ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Требуемые расчетные данные из "Промышленная кристаллизация" Необходимо дать правильное химическое название кристаллизуемого вещества и привести его формулу. [c.14] Производительность кристаллизаторов периодического действия характеризуется недельным, месячным или годовым выходом продукта производительность кристаллизаторов непрерывного действия может быть выражена выходом продукта за час или за сутки, а также месячной или годовой номинальной производительностью, поскольку нет кристаллизаторов, работающих непрерывно в течение всего года (8760 ч). В определенное время оборудование останавливают для чистки аппаратов или слива загрязненного раствора. В некоторых случаях экономичнее вести непрерывный процесс в течение пятидневной недели и выключать установку или переводить ее на холостой ход в конце недели. [c.14] Иногда желательно проводить непрерывный процесс только в дневное время. [c.14] Целесообразно каждый год останавливать аппаратуру для проведения планового ремонта. Для сосудов, работающих под давлением, обязателен ежегодный осмотр. Продолжительность промывок кристаллизаторов непрерывного действия зависит от размеров и типа аппарата и может составлять от 8 до 24 ч, считая от момента остановки кристаллизатора до выхода его на полную производительность. [c.14] Кристаллизаторы периодического действия могут обходиться без промывок, так как при каждой следующей загрузке аппарата обычно растворяется весь осадок, оставшийся от предыдущей операции. В этом случае потеря рабочего времени определяется продолжительностью опорожнения и повторного заполнения аппарата. [c.14] Частота остановок для удаления загрязненных маточных растворов в различных процессах непостоянна и в большой степени зависит от чистоты питающего раствора и готового продукта. Учитывая сказанное, при проектировании обычно принимают часовую производительность из расчета 300—330 дней или 8000 рабочих часов в год. В особо благоприятных условиях установка может работать и больше 330 дней в году. Поэтому коэффициент ее использования возрастет до 95%. [c.14] В кристаллизаторе любой конструкции для роста кристаллов требуется определенное время. Чем продолжительнее рост, те.м крупнее образующиеся кристаллы (и наоборот). Чтобы увеличить продолжительность роста, необходимо удлинить цикл в периодическом процессе или увеличить размер аппарата при непрерывном процессе. Поэтому размер кристаллов, указанный в технических условиях заказчика, не должен превышать размеров, необходимых для эффективного разделения суспензии. С другой стороны, если требуются особенно чистые продукты, то, исходя из условий процесса, можно рекомендовать выращивание крупных кристаллов, так как они гораздо эффективнее отмываются от маточного раствора . Крупные однородные кристаллы удобнее также для хранения по сравнению с мелкими кристаллами неправильной формы. [c.15] Чистота кристаллов должна быть известна. Оба определяется чистотой питающего раствора и количеством отводимого из установки маточного раствора с повышением чистоты кристаллов это количество должно увеличиваться. Продукт может быть загрязнен включениями маточного раствора или частиц примеси в сами кристаллы, смачиванием поверхности кристаллов маточным раствором, содержащим растворимые примеси, одновременной кристаллизацией примеси и основного продукта или взаимодействием примеси и готового продукта с образованием смешанной соли. [c.15] Включение маточного раствора в кристаллы чаще всего происходит в стационарных кристаллизаторах, в наименьшей степени оно наблюдается при медленном росте кристаллов в аппаратах со взвешенным слоем. Основным источником загрязнения является маточный раствор, остающийся на поверхности кристаллов. Однако в этом случае примеси могут быть легко удалены промывкой готовых кристаллов питающим раствором или чистым растворителем. Так как крупные кристаллы правильной формы легче отделяются от маточного раствора, чем мелкие кристаллы неправильной формы, то однородный по размеру зерна кристаллический продукт в одних и тех же условиях оказывается чище неоднородного, а крупные кристаллы обычно чище мелких . [c.15] Таким образом, чистота готового продукта зависит от химических и физических свойств соли, от конструкции кристаллизатора и отчасти от последующей обработки готового продукта. Иногда неоправданно высокие требования к чистоте продукта приводят к снижению выхода кристаллов и созданию сложной и громоздкой установки. Поэтому необходимо предъявлять к продукту практически обоснованные требования. [c.16] Состав питающего раствора. Следует иметь полный состав питающего раствора, так как некоторые примеси, присутствующие в растворе в ничтожно малых количествах, могут оказывать большое влияние на форму и размер кристаллов. Так, присутствие Ре + в растворах сульфата аммония изменяет габитус кристаллов (образуются кристаллы игольчатой формы). Возможно и другое действие примесей. Например, присутствие азотной кислоты в серной, используемой для приготовления сульфата аммония, не только влияет на габитус кристаллов сульфата аммония, но и увеличивает скорость коррозии меди и медных сплавов. [c.16] Общие физические свойства. Такие сведения мон но найти в литературе [1, 2, 3]. Однако зачастую производственные растворы содержат примеси, существенно влияющие на их физические свойства. Если количество примеси в растворе превышает I или 2% или в системе присутствует более двух компонентов, необходимые для проектирования и расчета данные следует получать экспериментально в лаборатории. [c.16] Значение теплоты кристаллизации обычно принимают численно равным теплоте растворения соли, но с обратным знаком. Теплота растворения может быть высокой и достигать 40% от общего количества тепла, подводимого к системе или отводимого из нее. [c.16] Это следует учитывать при расчетах теплового баланса процесса кристаллизации методом охлаждения через стенку. [c.16] При проектировании некоторых типов кристаллизаторов скорость осаждения кристаллов в растворе, насыщенном при рабочей температуре, является важным фактором и влияет как на скорость циркуляции, так и на конструкцию кристаллизатора. При проектировании следует учитывать также повышение температуры кипения, удельную теплоемкость, вязкость, плотность насыщенных растворов и их pH. [c.16] Во многих случаях, особенно при исследовании новых веществ, предварительные испытания желательно проводить на опытно-промышленной установке. Во всех случаях следует рабо- тать на заводских растворах, так как примеси, не замеченные или не обнаруженные в ходе анализов, могут повлиять в дальнейшем на форму кристаллов. [c.17] Местонахождение установки. Для транспортирования оборудования, а также для решения вопросов планировки строительной площадки, закладки фундамента и монтажа оборудования необходимо знать месторасположение установки. Определенную ценность представляют и метеорологические сведения. [c.17] Например, в местах с высокой влажностью следует обратить особое внимание на сушку, транспортирование и хранение навалом гигроскопических вешеств. В местностях, отличающихся обильными атмосферными осадками, установки следует монтировать в помешении. [c.18] Вспомогательное оборудование. Если кристаллизатор устанавливают на действующем заводе, важно использовать существующее оборудование. Для кристаллизаторов периодического действия это возможно без ущерба для самого процесса кристаллизации. Однако для осуществления процесса непрерывной кристаллизации кристаллизатор должен снабжаться вспомогательным оборудованием. Поэтому желательно, чтобы при проектировании кристаллизационной установки были даны технические условия и на вспомогательное оборудование (центрифуги, насосы или другие аппараты), которое, по мнению проектировщиков, более соответствует кристаллизатору данной конструкции. [c.18] Конструкционные материалы. Проблема коррозии и стойкости материалов может быть решена достаточно полно только на основе непосредственного опыта. Существующие таблицы по коррозии или результаты лабораторных испытаний на образцах могут дать лишь примерное представление о коррозионной стойкости различных материалов в данной среде. При наличии даже незначительной разницы в условиях работы лабораторной и производственной установок (интенсивность перемешивания раствора, степень его аэрации или присутствие примесей) ранее приемлемый материал в действительных условиях может оказаться непригодным. Поэтому при выборе конструкционных материалов следует учитывать не только богатый опыт проектирующих организаций, но и многолетнюю практику работы в данной отрасли промышленности и высокую квалификацию заказчика. [c.18] Вернуться к основной статье