Кристаллизатор

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 1)4 В 01 Э 9/О ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(56) Авторское свидетельство СССРУ 1036340, кл. В 01 Э 9/02, 1982.(54)(57) 1. КРИСТАЛЛИЗАТОР поавт. св. У 1036340, о т л и ч а ющ и й,с я тем, что, с целью обес"печения полного удаления из аппарата легкой фракции без снижения 801169690 А степени ее чистоты, повьвпения производительности и надежности в работе кристаллизатора, поплавок снабжен стаканом, образующим с наружной стенкой поплавка полость, через кото рую удаляется легкая фракция, при этом отверстия для удаления легкой фракцщ из этой полости выполнены в верхней части поплавка.2. Кристаллизатор по п. 1, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что стакан выполнен регулируемьич по высоте относительно поплавка.Изобретение относится к кристаллизаторам для получения продуктовв результате химической реакции, например цеолитов, и может применяться в химической, нефтехимической и 5микробиологической промьпиленностях.3Цель изобретения - обеспечениеполного удаления из аппарата легкойфракции без снижения степени ее чистоты, повышение производительностии надежности в работе кристаллиэатора.ФНа фиг, 1 схематически изображенкристаллизатор; на фиг. 2 - устройство для вывода из аппарата легкой 15Фракции; на фиг. 3 - разрез А-А наФиг. 2,Кристаллизатор состоит из корпуса 1, закрытого крышкой 2, конического днища 3, рубашки 4 для подогрева раствора, патрубка 5 для подачикремнезоля (810 Иа О), патрубкат6 для подачи алюмината натрия(А 12 ОЗ БаО), патрубка 7 для подачи щелочи (НаО), воздушника 8 и 25патрубка 9 для выгрузки готового продукта (кристаллов),. вала 10, на котором укреплена жестко рамная мешал,ка 11, опирающаяся на опору 12. Валполучает вращение от привода 13 через ЗОконическую передачу 14. Внутри кор-пуса укреплен трубопровод 15 для подачи в аппарат пара для подогревараствора в процессе кристаллизации,Кристаллизатор снабжен устройствомдля удаления иэ него легкой фракции(маточного раствора), выполненнымв виде барабана 16, укрепленного наполой оси вала 17 и установленногона опорах 18. На валу укреплен штуцер 19, на котором закреплен гибкийшланг 20. На втором конце гибкогошланга установлен поплавок 21, взаимодействующий с поверхностью маточного раствора (легкой Фракции) 22.Поплавок снабжен дополнительно стаканом 23, образующим с наружнымистенками поплавка полость 24, черезкоторую удаляется легкая фракция.В верхней части поплавка и шлангевыполнены отверстия 25 для удаления легкой фракции из аппарата черезполость 24. Стакан может перемещать. -ся относительно поплавка в вертикальной плоскости с,помощью резьбы,На пустотелом валу укреплены храповик26 и штурвал 27 для передачи вручную вращения барабанау. Барабан эакрывается кожухсм 28, на которомукреплена собачка 29, взаимодействующая с храповиком. Продукт 30 (кристаллы), полученный в результате химической реакции, осаждается внижней части аппарата и выгружаетсячерез выгрузочное отверстие.Кристаллиэатор работает следующимобразом,Для получения кристаллов цеолитаМаУ внутрь корпуса 1 с коническимднищем 3 и снабженного рубашкой 4через патрубки, укрепленные в крьппке 2, подаются рабочие растворы вопределенных соотношениях. Черезпатрубок 5 подается кремнезоль, через патрубок 6 - алюминат натрия,через патрубок 7 - щелочь. Во время подачи этих растворов работаетмешалка 11, укрепленная на валу 10,вращение которому передается отпривода 13 через коническую передачу 14. Одновременно раствор подоогревается до 55 С с помощью горячей воды, подаваемой в рубашку 4.Затем перемешивание прекращается,и кристаллизация проходит в покое.Дальнейший быстрый нагрев геля в процессе кристаллизации до 85-90 С происходит с помощью острого пара,подаваемого через трубопровод 15.Затем в течение определенного времени (в данном случае 18 ч) происходит кристаллизация цеолита израствора при 85-90 С. Кристаллыцеолита осаждаются в нижней частиаппарата, а легкая Фракция (маточныйраствор) отстаивается в верхнейего части (размер "Н") . Верхняя, легкая Фракция получается светлая,а нижняя - состоит из кристаллов темного цвета. Затем с помощью сливного устройства легкая фракция 22 удаляется из корпуса 1, а продукт 30(кристаллы) выгружается через выгрузочный патрубок 9 и следуетдалее на сушку.Устройство для вывода легкой фракции работает следующим образом.Во время процесса кристаллизации поплавок 21 со стаканом 23 и гибким шлангом 20 находятся в верхнем (нерабочем) положении, не взаимодействуя с поверхностью легкой фракции 22. Перед работой стакан 23 регулируют по высоте относительно поплавка 21 с помощью резьбы. Например, для идеального случая, когдаз 1169кристаллы хорошо осаждаются, четковыражена граница раздела двух фаз(жидкой и твердой) легкая фракция22 чистая, стакан 23 устанавливаюттак, что нижний его торец бын на5-10 мм выше уровня днища поплавка21 (показано пунктиром). Установкастакана 23 по высоте относительнопоплавка 21 зависит от степеничистоты легкой фракции 22, ее плотности, .Гибкий шланг 20 накручен набарабан 16, Вращению барабана 16,укрепленному жестко на валу 17,препятствует храповик 26, взаимодействующий с собачкой 29, укрепленной на кожухе 28. Для удаления (слива) из кристаллизатора легкой фракции 22 выводят иэ зацепления храповик 26 с собачкой 29и вращением штурвала 27 приводятво вращение барабан 16 с пустотелойосью вала 17, Гибкий шланг 20 приразматывании опускается вниз досоприкосновении с поверхностью легкой фракции 22. Далее включают перекачивающее устройство - насас(не похазан) для удаления легкойфракции из кристаллиэатора. Помере понижения верхнего уровня легкой фракции поплавок 21 со стаканом 23 опускается вместе с жид 30костью под действием силы тяжестипоплавка 2.1 и шланга 20, а такжепод действием силы сцепления поплавка с поверхностью легкой фракции.Гибкий шланг 20 при опускании поплав-З 5ка 21 разматывается с барабана 16,который укреплен жестко на валу 17вместе с барабаном 16, Светлая легкая фракция 22 удаляется из кристаллизатора до уровня расположения твер.дой фазы (до кристаллов) за счеттого, что нижний торец стакана 23расположен почти на уровне днищапоплавка 21. Если легкая фракция(маточный раствор) вблизи твердойфазы мутная (что может быть при получении некоторых кристаллов), тогдастакан 23 регулируют по высоте спомощью резьбы относительно поплавка 21. Стакан 23 регулируют так, 50.чтобы при опускании поплавка 21 дотвердой фракции (кристаллов) нижняякромка стакана не касалась линиираздела чистой жидкости с мутной,т,е. стакан 23 не должен доходитьдо мутной легкой фракции Светлая лег.кая фракция 22 удаляется из кристаллизатора через полость 24 (образо 690 4ванную стенкой стакана и наружной стенкой поплавка), отверстия 25, выполненные в верхней части поплавка 21 и шланга 20, и через внутреннюю полость в шланге 20, намотанного на барабан 16 через штуцер 19, далее проходит через внутреннюю полость оси вала 17 и удаляется в другую емкость. Отверстие в шланге 20(на его конце) заглушено. После слива легкой фракции 22 выгружают продукт (кристаллы) 30 через выгрузочный патрубок 9. Чем ближе опускается поплавок 21 с гибким шлангом20 к границе раздела двух фракций, тем темнее станосится цвет легкой фракции 22. При появлении на выходе из трубопровода легкой фракции темного цвета, насос отключают, и откачка легкой фракции прекращается. Фиксацию выхода легкой фракции темного цвета производят визуально, например, с помощью установки на выходе пустотелого вала 17 стеклянной трубки (не показана). Отключение насоса можно производить автоматически, например, с помощью укрепления около стеклянной трубки фотоэлемента. При появлении на выходе в трубке легкой фракции темного цвета фотоэлемент дает команду на отключение насоса. Изменение окраски легкой Фракции с белого цвета на темный говорит о наличии в ней кристаллов. Описанная конструкция устройства для слива легкой Фракции позволяет слить чистый маточный раствор до образовавшихся твердых кристаллов при касании их днищем поплавка. В данном случае отверстия 25, через которые ведется отсос чистой фракции иэ полости 24, расположены в верхней части поплавка 21, и конец шланга 20 с выходным отверстием уже не касается кристаллов при опускании поплавка до кристаллов. Это предотвращает отсос мутной (с кристаллами) легкой фракции, расположенной близко у твердой Фракции (кристаллов), позволяет почти полностью удалить весь объем чистой легкой фракции из кристаллизатора беэ снижения степени ее чистоты, повьппает производительность эа счет ликвидации уноса кристаллов с маточным раствором при его сливе из аппарата до самой границы раздела жидкой и твердой фаз и позволяет рационально использовать маточный раствор.1169690 Составитель Г. БулановЕ. Копча Техред Ж.Кастелевич Корректор А. Тяско Реда аказ 4648 по 13035, ал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная Тираж 659 Государственно ам изобретений сква, Ж, Ра Подпискомитета СССРоткрытийкая наб., д. 4/5