Барабанный кристаллизатор

 

БАРАБАННЫЙ КРИСТАЛЛИЗАТОР , содержащий барабан с рубашкой для охлаждения раствора, снабженный бандаL .-. жамн и установленныйна опор4;, скребок для очистки внутренней поверхности---Ьарабана от инкрустирующих кристаллов, камеры для выгрузки суспензии и отвода хладоносителя, привод для вращения барабана , отличающийся тем, что, с целью повышения производительности кристаллизатора путем интенсификации тепловых процессов , рубашка снабжена кольцевыми перегородками с отверстиями, разделяющими ее на секции, а каждая секция заполнена инертным к хладоносителю твердым наполнителем , размеры частиц которого превышают диаметр отверстий в перегородках.

COi03 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„Я0„„1183145 А (51)4 В Ol D 9/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СЗИДЕТЕЛЬСТБУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3550438/23-26 (22) 07.02.83 (46) 07.10.85. Бюл. № 37 (72) В. А. Бондарь и А. И. Калмычков (53) 66.065.52.05 (088.8) (56) Бэмфорт А. В. Промышленная кристаллизация. М.: Химия, 1969, с. 46 — 53.

Кристаллизаторы барабанные с водяным охлаждением, параметры и основные размеры. ОСТ вЂ” 26 — Ol — 76 — 78. (54) (57) БАРАБАННЫЙ КРИСТАЛЛИЗАТОР, содержащий барабан с рубашкой для охлаждения раствора, снабженный бандажами и установленный йа опорах, скребок для очистки внутренней поверхности-.--барабана от инкрустирующих кристаллов, камеры для выгрузки суспензии и отвода хладоносителя, привод для вращения барабана, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности кристаллизатора путем интенсификации тепловых процессов, рубашка .снабжена кольцевыми перегородками с отверстиями, разделяющими ее на секции, а каждая секция заполнена инертным к хладоносителю твердым наполнителем, размеры частиц которого превышают диаметр отверстий в перегородках.

Изобретение относится к химическому машиностроению, а именно к барабанным кристаллизаторам с жидкостным охлаждением для кристаллизации из растворов органических и неорганических веществ.

Цель изобретения — повышение производительности кристаллизатора путе:vl интенсификации тепловых процессов.

На фиг. 1 изображен кристаллизатор, обгци и вид; на фиг. 2 — — разрез А — А на фиг. 1

Ьарабанный кристаллизатор выполнен в ви.<«вра)цаюшегося барабана 1, снабженного рубашкой 2 для водяного охлаждения исходного раствора, подводимого внутрь барабана.

Внутри рубашки по ее длине установлены кольцевые перегородки 3 с отверстиями. предназначенные для разбивки оби его оо.ьема рубашки на отдельные более малы«обьемы для более равномерного распределения инертного к хладоносителю твердог0 иыгп)лиителя 4, зыгружаемого и выгру>каi!)lI)I и срез п туцера 5 и 6, расположенные на

1) i б ы )н к - .

С: наружной стороны барабана предусмотрены дB;I бандажа 7 н 8, которые установлены на роликах 9 и 10, предусмотренных на опорной 1! и опорно-упорной 2 станциях,и венцовой шестерне 13, для приведения во вращение барабаны от привода 14.

Г1одвод исходного раствора осуществляется чср ) IIIT) öåð 15, а отвод сусиензии из кристыллизытора — — через выгрузочное отвер«ти« 16 в торцовой стенке барабана и штуц«р 17. Подвод захоложенной воды в ру6)ll IliIi"г oi- уществ. IH«T«H черсз и!Т) цеt) 18, а отвод с«через ипуцср 19 (.лив остатка раствора из внутренней полости барабыиа осуществляется через отв«рстия 20 с пробками 21, предусмотренные иы торцовой стенке барабана со стороны

;I»lI.рузки суспензии.

Внутри барабана I)o всей elo длине помегцеи гибкий иластинчатый скребок 22, предиызны li. нный l„lB очистки теилопередающей поверхности барабана от инкрустации, Устанавливается кристаллизатор иа фундам«ит 23 с небольшим уклоном в сторону выгрузки сусиснзии.

Кристалл изатор работает следующим образом.

Исходный раствор подводится внутрь вращающегося барабана, охлаждаемого противотоком водой, подводимой через штуцер 18 и отводимой непрерыв)п> через штуцер 19.

Г1о мере охлаждения раствора в процессе интенсивного перемещения его внутри врыгцаюшегося барабаны из раствора выпадают и непрерывно растут кристаллы, которые вместе с жидкой фазой, в виде суспеизии медленно перемещаются вдоль барабана в сторону вь)грузки. !

1ри вращении барабана 1 свободно леrKаIöèé пластинчаIûé скребок 22 скользит

83145

3S

2 по внутренней теплопередаюшей поверхности, предотвращая отложение твердого осадка.

Разгрузка кристаллизатора производится непрерывно в процессе работы кристаллизатора через выгрузочное отверстие 16 в торцовой стенке барабана, а затем через выгрузочный штуцер 7 за пределы кристалл изатора.

Перед остановкой кристаллизатора прекращается подача холодной воды в рубашку барабана, а вместо исходного раствора подается в кристаллизатор маточный раствор до полной промывки внутренней поверхности вращающегося барабана, после чего кристаллизатор останавливают, а оставшийся маточный раствор сливают через разгрузочные отверстия 20, расположенные в торцовой стенке барабана со стороны разгрузки кристаллизатора.

Одним из условий работы барабанного кристаллизатора является его обязательный уклон к горизонту (3 — 7 ). Поскольку длина промышленных аппаратов 20 м, становится очевидным, что загруженный наполнитель, плотность которого выше плотности хладоносителя, через непродолжительное время катится вдоль корпуса барабана в нижнюю часть, и по достижении в этой зоне его объемного содержания свыше 60 /р наполнитель те ряет свою подвижность (способность перекатываться при вращении барабана) и вращается вместе с барабаном. Поэтому предлагаемые в устройстве кольцевые перегородки обеспечивают равномерное объемное содержание частиц наполнителя в каждой секции рубашки кристаллизатора, т е. условия для бомбардировки падающими частицами наружной поверхности барабана и разрушение пристенного слоя.

Кроме того, они обеспечивают переток хладоносителя из одной зоны в другую через отверстия, размер которых меньше размера частиц наполнителя.

Таким образом, перегородки в предлагаемом устройстве выполняют функцию по обеспечению гидродинамических условий для работы наполнителя, которая заключается в бомбардировке теплопередающей стенки барабана со стороны хладоносителя, что обеспечивает интенсификацию тепловых процессов при сохранении энергетических затрат, среднелогарифметической разности температур и размера кристаллов в продукционной суспензии, Физический смысл сведения инертного наполнителя заключается в том, что при вращении барабана наполнитель захватывается силами трения, инерционными и центробежными силами в верхнюю часть рубашки, и, возвра)цаясь вниз, бомбардирует ламинарный пристенный слой, разрушая и частично вообще удаляя его с наружной поверхности барабана, тем самым значительно повышая интенсивность теплоотдачи от стенки барабана к хладоносителю.

Редактор О. Головач

3а каз 6193/7

Составитель A. Сондор

Техред И. Верес Корректор М. Самборская

Тираж 658 Подпис ное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4