ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Устройство кристаллизаторов из "Основные процессы и аппараты Изд10" Кристаллизаторы с удалением части растворителя. Как было указано, наиболее распространенным способом удаления части растворителя является выпаривание. Появление в растворе кристаллов и создание условий для их роста требуют внесения некоторых изменений в конструкцию обычных выпарных аппаратов. [c.638] На рис. XVI-4 изображен выпарной аппарат-кристаллизатор с подвесной нагревательной камерой и двумя работающими поочередно нутч-фильтрами для отделения кристаллов от маточного раствора. [c.638] Выпарной аппарат-кристаллизатор с выносной нагревательной камерой и сборником кристаллов показан на рис. ХУ1-5. [c.638] Наиболее производительны и надежны в эксплуатации выпарные аппараты-кристаллизаторы с принудительной циркуляцией раствора и выносной нагревательной- камерой (аналогичный аппарат см. главу IX, рис. 1Х-17). Содержание кристаллов в циркулирующей суспензии составляет 10—20 вес. %. Скорость раствора в трубках нагревательной камеры не должна превышать 3 м сек. При больших скоростях наблюдается истирание кристаллов. Процесс кристаллизации легко п0 1вер гается регулированию. Продукт получается сравнительно крупнокристаллическим и однородным. Такие аппараты применяют для кристаллизации солей как с положительной, так и с отрицательной растворимостью. [c.638] Для снижения расхода тепла процесс осуществляют в многокорпусных установках. При выпаривании с одновременной кристаллизацией удобнее использовать параллельное питание исходным раствором с выводом суспензии из каждого корпуса (рис. 1Х-4). При этом отсутствуют переточные трубопроводы из корпуса в корпус и устраняется возможность их засорения кристаллами. [c.638] Прямоточная схема многокорпусного выпаривания для кристаллизации растворов нежелательна, так как постепенное снижение температуры раствора при переходе из корпуса в корпус может вызвать преждевременную кристаллизацию и засорение трубопроводов. [c.638] Противоток применяют в случае, если раствор поступает на выпаривание сильно разбавленным, В первых корпусах по ходу раствора его выпаривают и только в последнем корпусе, обогреваемом первичным паром с наиболее высокой температурой, кристаллизуют. Особенно рекомендуется такая схема при переработке солей с отрицательной растворимостью. Высокая температура раствора в последнем по ходу раствора корпусе способствует более полному осаждению кристаллов. [c.639] Качающиеся кристаллизаторы (рис. ХУ1-6). Такой кристаллизатор представляет собой длинное неглубокое открытое корыто /, укрепленное на круглых бандажах 2, которые опираются на ролики 3. Корыто установлено с небольшим наклоном вдоль его продольной оси. Посредством специального привода (на рисунке не показан) корыто может медленно качаться на опорных роликах. [c.639] Более энергичное перемешивание раствора и поддержание кристаллов во взвешенном состоянии достигается в кристаллизаторах шнекового тийа. [c.640] На рис. XVI-7 показан кристаллизатор с ленточной мешалкой. В корыте 1 с водяной рубашкой 2 медленно вращается спиралевидная мешалка 5 из металлических полос. Охлаждающая вода в рубашке движется противотоком к раствору. [c.640] В отличие от,ленточных собственно шнековые кристаллизаторы имеют мешалку в виде бесконечного винта — шнека. Средний размер кристаллов не превышает 0,5—0,6 мм. Для получения более крупных кристаллов иногда применяют воздушное охлаадение. В данном случае аппараты выполняют без рубашек, открытыми. Однако это сильно снижает их производительность. [c.640] Недостатки кристаллизаторов шнекового типа наличие движущихся частей возможность заклинивания мешалки нежелательное перемешивание раствора вдоль оси аппарата. Эти кристаллизаторы довольно широко распространены вследствие простот 1 устройства и обслуживания, а также надежности в работе. Для экономии производственных площадей их устанавливают друг над другом, соединяя последовательно. [c.640] Барабанные кристаллизаторы. Эти кристаллизаторы имеют воздушное или водяное охлаждение. [c.640] Вальцовые кристаллизаторы. Аппарат представляет собой горизонтальный вращающийся охлаждаемый изнутри металлический барабан / (рис. ХУ1-9). Он частично погружен в корыто 2 с кристаллизуемым раствором. Во избежание преждевременной кристаллизации корыто обогревается. Через полые валы 3, которые вращаются вместе с барабаном, внутрь последнего поступает и удаляется с противоположного конца охлаждающая вода, иногда холодильные рассолы. Валы соединены с неподвижными трубопроводами при помощи сальниковых уплотнений. За один оборот барабана и его поверхности образуется плотный тонкий слой кристаллов, которые снимаются с барабана ножом 4. [c.641] Вальцовые кристаллизаторы применяют главным образом для кристаллизации йз расплавов или растворов, содержащих небольшие количества маточного раствора. [c.641] Помимо свойств кристаллизуемого материала и скорости охлаждения производительность вальцовых кристаллизаторов зависит от времени прохождения барабана через раствор, что, в свою очередь, определяется скоростью вращения и степенью погружения барабана. Скорость вращения барабана колеблется от 0,1 до 1 м/сек. [c.642] В вальцовых кристаллизаторах продукт из-за быстрого охлаждения получается мелкокристаллическим. Кроме того, кристаллы, образующиеся из расплавов, содержат все примеси, находящиеся в исходном расплаве. Это ограничивает область применения вальцовых кристаллизаторов. [c.642] Вакуум-кристаллизаторы. Эти кристаллизаторы не имеют охлаждающих устройств. Поэтому их можно изготовлять из коррозионностойких материалов с низкой теплопроводностью (например, из керамики, кислотоупорного чугуна и др.). [c.642] Однокорпусные вакуум-кристаллизаторы обычно представляют собой вертикальные аппараты цилиндрической формы с рамной или якорной мешалкой. Перемешивание раствора препятствует отложению кристаллов на стенках аппарата и ускоряет снижение концентрации раствора. Отсасывание и конденсация паров растворителя осуществляются с помощью конденсатора или пароструйного насоса, присоединенного к верхней части аппарата. [c.642] Значительно более экономичны многоступенчатые вакуум-вьшарные аппараты, состоящие обычно из 3—4 ступеней. Наибольшее разрежение поддерживают в последней ступени. Вследствие меньшего разрежения в остальных ступенях в них снижаются скорости испарения растворителя и роста кристаллов вместе с тем увеличиваются размеры кристаллов. [c.642] Вернуться к основной статье