Кристаллизатор изогидрический

В настоящее время в технологической практике используется большое число разнообразных конструкций аппаратов для проведения массовой кристаллизации. Эксплуатация кристаллизаторов затрудняется образованием твердого слоя кристаллизующегося вещества на внутренних поверхностях аппаратов, где наблюдается наибольшее пересыщение растворов как при изогидрической, так и при изотермической кристаллизации. Кроме того, сама поверхность стенки способствует образованию на ней кристаллов. Практика эксплуатации промышленного кристаллизационного оборудования показывает [22, 23], что основной режимный параметр, изменением которого можно существенно уменьшить образование инкрустаций, — степень перемешивания раствора. При этом интенсивное движение раствора стимулирует образование зародышей кристаллов в перемешиваемой массе раствора. Для перемешивания растворов применяются механические мешалки различных конструкций и циркуляционные насосы. Ещ одно средство борьбы с инкрустациями внутренних поверхностей — их полировка, которая по данным [22, 23] оправдывает свою высокую стоимость. Предложен также вибрационный метод борьбы с отложением солей [9]. [c.164]

По типу создания условий пересыщения кристаллизаторы можно подразделить на три группы 1) изогидрические 2) вакуумные и 3) испарительные. [c.304]

Поверхностные кристаллизаторы. На рис. 23-7 представлена схема устройства изогидрического поверхностного вальцового кристаллизатора, который обычно используется для кристаллизации солей с существенно снижающейся растворимостью при понижении температуры. [c.304]

Рис. 23-11. Изогидрический кристаллизатор с псевдоожиженным слоем кристаллов

Реализация технологических схем получения гранулированного сульфата аммония в аппаратах с псевдоожиженным слоем или крупнокристаллического продукта в испарительных кристаллизаторах типа Кристалл [ 1] требует практически полной реконструкции сульфатных отделений. В этой связи представляют интерес варианты дополнения существующего аппаратурного оформления технологии установками для переработки получаемой мелкокристаллической соли в гранулированный или крупнокристаллический сульфат аммония, что позволяет сохранить основные фонды и сократить тем самым капитальные вложения на реконструкцию. Именно с точки зрения экономии затрат на реконструкцию и возможности ее осуществления силами предприятия даже в рамках капитального ремонта интересны варианты дооборудования сатураторов охладительными (изогидрическими) и вакуум-испарительными кристаллизаторами [2, 3], а также замена действующих сатураторов аппаратами новой конструкции [ 4]. При наличии растущего дефицита высококачественной серной кислоты и коррозионностойких легированных сталей наиболее приемлемым вариантом может оказаться предложенный К.А.Беловым [ 5] метод перекристаллизации сульфата аммония. [c.14]

Применяемые в промышленности кристаллизаторы можно разделить на три группы изогидрические, вакуумные и выпарные. Выбор той или иной конструкции зависит от многих факторов общей технологической схемы производства, физико-химических свойств раствора, производительности и т. п. [c.359]

Изогидрические кристаллизаторы. Для проведения процесса кристаллизации солей, растворимость которых значительно уменьшается с понижением температуры, применяют изогидрические кристаллизаторы. Раствор в них охлаждается при постоянном количестве растворителя до температуры ниже температуры насыщения. В результате охлаждения раствор становится пересыщенным, что приводит к возникновению процесса кристаллизации. [c.359]

Изогидрические кристаллизаторы периодического действия применяют главным образом в малотоннажных производствах. [c.359]

Рис. 14.8. Изогидрический кристаллизатор периодического действия

Изогидрический барабанный погружной кристаллизатор (рис. 14.9) имеет корпус 1 с корытообразным днищем, в котором помещен барабан 2 с двойными стенками, между которыми протекает охлаждающая вода. Барабан, полностью погруженный в раствор, вращается на пустотелых цапфах, через которые подается и отводится охлаждающая вода. Горячий раствор непрерывно вводится в аппарат через штуцер 3, а маточный раствор с кристаллами отводится через штуцер 4. Зоны ввода и вывода раствора разделены перегородкой 5. В нижней части аппарата расположена лопастная мешалка 6, при работе которой предотвращается выпадение кристаллов на дно аппарата. [c.360]

Изогидрический кристаллизатор с псевдоожиженным слоем кристаллов изображен на рис. 14.10. В кристаллизаторах этого типа возможно регулирование размеров получаемых кристаллов. Кристаллизатор состоит из корпуса 1, циркуляционного насоса 2, теплообменника 3 и отстойника для мелких кристаллов 4. Горячий раствор поступает через штуцер 5 во всасывающую циркуляционную трубу 6 и смешивается с циркулирующим по замкнутому контуру маточным раствором. Протекая через холодильник 5, раствор охлаждается и становится пересыщенным. Пересыщенный раствор по трубе 7 поступает в нижнюю часть корпуса кристаллизатора и поднимается вверх, поддерживая растущие кристаллы во взвешенном состоянии. По мере движения раствора через псевдоожиженный слой кристаллов пересыщение снижается. Готовый кристаллический продукт выводится из нижней части аппарата через штуцер 8. [c.360]

Рис, 14.9. Изогидрический барабанный погружной кристаллизатор непрерывного действия [c.360]

Эксплуатация кристаллизаторов практически любой конструкции осложняется образованием на внутренних поверхностях аппаратов твердого слоя кристаллизуемого вещества. Образую-щ,иеся отложения (инкрустации) значительно увеличивают термическое сопротивление процессу теплопередачи между раствором и греющим агентом (при изогидрической кристаллизации -охлаждающим агентом). [c.503]

Для кристаллизации солей с существенно уменьшающейся растворимостью при понижении температуры процесса используется изогидрический вальцевый кристаллизатор (рис. 8.19). Горизонтальный, медленно вращающийся барабан с внутренней водяной рубашкой охлаждения погружен в корыто с кристаллизуемым раствором. Подогрев раствора в корыте предотвращает преждевременную кристаллизацию внутри [c.506]

ТФК выделяли из ацетатно буферных растворов методо.м изогидрической кристаллизации в кристаллизаторе, снабженном пропеллерной мешалкой и рубашкой для охлаждения. При ступенчатом охлаждении ацетатно-буферного раствора сырой ТФК в начале охлаждения (табл. 3, опыты 1, 2) кристаллизуется продукт, по чистоте мало отличающийся от исходного. Более чистая ТФК выделена в интервале 60—20°С (около 9% от загрузки). [c.12]

Иногда в отдельную группу выделяют вакуум-кристаллизаторы, в которых пересыщение создается комбинацией двух методов охлаждением и удалением части растворителя. Однако количество испаряющегося растворителя сравнительно невелико и составляет обычно около 10% от его общего содержания в растворе, и основную роль в создании пересыщения играет все же охлаждение раствора при его адиабатическом испарении. Поэтому мы считаем наиболее целесообразным отнести вакуум-кристаллизаторы к группе аппаратов для изогидрической кристаллизации, выделив их описание в самостоятельный раздел. [c.153]

Растворимость большинства солей уменьшается с понижением температуры. Именно поэтому наибольшее распространение получила изогидрическая кристаллизация, т. е. выделение кристаллов при охлаждении горячих насыщенных растворов. В кристаллизаторах этого типа в результате испарения части растворителя может создаваться также дополнительное пересыщение. [c.155]

Аппараты для изогидрической кристаллизации можно подразделить на кристаллизаторы периодического действия, кристаллизаторы непрерывного действия и ва-куум-кристаллизаторы. [c.155]

Ограниченный объем настоящей книги не позволяет рассмотреть в ней все конструкции аппаратов для изотермической и изогидрической кристаллизации, используемых в мировой практике. Для отдельных конкретных производств и различных технологических схем получения того или иного продукта характерно применение н других специфичных кристаллизаторов, описание которых приводится в специальной [23, 42, 110, 111] и патентной литературе [112—240]. [c.257]

I) аппаратура для изогидрической кристаллизации - кристаллизатор/ [6, 25, 33, 55, 56] и 2) аппаратура для изотермической кристаллизации - специальные выпарные аппараты [6,25]. [c.18]

В кристаллизаторах, принцип работы которых основан на охлаждении или нагревании раствора (изогидрическая кристаллизация), величина равна нулю. [c.129]

Приборы, применяемые для работ со смесями твердых и жидких вешеств весьма разнообразны. Это и сосуды для перемешивания суспензий, изотермические, изогидрические, химические кристаллизаторы, установки для выпаривания растворов, разделения фаз методами фильтрования. В главе рассмотрены также [c.337]

На рис. 3.19 показана схема устройства изогидрического кристаллизатора непрерывного действия с псевдоожиженным слоем кристаллов. Исходный горячий раствор поступает во всасывающую циркуляционную трубу 6, где смешивается с циркулирующим по замкнутому контуру маточным раствором. В холодильнике 4 раствор, охлаждаясь, становится пересыщенным. В корпусе 1 происходит выпадение кристаллов, их рост в слое, псевдоожиженном движущимся снизу вверх раствором. Вследствие выпадения кристаллов пересыщение раствора снижается. Суспензию, включающую достаточно крупные кристаллы, непрерывно выводят из нижней части аппарата, и периодически - из отстойника 3. [c.65]

В настоящем разделе на основе синтеза функционального оператора процесса массовой кристаллизации из растворов и газовой фазы получим как частные случаи уравнения моделей кристаллизаторов различных конструкций. Подробный анализ конструкций кристаллизаторов приводится в работах [1—9]. Для того чтобы не описывать математическую модель каждого кристаллизатора в отдельности, рассмотрим ряд попыток классификации промышленных кристаллизаторов. Они выполняются по-разному в зависимости от поставленной задачи. Особого внимания заслуживает классификация, данная в работе [4], которая охватывает конструкции, наиболее широко используемые в мировой практике промышленной кристаллизации из растворов. Все типы кристаллизаторов классифицировались по следующим признакам- по способу создания пересыщения (охладительные, вакуум-кристаллизаторы, выиарные и т.д.), по способу организации процесса (периодические и непрерывные), по виду циркуляции рабочего потока (с циркулирующей суспензией или с циркулирующим раствором). В отличие от работы [4] в работе [1] объединены вакуум-кристаллизаторы и охладительные кристаллизаторы в одну группу и дарю название аппараты для изогидрической кристаллизации , поскольку выделение кристаллов в них осуществляется охлаждением горячих концентрированных растворов при постоянстве растворителя. В дальнейшем была предложена классификация кристаллизаторов на базе моделей движений жидкой и твердой фаз [10]. В соответствии с такой классификацией рассматриваются четыре типа кристаллизаторов [11] кристаллизатор с перемешиванием суспензии и отбором смешанного продукта (MSMPR) кристаллизатор с перемешиванием суспензии и отбором классифицированного продукта (MS PR) кристаллизатор с классификацией суспензии и отбором классифицированного продукта ( SPR) аппараты периодического действия. В данной работе будем придерживаться этой последней классификации. [c.155]

К. из растворов используют преим, для выделения ценных компонентов из р-ров, а также их концентрирования (см. Вымораживание) и очистки в-в от примесей, В-ва, р-римость к-рых сильно зависит от т-ры (иапр., KNO3 в воде), кристаллизуют охлаждением горячих р-ров, при этом исходное кол-во р-рителя, к-рый содержится в маточной жидкости, в системе ие изменяется (изогидрическая К,), В малотоннажных произ-вах применяют емкостные кристаллизаторы периодич, действия, снабженные охлаждаемыми рубашками. В таких аппаратах р-р охлаждают при [c.529]

К числу аппаратов непрерывного действия относятся б а-рабанные кристаллизаторы, встречающиеся в двух модификациях (рис. ХУ-6) с охлаждающей рубашкой (рис. ХУ-6, а) и непосредственным воздушным охлаждением (рис. ХУ-6, б). В обоих случаях корпус кристаллизатора состоит из цилиндрического барабана (длиной до 20 м), опирающегося двумя бандажами на четыре опорных ролика и установленного с небольшим наклоном (1 100—1 200) к горизонту. Барабану передается вращательное движение через сидящий на нем зубчатый венец, сцепленный с шестерней привода. Горячий раствор поступает в верхний конец вращающегося барабана и при непрерывном охлаждении и перемешивании движется к нижнему разгрузочному концу. В первом варианте (рис. ХУ-6, а) барабан окружен соосной цилиндрической рубашкой для водяного охлаждения, а во втором варианте (рис. Х -6, б) раствор непосредственно охлаждается потоком воздуха, нагнетаемого вентилятором внутрь барабана навстречу раствору. Таким образом, в аппаратах с водяным охлаждением происходит изогидрическая кристаллизация, а в аппаратах с воздушным охлаждением—смешанная, так как поток воздуха, помимо охлаждения раствора, испаряет значительное количество воды. [c.695]

Количество растворителя в кристаллизаторе все время остается постоянным, т. е. процесс рекристаллизации происходит в изотермически-изогидрических условиях, а это, как показано выше, обеспечивает получение правильных монокристаллов благодаря рекристаллизации. Средняя концентрация раствора все время остается постоянной. Нарушение изотермичности и изоконцентратности происходит локально только благодаря перегреву суспензии у поверхности нагрева и возврату конденсата из поверхностного конденсатора в кристаллизатор. [c.188]

При изогидрическом способе в кристаллизаторах поддерживается постоянное количество растворителя, а выкристаллизовывание вещества происходит за счет понижения температуры раствора, так как для большинства веществ с понижением температуры их растворимость уменьшается. Последний способ имеет один недостаток с его помощью трудно получить кристаллы равномерные и крупного размера, исключающие агрегаци о кристаллов. Для получения крупных кристаллов (без друз) этим способом необходимо чрезгы-чайно медленно охлаждать кристаллизующиеся растворы, что приводит к резкому снижению производительности аппаратов. [c.189]

В лабораторном аппарате при изогидрической кристаллизации NaNOg и К СгаО, в циркулирующей суспензии изучено влияние скорости циркуляции W, темпов охлаждения раствора 0 и концентрации кристаллов в суспензии Р на средний размер частиц в продукте а также на образование инкрустаций в кристаллизаторе. [c.222]

Кристаллизация с изменением температуры раствора. Тайой способ называют изогидрическим, так как он осуществляется прн постоянном содержании в растворе растворителя. Незначительные потери растворителя за счет его испарения в окружающую среду в открытых кристаллизаторах (см. ниже) в этом случае можно не учитывать. В химической промышленности наибольшее распространение имеет кристаллизация солей с положительной растворимостью. Пересыщение растворов таких солей достигается охлаждением раствора. Процесс ведут как в аппаратах периодического, так и непрерывного действия, одиночных или многокорпусных, располагаемых ступенчато (каскадом). В качестве охлаждающей среды применяют главным образом воду. При охлаждении воздухом процесс протекает гораздо медленнее, но кристаллы получаются более крупными и однородными. Реже в качестве охлаждающей среды используют холодильные рассолы. Для кристаллизации солей о отрицательной растворимостью применяют нагревание. [c.637]

Для проведения процессов кристаллизации используются разнообразные по конструкции объемные кристаллизаторы с псевдоожиженным слоем кристаллов (рис. 3.19). В них можно получить продукт с диаметром кристаллов до 3 мм, а также проводить классификацию. Псевдоожижение увеличивает массоперенос и приводит к ускорению роста кристаллов. Кристаллизацию в псевдоожиженном слое можно проводить изогидрически (при постоянном содержании растворителя в растворе) или с удалением части растворителя испарением (изотермически). [c.64]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология