Выпарной кристаллизационный аппарат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Зависимый от патента— (22) Заявлено 28,03.73 (21) 1899941/23-2G (32) Приоритет 29.03.72 (31) 7210951 (33) Франция

Опубликовано 05.08.75. Бюллетень Ке 29

3,ата опубликования описания 15.01.7б (51) Ч. Кл. В Old 9/02

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) > ДК 06.065 5 (088.8) (72) Автсхр изобретения

Инсстранец

Жорж Рендал ь (Франция) Иностранная фирма

«Фив Лиль-Кай» (Франция) (71) Заявитель (54) ВЫ ПАРНОЙ КРИСТАЛЛ ИЗАЦИО Н Н Ы Й

АППАРАТ

Изобретение относится к аппаратам химической технологии и может найти применение при проведении вакуумной выпарной кристаллизации.

Известны кристаллизационные аппараты, включающие закрытый цилиндрический корпус с некоторым количеством отсеков, отделенных перегородками с переливными каналами в них. Концентрированный раствор в этих аппаратах вводится одновременно с затравочными кристаллами в первый отсек, и эта смесь проходит последовательно по всем отсекам и выводится из выходного отсека.

Недостатком указанных устройств является сложность регулирования загрузки отсеков, обеспечивающей эффективную промывку стен о к и п е р е гор одок.

Отличительной особенностью предлагаемого кристаллизационного аппарата, является то, что перегородки выполнены радиальными и на них установлены приспособления для регулирования расхода ненасыщенного раствора, вводимого во все отсеки аппарата, по оси которого установлена вращающаяся

:-.àãðóçî÷íàÿ рампа с отверстиями. Это отлиие способствует облегчению регулирования загрузки отсеков и обеспечению эффективной промывки корпуса и перегородок.

На перегородках могут быть установлены подвижные створки. Последние могут иметь форму треугольника, у которого угол при вершине, прилежащей к оси корпуса, меньше или ра вен половине угла, образованного двумя соседними радиальными перегородками.

Отверстия рампы целесообразно ориентировать в направлениях к корпусу и перегородкам, а рампу следует наклонить относительно горизонтали и ее наклон будет близок к максимальному наклону верхнего края створок.

Выходной отсек снабжен дополнительным загрузочным трубопроводом с венвилсм, а некоторые отсеки загрузочными трубопроводами с регулирующими вентилями.

На фиг. 1 изображен предлагаемый аппарат, общий вид; на фиг. 2 и 3 — варианты выполнения аппарата; на фиг. 4 — схема развертки отсеков и регулирования загрузки от20 секов ненасыщенным раствором.

Аппарат состоит из цилиндрического корпуса 1 с вертикальной осью. На двух концах он закрыт конусами 2 и 8. Внутри аппарат разделен на восемь отсеков радиальными перегородками 4, которые идут от дна резервуара приблизительно до двух третей его высоты. Они прикреплены, с одной стороны, к стенке корпуса, а с другой — к центральной стойке 5. На верхнем краю этих перегородок установлены треугольные створки б, которые

480210

4 могут поворачиваться относительно горизонтальной Оси 7.

Внутреннее пространство аппарата разделено радиальными перегородками на восемь отсеков 8 — 15, объем котор=|. равномерно возрастает от отсека 9 и 15. Кристаллизация проходит именно в этих отсеках, тогда как отсек 8 служит для концентрирования раствора. Выходной отсек 15 снабжен выходным патрубком IG.

Каждый отсек сообщается с соседним через отверстия 17 в перегородках, за исключен:|ем отсеков 8 и 15, которые между собой не сообщаются.

В нижней части внутри аппарата установлен ttarpeaaxe;tbt» узел 18 кругового сечения, между периф.рией узла и стенкой корпуса имеется кольцевое пространство. Нагревательный узел мохкет состоять из труб или радиальных или круговых плит.

Нагревательные узлы можно устанавливать для каждого отсека и использовать в нескольких отсеках нагревательные узлы различной конструкции. B частности в отсеке 8

25 и в одном или нескольких первых отсеках можно установить нагревательный узел, элементы которого расположены более плотно, так как циркулирующий в этих отсеках раствор слаоо насьццен и относительно текуч.

В верхней части аппарата установлен трубчатый ороситель 19, который вращается относительно оси цилиндрического корпуса.

Он приводится во вращение с постоянной, по регулируемой скоростью двигателем через ре35 дуктор пли другим аналогичным устройством и связан через вращающееся уплотнение с подающим трубопроводом (на чертежах не показан). Отверстия ороситсля расположены так, что направлены к перегородкам и стенкс 40 корпуса. Ороситсль может быть снабжен насадками, создающими струи нужной формы н нужного направления.

Ороситель 19 наклонен относительно горизонтали и его наклон приблизительно ря- 45 вен наклону верхнего края створок прп установке их в вертикальное положение. Он может иметь другой наклон или располагаться горизонтально.

Нижняя часть резервуара может быть за- 5п ключена в рубашку 20, а между стенкой и этой рубашкой можно пропускать нагревающий агент.

По другому варианту (см. фиг. 3) перегородки 4 расположены на одинаковом рассто- 55 янии одна от другой, а отсеки, число которых равно шести, имеют одинаковые объемы.

Кольцевой нагревательный узел закреплен на стенке корпуса 1 и между нижним краем узла и центральной стойкой 5 имеется цен- 60 тральное пространство. Этот узел состоит из вертикальных, расположенных по радиусу полых плит, при этом длинные плиты 21 чередуются с короткими плитами 22 для увеличения поверхности теплообмена. 65

К плитам каждого отсека подается пар через парораспределительную коробку 28, что позволяет регулировать нагрев каждого отсека. Нагревательные элементы могут быль выполнены и в виде круговьх концентрических плит или пучка труб известной конструкции.

Сбоку к корпусу прикреплен штуцер 24 для подвода некоторого количества раствора, регулируемого вентилем 25, а в верхней части аппарата — патруоок 2б для выхода паров.

При работе аппарата ненасыщенный раствор кристаллизуемого продукта последовательно и периодически выгружается во все отсеки через вращающийся ороситель 19. В отсеке 8 раствор концентрируется до перенасыщения путем испарения части растворителя зя счет тепла, выделяемого нагревательным узлом. Kîíöåíòðëðe âàííûé раствор Вхо дит в отсек 9, куда вводятся также затравочные кристаллы или магма, ооразованная из кристаллов, находящихся во взвешенном состоянии в концентрированном растворе. Сформированная таким образом смесь проходит через все отсеки и выходит из отсека 15 по патрубку 1б.

Расход раствора, выгружаемого в каждый отсек оросителем 19, должен регулироваться для компенсации объема испарившегося растворителя, с целью сохранения желаемой вслtt ttttttt перснясыщснич раствора. Это регулирование осуществляется с помощью створок

6, наклон которых можно менять, с целью изменения площади верхнего отверстия отсеков (фиг, 4). Поскольку объем раствора, загружаемого в каждый отсек при каждом оборотс ороси геля, зависит от площади верхнего отверстия отсека, с помощью створок б можно менять распределение общего расхода раствора, выгружаемого через ороситель 19 прн каждом Обороте, между Восемью Отсеками.

Для изменения производительности загрузки рампы в зависимости от расхода потребляемого паря, концентрации входящего раствора или характеристик продукта, находящегося в аппарате или выходящего из него, может быть предусмотрена известная система регулирования загрузки кристаллизационпых выпярных аппаратов непрерывного действия. Вместо регулирования производительности загрузки оросителя можно также, известным образом, регулировать расход или давление греющего пара.

Штуцер 24, свя,ûèûé с трубопрс|водом подачи ненясы;ен.lo, О раствора, позволяет создавать дополнительный расход в отсеке 15.

Регулирующее устройство, воздействующее на вентиль 25, установленный на штуцере 24, позволяет автоматически регулировать этот дополнительный расход в зависимости от плотности, вязкости или другого параметра, характеризующего продукт, выходящий из отсека 15, с целью поддержания заданного значения этого параметра. Эта труба может соединяться с трубчатым оросителем, уста5

480210 новленным в отсеке 15 вдоль перегородки или стенки резервуара над уровнем раствора.

B некоторых случаях может быть предусмотрена дополнительная загрузка других отсеков.

Раствор, который выбрасывается оросителем 19 на перегородки и стенку резервуара, образует на последних жидкую пленку, растворяющую кристаллы, которые могли на них отложиться. Скорость вращения оросителя выбирается такой, при которой обеспечивается эффективное смывание перегородок и стенки резервуара.

Образующиеся в аппарате пары выводятся через связанный с вакуумом патрубок 26.

Давление греющего пара и вакуум можно реI улировать так же, как и во всех кристаллизационных аппаратах. Раствор можно концентрировать в отдельном аппарате, B этом случае отсек 8 исключается, и в первый отсек вводятся концентрированный раствор и затравочные кристаллы или магма.

Предмет изобретения

1. Выпарной кристаллизацпонный аппарат непрерывного действия, включающий закрытый цилиндрический корпус, разделенный на несколько отсеков перегородками, при этом последовательные отсеки, за исключением выходного и входного, сообщаются между собой через отверстия в перегородках, отличающийся тем, что, с целью облегчения регулирования загрузки отсеков и обеспечения эффективной промывки корпуса и перегородок, последние выполнены радиальными и на них установлены приспособления для регулирования расхода ненасыщенного раствора, вводимого во все отсеки аппарата, по оси которого установлена вращающаяся рампа с отвер5 стия ми.

2. Аппарат по п. 1, отл нчающий ся тем, что, с целью регулирования площадей верхних отверстий отсеков, на перегородках установлены подгижные створки.

Jp 3. Аппарат по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что створки имеют форму треугольника, у которого угол при вершине, прилежащей к оси корпуса, меньше или равен половине угла, ооразованного двумя соседними радиаль15 ными перегородками.

4. Аппарат по пп. 1 — 3, отличающийся тем, что, с целью обеспечения равномерного орошения перегородок и корпуса, отверстия рампы ориентированы в направлениях к корпусу

20 и перегородкам.

5, Аппарат по пп. 1 — 4, отличающийся тем, что рампа выполнена наклонной и ее наклон олизок к максимальному наклону верхнего края створок.

6. Аппарат по пп. 1 — 5, отличающийся тем, что, с целью поддержания заданного характеристического параметра продукта, выходящего из аппарата, выходной отсек снабжен дополнительным загрузочным трубопроводом с вентилем.

7. Аппарат по пп. 1 — 6, отличающийся тем, что, с целью создания в некоторых отсеках дополнительного расхода ненасыщенного з5 раствора, отсеки снабжены загрузочными трубопроводами с регулирующими вентилями.

Редактор В. Смирягина

Составитель А. Семенов

Техред Т. Миронова

Корректор В. Гутман

Заказ 1092/1845 11зд. ¹o 913 Тираж 782 Подписное

Ц1-!ИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР ио делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Тип. Харьк, фил. пред. «Патент»