Кристаллизатор

 

Изобретение относится к области химического машиностроения. Целью изобретения является повышение производительности кристаллизатора по кондиционному продукту за счет интенсификации теплообмена и улучшения гранулометрического состава кристаллов . Достигается это тем, что тепло

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 В 01 Р 9/02

ICF< О> " 1". 1< <

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (54) КРИСТАЛЛИЗАТОР

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4112532/23-26 (22) 18.06.86 (46) 30.01.88, Бюл. Р 4 (72) Н.Х.Даниленко, Т.Г.Колоколова, Л.В.Ткаченко, В.Г.Пономаренко, Ю.А.Курлянд и С.Н.Белом тцев (53) 66.063.52.02 (088.8) (56) Матусевич Л.Н. Кристаллизация из растворов в химической промышленности. — M. Химия, 1968, с.157,160.

„Л0„„1 9743 А 1 (57) Изобретение относится к области химического машиностроения. Целью изобретения является повышение производительности кристаллиэатора по кондиционному продукту эа счет интенсификации теплообмена и улучшения гранулометрического состава кристаллов. Достигается это тем, что тепло1369743

30 обменное устройство погружного типа

8 содержит многослойную сетку 9 из полимерных труб 10, выполненную таким образом, что в ней образованы расширяющиеся книзу и кверху смежные вертикальные каналы 11 и 12 соответственно. Расстояние между смежными по вертикали слоями сетки 9 и минимальный размер ячеек каналов 11 и 12 принято в 20-100 раз более размеров продукционных кристаллов. Слои многослойной сетки 9 содержат соосные центральные отверстия для размещения перемешивающего устройства 7, а выводные и вводные концы труб 10 закреплены в коллекторах, закрепленных в штуцерах 4 и 5. Исходный раствор

Изобретение относится к химическому машиностроению, а именно к охладительным кристаллизаторам.

Цель изобретения — повышение производительности кристаллизатора по кондиционному продукту за счет улучшения гранулометрического состава кристаллов, а также снижение инкрустаций.

На чертеже показан кристаллизатор, общий вид.

Кристаллизатор состоит из корпуса

1, штуцера 2 для подвода исходного раствора, трубы 3, штуцера 4 для вывода суспензии, штуцеров 5 и 6 для подвода и отвода хладагента перемешивающего устройства 7, трубчатого теплообменного устройства 8 погружного типа, содержащего многослойную сетку

9 из полимерных, например фторопластовых, труб 10, выполненную таким образом, что в ней образованы расширяющиеся книзу и кверху смежные вертикальные каналы 11 и 12 соответственно.

Кристаллизатор работает следующим образом.

Исходный раствор через штуцер 2 поступает в верхнюю часть корпуса 1 и благодаря вращению перемешивающего устройства 7 смешивается с циркулирующей в кристаллизаторе суспензией в трубе 3, а затем поступает в каналы через штуцер 2 поступает в центральную трубу 3, смешивается с циркулирующей в кристаллизаторе суспензией, поступает в каналы 11 и 12, кристаллизуется при подаче в трубы 10 хладагента, за счет градиента скоростей в каналах 11 и 12, имеющих на одном уровне различное поперечное сечение, поток частично перетекает из канала в канал, а продукционные кристаллы, имеющие скорость осаждения больше скорости pBèæåíèÿ суспенэии вверх в канале 11, осаждаются и удаляются иэ кристаллиэатора. Кристаллы, не достигшие размеров кондиционных, циркулируют с суспензией до доращивания.

3 з.п. ф-лы, 1 ил.

11 и 12 теплообменного устройства 8.

Соприкасаясь с поверхностью труб 10 многослойной сетки 9, исходный раствор охлаждается и кристаллизуется.

Из-за разной величины поперечного сечения каналов 11 и 12 в одном и том же горизонтальном слое сетки 9 циркулирующая суспензия в смежных ее каналах движется с различной скоростью и эа счет эжектирующего воздействия потоков, движущихся с большей скоростью, частично перетекает из канала в канал, турбулизируя потоки в рабочей зоне кристаллизатора, интенсифицируя процесс тепломассообмена.

Продукционные кристаллы, скорость осаждения которых в нижней части больше скорости движения суспензии в канале 11, поступают в зону вывода и выводятся иэ аппарата через штуцер 4.

Часть продукционных кристаллов, которые все же увлекаются восходящим потоком суспензии в расширяющиеся кверху каналы 12 объемной сетки 9, через зазоры между трубами 1О по вертикали (между смежными расширяющимися и сужающимися кверху каналами) за счет градиента скоростей движения потоков вновь возвращается в расширяющиеся книзу каналы 11 и выводятся из кристаллиэатора. Кристаллы, не достигшие размеров продукционных, циркулируют с суспенэией до тех пор, пока не дос1369743

Составитель А.Сондор

Редактор Л.Пчолинская Техред М.Дидь к Корректор В.Бутяга

Заказ 335/3 Тираж 642 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r.ужгород, ул.Проектная,4 тигнут заданных размеров. Скорость их осаждения превышает скорость движущейся вверх суспензии. Так как расстояние между смежными по вертикали

5 слоями объемной сетки и минимальный размер ячеек ее вертикальных каналов в 20-100 раз больше размера продукционных кристаллов, при циркуляции суспензии в рабочем объеме кристаллизатора продукционные кристаллы не зависают в сужающихся книзу каналах 11 и между горизонтальными слоями объемной сетки. В процессе эксплуатации на наружной поверхности перемешивающего устройства 7, выполненного из полимерных труб 1О, инкрустации практически отсутствуют.

Вследствие того, что слои многослойной объемной сетки содержат соос- 2п ные центральные отверстия обеспечивается воэможность установки рабочего органа перемешивающего устройства в центре кристаллизатора и создания организованного контура циркуляции 25 суспензии через теплообменное устройство.

Благодаря тому, что вводные и выводные концы трубок, образующих слои объемной сетки, закреплены в коллекторах, размещенных соответственно в штуцерах для подвода и отвода хладагента, обеспечивается централизованный подвод и отвод хладагента в область теплообменного устройства вы1 35 несенную из эоны контакта с кристаллизуемым раствором, что исключает инкрустирование указанных коллекторов кристаллами.

Удельная металлоемкость предлагае- 4б мого кристаллиэатора на единицу поверхности теплообмена составляет

0,006 т/м ; средневзвешенный размер кристаллов 0,45-0,55 мм; выход кондиционных кристаллов 90-957. формула и з о б р е т е н и я

1. Кристаллизатор, содержащий корпус, внутри которого размещены трубчатое теплообменное устройство и перемешивающее устройство, штуцеры для подвода и отвода хладагента, подвода исходного раствора и вывода суспенэии, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности кристаллизатора по кондиционному продукту за счет улучшения гранулометрического состава кристаллов, теплообменное устройство выполнено в виде многослойной объемной сетки, поперечное сечение смежных по горизонтали ячеек которой поочередно увеличивается и уменьшается к зоне отвода суспенэии, образуя расположенные в шахматном порядке расширяющиеся и сужающиеся книзу вертикальные каналы, при этом расстояние между смежными по вертикали слоями сетки и минимальный размер ячеек ее вертикальных каналов больше размера продукционных кристаллов.

2. Кристаллизатор по п. 1, о т л ич а ю шийся тем, что слои многослойной сетки содержат соосные центральные отверстия.

3. Кристаллизатор по пп.1 и 2, отличающийся тем, что сетка выполнена иэ труб, вводные и выводные концы которых закреплены в коллекторах, размещенных соответственно в штуцерах для подвода и отвода хладагента.

4. Кристаллиэатор по пп.1-3, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью снижения инкрустаций наружной поверхности теплообменного устройства, многослойная объемная сетка выполнена из полимерных, например фтооопластовых, труб.