Контактный аппарат-кристаллизатор

 

Изобретение относится к аппаратам для кристаллизации с удалением части растворителя выпариванием и позволяет повысить производительность и надежность работы. Кристаллизатор содержит электродную греющую камеру (ГК) 2, выполненную из чередующихся по оси трубчатых электродов (ТЭ) 6, внутренняя поверхность которых представляет собой сферу или элипсоид вращения, и межэлектродных изоляторов (МЭ) 7, состоящих из диска 8, съемного сопла 9 с конфузором 10, горловиной 11, диффузором 13 и отверстиями 12, соединяющими горловину 11 с электродными пространствами соседних ТЭ 6. Раствор поступает в электродное пространство ТЭ 6 и за счет переменного электрического тока выпаривается с образованием сокового пара и кристаллов. Циркуляция раствора в электродном пространстве и межэлектродном пространстве и межэлектродном изоляторе осуществляется за счет всасывания раствора и удаления кристаллов из электродного пространства через отверстия 12, что приводит к снижению электрического сопротивления на границе "электрод-раствор", уменьшению поляризации ТЭ 6 и повышению равномерности распределения плотности электрического тока на поверхности ТЭ 6, что увеличивает срок службы электродов. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК д)) 4 В О1 Р 9 02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМ,К СВИДЕТЕЛЬСТВУ! (, п

С

О

7f !

5 7

:й

9

{7

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

llO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 21) 43836477731-26 (22) 25.02.88 (46) 23.12.89. Ьк)л. Хо 47 (7l ) Отделение № 1 Томского политехнического института им. (. М. Кирова (72) В. !1. Пищулин, (:. H. Гришин, В. М Григорьев и Л. Ч). Варииова (53) {)6.065 52.05 (088.8)

{56) Гельиерин H. И. Выиарные аппараты.

М.—, I.: ГОНТИ, 1947, с. 30 56.

Ангорское сви:1етельство (.(.СР ,¹ 44544), кл. В 01 D ) /14, 1972.

AB орское свилетел ьс гво (((. Р № с)44163, кс1. В 01 D 1 14, 1982. (54 ) КР11(. Г)л,71,, 1 И;3АТОР (57) Изооретение относ итси к аииаратам л, я к р и от с), I )1 и 3 а 1{ и и с. v;I n. I E н и м а с т и р и с 1BE)pnгеля выиариваниел! и позволяет повысить производительность и flnдеiKHocTI раск)ты. )(ри TBEIEIèзатор содержиT элcêTðf) IнуfE) грею{цую камеру (Г)х) 2. выиолнс иную из lnpE, 1уfE)IIIH. Eся ио Оси трлбчатых эз!. hTÄÄSUÄÄ 1530197

2 родов (ТЭ) 6, внутренняя поверхность котоphfx представляет собой сферу или эллипсоид вращения, и л1еж электродных изоляторов (ЧЭ) 7, состоящих из лиска 8, сьемного соила 9 с конфузором 10, горловиной 11, лиффузором 13 и отверстиями 12, соединяющими горловину 11 c электродными пространствами соседних ТЭ 6. Раствор поступает в электродное пространство ТЭ 6 и за счет переменного электрического тока выпаривается с образованием сокового нара и кристаллов. 1лиркуляция раствора в электродном ирсгстранстве и межэлектродном иространс Tвс и л1ежэлектролном изоляторе осуll)E E тиляется .!а счет всасынания раствора и удаления кристаллов из электродного просTранства через отвсрстия 12, что ириводиг к снижению электричсского соирс)тивления на границе электрол — раствор, уменьшеник) поляризации ТЭ 6 и иовыи!еиию равномерности распределения плотности электри IEского тока на поверхности ТЭ 6, что увеличивает срок службы электродов. 1 B.l.

1530197

15

25

Форлщла пзобрегения

40

45 (.»сз»вигель Л. (.индор

Редактор И Горная Техред И Верее Корректор . Малец

Л;>каз 7798>5 11 ир;»к I>(II) (1<>лиисно(ВНИИ((И Гос(дарственного комитета >и> изобретениям и откр(>таям ири ГК!Г(((:(.Р

113035, Москва. Ж вЂ” 35, Раугиская наб,, л. 45

Производственно-издательский кол>бинат «1!атлант», l Ужгород, ул 1агарина, !(I!

Изобретение относится к химическому машиностроению и может быть использовано для проведения процессов кристаллизации с удалением части растворителя выпариванием, упаривания кристаллизующихся растворов, термической десорбции загрязненных растворов электролитов, например упаривания растворов сульфата натрия, каус . тической соды, серной кислоты, десорбции фтористого водорода из водных фторсернокислых растворов, после вскрытия редкоземельного сырья.

Целью изобретения является повышение производительности и надежности работы электродов греющей камеры за счет уменьшения электрического сопротивления на границе электрод — раствор, снижения поляризации электродов, устранения застойных зон в полостях электродов.

На чертеже изображен предлагаемый кристаллизатор, общий вид.

Кристаллизатор содержит вертикальный корпус 1, электродную греющую камеру 2, сепаратор 3, отстойник 4, циркуляционную трубу 5. Греющая камера 2 выполнена в виде установленных по оси в чередующемся порядке трубчатых электродов 6, внутренняя рабочая поверхность которых представляет собой сферу или эллипсоид вращения, и межэлектродных изоляторов 7 меньшего внутреннего диаметра, чем трубчатые электроды 6, состоящих из диска 8 и съемного сои13 9 с конфузором 10, горловиной 11 с отверстиями 12 и диффузором 13. Электронная греющая камера 2 крепится фланцами 14 и стяжками 15. Кристаллизатор снабжен иатрубками подачи исходного раствора 16, выхода концентрированного раствора и кристаллов 17 и отвода для сокового пара 18.

Кристаллизатор может быть выполнен с одной или несколькими электродными греющими камерами 2, имеющими однофазное или трехфазное электрическое питание.

Кристаллизатор работает следующим образом.

Исходный раствор поступает непрерывно через патрубок 16, смешивается с циркулирующим раствором и попадает в пространство между электродами 6 в электродной греющей камере 2 Лдесь за счет проходя(цего Но раствору переменного электрическо. тока ныделяется необходимое для ныпа,:а н ия теп lo, раствор кон центрируется с

3 гонанием сокового пара и кристаллов .» ренной соли. Упаренный раствор с криста 1лами отстаивается в отстойнике 4, откуда кристаллы и упаренный раствор частично удаляются через патрубок 17, остальная часть циркулирует в кристаллизаторе.

Гоковый пар удаляется через сепаратор 3 с брызгоотбойником и патрубок 18.

В предлагаемом кристаллизаторе удельная мощность греющеЙ камеры составляет

8000 — 26000 кВт/мз за счет компактности исполнения электродной греющей камеры 2, повышения плотности тока в суженной части межэлектродного изолятора 7 до 4 — 10 А/см, обеспечения циркуляции раствора в электродном пространстве и межэлектродном изоляторе 7 за счет нсасывания раствора и удаления кристаллов из электродного пространства через отверстия 12, устранения застойных зон в ириэлектродноч пространстве, снижения электрического сопротивления на границе электрод — раствор и уменьшения поляризации электродов 6. Кроче того, достигается равномерная скорость электрокоррозии электродов 6 и равномерное распределение плотности электрического тока

И(З IIOBP()XHO(. TH ЭЛ(KTPO3OB (т, HTO >>B(..1ИЧИН3ет срок службы электродов 6 н 1,6 2,3 р333.

Контактный аииара I -кристаллизатор, одержащий вертикальный корпус, электродную греющую камеру, ньи((х1ненную из чередующихся ио оси трубчатых электродон H изоляторов, ннутренний диаметр которых меньше диаметра электрода, циркуляционную трубу, паровую камеру с брызгоотбойником, отстойник для кристаллов, иатрубки ввода и xolHof o раствора и вывода II3p3 и упаренного раствора с кристаллами. отличаюи(ий(я тем, что, с целью повышения его ироизнодительиости и надежности работы электродов греющей камеры путем уменьшения сопротивления на границе электрод— раствор, снижения поляризации электродов, устранения застойных зон н ириэлектродном пространстве, межэлектродные изоляторы выполнены н ниде диска и объемного сопла с конфузором, горловиной и диффузором, занимающих равные части электродного пространстна соседних электродов, при этом н горловине выполнены отверстия, соединяющие последнюю с электродными пространствами соседних электродов, а внутренняя рабочая поверхность электродов выполнена в виде сферы и IH эллиисоида вращения.