: при непрерывной кристаллизации лимонной кислоты. Сущность изобретения: установка кристаллизации лимонной кислоты включает сборник раствора лимонной кислоты, установленный над четырьмя последовательно соединенными кристаллизаторами, каждый из которых выполнен в виде вертикального цилиндрического аппарата и оснащен мешалкой с приводом, патрубками для загрузки и выгрузки и рубашкой для охлаждения, причем мешалки кристаллизаторов имеют различтвора лимонной кислоты и кристаллизатора 2, 3, 4, 5 оборотов мешалок 6. Ск мешалок уменьшается от лизатора к четвертому, Пер твора лимонной кислоты кристаллизаторами 2, 3, 4 сталлизатор 2 установлен второй 3 - выше третьего одном уровне с четверты охлаждения кристаллиза выполнены из отдельных иэ которых снабжена патру руемой подачи охлаждающ раты имеют приводы 8. к производству о к оборудовааствора лимон- использовано в ности,е относится ты, а именллизации Р может бытьпромышле Изобретенлимонной кисл нию для крист ной кислоты,и других отрасля- повышение произвки за счет ускорения ции и обеспечивания ически изображена ии лимонной кислоУстан кислоты вации лимоннои ю емкость 1 расвка кристал ючает буфе ОСУДАРСТВЕЮЮЕ ПАТЕВЕДОМСТВО СССРГОСПАТЕНТ СССР) Цель изобретени волительности чстано процесса кристаллиз его непрерывности. На чертеже схем установка кристаллизчетыре аппарата с разным числом орость вращения первого кристалвый сборник расустановлен над , 5, Первый кривыше второго 3, 4, а третий 4 на м 5. Рубашки для торов установки секций 7, каждая бками для регулиего агента. Аппа 1830270Пагрубки для загрузки продуктом расположены на первом, втором и третьем кристаплиа 1 орах (аппаратах) 9, 1 О, 11 вверхнеи части аппарата, а на четвертом - внижней 12. Второй и третий кристаллизаторы снабжены переливными коробками 13 и14, оснащенными клапанами 15 и 16. Четвертьи кристаллизатор снабжен коробкой17 для слива утфеля. Переливная коробкавторого кристаллизатора снабжена устройством 18 с певмоприводом 19 для распыления кристаллов лимонной кислоты (пудры),для внесения затравки кристаллов лимонной кислоты. Переливные коробки имеютлюки для взятия проб и визуального наблюдения за процессом.На буферной емкости 1 имеются патрубки 21 и 22 для входа раствора лимоннойкислоты и для дыхательного клапана. БуФерная емкость 1 соединена с аппаратом 2трубопроводом 23 с запорной арматурой 24и регулирующим клапаном 25, Аппараты 2,3, 4, 5 соединены между собой трубопроводами 26, 27, 28,Ко всем аппаратам подводится по общему трубопроводу 29 хладоагент (рассол, вода), а на подводах 30 к секциям поверхностиохлаждения установлены запорная арматура 31 и регулирующие клапаны 32. На каждой секции аппаратов имеются датчикитемпературы 33,От каждой секции поверхности охлаждения аппаратов имеются сливные отводы34, которые соединены е общий трубопровод оборотной воды (рассола)35, Аппарат 3имеетпатрубок 36 для выхода воздуха,Устройство работает следующим образом,Буферную емкость 1 заполняют черезпатрубок 21 непрерывно или периодическираствором лимонной кислоты. При заполнении или разборе воздух иэ емкости выходит(или входит) через патрубок 22.Раствор лимонной кислоты по трубопроводу 23 через вен 1 илятор 24 и регулирующий клапан 25 непрерывно поступает впервый аппарат 2. Поступивший в верхнюючасть аппарата раствор лимонной кислотыподвергают перемешиванию лопастной(рамной) мешалкой 6 с числом оборотовне менее 28 в минуту, при этом осуществляется теплообмен между раствором лимонной кислоты и первой секциейповерхности теплообмена. В поверхностьтеплообмена подают охлаждающую воду(рассол). температура которой обеспечивает максимальную скорость охлаждения врастворе лимонной кислоты.Вода(рассол), предназначенная для охлаждения раствора лимонной кислоты по 50 55 раствора в этих случаях, а следовательно, к образованию кристаллической муки, затрудняющей центрифугирование и увеличивающей потери лимонной кислоты, а также к инкрустации поверхностей теплообмена, снижающей коэффициент теплопередачи, а тем самым производительность каждого ап парата, всей установки.Раствор лимонной кислоты, опускаясь. в аппарате 2 охлаждается от 70+2 С до 37 С и под действием разностей уровня продукта дается напорным трубопроводом 29 черезподводы 30, регулирующие клапаны 32, эапорную арматуру 31(вентили) в теплообменные секции, где она, контактируя черезстенки поверхностей теплообмена с раствором лимонной кислоты, находящимся в аппарате 2, охлаждает его до заданныхзначений температур. Из теплообменныхсекций вода (рассол) через сливные отводы10 34 и сливной трубопровод 35 оборотной воды (рассол) подается в сборник для повторного использования.Раствор лимонной кислоты, постоянноперемещаясь вдоль цилиндрического кор 15 пуса, последовательно контактирует со всеми теплообменными секциями.Перемешивание раствора осуществляют с помощью мешалки 6. Мешалку приводят во вращение установленными на20 крышке аппарата приводами 8.Количество воды (рассола) с определенной температурой, поступающей в секцииаппарата, устанавливают при помощи регулирующего клапана 32 с.учетом необхо 25 димой величины температурной разницымежду раствором лимонной кислоты, находящимся в зоне данной секции теплообменника с определенным значениемтемпературы, и водой, Значение темпера 30 турной разницы в теплообменных секциях,аппарата 2 постепенно уменьшается от начала процесса к его концу, Это позволяетвести охлаждение с переменной скоростью,соответствующей снижению скорости кри.35 сталлизации сахара в растворе лимоннойкислоты на протяжении всего процесса. Охлаждение раствора лимонной кислоты регулируется и поддерживается посредствомизменения и стабилизации расхода воды40 (рассола) в секциях посредством регулирующих клапанов 32 и вентилей (запорной арматуры) 31 в зависимости от температурыпродукта (по результатам датчиков температуры 33),.Таким регулированием избегают неконтролируемых переохлаждений раствора лимонной кислоты (утфеля) в прилегающим к теплообменным слоям, приводящих к чрез.мерному пересыщению межкристаллитногов дппэрасах и 3 вьводисся по трубопроводу 26 в устройс с во 13 и через рес улирующии клапан 15 в верхнюю часть аппдрдса 3, На поток раствора лимонной кислоты с темпе. рагурой 37"С, проходящий в усгроис 1 ве 13 производится распыл лимонной кислоты (размером кристаллов около 0,25 мм в количестве 0.05 по массе кристаллизующего раствора) из бункера 18 воздухом, который подается по трубопроводу 19. Отработанный воздух проходит над уровнем продукта в аппарате 3 и входит через патрубок 36.Раствор лимонной кислоты с добавкой кристаллической лимонной кислоты, опускаясь, в аппарате 3 перемешивается мешалкой 6 с числом оборотов не менее 22 в минуту, охлаждается от 37"С до 22-3 С и под действием разностей уровня продукта в аппаратах 3 и 4 выводится по трубопроводу 27 в переливную коробку 14 и через регулирующий клапан 16 в верхнюю часть аппарата 4.В аппарате 4 продукт (раствор с кристаллами) охлаждается от 22+3"С до 14".3 С и переходит в нижней части по трубопроводу 28 в аппарат 5.В аппарате 5 утфель, поднимаясь вверх, перемешивается мешалкой 6 с числом оборотов от 3 до 15 в минуту и охлаждается от 14+3"С до 8+4"С и в верхней части выдерживается при температуре 8"С в течении 30 мин (при передвижении утфеля вверх), Конечная температура 8"С утфеля - при холодильной установке, а при отсутствии холодильной установки конечная температура зависит от времени года. С понижени. ем температуры выход кристаллов возрастает.По окончании процесса кристаллизации утфель выводят из установки через переливную коробку 17 и направляют на дальнейшую переработку.Процесс охлаждения раствора лимонной кислоты (утфеля) и аппаратах 3, 4, 5 аналогичен охлаждению в аппарате 2Использование установки позволяет сократить длительность процесса кристаллизации на 45-55 относительно фдк 1 ического, уменьшить потери лимонной кислоты при кристаллизации, исключить местные переохлаждения утфеля и вызываемую ими инкрустацию теплообменных элементов, значительно уменьшающую коэффициент теплог 1 ерецачи, что позволяет сократитьрас;од Г)хлдж;сднлцеи воды д:с:слд) и до полнит с.льнс увеличит ь прс 1 извсдисель ность уссдновки.Кроме эгосо по сравнению с дппаратд "и периодического деиствия сокращается производственная площадь в три раза. уменьшается удельная металлоемкость, энергоемкость в 2-2,5 раза, а также упроща. е 1 ся обслуживание процессом кристаллиза. ции. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Формула изобретения 1. Установка кристаллизации лимонной кисло 1 ы, включающая сборник раствора лимонной кислоты. кристаллизатор, выполненный в виде вертикального цилиндрического аппарата и снабженный рубашкой для охлаждения, мешалкой с приводом и патрубками для загрузки и выгрузки, центрифугу для отделения кристаллов от маточного раствора, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что. с целью повышения производительности установки путем ускорения процесса кристаллизации и обеспечения его непрерывности. установка содержит три дополнительных кристаллизатора аналогичного выполнения, расположенных так, что сборник раствора лимонной кислоты установлен над кристаллиэаторами, первый кристаллизатор установлен выше второо, второй выше третьего, а третий - на одном уровне с четвертым, при этом патрубки для загрузки расположены на первом, втором и третьем крсталлиздторах в верхней части аппарата, а на четвертом - в нижней, второй и третий кристаллизаторы снабжены переливными коробками, оснащенными регулирующими клапанами, а четвертый кристаллиздтор - коробкой для слива утфеля, причем переливная коробка второго кристаллизатора снабжена устройством с пневмоподводом для распыления кристаллов лимонной кислоты в загружаемом в реактор растворе лимонной кислоты, а мешалки кристаллизаторов имеют различное число оборотов, уменьшающихся от первого к четвертому кристалл изатору,2. Установка поп 1, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что, с целью регулирования скорости охлаждения раствора лимонной кислоты, рубашка для охлаждения кристдллиздтора выполнена из отдельных секций, каждая из которых снабжена патрубками для рг гули. руемой подачи охлаждающего дсен 1 д1830270 хред М.Моргентал Корректор. Н, Король едактор н каз 2509 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 и ГКНТ СС изводственно-издательский комбинат."Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 101