Вакуум-кристаллизатор

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ИЮ (И юв ВО ГОСУДАРСТВЕ ПО ДЕЛАМ И КОМИТЕТ СССРТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОБРЕТЕН.8)Л,Н; Крхимичеия", 192.омывленимия",лизапромыш,211 ко8 Члени212,я крис, с 8 талл (про отв ной ПИСАНИЕ И АВТОРСКОМУ СВИД 3377890/23-2607.01.8230.07.83. БюлВ.А,Бондарь и66.065,52(088 1, Иатусевичз растворов в сти. И., "Хим рис. 10.1 и 1 Омфорт А,В, Пр зация. И Хотип),(Р) (57) ВАКУУИ-КРИСТАЛЛИЗАТОР, включающий корпус, испаритель центральную циркуляционную трубу, устройст" во для циркуляции суспензии, распо" ложенное внутри трубы и снабженное приводом, коллектор с форсунками расположенный в верхней части корпуса, переливное устройство, гидравлический затвор; штуцеры для подвода исходного раствора отвода суспензии и вторичного пара о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения производительности и повышения качества продукта, устройство для циркуляции выполнено в виде поршня, имеющегоерстия и снабженного установленнад ним на его штоке дисковой заслонкой.водом, коллектор с форсунками, расположенный в верхней части корпуса,переливное устройство, гидравлицес"кий затвор, штуцеры для подвода исходного раствора, отвода суспензиии вторичного пара, устройство дляциркуляции выполнено в виде поршня,имеющего отверстия и снабженного установленной над ним на его штоке дисковой заслонкой.Кроме того, проходные сеченияторцов циркуляционной трубы составляют 0,2-0,5 ее диаметра.На Фиг. 1 изображен вакуум-кристаллизатор, продольный разрез; нафиг.2 - поршень без перетоцных отверстий; на Фиг, 3 - поршень, снабженный переточными отверстиями иподвижно установленной дисковой заслонкой, закрывающей переточные отверстия в состоянии движения поршнявверх; на Фиг.4 - то же, при движении его вниз,Вакуум-кристаллизатор включаеткорпус 1, циркуляционную трубу 2 споршнем 3 для создания перемешиваниясуспензии внутри кристаллизатора, переливное устройство 4 для поддержания заданного уровня раствора внутрикристаллизатора, водяной затвор 5,привод 6, трубопровод 7 для отборасуспенэии из нижней части корпуса 1,трубопровод 8 для соединения переливного устройства 4 с водяным зат- -вором 5, трубопровод 9 для соединения полости вакуум-кристаллизатора сполостью переливного устройства, штуцер 10 для подвода исходного раствора, штуцер 11 для отвода вторичногопара, штуцер 12 для отвода осветленного маточного раствора, штуцер13 для отвода суспензии на переработку, штуцер 14.,для подвода промывочной жидкости,Внутри корпуса 1 предусмотреныколлектор 15 с форсунками 16 дляорошения стенок корпуса конденсатоми кольцевая коническая обечайка 17,расположенная концентрично конусной части корпуса, при этом в верхней части соединенная с корпусом 1,образуя отстойную камеру для отводаосветленного маточного раствора.Водяной затвор 5 снабжен штуцером18 для соединения с атмосферой. Вверхнем и нижнем торце циркуляционной трубы 2 предусмотрены сопла 19и 20 для создания скорости истечения струи раствора из циркуляцион 40 1 1031448 2Изобретение относится к химическому машиностроению, а именно к вакуум-кристаллизаторам, применяемымв химической промышленности для кристаллизации из растворов органическихи неорганических веществ.Известен вакуум-кристаллизатордля получения кристаллического продукта,состоящий из корпуса (кристаллорастителя)насоса для циркуляции 10раствора, циркуляционных труб, штуцеров для подвода раствора, отводавторичного пара и суспензии 11 .Недостатком данного кристаллизатора является то, что в процессе 15циркуляции суспензии в замкнутом контуре происходит измельцение кристаллов лопастями насоса. Кроме того,горячий насыщенный раствор, смешанныйс суспензией, бцстро попадает в зону щкипения, где резко охлаждается цтоприводит к образованию большого количества центров кристаллизации,поскольку кристаллы, находящиеся врастворе, не успевают снять все пересыщение пропорционально изменениютемпературы.Наиболее близким по техническойсущности к предлагаемому являетсявакуум-кристаллиэатор Свенсона типа"ДТБ, состоящий иэ закрытого сосуда с внутренней перегородкой, образующей отстойную камеру. В,центреаппарата проходит вертикальная, несколько расширяющаяся кверху циркуляционная труба. Мешалка с нижнимили верхним приводом установлена поцентру кристаллизатора в нижней части циркуляционной трубы, Она обеспечивает осевое движение потока 2.Вакуум-кристаллизатор Свенсонапозволяет получить более качественный продукт по гранулометрическомусоставу, однако такие недостаткикак измельчение кристаллов лопастями циркуляционного насоса и образование центров .кристаллизации в зонекипения раствора имеют место и вэтом вакуум-кристаллиэаторе.Цель изобретения - повышение производительности кристаллизатора за 50счет интенсификации тепломассообмена и повышение качества продукта.Указанная цель достигается тем,что в вакуум-кристаллизаторе, вклю"чающем корпус, испаритель централь- Ыную циркуляционную трубу, устройстводля циркуляции суспензии, расположенное внутри трубы и снабженное при3 10ной трубы, Штуцер 21 предназначендля соединения испарителя с вакуум-системой,Для создания замкнутого контурациркуляции раствора внутри кристаллизатора поршень 3 1 фиг.3 и 4) можетбыть выполнен с переточными отверстиями 22 и дисковой заслонкой 23,установленной на штоке 24 поршня 3,закрывающей отверстия 22 при движении поршня вверх 1 фиг.3) и открывающей переточные отверстия при движении поршня 3 фиг,4 ) вниз,Вакуум-кристаллизатор работаетследующим образом.Горячий насыщенный раствор черезштуцер 10 подается в корпус 1 до пе-релива его через переливное устройство 4, затем включается привод 6,.который совершает возвратно-поступательное движение поршня 3, помещенного внутри циркуляционной трубы 2,при этом испаритель находится подРазрежением, В процессе возвратно-поступательного движения поршня 3раствор, находящийся в корпус, совершает в звратно-поступательноедвижение или фиг.3 и 4 пульсирую щее в одном направлении по замкнутому контуру медленно охлаждаясь дозаданной температуры. При этом происходит зарождение и рост кристал-.лов во всем объеме кристаллизатора.После появления твердой фазы врастворе кристаллиэатор переводитсяна непрерывный режим работы. Дляэтого включается подача исходногогорячего раствора. Одновременно включается в работу переливное устройство 4 и штуцер 12 для отвода осветленного маточного раствора.В процессе работы кристаллизатораколичество подводимого горячего концентрированного раствора равно суммеотводимой суспензии и осветленногоматочного раствора, чем обеспецивается постоянный уровень раствора виспарителе.Работа кристаллизатора сопровож дается кипением раствора в испари 31448 4теле и ростом кристаллов за счетснятия пересыщения. Ври этом настенки испарителя летят брызги раствора, которые способствуют быстройинкрустации стенок испарителя, Дляпредотвращения инкрустации периоди-чески включаются форсунки 16, которые разбрызгивают конденсат на стенки испарителя, смывав инкрустацию,10В процессе кипения раствора образуется вторичный пар, который через штуцер 11 отводится на конденсацию, а после конденсации в виде жидкой фазы ПОДВОдится через штуцер 14 и коллектор 15 к форсункам 16 для орошения стенок испарителя.Предлагаемая конструкция вакуумкристаллизатора позволяет получить более качественный продукт за счет того, что в ней отсутствует механическое измельцениекристаллов и.сам процесс снятия пересыщения происходит медленно, в результате чего в основном пересыщение снижается кристаллами, находящимися врастворе при минимальном образовании новых центров кристаллизации,При работе на растворах с малой. вязко;:адью можно рекомендовать конструкцию поршня, показанную на фиг.2,создающую пульсирующее, перемешиваниераствора во всем объеме кристаллиза тора за счет создания возвратно-поступательного движения раствора в циркуляционной трубе, который выбрасывается в корпус кристаллизатора черезверхнее и нижнее сопла. 8 том слу чае, когда раствор вязкий и обладаетбольшой инерционностью, для улуцшения его .перемешивания во всем объеме кристаллизатора можно рекомендовать конструкцию поршня с переточны ми отверстиями в поршне, как пока-,зано на фиг.3 и 4, позволяющую создавать однонаправленное. движение раствора по замкнутому контуру внутрикорпуса кристаллизатора.