Кристаллизатор

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3(51) 8 01 0 9/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3429516/23-26 (22) 28..04. 82 (46) 23.08.83. Бюл. 11 31 (72) Г.Г.Лунев, А.И.Барабанщиков, Л.И.Слепнев и С.А.Редьчук (53) 66.065 52(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

h" 467751, кл. Р 01 0 9/02, 1972 (прототип). (54)(57) КРИСТАЛЛИЗАТОР, имеющий корпус с патрубками для подачи реагентов и вывода продукта, переме шивающее устройство и устройство

„„SU„„1036340 A для вывода легкой фракции, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения производительности и надежности в работе, повышения степени чистоты легкой фракции,устройство для вывода легкой фракции выполнено в виде вращающегося на полой оси барабана, снабженного перекачивающим устройством, соединенным с

его полостью, и навитым на него гибким шлангом, один конец которого соединен с полостью Gaрабана, а дру-. гой — снабжен поплавком.

1 10363

Изобретение относится к кристаллизаторам для получения продуктов в результате химической реакции, на" ,пример цеолитов,; и может применяться в химической, нефтехимической и микробиологической промышленностях.

- Известен кристаллизатор для получения твердых продуктов в результате химической реакции, содержащий корпус, днище, патрубки для подачи реа- 10 гентов и вывода продукта и перемешивающее устройство барботажного типа, укрепленный на днище центральный патрубок с трубкой для подачи газа, кольцевой ба рботер и вакуум. ное устройство Г13;

Недостатком известног кристалли- затора является то,что сливное приспособление в виде сифонной трубки не позволяет сливать легкую фракцию zp с. изменяющейся по высоте границей. раздела двух фракций. Данный способ слива применим только тогда, когда граница раздела двух и более фракций находится постоянно на одном уровне. 25

При сифонном сливе происходит взмучивэние раствора, т.е. смешивание легкой фракции и тяжелой.

Целью изобретения является повышение надежности кристаллизатора в работе, производительности и степени чистоты легкой фракции в процессе разделения нескольких фракций.

Цель достигается тем, что в крис" таллизаторе, включающем корпус с

35 патрубками для подачи реагентов и вывода продукта, перемешивающее устройство и устройство для вывода легкой фракции, последнее выполнено в виде вращающегося на полой оси барабана, снабженного перекачиваоцим устройством, соединенным с его по- лостью, и навитым на него гибким шлангом, один конец которого соединен с полостью барабана, а другой снабжен поплавком.

На фиг.1 схематически представлен ч кристаллизатор; на фиг.2 - устройв ство для вывода из аппарата легкой

Фракции; на Фиг.3 - разрез А-Л на г

50 4

Фиг.2.(разрез барабана в месте креп.и ления гибкого шланга к пустотелой оси Л.

Кристаллизатор состоит из корпуса 1, закрытого крышкой 2, конического 55 днища 3, рубашки 4 для подогрева раствора, патрубка 1 для подачи кремнезоля (Si02 Na20),патрубка.б для пода40 2 чи алюмината натрия (А120 Na>0), патрубка 7 для подачй щелочи (Na 0), воздушника 8 и патрубка для выгрузки готового продукта (кристаллов), вала 10, на котором укреплена жестко рамная .мешалка 11, опирающаяся на опору 12. Вал получает вращение от привода 13 через коническую передачу 14. Внутри корпуса укреплен трубопровод 15 для подачи в аппарат napa,äëÿ подогрева раствора в процессе кристаллизации. Кристал" лизатор снабжен устройством для уда" ления из него легкой фракции {маточного Раствора ), выполненным в виде барабана 16, укрепленного на полой оси вала 17 и установленного на опорах 18. На валу укреплен штуцер 19, на котором закреплен гибкий шланг

20. На втором конце гибкого шланга установлен поплавок 21, взаимодействующий с поверхностью маточного раствора (легкой фракции ) 22. На пустотелом валу укреплены храповик 23 и штурвал 24 для передачи вручную вращения барабану. Барабан закрывается кожухом 25, на котором укреплена собачка 26, взаимодействующая с храповиком. П родукт 27 (кристаллы j, полученный в результате химической реакции,. осаждается .в нижней части аппарата и выгружается через выгрузочное отверстие.

Кристаллизатор работает следующим образом.

Для яолучения кристаллов цеолита

Мау внутрь корпуса 1 с коническим днищем 3 и снабженного рубашкой 4 через патрубки, укрепленные в крышке

2, подаются рабочие растворы в определенных соотношениях. Через патрубок 5 подается кремнезоль, патрубок 6 - алюминат натрия и патрубок

7 - щелочь. Во время подачи этих растворов работает мешалка 11, укрепленная на валу 10, вращение которому передается от привода 13 через кониескую передачу 14. Одновременно растор подогревается до 55вС с помощью орячей воды, подаваемой в рубашку

Затем перемешивание прекращается кристаллизация проходит в покое. альнейший быстрый нагрев геля в npo" цессе кристаллизации до 85-90 С происходит с помощью острого пара, подаваемого через трубопровод 15. 3атем в течение определенного времени (a данном случае 18 u ) происходит кристаллизация цеолита из раствора з 10363 при 85-.90 С. Кристаллы цеолита осаждаются в нижней части аппарата, а легкая фракция (маточный раствор отстаивается в верхней его части.Верхняя легкая фракция получается светлая, а нижыяя - кристаллы темного цвета. Затем с помощью сливного устройства легкая фракция 22 (маточный раствор ) удаляется из корпуса 1, а продукт 27 (кристаллы ) выгружается 1О через выгрузочный патрубок 9.

Устройство для вывода легкой фракции работает следующим образом.

Во время процесса кристаллизации поплавок 21 с гибким шлангом 20 нахо- 15 дится в верхнем (нерабочем j положении, не взаимодействуя с поверхностью легкой фракции 22. Гибкий шланг 20 накручен на барабан 16.Âðàщениа барабана 16, укрепленному жестко,о на валу 17, препятствует храповик 23, взаимодействующий с собачкой 26, укрепленной на кожухе 25.

Для удаления (слива ) из кристаллизатора легкой фракции 22 выводят из зацепления храповик 23 с собачкой

26, и вращением штурвала 24 приводят во вращение барабан 16 с пустотелой осью вала 17. Гибкий шланг .20 при разматывании опускается вниз до со30 прикосновения с поверхностью легкой фракции 22. Далее включают перекачи вающее устройство - насос (не показан ) для удаления легкой фракции .из кристаллизатора..По мере понижения верхнего уровня легкой фракции поплавок -2 1 опускается вместе с жидкостью под действием силы тяжести поплавка 2l и шланга 20, а также псЩ действием силы сцепления поплавка с поверхностью легкой фракции. Гибкий шланг 20 при опускании поплавка

21 разматывается с барабана 16,который укреплен жестко на валу 17 вместе с барабаном 16. Светлая легкая фракция 22 удаляется из кристаллизатора через внутреннюю полость гибкого шланга 20, намотанного на барабан

16, через штуцер 19, далее проходит через внутреннюю полость оси вала 17 и удаляется в другую емкость. После слива легкой фракции выгружают продукт 27 через выгрузочный патрубок

9. Чем ближе опускается поплавок 21 ,с гибким шлангом 20 к границе раздела двух фракций, тем темнее становится цвет легкой фракции 22. При появлении

40 4 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 l7 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 лег" кой фракции с белого цвета на темный говорит о наличии в ней кристаллов цеолита.

Устройство вывода легкой фракции позволяет слить только чистую легкую фракцию до самой границы раздела двух фракций, не смешивая их между собой. При откачке легкой фракции предлагаемым сливным устройством не образуются воронка и завихрение.

Кристаллы в данном случае не удаляются вместе с легкой фракцией. Это приводит к повышению качества продукта и производительности. Предлагаемое устройство для слива является .универсальным. Оно позволяет слить чистый маточный раствор до самой границы раздела двух фракций при любых колебаниях границы раздела по высоте аппарата. Слив маточного раствора происходит очень быстро за короткий промежуток времени. Если в известной конструкции кристаллизатора слив производился за 30-40 мин, то в предлагаемой за 8-10 мин. Это повышает производительность примерно на 104. Из" вестное сливное устройство все время находится в растворе, поэтому входное отверстие его зарастает кристаллами. В предлагаемом сливном устройстве пока идет кристаллизация поплавок и шланг находятся вне раствора. Изобретение очень просто по конструкции. Изготовление, ремонт и обслуживание его не требуют больших материальных затрат. Слив легкой фракции можно автоматизировать. Так как сливное устройство является универсальным, оно может использоваться не только в кристаллизаторах, но и в других аппаратах колонного типа.

1036340

ЙЫук.l 036340

ВНИИПИ Заказ 5881/5

Тираж 688 Подписное

Филиал ППП "Патент", г.Ужгород,ул.Проектная,4