Аппарат для получения кристаллов веществ из растворов


 

B01D1/24 - Разделение (разделение твердых частиц мокрыми способами B03B,B03D; с помощью пневматических отсадочных машин или концентрационных столов B03B, другими сухими способами B07; магнитное или электростатическое отделение твердых материалов от твердых материалов или от текучей среды, разделение с помощью электрического поля, образованного высоким напряжением B03C; центрифуги, циклоны B04; прессы как таковые для выжимания жидкостей из веществ B30B 9/02; обработка воды C02F, например умягчение ионообменом C02F 1/42; расположение или установка фильтров в устройствах для кондиционирования, увлажнения воздуха, вентиляции F24F 13/28)

Владельцы патента RU 2461405:

ООО "Фторидные технологии" (RU)

Изобретение относится к конструкциям выпарных кристаллизаторов для получения из растворов кристаллов вещества в виде порошка. Кристаллизатор состоит из обогреваемого вращающегося корпуса с внутренней перфорированной спиралевидной насадкой. Внизу корпуса установлен выгрузочный патрубок. Коаксиально корпусу установлена обогреваемая вращающаяся вставка с наружной перфорированной спиралевидной насадкой. Пространство между корпусом и вставкой заполнено промежуточным теплоносителем. Промежуточный теплоноситель состоит из отдельных элементов. За счет осевого вращения корпуса и вставки образуется интенсивное циркуляционное движение элементов промежуточного теплоносителя. Выпариваемый раствор подается в кристаллизатор через оросительные устройства на нагретый промежуточный теплоноситель. Создание интенсивного циркуляционного потока промежуточного теплоносителя позволяет организовать развитую поверхность для упаривания раствора при непрерывной очистке этой поверхности и других нагретых поверхностей аппарата от образующихся кристаллов. Техническим результатом изобретения является увеличение эффективности ведения выпаривания раствора за счет создания интенсивного циркуляционного потока теплоносителя. 1 ил.

 

Изобретение относится к конструкциям выпарных кристаллизаторов для получения из растворов кристаллов веществ в виде порошка.

Известен аппарат для получения кристаллов особо чистых веществ [А.с. №434952, B27d 9/02. Опубл. 05.07.74. Бюл.№25]. Аппарат имеет термостатированную емкость с днищем в виде конуса, переходящего в отверстие для выгрузки. В крышке смонтировано устройство для выгрузки продукта, которое состоит из стержня с запорным конусом, скребка с хвостовиком, направляющей втулки, гайки, фиксатора и ручки. Форма скребка с хвостовиком соответствует форме днища аппарата и отверстия для выгрузки. При упаривании раствора скребок поднят в крайнее верхнее положение, герметично закрывая ввод в реактор, и на нем не происходит осаждения кристаллов. После упаривания раствора, с помощью скребка, совершая возвратно-поступательное и вращательное движение, кристаллы продукта снимаются со стенок аппарата и выгружаются через отверстие в днище.

Недостатками аппарата являются периодичность ведения процесса выпаривания и небольшая поверхность выпаривания по отношению к рабочему объему аппарата.

Известна вращающаяся печь [А.с. №478169, F27b 7/00, F28b 3/18. Опубл. 25.07.75. Бюл. №27], принятая за прототип. Аппарат имеет футерованный изнутри вращающийся барабан с бандажами и приводной шестерней, имеющий внутренние карманы. Барабан жестко связан с корпусом соосно установленной муфельной печи, снабженной перфорированной спиралевидной вставкой. Муфельная печь с одной стороны состыкована с камерой для выгрузки материала, имеющей переточные каналы. С противоположной стороны печи расположена камера вывода дымовых газов и камера для удаления технологических газов, снабженная каналом и загрузочным устройством.

Недостатком этой печи является низкая эффективность работы в результате того, что не вся обогреваемая цилиндрическая поверхность муфельной печи контактирует с обрабатываемым продуктом.

Техническим результатом изобретения является увеличение эффективности ведения выпаривания раствора за счет создания интенсивного циркуляционного потока промежуточного теплоносителя, что позволит организовать развитую поверхность для упаривания раствора при непрерывной очистке этой поверхности и других нагретых поверхностей аппарата от образующихся кристаллов.

Для решения этой задачи предлагается аппарат для получения кристаллов веществ из растворов, содержащий твердый промежуточный теплоноситель, обогреваемый вращающийся корпус, снабженный внутри перфорированной спиралевидной насадкой, причем корпус установлен вертикально, коаксиально корпусу установлена вращающаяся обогреваемая вставка с наружной перфорированной спиралевидной насадкой, а промежуточный теплоноситель расположен в пространстве между корпусом и вставкой.

На фиг.1 показано продольное сечение кристаллизатора.

Кристаллизатор содержит корпус 1 (в данном случае конический), снабженный внутри перфорированной спиралевидной насадкой 2, вращающийся от привода 3 и обогреваемый нагревателем 4. Внизу корпуса установлен выгрузочный патрубок 5. Коаксиально корпусу установлена вставка 6 (в данном случае коническая) с наружной перфорированной спиралевидной насадкой 7, вращающаяся от привода 8 и обогреваемая нагревателем 9. Привод 8 установлен на крышке 10. Вставка 6 опирается на подшипник 11, установленный на кронштейны 12. Пространство между корпусом 1 и вставкой 6 заполнено промежуточным теплоносителем 13, состоящим из отдельных элементов, например металлических шариков или цилиндров, у которых высота равна диаметру. Между спиралевидной насадкой 7 и корпусом 1 имеется зазор 14, определяемый размерами элементов промежуточного теплоносителя 13, которые не должны проходить в зазор. Выпариваемый раствор подается в кристаллизатор через оросительные устройства 15 типа дренчера. Аппарат работает следующим образом. Кристаллизатор вместе с промежуточным теплоносителем 13 прогревается нагревателями 4 и 9 до температуры выпаривания раствора. Включаются приводы 3 и 8. Посредством спиралевидных насадок 2 и 7 промежуточный теплоноситель приводится в движение по циркуляционному контуру (показан на фиг.1 пунктирной линией со стрелками): элементы теплоносителя, контактирующие со спиралевидными насадками 2 и 7, поднимаются вверх, а остальные элементы опускаются вниз под действием силы тяжести. При этом элементы теплоносителя интенсивно взаимодействуют друг с другом поверхностями в потоках, противоположных по направлению, с нагретыми поверхностями корпуса 1 и вставки 6 и со спиралевидными насадками 2 и 7. Через оросительные устройства 15 исходный раствор подается на промежуточный теплоноситель 13. За счет распыления раствора и развитой нагретой поверхности теплоносителя происходит быстрое упаривание раствора, а целевой продукт в виде кристаллов осаждается на поверхности элементов теплоносителя 13, на разогретых поверхностях корпуса 1 и вставки 6 и на спиралевидных насадках 2 и 7. В результате интенсивной циркуляции элементов промежуточного теплоносителя 13 происходит снятие кристаллов готового продукта со всех нагретых поверхностей аппарата, и он в виде мелкодисперсного порошка через зазор 14 и патрубок 5 выгружается из аппарата за счет силы тяжести. Перфорация спиралевидных насадок 2 и 7 дополнительно способствует выгрузке порошка.

Создание интенсивного циркуляционного потока промежуточного теплоносителя позволяет организовать развитую поверхность для упаривания раствора при непрерывной очистке этой поверхности и других нагретых поверхностей аппарата от образующихся кристаллов. Конструкция кристаллизатора позволяет вести процесс при пониженном давлении, тем самым, снижая температуру упаривания и уменьшая энергозатраты. Кристаллизатор работает в непрерывном режиме.

Аппарат для получения кристаллов вещества из раствора выпариванием, содержащий твердый промежуточный теплоноситель, обогреваемый вращающийся корпус, снабженный внутри перфорированной спиралевидной насадкой, отличающийся тем, что корпус установлен вертикально, коаксиально корпусу установлена вращающаяся обогреваемая вставка с наружной перфорированной спиралевидной насадкой, а твердый промежуточный теплоноситель расположен в пространстве между корпусом и упомянутой вставкой.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к химическому машиностроению и позволяет проводить непрерывный процесс очистки или разделения веществ совмещенными в одном аппарате процессами направленной кристаллизации на охлаждаемой поверхности и зонной плавки.
Изобретение относится к усовершенствованному способу выделения акриловой кислоты из жидкой фазы, содержащей акриловую кислоту в качестве основного компонента и целевого продукта и метакролеин в качестве побочного продукта, в котором в качестве жидкой фазы используют жидкую фазу, получаемую с помощью по крайней мере одного нечеткого разделения из газообразной смеси продуктов парциального окисления в газовой фазе на гетерогенном катализаторе по крайней мере одного трехуглеродного предшественника акриловой кислоты, при этом жидкую фазу подвергают кристаллизации с обогащением акриловой кислоты в образовавшемся кристаллизате и метакролеина в остаточной жидкой фазе.
Изобретение относится к усовершенствованному способу разделения акриловой кислоты и метакриловой кислоты в случае содержащей акриловую и метакриловую кислоты жидкой фазы Р, в которой содержание акриловой кислоты составляет по меньшей мере 50 мас.% и которая содержит акриловую кислоту и метакриловую кислоту в молярном соотношении V, составляющем от 3:2 до 100000:1, причем разделение осуществляют кристаллизацией, при которой акриловая кислота концентрируется в образующемся кристаллизате, а метакриловая кислота в получаемом остаточном расплаве.

Изобретение относится к радиохимической технологии и может быть использовано в области переработки отработавшего ядерного топлива для непрерывной очистки нитрата уранила от продуктов деления путем осаждения.

Изобретение относится к способу обработки газообразных продуктов сгорания и может быть использовано для очистки выхлопных газов двигателей внутреннего сгорания. .

Изобретение относится к пищевой и перерабатывающей отраслям промышленности и может быть использовано в крахмалопаточном и комбикормовом производстве. .

Изобретение относится к области газоснабжения транспортных средств и может быть использовано в качестве способа подготовки топлива в газотурбинных приводах компрессорных станций, на транспорте, для производства электроэнергии, в частности в автомобильных газонаполнительных компрессорных станциях для заправки сжатым природным газом.

Изобретение относится к технологии выделения сульфата аммония из водного раствора и может быть использовано в химической и нефтехимической промышленности. .

Изобретение относится к области систем управления и может быть использовано в химической, металлургической, энергетической и других отраслях промышленности, в которых применяются выпарные установки.

Изобретение относится к области техники плазмохимических реакций и может быть использовано в устройствах химической технологии, в частности в процессах, проходящих с конденсацией углерода или образованием оксидной пленки на стенках закалочного устройства.

Изобретение относится к системе для выделения CO 2 и к способу выделения CO2. .

Изобретение относится к области судостроения и энергетики и касается способа опреснения морских вод и устройства для его осуществления. .

Изобретение относится к медицине и фармацевтической промышленности, в частности к способу получения средства для лечения остеоартроза и способу лечения остеоартроза.

Изобретение относится к технике проведения тепло- и массообменных процессов, а именно испарению жидких сред (жидкостей, растворов, суспензий) в режиме кипения
Наверх