Кристаллизатор вакуумный циркуляционный

 

1. КРИСТАЛЛИЗАТОР ВАКУУМНЫЙ ЦИРКУЛЯЦИОННЫЙ, содержащий корпус с испарителем в верхней части, центральную циркуляционную трубу, по меньшей мере одну отстойную камеру, нижняя часть которой выполнена в виде цилиндра, а верхняя - в виде обратного усеченного конуса, наружный циркуляционный контур, имеющий трубопроводы и циркуляционный насос, штуцеры вывода вторичного пара и продукционной суспензии, отличающийся тем, что, с целью получения однородного крупнокристаллического продукта, отстойная камера соединена посредством трубопроводов с выходом циркуляционного насоса.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

РЕСПУБЛИК

0% (И) з(5ц В О1 0 9!02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР Ml

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3540806/23-26 (22) 10. О1. 83 (46) 07.09.84. Бюл. Ф 33 (72) ".Í. Беломытцев и В.И. Бей (53) 66.065.52(088.8) (56) 1. Баранов Г.П. и др. Производственные испытания вакуум-кристаллизатора со струйным насосом,-нХимическая промышленность", 1982, Ф 3, с. 173, 175 (прототип). (54)(57) 1. КРИСТАЛЛИЗАТОР ВАКУУМНЬ1Й

ЦИРКУЛЯЦИОННЫЙ, содержащий корпус с испарителем в верхней части, центральную циркуляционную трубу, по меньшей мере одну отстойную камеру, нижняя часть которой выполнена в виде цилиндра, а верхняя — в виде обратного усеченного конуса, наружный циркуляционный контур, имеющий трубопроводы и циркуляционный насос, штуцеры вывода вторичного пара и продукционной суспензии, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью получения однородного крупнокристаллического продукта, отстойная камера соединена посредством трубопроводов с выходом циркуляционного насоса.

1111785

2. Кристаллиэатор по п. 1, о тл и ч а ю шийся тем, что концы трубопроводов, соединяющих отстойную камеру с выходом циркуляционного насоса снабжены соплами, установленными горизонтально по касательной к окружности, проходящей через середину зазора ме...цу корпусом и цилиндрической частью отстойной ка; меры, в циркуляционном центробежном насосе, способствует снижению однородности и крупности кристаллов продукта.

Более крупные кристаллы, уносимые

B наружный циркуляционный контур, не успевают раствориться в смеси исходного раствора и осветленной суспензии, что также приводит к снижению однородности и крупности кристаллов продукта.

Цель изобретения — получение однородного крупнокри таллического продукта.

Указанная цель достигается тем, что в кристаллизаторе вакуумном циркуляционном, содержащем корпус с испарителем в верхней части, центральную циркуляционную трубу, струйный насос, по меньшей мере одну отстойную камеру, нижняя часть которой выполнена в виде цилиндра, а верхняя — в виде обратного усеченного конуса, наружный циркуляционный контур, имеющий трубопроводы и циркуляционный насос, штуцеры вывода вторичного пара и продукционной суспензии, отстойная камера соединена посредством трубопроводов с выходом циркуляционного насоса.

Кроме того, концы трубопроводов, соединяющих отстойную камеру с выходом циркуляционного насоса снабжены соплами, установленными горизонтально по касательной к окружности, проходящей через середину зазора между корпусом и цилиндрической частью отстойной камеры.

Однако в известном кристаллизаторе иэ-эа неравномерности поля скоростей в зазоре между корпусом и ци- 4О линдрической частью отстойной камеры в наружный циркуляционный контур попадают не только мелкие (до 100-150 мкм) но и более крупные кристаллы, которые, частично иэмельчаясь

На фиг. 1 изображен предлагаемый кристаллизатор, разрез; на фиг. 2 .— сечение Л-А на фиг. 1.

Кристаллиэатор содержит герметичный корпус 1, верхняя часть которого является испарителем, центральную трубу 2, нижняя часть которой вместе с соплом 3, установленным в днище, 1

Изобретение относится к химическому машиностроению, а именно к устройствам для кристаллизации веществ из растворов, например для выделения кристаллов нитрита натрия или натриевой селитры из нитрит-нитратных щелоков в производстве удобрений.

Известен вакуум-кристаллизатор со струйным насосом, в котором осуществляют отвод части осветленной суспен- 10 зии через специальную по меньшей мере одну отстойную камеру. Осветлен.-, ную суспензию затем смешивают с исходным раствором и полученную смесь направляют с помощью центробежного 15 насоса в качестве рабочей жидкости в сопло струйного насоса. Отличительной особенностью-этого уристаллизатора является наличие в корпусе цилиндрической перегородки, которая 20 в верхней своей части соединена с помощью обратного усеченного конуса ,с корпусом. В верхней части отстойной камеры расположен штуцер отвода осветленной суспензии, соединенный трубопроводом с циркуляционным насосом, которые вместе с отстойной камерой и штуцером ввода исходного раствора образуют наружный циркуляционный контур. Благодаря такому кон- ЗО структивному решению исключается контакт основной части кристаллов с центробежным насосом, достигается получение более однороцного кристаллического продукта, увеличивается межпромывочный цикл работы кристаллизатора (1J. з )) образует струйный насос для циркуляции суспензии вверх по центральной трубе и вниз по кольцевому каналу, образованному корпусом и центральной трубой, две отстойные камеры 4 для осветления суспензии, нижние части которых выполнены в виде цилиндров 5, а верхние — в виде обратных усеченных конусов 6, соединенных по окружности большего основания с корпусом, трубопроводы 7 и 8 и циркуляционный насос 9, которые вместе с

1 отстойными камерами 4, соплом 3 и штуцером 10 ввода исходного раствора образуют наружный циркуляционный контур, штуцеры вывода вторичного пара

11 и продукционной суспензии )2, трубопровод 13 для соединения отстойных камер с выходом цирнуляционного насоса, причем концы трубопроводов 7 в местах их соединения с отстойными камерами оснащены соплами 14, которые установлены горизонтально и выходные отверстия которых размещены по касательным к окружности, проходящей через середину зазора между корпусом и цилиндрическими частями отстойных камер.

Кристаллизатор работает следующим образом.

Исходный раствор через штуцер 10 подают в наружный циркуляционный контур, где с помощью насоса 9 смешивают его в определенном соотношении с осветленной суспензией, выходящей из отстойных камер 4. Полученная смесь при истечении из сопла 3 эжектирует суспензию иэ кольцевого пространства в центральную трубу и тем самым обуславливает движение суспензии по внутреннему циркуляционному контуру — вверх по центральной трубе, через испаритель, вниз по кольцевому зазору, в струйный насос 15 и далее вверх по центральной трубе и т.д. При смешивании горячего концентрированного исходного раствора с осветленной суспензией, а затем с циркулирующей суспензией в центральной трубе достигают определенного повышения температуры суспензии и концентрации маточного раствора.

Выходя из центральный трубы в. испаритель, суспензия за счет адиабатического испарения под вакуумом части о растворителя охлаждается на 0,2-4 С, ))785 4 а маточный раствор; переходит в пересьш)енное состояние, что обуславливает процесс кристаллизации. Из испарителя суспензия по кольцевому зазо5 ру опускается в нижнюю часть кристаллизатора — в это время пересыщенный маточный растгор "отдает" свое пересыщение растущим кристаллам.

Благодаря тому, что отстойные

)о камеры 4 соединены посредством трубопроводов 13 с выходом циркуляционного насоса 9, причем концы трубопроводов в местах их соединения с отстойными камерами оснащены соплами 14, которые установлены горизонтально и выходные отверстия которых размещены по касательным к окружности, проходящей через середины зазора между корпусом и цилиндрическими частями отстойных камер, достигается вращательное движение суспензии в отстойных камерах при минимальном расходе энергии. Это обеспечивает эффективность работы отстойных камер за счет достижения равномерности поля скоростей в кольцевом зазоре между корпусом и цилиндрическими частями отстойных камер. Попадание кристаллов крупнее 100-150 мкм в трубопроводы 7 и 8 и насос 9 практически исключается, что обеспечивает получение более однородного крупнокристаллического продукта за счет более эффективного растворения мелких кристаллов при смешивании осветленной

35 суспензии с исходным раствором, а также за счет исключения истирания крупных кристаллов в насосе 9. Таким образом, достигаются наиболее благоприятные условия для роста KpHcTBJI

40 лов .

В процессе работы кристаллизатора продукционная суспензия непрерывно отводится через штуцер 12, а вторич45 ный пар — через штуцер

Предлагаемая конструкция кристаллизатора может найти применение в химической и смежных отраслях промыш50

JIF .íH0ñòè. Особенно перспективно применение этой конструкции для выделения кристаллических солей нитрита натрия и натриевой селитры из нитрит-нитратных щелоков в производстве азотных удобрений.

1111785

Составитель И.Ненааева

Техред Л.Коцюбняк

Редактор О.Бугир

Корректор О.Тигор

Заказ 6373/5

Тираж 681

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раужская наб., д. 4/5

Подписное

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