Способ вакуумной кристаллизации и устройство для его осуществления

 

1. Способ вакуумной кристаллизация, включающий подачу исходного раствора с температурой, превышающей температуру маточного раствора, смешивание исходного и маточного растворов, подачу смеси в вакуум-испаритель , испарение растворителя и охлаждение суспензии, кристаллизацию и выгрузку кристаллов, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса кристаллизации , подачу исходного раствора осуществляют за счет разрежения в вакуумиспарителе, а перед смешиванием исходного и маточного растворов осуществляют испарение растворителя из исходного раствора. (Л N3 Ю СЛ СП со со

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (58 4 В 01 D 9/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3787631/23-26 (22) 21.06.84 (46) 23.04.86. Бюл. № 15 (71) Казанский ордена Трудового Красного

Знамени химико-технологический институт им. С. М. Кирова (72) В. А. Лабутин, P. Г. Сафин, В. А. Лашков, Л. Г. Голубев, Е. К. Воронин и В. А. Калашников (53) 66.065.52.05 (088.8) (56) Патент ФРГ № 1519835, кл. В Ol D 9/02, 1977.

Патент США № 3556733, кл. 23 — 273, 1968.

„.Я0„„1225593 А (54) СПОСОБ ВАКУУМНОЙ КРИСТАЛЛИЗАЦИИ И УСТРОИСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ. (57) 1. Способ вакуумной кристаллизации, включающий подачу исходного раствора с температурой, превышающей температуру маточного раствора, смешивание исходного и маточного растворов, подачу смеси в вакуум-испаритель, испарение растворителя и охлаждение суспензии, кристаллизацию и выгрузку кристаллов, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса кристаллизации, подачу исходного раствора осуществляют за счет разрежения в вакуумиспарителе, а перед смешиванием исходного и маточного растворов осуществляют испарение растворителя из исходного раствора.

1225593

2. Устройство для вакуумной кристаллизации, содержащее вертикальный корпус, вакуум-испаритель, опускную трубу, установленную по оси корпуса, циркуляционную трубу, соединенную нижним концом с корпусом, а верхней горизонтальной частью с вакуум-испарителем, патрубок ввода исходного раствора, соединенный с циркуляционной трубой, патрубок вывода раствора и узел разгрузки, отличающесся тем, что, с целью интенсификации процесса кристаллизации, патрубок ввода исходного раствора соединен с верхней горизонтальной частью

Изобретение относится к вакуумной кристаллизации и может быть использовано в химической, пищевой, металлургической и других отраслях промышленности для кристаллизации твердых веществ пз их растворов.

Цель изобретения — интенсификация процесса кристаллизации.

Способ вакуумной кристаллизации вклк)чает подачу исходного раствора, смешивание циркулирующего маточного раствора с исходным раствором, подачу смеси в вакуумиспаритель, испарение растворителя и ох-. лаждение суспензии, кристаллизацию и выгрузку кристаллов, при этом подачу исходного раствора осуществляют "-a счет разрежения в вакуум-испарителе, а перед смешиванием исходного и маточного растворов осуществляют испарение растворителя из исходного раствора.

На чертеже представлено устройство для осуществления способа.

Устройство содержит трехсекционный корпус 1, вакуум-испаритель 2, питающую емкость 3, патрубок 4 ввода исходного раствора, циркуляционную трубу 5 с эжсктором 6, опускную трубу 7, отбойники 8 и 9, разгрузочное устройство 10 и патрубок 11 вывода осветленного раствора.

Корпус 1 соединен соосно с вакуум-испарителем 2 опускной трубой 7. Патрубок 4 ввода исходного раствора связан с вакуумиспарителем 2 через LlHpK)ëÿöèoííólo трубу 5. В месте соединения труб установлен эжектор 6. Отбойник 8 установлен в нижней секции корпуса. которая соединена с разгрузочным устройством 10. В верхней секции корпуса расположен патрубок вывода осветленного раствора 1!.

Для отделения капель раствора от паров растворителя в вакуум-испарителе над переливной воронкой установлен отбойник 9.

l5

ЗО

35 циркуляционной трубы и снабжен размещенным в месте соединения эжектором.

3. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что корпус кристаллизатора выполнен трехсекционным с соотношением диаметров секций 1:1,4:2 а нижний конец циркуляционной трубы соединен со средней секцией корпуса на расстоянии, равном 1 — 1,2 диаметра секции от верхнего края этой секции.

4. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что узел разгрузки выполнен в виде наклонного ковшового элеватора .

Устройство работает следующим образом.

Горячий раствор из питающей емкости 3 по патрубку 4 ввода исходного раствора поступает в вакуум-испаритель 2 за счет разрежения в нем. По мере подъема раствора из него начинает испаряться растворитель, раствор закипает. Проходя через эжектор 6, парожидкостная смесь захватывает часть циркулирующего маточного раствора. При этом температура исходного раствора примерно равна температуре маточного раствора и соответствует остаточном у давлению в вакуум-испарителе 2. Рост кристаллов на горизонтальном участке верхнего конца циркуляционной трубы 5 снижает пересыщение смеси.

Гlри небольшом пересыщении и развитой поверхности кристаллизации скорость зарождения новых кристаллов незначительна.

I lo опускной трубе 7 суспензия опускается в нижнюю секцию корпуса 1 и, отражаясь от отбойника 8, поднимается вверх.

При этом образуется восходящий поток, скорость которого по мере подъема из нижней секции в верхнюю падает вследствие увеличения диаметров секций корпуса по высоте. Крупные кристаллы, увеличиваясь за счет отложения на гранях, преодолевают восходящий поток и опускаются на дно.

Выгрузку кристаллов осуществляют разгрузочным устройством 10, выполненным в виде наклонного ковшового элеватора. Такое конструктивное выполнение разгрузочного устройства позволяет осуществлять непрерывную выгрузку крупных кристаллов, не оказывая при этом влияния на гидродинамику основного потока. Часть кристаллов засасывается в циркуляционную трубу 5, нижний конец которой, находящийся в корпусе 1, располагается примерно на уровне

«витания» кристаллов средних размеров.

Кристаллы в дальнейшем используются в ви1225593

Составитель Б. Крошкин

Редактор В. Петраш Техред И. Верес Корректор А. Обручар

3 а к аз 974/5 Тираж 663 Подиисное

- ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП <Патент>, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 де затравки. Мелкие кристаллы вместе с осветленным раствором удаляются из кристаллизатора через патрубок 11 вывода раствора.

Таким образом, смешение маточного раствора с парожидкостной смесью исходного раствора и наличие развитой кристаллической поверхности в зоне кипения раствора снижают пересыщение смеси при кристаллизации, что позволяет увеличить крупность кристаллов и уменьшить инкрустацию внутренней поверхности аппарата.