Способ кристаллизации веществ из растворов и устройство для его осуществления

 

Изобретение относится к области химической технологии и позволяет увеличить производительность и улучшить качество кристаллов. Способ кристаллизации веществ из растворов реализуется в устройстве, содержащем цилиндроконический корпус 1, патрубок 4 для аксиальной подачи нагретого газа в слой жидкости и кольцевой газовый коллектор 9 для взмучивания осадка. Газ, подаваемый в слой жидкости по патрубку 4, имеет температуру по сухому термометру, не менее чем на 10°С превышающую температуру раствора, и температуре по мокрому термометру, не превышающую температуру раствора в зоне кристаллизации, при этом взмучивание осадка осуществляется потоком нагретого газа из кольцевого коллектора , направленным сверху вниз. 2 с.п. ф-лы, 2 ил. (С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1

„„SU,,„1437065 сю4 В 01 D 9/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4156685/31-26 (22) 05.12.86 (46) 15.11.88. Бюл. № 42 (71) Тамбовский институт химического машиностроения (72) В. Б. Михайлов и В. Д. Михайлик (53) 66.065.52.05 (088.8) (56) Гельперин П. И., Носов Г. А. Основы техники фракционной кристаллизации.

М.: Химия, 1986, с. 141 — 142, рис. 4,17.

Авторское свидетельство СССР № 406551, кл. В 01 D 9/02, 1973. (54) СПОСОБ КРИСТАЛЛИЗАЦИИ ВЕЩЕСТВ ИЗ РАСТВОРОВ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к области химической технологии и позволяет увеличить производительность и улучшить качество кристаллов. Способ кристаллизации веществ из растворов реализуется в устройстве, содержащем цилиндроконический корпус 1, патрубок 4 для аксиальной подачи нагретого газа з слой жидкости и кольцевой газовый коллектор 9 для взмучивания осадка. Газ, подаваемый в слой жидкости по патрубку 4, имеет температуру по сухому термометру, не менее «е» на 10 С превышающую температуру растзора. и температуре по мокрому термометру, не превышающую температуру раствора в зоне кристаллизации, при этом взмучивание осадка осуществляется потоком нагретого газа из кольцевого коллектора, направленным сверху вниз. 2 с.п. ф-лы, 2 ил.

1437065

Изобретение относится к области кристаллизации и может быть использовано в химической промышленности, галургии, производстве минеральных удобрений, фармацевтической промышленности для выделения кристаллов из растворов.

Целью изобретения является увеличение производительности и улучшение качества кристаллов.

На фиг. 1 изображено устройство для реализации предлагаемого способа: на фиг. 2 — решение примера реализации предлагаемого и известного способа.

Устройство для реализации способа кристаллизации содержит Il,èëиндроконический корпус 1, в цилиндрической части которого расположены патрубок 2 для подачи на кристаллизацию нагретого раствора и аксиальный патрубок 3 для выхода увлажненного газа, а в конической части — — патрубок 4 для аксиальной подачи в слой жидкости на- 20 гретого газа, конусную течку 5 для вывода кристаллов и раствора, охлаждающую pvбашку 6 с патрубком 7 для ввода охлаждаюшей жидкости и патрубком 8 для вывода нагретой жидкости, кольцевой коллектор 9 для взмучивания осадка.

Пример. В корпус 1 по патрубку 2 подают 6000 кг/ч нагретого до 90 C раствора

NaNO>, содержащего 20 моль NaN03 на

1000 г. воды. По патрубку 4 вводят íà"ретый воздух с начальным влагосодержанием 30

0,01 кг воды/кг сух.воз. Кристаллизацию проводят при 45 С. Увлажненный воздух выводят через патрубок 3. Смесь раствора и выделившихся кристаллов выводят через конусную течку 5. Наибольший расход воды, испаряемой в пропускаемый воздух, составляет Зо/р от начального расхода раствора. Нагрев воздуха перед пропусканием через раствор производят в теплообменникс сухим паром при давлении 12 атм.

Изменение параметров воздуха по исход- 40 ным данным примера для предлагаемого и известного способа показано на фиг. 2.

Верхний предел температуры сухого термометра нагреваемого воздуха 1 5=188 С находим по наибольшей величине температуры мокрого термометра, равной температуре кристаллизации, т.е. 45 С.

Цикл Π— — 2 построен для известного способа при t< = 1«п — — 45 С.

Цикл 0 — 3 — 4 построен для предлагаемого способа при наименьшем значении темпе3 ратуры сухого термометра (з — — t„1-+ !0 C=

=55 С.

Цикл Π— 5 — 6 построен для предлагаемого способа при наибольшем значении те.лпературы сухого термометра tc = — 188 С, причем 1ме= 1«р = — 45 С. 55

Цикл Π— 7 — 8 построен для предлагaevoго способа при температуре сухого термометра 7 — — 160 С - 188 С. которая взята, меньше температуры греюшего пара

= 190,7 С при Р = 12 ати.

Предлагаемый способ реализуют следующим образом.

Воздух с начальным влагосодержанием

Х,=0,01 кг воды/кг сух. воз. нагревают в теплообменнике сухим паром до температуры сухого термометра 1 т ==160 С и пропускают через раствор NaNOa, находящийся в кристаллизаторе. Насыщенный воздух выводят из кристаллизатора при температуре мокрого термометра tes =42,5 С.

Для цикла 0 — 7 — 8 (по предлагаемому способу).

Движуц!ая сила процесса испарения

ЛРпрепп.=Рпас — Po=63 — 12=51 мм. рт. ст.

Расход возду ха, пропускаемого через кристаллизатор

Я 005

1-III e . — — — — — — — — — — — — 1,07 кг/с.

Х8 — Хо О, Ю57 — д, б

Температура раствора в зоне кристаллизации равна 42,5 С.

Для цикла Π— 1 — 2 (по известному. способу) .

Движущая сила процесса испарения. ьРизв. = Pnacz — — Р =21,0 — 2 =9 мм. рт. ст.

Расход испаряемой воды

Ъ -=- Череп. — Р-" — — — — 0,05 5л — — 0,00882 кг/ч.

ЬРпреп,л.

Расход воздуха, пропускаемого через кристаллизатор

1-«ss = =- — — - = — - — — — 1,038 кг/с = Аале О, 008Я

МД вЂ” ХО ОлпйГ-007

3736 кг/ч.

Температура раствора в зоне кристаллизации равна 24 С.

Проведем сравнение циклов по предлагаемому и известному способу.

Отношение расходов испаряемой воды составляет п „0,05

1г„О, оО88

Таким образом, при одинаковом расходе воздуха, пропускаемого через резистор, количество испаряемой воды, а следовательно, и количество образовавшихся кристаллов в

6,1 раза больше по гредлагаемому способу, чем по известномч.

Фор,иула. изобретения

1. Способ кристаллизации веществ из растворов в присутствии поверхностно -активных веществ, включающий пропускание через раствор нагретого газа, испарение раст ворителя, образование кристаллов в зоне кристаллизации, осаждение кристаллов и

Х8=0057 Х5 00бб5

Х,=ОН Х =00т

Х =0026

Фиг.2

Составитель А. Сондор

Редактор Л. Веселовская Техред И. Верес Корректор С. Черни

Заказ 5820/9 Тираж 642 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Г1роектная, 4 взмучивание кристаллического осадка, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности и улучшения качества кристаллов, процесс проводят при температуре нагретого газа по сухому термометру, не менее чем на 10 С превышающей температуру раствора в зоне кристаллизации, и температуре по мокрому термометру, не превышающей температуру раствора в зоне кристаллизации.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что взмучивание кристаллического осадка осуществляют потоком нагретого газа, направленным сверху вниз.

3. Устройство для кристаллизации веществ из растворов, содержащее цилиндроконический корпус, аксиально размещенное в нем газораспределительное устройство, устройство взмучивания кристаллического осадка, охлаждающую рубашку, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности и улучшения качества кристаллов, устройство для взмучивания кристаллического осадка выполнено в виде кольцевого коллектора с отверстиями для выхода газа и размещено под газораспределительным устройством коаксиально корпусу, при этом отверстия для выхода газа выполнены на нижней образующей коллектора.