Вакуум-кристаллизатор

 

Ю. П. Лебеденко, С. М, Луценко и М. И. Рунов (72) Авторы нзобретения (54) ВАКУУМ-КРИСТАЛЛИЗАТОР

Изобретение относится к конструкциям вакуум-кристаллизаторов со встроенными отстойными камерами и может найти применение в химической промышленности при производстве минеральных ве5 ществ в кристаллическом виде, например хлоридов калия, натрия, аммония, сульфата калия и т. д.

Известен вакуум-кристаллизатор с одной или несколькими встроенными одна о над другой отстойными камерами. Каждая из отстойных камер образована стенкой корпуса аппарата и цилиндрической вставкой, закрепленной к корпусу аппарата своей верхней конической частью. В верхней части цилиндро-коническая вставка снабжена штуцером для вывода осветленного маточного раствора (11.

Основным недостатком известного вакуум-кристаллизатора является неравномерное распределение скоростей пото» ка осветляемой суспензии в отстойных камерах по площади их поперечного сечения, что приводит к снижению производительности отстойных камер по осве1ленному потоку. Неравномерность распределения скоростей потока по плошади поперечного сечения отстойной камеры обусловлена тем, что в секторе отстойной камеры, образованном конической частью пустотелой вставки и корпусом аппарата о (угол между ними равен 50 ) и расположенном под штуцерами для вывода осветленного маточного раствора, скорость восходящего потока суспензии наибольшая (так как жидкость стремится двигаться к выводному штуцеру по кратчайшему пути). При необходимости увеличения потока осветленного маточного раствора соответственно увеличивается скорость восходящего потока под штуцером вывода маточника, что приводит к увеличению содержания кристаллов в нем, т. е,. уносу их с потоком осветленного маточника.

Е(ель изобретения - обеспечение равномерного распределения скоростей по< ) 03 тока осветляемой суспензии в отстойных кi) "., for)Q x. чго 1)))куу I.-к))))ста))лизатор снабжен в верхней части огстойных камер кольцевыми

I)OPG)) fIBIIF>IF )11 ICQPIvfQffQKfII а IIF КОР«i1СЕ 5 аг«)вратa над карманами установлены штуцерa ввода нейтрального газа (воздуха) в отстой«ую камеру.

На чертеже приведен предлагаемый

f0 вакуум-кристэллизатор.

Предлагаемый вакуум-кристалл«затор содержит цилиндрический корпус 1 со штуцерами 2 для ввода воздуха 3 вывода осветленного мато шого раствора, 4 ввода исходного раствора, 5 вывода сгушепч)ой суспенз««. Верхняя часть корпуса 1 соед«непа с испарителем 6, снабженным штуцером 7 для вывода пара.

Внутри анпарата по его продольной оси paar feif le)la ц«ркуляционная труба 8, на нижнем конце которой помещен осевой насос 9. Между циркуляционной трубой

8 и корпусом 1 размещены одна над другой отстойные камеры в виде цилиндроконических вставок 10, прикрепленных своей верхней конической частью к корпусу 1. Ниже линии соединения вставок

1 0 с корпусом 1 на внутренней стенке 30 корпуса 1 установлены кольцевые карма ны 11 со сливными штуцерами 3. Штуцеры 2 расположены выше штуцеров 3.

Штуцеры 3 соединены трубой с перелив ым бачком 12, ймеюшим штуцер 13 для выхода воздуха и штуцер 14 для выхода раствора.

Принцип действия предлагаемого .вакуум-кристаллизатора заключается в следующем.

Исходный горячий концентрированный 40 раствор через штуцер 4 вводят в центральную циркуляционную трубу 8, где раствор смешивают с циркулирующей суспензией. Hpfl смешении суспензии с исход«ым раствором происходит нагревание 45 суспензии, после чего она, попадая в вакуум-«с«ар«гель 6, вск«пает. Пр« кипени« суспензии из flee упаривают растворитель, и происходит пересыщение суспензи«. Пересыщенная суспензия из испари- 50 теля 6 стекает в)г«з по кольцевому каналу, образованному трубой B и вставками

10. Из этого стекаю1цего потока некоторую часть суспензии отбирают в отстойные камеры, образованные цилиндро-ко1««ческим«вставками 10 «корпусом 1 а)шарата. Величину этого потока выби4 рают такой, чтобы скорость восходящего потока суспензи« в отстойной камере 1 0 б)«..;: ьic!!IL)«скорости ви тания кристаллов зада««ого размера. l3 отстойной камере

10 суспенз)по освобождают от кристаллов, размер которы- больше заданного. Осветленная суспензия поступает в кольцевой переливной карман 1 1, а из него — в штуцер 3, для обеспечения работоспособности кольцевог о переливного кармана 11 в верхнюю часть камеры 10, расположенную над карманом 11, подают нейтральный газ, например воздух, через штуцер 2.

Раствор из кольцевого кармана 11 вместе с пузырьками воздуха уходит через штуцер 3 в переливной бачок 12. Из бачка 12 воздух выводят через штуцер

1 3, а осветленный раствор — через штуцер 14.

В кристаллизаторе с несколькими отстойными камерами предлагаемой конструкции пересыщение раствора создают различными способами: охлаждением раствора, испарением растворителя, высаливающим действием одного из компонентов, вакуум-охлаждаемым и т. д.

Таким образом, в предлагаемом вакуум-кристаллизаторе скорость потока в отстойной камере равномерно распределена по площади ее поперечного сечения.

Величина скорости потока близка к допустимой, что позволяет максимально увеличить производительность камеры по осветленному раствору — в 2-3 раза по сравнению с известным.

Формула изобретения

Вакуум-крис талл иза тор, включающий отстойные камеры, расположенные одна над другой и образованные внутренней стенкой корпуса и цилиндрическими вставками, закрепленными к корпусу своей верхней конической поверхностью, штуцеры для отвода осветленного маточного раствора, расположенные в верхней части цилиндро-конических вставок, о тличаюшийся тем,что,сцелью обеспечения равномерного распределения скоростей потока осветляемой суспензии в отстойных камерах, он снабжен кольце выми переливочными карманами, расположенными в верхней части отстойных камер, и штуцерами ввода нейтрального газа, расположенными на корпусе аппарата над карманами.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Л" 353461, кл. B 01 .О 3/02, 1971.

Составитель И. Ненашева

Редактор Н. Потапова Техред О. Андрейка Корректор Л. Кринкая

Заказ 5343/8 Тираж 877 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4