Колонна для кристаллизации растворов

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СЬИДВТИЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (i» 606693 (61) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заянлеио08.02.74(21) 1994ЗЗ1ЮЗ га с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет (43) Опубликовано 15.05.78Бюллетеиь № 18 (45) Дата опубликования описания 20,04.78 (51) М. Кл 2

В 01 9 9/00

1 ооудеротвеннме комитет

Совета 1еемкотров СССР во делам кзобрвтенкв я открытка (53) УДК 66.065.52 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. В. Филиппов, К. П. Ткаченко, В. А. Себалло и Г. Г. Караськов (71) Заявитель (54) КОЛОННА ДЛЯ КРИСТАЛЛИЗАШ!И РАСТВОРОВ

Изобретение этносится к области химического машиностроения, а именно к кристаллиэаторам колонного типа.

Известна колонна для кристаллизации рас« творов методом прямого контакта с несмешивающимся жидким хладоносителем, имеющим меньшую плотность, чем кристаллизуемый раствор, состоящая из вертикально расположенного цилиндрического корпуса, сгустителя для суспензии и маточного раствора, отстойника-разделителя для хладоносителя, расположенного в верхней части корпуса, и штуцеров для ввода и вывода рабочих сред 1). В данной колонне ввод раствора нроизводится в верхнюю ее часть,. а хладоноси- 15 тели - в нижнюю. Сгущенная суспензия и осветленный маточный раствор выводятся, соответственно, из нижней и верхней частей нижнего сгустителя, а отработанный хладоноситель — из верхнего отстойника-раздели- в0 теля.

Данная колонна является наиболее близ1кой к изобретению по технической сущности и достигаемому результату. 25

Недостатками ее являются: отсутствие возможности регулирования скорости выхода хладоносителя из отверстий ввода; значительная инкрустация отверстий ввода хладоносителя; малый межпромывочный цикл; невозможность применения аппарата для кристаллиэуемых растворов, плотность которых меньше плотности хладоносителя.

Белью изобретения является повышение эффективности работы колонны эа счет равномерного распределения и тонкого диспергирования фаэ по сечению и высоте колонны.

1аель достигается тем, что устройство для подвода хладоно ителя выполнено в виде перфорированной обечайки, которая снабжена соплами и цилиндрическим кожухом, установленным с наружной стороны ее.

На фиг. 1 представлен общий вид предлагаемой колонны; на фиг. 2 - разрез по

А-А фиг. !.

Колонна состоит иэ вертикально расположенного полого цилиндрического корпуса

1, в верхней и нижней частях которого имеются соответственно сгуститель 2 со . штуцерами 3 и 4 для отвода рабочих сред и сгуститель 5 с аналогичными штуцерами

6 и 7. Верхний сгуститель 2 выполнен в виде цилиндра с вогнутым коническим днищем

Устройства 8 и 9 для ввода рабочих сред (кцисталлизуемого, раствора и хладоЪ носителя) установлены соответственно в . верхней и нижней частях корпуса 1 под верхним сгустителем 2 и над нижним сгуотителем 5 Указанные устройства 8 и 9 10 выполнены в виде перфорированных обечаек

10, снабженных наборами сопел 11. С целью увеличения межпромывочного цикла, наборы сопел выполнены из гидромаслофобного материала, например фторопласта.

С наружной стороны обечаек 10 установлены цилиндрические кожухи 12, Образующие с обечайками камеры для подвода рабочих сред. Кожухи 12 закрепляются па опорных кольцах 1 3 Il cHBb?KsHbl cBJIbHRKCBblMH jïëÎòi!% ненпями 14. Наборы сопел 11 закрепляются с помощью хомутов 15. Размер и количество отверстий е наборах сопел 11 определяетсВ физико-химическими свойствами кристал25 лизуе..п|х растворов и хладоносителей, прс изводительностью аппарата и требуемой межфазной IICBGpxHQGTbIo. Сгустители 2 II 5 предназначены как для сгущения суспензии, так и для отстаивания отработанного,хладагента.

Колонна работает следующим образом.

При кристаллизации растворов, плотность которых больше плотности хладоносителя, раствор поступает в колонну через устройство 8 и движется за счет гравитационных сйл в нижпюю часть колонны, а хладопоситель, поступающий через устройство 9, за счет разности удельных весов поднимается вверх.

Движущиеся противотоком к раствору капли хладоносителя охлаждают раствор до температуры ниже температуры насыщения и вызывают кристаллизацию. Кристаллы вместе с маточным раствором собираются в сгустителе 5, из которого сгущенная суспензия отводится через штуцер 7 (обычно снабженный пульсирующим клапаном), а осветленный маточный раствор — через штуцер 6, Капли отработанного хладоносителя собираются в сгустителе (отстойнике) 2, где они коалесцируют. Если ими было захвачено некоторое >р количество маточного раствора, то разделение происходит за счет расслаивапия. При этом хладоноситель отводится через штуцер

4, захваченный маточник периодически отводитс:я через штуцера 3.

Б случае кристаллизации растворов с применением хладоносителя, плотность которого больше плотности раствора, последний вводится в аппарат через устройство 9, а хладоноситель подается в диспергированном виде через устройство 8 . Для коалесценции капель хладоносителя и его расслаивания используется сгуститель (отстойник) 5. При этом хладоноситель отводится через лтуцер

7, а захваченный маточный раствор — периодически через штуцер 6. Сгущенная суспензия в данном случае отводится из сгустителя 2 через штуцер 3, а ьсветленный маточ ный раствор через штуцер 4.

Предлагаемая колонна для кристаллизации растворов может найти широкое прнменение в производствах солей из природных и пог.ребенных рассолов и рассолов, полученных путем подземного выщелачивания. Наиболее эффективно аппараты этого типа могут быть использованы для кристаллизации мирабили та, хлористого калия и других солей, Они могут найти применение для кристаллизации опганическнх веществ, так как в качестве хладоносителя в этом случае удобно приме- нять воду и водные растворы солей.

Формула изобретения

Колонна для кристаллизации растворов методом непосредственного контакта с не« смешивающимся хладоносителем, включающая вертикальный цилиндрический корпус, сгустители с устройствами для отвода сгущенной суспензии, маточного раствора и хпадоносителя, устройства для подвода кристаллизуемого раствора и хладоносптеля, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности работы колонны за счет равномерного распределения и тонкого диспергирования фаз по сечению и высоте колонны, устройство для подвода хладоносителя выполнено в виде перфорированной обечайки, которая снабжена соплами и цилиндрическим кожухом, установленным с наружной стороны ее.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Патент Франции % 1560568, кл.

С 01 I), 1969.

60650Э

Составитель И. Ненашева

Редактор Т. Девятко Техред 3,, Фанта Корректор Д, Мельниченко

За ии 2482/2 Тираж 964 Подписное

llHHHHH Государственного комитета Совета Министров СССР по делам ивобретений и открытий

3.13035, Москва, Ж-35, Рау1лская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4