Циркуляционный пульсационный кристаллизатор
Изобретение относится к области химического машиностроения и позволяет интенсифицировать тепломассообмен, повысить качество кристаллов, снизить металлоемкость , уменьшить инкрустацию. Кристаллизатор содержит вертикальный цилиндрический корпус 1, пульсационную трубу (ПТ) 4, трубчатое теплообменное устройство 5, выполненное в виде усеченного конуса 6, стенки 7 которого образованы слоями навивки гибких трубок 8 из полимерных материалов, размеш,енного в корпусе 1 большим основанием вверх и образующего кольцевые зазоры с корпусом 1 и ПТ 4. Трубки 8 в смежных слоях навивки размешены в шахматном порядке. Исходный раствор поступает в нижнюю часть корпуса 1. За счет импульсной подачи газа раствор в ПТ 4 и в объеме корпуса 1 совершает колебания. На выходе из ПТ 4 поток жидкости инжектирует раствор из рабочего объема корпуса 1, создавая в ч нем направленную циркуляцию. При этом часть закристаллизовавшегося раствора перетекает через зазоры между трубками во внутреннюю полость конуса 6. При колебании уровня раствора гибкие трубки 8 теплообменного устройства 5 также колеблются , что интенсифицирует процесс тепломассообмена и уменьшает инкрустацию. 1 ил. S (Л № со 4:: СО Oi 00
СОЮЗ СОВКТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
H А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3955781/23-26 (22) 24.09.85 (46) 07.11.87. Бюл. № 41 (72) А. Н. Войцеховский. Т. Г. Колоколова, Н. Х. Даниленко, Г. Ф. Потебня и Ю. А. Курлянд (53) 66.065.52.05 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 247228, кл. В 01 D 9/02, 1965.
Авторское свидетельство СССР № 1088742, кл. В 01 D 9/02, 1985. (54) ЦИРКУЛЯЦИОННЫЙ ПУЛЪСАЦИОННЫИ КРИСТАЛЛИЗАТОР (57) Изобретение относится к области химического машиностроения и позволяет интенсифицировать тепломассообмен, повысить качество кристаллов, снизить металлоемкость, уменьшить инкрустацию. Кристаллизатор содержит вертикальный цилиндрический корпус 1, пульсационную трубу (ПТ) 4, трубчатое теплообменное устройство 5, выпол„„SU„„1349768 (Su 4 В 01 Р 9/02 ненное в виде усеченного конуса 6, стенки 7 которого образованы слоями навивки гибких трубок 8 из полимерных материалов, размещенного в корпусе 1 большим основанием вверх и образующего кольцевые зазоры с корпусом 1 и ПТ 4.
Трубки 8 в смежных слоях навивки размещены в шахматном порядке. Исходный раствор поступает в нижнюю часть корпуса 1. За счет импульсной подачи газа раствор в ПТ 4 и в объеме корпуса 1 совершает колебания. На выходе из ПТ 4 поток жидкости инжектирует раствор из рабочего объема корпуса 1, создавая в. нем направленную циркуляцию. При этом часть закристаллизовавшегося раствора перетекает через зазоры между трубками во внутреннюю полость конуса 6. При колебании уровня раствора гибкие трубки 8 теплообменного устройства 5 также колеблются, что интенсифицирует процесс тепломассообмена и уменьшает инкрустацию. 1 ил.
1349768
Изобретение относится к области химического машиностроения, а именно к пуль-. сациониым циркуляционным кристаллизато рам, применяемым в химической промышленности.
Цель изобретения — интенсификация тепломассообмена, повышение качества кристаллов за счет создания направленной циркуляции псевдоожиженного слоя посредством теплообменного устройства, снижение металлоемкости, уменьшение инкрустаций.
На чертеже изображен предлагаемый кристаллизатор, общий вид.
Кристаллизатор состоит из вертикального цилиндрического корпуса 1 с отстойником 2 и крышкой 3, пульсационной трубой 4, трубчатогo теплообменного устройства 5, состоящего из усеченных конусов 6, Выполненных в виде полотен 7, образованных гибкямя трубками 8 малого диаметра, продольные оси которых перпендикулярны вертикальной оси пульсационной трубы 4 и расположен»1 в смежных полотнах 7 в шахматном порядке, усеченные конуса 6 расположены большими основаниями кверху, большее основание наружного конуса образует с корпусом кольцевой канал 9, меньшее основание внутреннего усеченного конуса — кольцевой канал 10 с пульсационной трубой 4.
Кристаллизатор содержит также патрубки 11--16 ввода исходного раствора, вывода осветленного раствора, вывода закристаллизованной суспензии, ввода я Вывода хладагента, ввода газа для создания пульсаций соответственно.
Гибкие теплообменные трубки 8 малого диаметра закреплены в трубных решетках
17 и 18, уплотненных в патрубках 14 я 15.
Кристаллизатор работает следующим 00разом.
Исходный раствор через патрубок 11
1гоступает в нижнюю часть корпуса и ожижает кристаллы, находящиеся в его объеме. Проходя между гибкими трубками 8 теплообменного устройства 5, раствор ох.1аждается. При этом происходит пересыщение раствора, зарождаются и растут кристаллы. Охлажденный раствор осветляется в отстойнике 2 и выводится из корпуса ! через патрубок 12. При этом часть осветленного раствора может быть возвращена в корпус 1 вместе с исходным раствором через патрубок 11.
При импульсной подаче газа в патрубок 16, подсоединенный к пульсационной трубе 4, создаются импульсы давления, и уровень раствора в пульсационной трубе 4 и в остальном объеме корпуса 1 совершает колебания.
При подаче давления газа через патрубок 16 раствор по пульсационной трубе 4 движется вниз, а затем вверх в рабочем объеме корпуса 1. На выходе из пульсационной трубы 4 поток, движущийся с большой скоростью, инжектирует из рабочего(основного) объема корпуса 1 через кольцевой канал !0 в пространство между усеченными конусами 6 и станками корпуса 1, движется вдоль стенок корпуса 1 вверх и затем поступает в верхнюю часть корпуса 1 через кольуевой канал 9, т. е. достигается направленная циркуляция в объеме корпуса 1, интенсифицируется процесс теплообмена, часть закристаллязовавшегося раствора (суспензия) перетекает сквозь горизонтальные каналы между гибкими трубками 8, образующими полoTHяща 7 теплообменного устройства 5. Так как ocHi Тр бок 8 в смежных полотняи„ах расположены в шахматном порядке, поток В ropu2oíT2ëüíoì направлении (при этом Он разбивается на множество потоков, . Меняет свое HBIIIpdBëåíHC H турбулизуется, прс1.есс теплообмсна доиолн гел»ио lilте:1сяфяцяруется.
При дьижеиии вверх в конусах 6. расширяющихся кверху, уменьшается скорость потока в зоне теилооомен11ого устройства от нижней к Верхней зоне кристаллизатора. Пря движении потока Вверх ..;доль теплообменного устройства 5 исходный1 растВор кристаллизуется и более крупные (продукционные) кристаллы оседают на дно к зоне ВыгрУзкя. 2 болсс ме,:: Hc 3BH-! 2ЯСЪ BCC С >1011»IIICH СКОРО, ТЬЮ. I (;:II»;i2IOТ в зазоры между трубками 8 я вновь
С Ц И Р K)C! i I P У 10 Ш и vi P 2 C " В О Р 0 М ВОЗ В Р 2 LL> Я 10 T С Я
В 30HV HilITEIICHBIIÎI ОХЛВЖДСИЯЯ.
При сбросе давления газа поток в пульсацяонной Tpvoc 4 Вяжется Вверх IIBH
2T0M B кол ьцевом K2 Hcl.Tc 1 0 создается Вс2сывающий эффект, Вызы ия цяркхляцяю в
ОснОВнОм Объемс В том >ке H2llp2Вле»яя, что и при подаче давления газа.
При колебаниях раствора (суспензия) гибкие трубки 8 малого диаметра теплообменного устройства 5 также колеб IloTcH, процесс теплообмена интенсифицяруется, на теилообменной поверхHÎcl не 2BHc;IIQT кристаллы. При выполнении гибких трубок 8 из полимерного материала дополнительно снижается степень адгсзии кристаллов к теплообменной поверх1-ости.
Формула u»oáðeòeíèÿ
Циркуляционный и1ульсацяонный кристаллизатор,содержащий вертикальный цилиндрический корпус, трубчатое теплообменное устройство, патрубэк для подачи пульсации газа, соединенный с пульсационной трубой, патрубки ввода исходного и Вывода осветленного растворов, ввода и вывода хладагента, отличающийся тем, что, с целью интенсификация тепломассообмена, повышения качества кристаллов, уменьшения инкрустации и снижения металлоемкости, трубчатое теплообменное устройство
1349768
Составитель 1. Эпцпейн
Редактор Л. Зайцева Техред И. Верее Корректор Л. Ильин
Заказ 4942/4 Тираж 657 По зп1! Снос
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
1 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раугпская наб., д. 4 5
Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород. ул. Проектная, 4 выполнено в виде усеченного конуса, стенки которого образованы слоями навивки гибких трубок из полимерных материалов, размещенного в корпусе большим основанием вверх и образую1цсго 1.II,Iüцевыс зазоры с корпусом и пульсационной трубой, при этом трубки в смежных слоях II;IHIIHки размещены в шахматном порядкс.
