Пульсационный кристаллизатор

 

Используется для проведения химикотехнологических процессов. Сущность изобретения в том, что пульсационный кристаллизатор снабжен ложным днищем, а вокруг корпуса установлена теплообменная рубашка с патрубками. 4 з.п. ф-лы, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

PЕСПУБЛИК (19) (11) (s1)s В 01 D 9/00, 9/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4833340/26 (22) 01.06.90 (46) 07.06,92. Бюл. ¹ 21 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт химических реактивов и особо чистых химических веществ (72) А.Н, Золотников, В,А. Богомолов и В, Е. Бомштейн (53) 66.065,52(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1088742, кл, В 01 D 9/02, 1982.

Изобретение относится к устройствам для проведения различных химико-технологических процессов в одном объеме и может быть использовано в химической, медицинской и других отраслях промышленности для получения особо чистых веществ с низким содержанием лимитирующих примесей, а также веществ при производстве которых недопустимо транспортирование полупродуктов между технологическими стадиями процесса, например, в связи с недолговечностью сохранения их специфических свойств.

Целью изобретения является повышение качества получаемых продуктов за счет исключения попадания в них загрязняющих примесей и уменьшение потерь продукта за счет исключения транспортировки между стадиями.

На чертеже представлен пульсационный кристаллизатор, общий вид, разрез, Пульсационный кристаллизатор содержит корпус 1 с крышкой 2 и днищем 3, пульсационную камеру 4 выполненную в виде колокола и соединенную с пульсопроводом.

В нижней части корпуса 1 установлена сборная камера 5 с кольцевой перфорированной (54) ПУЛ ЬCALI,ÈОН Н ЫЙ КРИСТАЛЛИЗАTOP (57) Используется для проведения химикотехнологических процессов. Сущность изобретения в том, что пульсационный кристаллизатор снабжен ложным днищем, а вокруг корпуса установлена теплообменная рубашка с патрубками. 4 з.п. ф-лы, 1 ил. вставкой 6 для подвода газообразного теплоносителя, отводной патрубок 7. предназначенный д-1 вывода из камеры маточника.

Газообразный теплоноситель подводится к перфорированной вставке 6 через внешний кольцевой коллектор 8 и патрубок 9. Над перфорированной вставкой установлен колосник 10. В сборной камере 5 установлен подвижный фильтровальный элемент 11, жестко закрепленный на валу 12 и совершающий с ним вертикальные перемещения, С целью предотвращения утечки жидкости из сборной камеры 5, а также недопущения попадания загрязнений через зазор между днищем 3 и валом 12 при перемещении последнего днище 3 соединено с валом 12 через сильфон 13. Загрузка исходных продуктов в корпус 1 осуществляется через патрубки 14 ввода реагентов. Внутри корпуса 1 установлено ложное днище 15, которое жестко соединено с приводным валом 16, выполненным с возможностью вертикального перемещения. Нижняя часть ложного днища 15 имеет форму усеченного конуса, а в нижней части корпуса 1 выполнено конусное отверстие 17, причем угол конусности и

-размеры нижней части ложного днища 15

1738297 совпадают с углом конусности и размерами конического отверстия 17 нижней части корпуса 1. В ряде случаев верхняя часть ложного днища 15 может быть выполнена в форме параболы вращения, образующая которой 5 соответствует образующей основной стенки аппарата. Для охлаждения (нагревания) реакционной смеси пульсационный кристаллизатор снабжен тепловой рубашкой 18 с патрубками ввода 19 и вывода 20 теплоно- 10 сителя.

Пульсационный кристаллизатор работает следующим образом, Исходные продукты поступают в корпус

1 пульсационного кристаллизатора через 15 патрубки 14 ввода реагентов, При этом ложное днище 15 закрывает конусное отверстие 17 корпуса 1, В пульсационной камере 4 реакционную массу приводят в возвратно-поступательное движение за счет пере- 20 менной подачи и сброса давления, что обеспечивает равномерное распределение компонентов в объеме пульсационного кристаллизатора и интенсивное проведение массообменных процессов. Поддержание 25 необходимой температуры реакицонной массы осуществляется за счет использования теплообменной рубашки 18, ввод и вывод теплоносителя осуществляются соответственно через патрубки 19 и 20. 30

После проведения массообменного процесса фильтровальный элемент 11 за счет перемещения вала 12 вплотную подводится к колоснику 10, При этом ложное днище 15 с помощью приводного вала 16 35 поднимается и открывает конусное отверстие 17 в нижней части корпуса 1. Реакционная смесь попадает в сборную камеру 5, в которой создается вакуум и идет процесс фильтрования. Под действием перепада 40 давления маточный раствор (фильтрат) отводится через патрубок 7. Влажная твердая фаза задерживается на колоснике 10.

После промывки осадка (если в этом есть необходимость) и его отжима фильтра- 45 вальный элемент 11 отводится от поверхности колосника 10, а через патрубок 9, кольцевой коллектор 8 и перфорированную вставку 6 в сборную камеру 5 подается газообразный теплоноситель. Во время подачи 50 газообразного теплоносителя в кристаллизатор патрубок 7 закрывается, а пульсационная камера 4 подключается к циклону (не показан). Для интенсификации процесса после циклона может быть установлено до- 55 полнительное отсасывающее оборудование. Поток газообразного теплоносителя, равномерно распределенный по сечению камеры, поступает под колосник 10, где находится слой влажного воздуха. Подхватываемый потоком теплоносителя влажный продукт поступает в корпус 1, где происходит его интенсивная сушка в процессе витания, и затем через пульсационную камеру поступает в устройство для отделения твердой фазы от газа (например, циклон).

Использование сил ьфона 13, жестко соединяющего вал 12 и днище 3, предотвращает утечку жидкой фазы (фильтрата) из сборной камеры 5, а также исключает попадание в объем кристаллизатора посторонних примесей из внешней среды. Сильфон

13 предотвращает образование натира от движущихся частей вала и его уплотнений и попадание в кристаллизатор, Пульсационная камера 4, выполненная в виде колокола, позволяет обеспечить необходимый объем для сушки продукта в режиме витания, а также исключить образование застойных зон и уменьшить сопротивление газового потока.

С целью исключения протечек реакционной массы в сборную камеру 5 во время проведения массообменного процесса нижняя часть ложного днища 15 и отверстие в корпусе 1 выполнены в виде конуса, причем угол конусности и размеры конического отверстия совпадают с углом конусности и размерами нижней части ложного днища.

Выполнение верхней части ложного днища

15 в виде параболы вращения, образующая которой совпадает с образующей основной стенки корпуса 1, позволяет избежать отрывных течений при возвратно-поступательном движении реакционной массы, что интенсифицирует процесс массообмена и исключает образование застойных зон.

Таким образом, применение пульсационного кристаллизатора, позволяющего получать готовый сухой продукт в одном объеме, совмещая несколько технологических стадий (массообмен, разделение полученных фаз, сушка продукта), позволяет получать целевые продукты высокой степени чистоты с заданными свойствами, полностью автоматизировать технологический процесс (исключая ручной труд), легко контролировать его параметры, Предлагаемый пульсационный кристаллизатор позволяет также осуществлять безопасную для обслуживающего персонала обработку высокотоксичных веществ, ложаро- и взрывоопасных продуктов, Формула изобpereíèÿ

1, Пульсационный кристаллизатор, содержащий корпус с крышкой и днищем. пульсационную камеру, патрубки ввода и вывода реагентов, отличающийся тем. что, с целью повышения качества получае1738297 г

lб

men

Сй 7l

Вюй осатель мых продуктов за счет исключения попадания в них загрязняющих примесей, уменьшения потерь продукта, он снабжен сборной камерой с днищем, размещенной в нижней части корпуса, с кольцевой перфорированной вставкой для равномерного подвода по периметру аппарата газового теплоносителя и отводными патрубками, колосником, фильтровальным элементом и сильфоном с валом, расположенными в сборной камере, при этом колосник размещен над фильтровальным элементом, жестко закрепленным с валом, выполненным с возможностью вертикального перемещения, а сильфон жестко соединен с днищем сборной камеры и валом.

2. Кристаллизатор по п.1, о т л и ч а ю— шийся тем, что пульсационная камера выполнена в виде колокола, соединенного с пульсопроводом, и установлена коаксиально корпусу.

3, Кристаллизатор по п.1, о т л и ч а ю—

5 шийся тем, что корпус снабжен установленными внутри него ложным днищем и жестко соединенным с ним приводным валом, выполненным с возможностью вертикального перемещения, при этом нижняя часть

10 ложного днища выполнена в форме усеченного конуса, 4. Кристаллизатор по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что.нижняя часть корпуса имеет коническое отверстие.

15 5, Кристаллизатор по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что верхняя часть ложного днища выполнена в форме параболы вращения.