Разделение кристаллических суспензии

РАЗДЕЛЕНИЕ КРИСТАЛЛИЧЕСКИХ СУСПЕНЗИЙ [c.57]

Для разделения кристаллических суспензий наиболее целесообразно использовать фильтрующие центрифуги, которые по сравнению с фильтрами позволяют сократить остаточное содержание маточника в кристаллическом продукте до 2—5% [2, 4, 13, 34, 52]. С увеличением фактора разделения центрифуги эффективность отделения маточника от кристаллической фазы возрастает. [c.58]

Установлено [69, 84], что коэффициент эффективности разделения Е при разделении кристаллических суспензий с помощью фильтрующей воронки изменяется от 0,2 до 0,95. На величину Е наиболее существенно влияют переохлаждение смеси Д/ = /ф—/л относительно температуры ликвидуса и исходная концентрация смеси Ср. С увеличением Е снижается (рис. [c.95]

Затраты энергии на процесс кристаллизации можно значительно снизить, установив две контактные колонны [150] одну Кр для контактной кристаллизации, а другую Ti — для рекуперации тепла (рис. 4.8). Холодный маточник М, полученный при разделении кристаллической суспензии, направляется в колонну Ть где он в результате контактного теплообмена частично охлаждает отработанный хладоагент Gx- В дальнейшем хладоагент охлаждают до заданной температуры в обычном теплообменнике Тг- [c.130]

На рис. 6.16 показана технологическая схема установки для разделения низкоплавких органических смесей с использованием кристаллизатора данного типа. Исходная смесь Р подается в емкостной кристаллизатор 1, где проводится первая стадия разделения. Кристаллическая суспензия направляется на стадию сепарации, которая может осуществляться с использованием различных фильтров. Отделенный на этой стадии маточник отводится в качестве низкоплавкого продукта Кристаллическая фаза К направляется в противоточный кристаллизатор 3 типа КСР для дальнейшей очистки. [c.228]

В химической промышленности для разделения кристаллических суспензий наиболее широкое распространение получили методы фильтрования. Кристаллические суспензии, как правило, образуются либо в результате химических реакций с выпадением твердой фазы, либо в кристаллизационных процессах за счет охлаждения или упаривания растворов. Свойства суспензий определяются физико-химическими характеристиками жидкой и твердой фаз, в зависимости от которых и происходит выбор того или иного типа оборудования для разделения суспензий. Основными характеристиками, определяющими скорость фильтрования суспензий, являются размер частиц кристаллической фазы и вязкость жидкой фазы. Крупность кристаллов зависит от условий проведения процесса на предыдущих стадиях температурные режимы, режимы перемешивания, составы исходных компонентов и др.). В производственных условиях обычно стремятся получать более крупнокристаллический и однородный продукт, однако при кристаллизации органических веществ в большинстве случаев получаются мелкие кристаллы. Суспензии, как правило, полидисперсны, т. е. состоят из частиц различного размера. Для суспензий характерно существование непрерывных функций распределения частиц по размерам. В зависимости от условий образования суспензий эти функции подчиняются определенным закономерностям. Кривые распределения частиц по размерам, представленные в системах координат процентный состав — размер частиц, в большинстве случаев имеют один максимум, однако возможны два и более максимумов в зависимости от условий получения суспензии. [c.5]

Фильтрующие центрифуги применяют для разделения грубодисперсных суспензий кристаллических и аморфных продуктов, промывки получающихся при этом осадков, а также для отделения влаги от штучных материалов. [c.500]

Расход теплоты (энергии) на кристаллизацию по типу I меньше, чем по типу II или III. Однако при кристаллизации по типу I обычно нужна последующая сушка кристаллического продукта, на что затрачивается дополнительное количество теплоты и электроэнергии. При кристаллизации по типу I одновременно происходит очистка продукта от примесей, остающихся в маточном растворе, однако этот раствор нужно чистить перед подачей на повторное использование или сброс. Затраты на вспомогательные процессы разделения полученной суспензии (по типу I) или пылегазового потока (по типу II или III) могут превышать затраты на собственно процесс кристаллизации и грануляции. [c.328]

Эффективность разделения смесей и очистка веществ от примесей в процессах фракционной кристаллизации, как уже отмечалось выше, очень сильно зависит от полноты отделения маточника от кристаллической фазы г.а стадии разделения полученных суспензий [2, 4, 13, 51]. В реальных условиях количество остающейся маточной жидкости мол ст составлять от 3 до 50 7о массы кристаллического продукта. Исследованию влияния различных параметров на полноту отделения маточной жидкости от кристаллической фазы посвящено довольно большое число теоретических и экспериментальных работ [2, 4, 13, 34, 51—54]. Установлено, что количество захватываемого маточника уменьшается с увеличением размеров кристаллов и понижением вязкости и поверхностного натяжения маточной жидкости. [c.57]

Рассматриваемый процесс обычно состоит из двух последовательных стадий охлаждения исходной смеси Р до температуры фракционирования /ф, лежащей в интервале между температурами ликвидуса iл и солидуса /с, и разделения полученной кристаллической суспензии (рис. 2.7, а). Процесс можно осуществлять как в периодическом, так, и в непрерывном режимах. Теоретический (равновесный) процесс однократного фракционирования предполагает, что на стадии кристаллизации достигается фазовое равновесие, а при разделении полученной суспензии маточник полностью отделяется, от кристаллической фазы. В условиях равновесной кристаллизации выход кристаллической фазы К и маточника М, а также их составы Ск и С зависят от [c.59]

Для облегчения процесса зарождения кристаллов можно использовать частичную рециркуляцию кристаллической суспензии [66, 67]. Это особенно выгодно при разделении смесей со значительной вязкостью раствора, у которых на начальной стадии процесса наблюдается значительное переохлаждение. [c.71]

Эффективный коэффициент Оэф сильно зависит от захвата примесей в процессе роста кристаллов и при разделении получаемой суспензии [70]. Если при кристаллизации образуются хорошо сформировавшиеся кристаллы, а на стадии фильтрации достигается практически полное их отделение от маточника, то аэф приближается к а. Поэтому эффективность очистки кристаллической фазы от примесей, содержаш,ихся в исходной смеси, существенно зависит от режимов процесса кристаллизации и последующей стадии разделения кристаллизата. [c.80]

Скребковые и шнековые кристаллизаторы по структуре потоков можно отнести к аппаратам идеального вытеснения, В таких кристаллизаторах с одного конца аппарата непрерывно подается исходная смесь, а с другого конца выводится образующаяся кристаллическая суспензия (рис, 3,11), Теоретический анализ такого процесса кристаллизации приведен в работах [101—103] применительно к разделению бинарных смесей. При этом предполагали, что кристаллизующаяся смесь в каждом се- [c.102]

Кристаллическая суспензия на выходе из кристаллизатора обычно содержит 20—40 масс.% твердых частиц, иногда встречаются и более разбавленные суспензии. Для более полного разделения суспензий следует увеличить концентрацию твердых частиц в ней до 50—80 масс.%. Такое предварительное концентрирование позволяет более эффективно использовать оборудование и при меньших эксплуатационных расходах выгружать более сухой готовый продукт, как правило, лучшего качества. [c.220]

Следует учесть, что желоб должен быть вертикальным и максимально коротким. Если кристаллы после разделения суспензии сушат, то центрифугу или фильтр нужно установить таким образом, чтобы готовый продукт выгружался и поступал в отверстие сушилки. Гораздо легче и технологически более просто перекачивать кристаллическую суспензию вверх и на большие расстояния, чем транспортировать влажные кристаллы. [c.225]

При диспергировании расплава в потоке газа исходный расплав разбрызгивается форсункой в верхней части пустотелого аппарата. Охлаждающий газ вдувается снизу аппарата. При контакте диспергированных капель расплава с хладоагентом в них образуются мелкие кристаллы, которые продолжают некоторое время расти после осаждения капель. Образующаяся кристаллическая суспензия собирается в нижней части аппарата, откуда она отводится на разделение. [c.173]

Для разделения агрессивных суспензий, получаемых в производстве галогенов, главным образом кристаллического иода, создана центрифуга ФГН-631 Т-3, у которой ротор и другие детали, соприкасающиеся с обрабатываемым продуктом, изготовляются из титановых сплавов. С учетом особых свойств осадка иода (мелкокристаллическая структура и высокая плотность) для его выгрузки применен механизм среза с возвратно-поступательным и поворотным движением скребка. [c.216]

Центрифуги с пульсирующей выгрузкой осадка (ФГП). Применяют для разделения концентрированных суспензий, содержащих более 20% твердой фазы (оптимальная концентрация 40...50%) с частицами размером более 0,1 мм кристаллических и волокнистых материалов. Обладая высокой производительностью, при относительно малом измельчении твердой фазы они характеризуются повышенным уносом твердой фазы фугатом и низким сроком службы сит при абразивных материалах. Используются для разделения суспензий продуктов полимеризации, органических продуктов, неорганических солей и для изготовления азотных и калийных удобрений. [c.363]

Пример 5.2. Рассчитать среднюю производительность центрифуги ФМД-80 при разделении суспензии, содержащей кристаллические частицы твердой фазы с преобладающим размером более 140 мкм. [c.137]

Для ориентации при выборе одной из фильтровальных тканей применительно к осуществлению данного процесса разделения суспензии необходимо иметь сведения о назначении фильтрования (получение осадка, фильтрата или того и другого одновременно), а также по возможности полные данные о свойствах твердых частиц (размер, форма, плотность), жидкости (кислая, щелочная, нейтральная температура, вязкость, плотность), суспензии (соотнощение твердой и жидкой фаз, агрегация частиц, вязкость), осадка (удельное сопротивление, сжимаемость кристаллический, рассыпчатый, пластичный, липкий, слизистый). Кроме того, следует иметь представление о производительности, что поможет определить движущую силу процесса (сила тяжести, вакуум, давление). [c.377]

Осадительные центрифуги со шнековой выгрузкой осадка предназначены для разделения суспензий с нерастворимой твердой фазой их применяют для обезвоживания кристаллических и зернистых продуктов, классификации материалов по крупности и плотности, а также для осветления суспензий. Влажность осадка приблизительно такая же, как после фильтрации на барабанных вакуум-фильтрах. Широкое распространение осадительных центрифуг объясняется универсальностью этих машин. Их успешно используют для разделения суспензий с размером частиц 1 — 0,005 мм и объемной концентрацией 1 —40 %. [c.201]

Фильтрующие центрифуги с пульсирующей выгрузкой осадка применяют для разделения суспензий с кристаллической твердой фазой. В производстве химических волокон, минеральных удобрений применяют фильтрующие центрифуги со шнековой, инерционной и ножевой выгрузкой осадка. [c.38]

Осадительные центрифуги со шнековой выгрузкой осадка предназначены в основном для разделения суспензий с нерастворимой твердой фазой и применяются для обезвоживания кристаллических и зернистых продуктов, классификации материалов и осветления суспензий. Такие центрифуги успешно применяются в качестве первой ступени сепарирования при переработке нефтешлама. [c.407]

Фильтрующие центрифуги применяют для разделения сравнительно крупнодисперсных суспензий кристаллических и аморфных продуктов, отстойные предназначены для разделения плохо фильтрующихся суспензий, эмульсий, а также для разделения суспензий по крупности частиц твердой фазы. [c.12]

В процессе роста кристаллы нередко срастаются между собой, образул гак называемые кристаллические агрегаты . Внутри этих агрегатов обычно имеются замкнутые полости, заполненные маточником. В условиях реальной кристаллизации из-за неравномерного роста кристаллов, тепловых и механических воздействий в кристаллах часто образуются трещины и норы, в которых также может удерживаться значительное количество маточника. Удаление маточника из замкнутых полостей, трещин и пор при разделении кристаллической суспензии также крайне затруднено. Для удаления этого маточника кристаллические агрегаты часто подвергают механическому разрушению или их частичному подплавлению, при котором [c.46]

При фракционировании низкоплавких смесей наблюдается обратная картина. В результате притока тепла из окружающей среды на стадии разделения кристаллической суспензии часть твердой фазы подплавляется. При этом понижается выход кристаллического продукта, а содержание в нем высокоплавкого компонента возрастает. [c.58]

Для разделения кристаллических суспензий на стадиях Ф1 и Фг применяют йарабанные вакуум-фильтры или фильтрующие центрифуги. Выбор фильтрующего оборудования и режимов его работы существенно зависит от размеров получаемых кристаллов. Для мелких кристаллов (0,07—0,1 мм) используют вакуум-фильтры, а для крупных кристаллов (0,2 мм) — центрифуги. Остаточное содержание маточника в отжатом кристаллическом слое составляет при фильтрации 10—30%, а при центрифугировании — 3—10% [34]. Установлено 34], что с увеличением продолжительности фильтрации, фактора разделения центрифуги и размеров получаемых кристаллов остаточное содержание маточника в кристаллическом слое понижается, а качество получаемого и-ксилола повышается. [c.117]

В 1967—1970 гг. УкрНИИХИММАШем была создана и испытана опытнопромышленная установка для очистки технического бензола, содержащего 3,37% примесей ( кр=3,7°С), производительностью 100 л/ч по исходному продукту. Процесс проводили в емкостном аппарате непрерывного действия с эмульгированием исходной смеси (рис. 4.2). В качестве хладоагента использовался раствор СаС12, охлажденный до —15 °С. Разделение кристаллической суспензии, а также промывку подогретым рассолом полученной кристаллической фазы проводили в фильтрующей центрифуге с фактором разделения 530. Исследовали влияние режимов процесса кристаллизации и последующего разделения суспензии на качество получаемого продукта. Установлены оптимальные рабочие параметры. Показано, что данным методом можно получить очищенный бензол с температурой кристаллизации 5,47 °С и выходом 90 /о. [c.138]

Центрифуги со сплошным ротором предстамяют собой аппараты, в которых твердые частицы с большей плотностью выделяются из жидкости при помощи центробежной силы. Однако их не всегда следует использовать для разделения кристаллических суспензий. [c.227]

Контактный кристаллизатор с эмульгированием исходной смеси показан на рис. 4.2. Аппарат предназначен для разделения смесей, плотность которых нихсе плотности жидкого хладоагента. Поток / исходной смеси вместе с некоторым количеством подогретого хладоагента подается центробежным насосом в зону эмульгирования 6, где они интенсивно перемешиваются турбинной мешалкой 7. Образующаяся эмульсия через перфорированную перегородку 8 поступает в зону кристаллизации 4, куда вводится хладоагент ill. Кристаллическая суспензия, полученная в результате контактного теплообмена, постепенно поднимается в верхнюю часть аппарата, вращающейся скребковой мешалкой 2 сбрасывается в приемник 3, откуда поступает на фильтрацию. Отработанный хладоагент свободно осаждается в нижней части аппарата и через перфорированную перегородку 8 поступает в зону отстаивания 5. Здесь хладоагент окончательно отделяется от разделяемой смеси. Для лучшей сепарации хладоагента в зоне отстапвания имеется несколько радиальных перфорированных перегородок. [c.126]

Получаемую кристаллическую суспензию обычно выгружают через нижний спускной штуцер. Во избежание забивки спускные штуцера обычно подогревают паром или горячей водой. В ряде случаев спускные штуцера снабжают специальными очищающими штырями. При разделении легкоокисляющихся, взрывоопасных или токсичньк веществ аппараты выполняют в герметичном исполнении, а процесс часто осуществляют в атмосфере инертного газа (например, азота). [c.533]

Фильтрацию применяют в технике для разделения различных суспензий и в некоторых случаях для разделения коллоидных растворов. Это один из наиболее распространенных процессов на химических заводах. Суспензией называют жидкость, содержащую твердые частицы во взвешенном состоянии. Фильтрация производится пропусканием суспензии через пористый материал — керамические плитки, песок, металлические сетки, чаще всего ткань. Жидкость (фильтрат) проходит через фильтр, твердые частицы остаются в виде осадка. Остающийся на поверхности фильтрующей перегородки осадок материала оказывает решающее влияние на производительность фильтра и на расход энергии на проталкивание жидкости через фильтр. Производительность характеризуется скоростью фильтрации — количеством фильтрата, проходящего через 1 м поверхности фильтрующей перегородки в единицу времени. Скорость фильтрации зависит от сопротивления фильтрующего слоя. Для ускорения процесса увеличивают высоту столба жидкости над перегородкой, применяют фильтрацию под давлением (фильтр-прессы), а также вакуумные фильтры. Вакуумные фильтры широко используют в различных производствах и особенно в химической промышленности для фильтрации пульп с относительно крупнымитвердыми частицами. При наличии плохо фильтрующихся аморфных осадков предпочтительна фильтрация на фильтр-прессах. Легко фильтрующиеся и особенно кристаллические вещества лучше фильтровать на вакуумных фильтрах. [c.212]

Фирма S harples orp. выпустила комбинированную горизонтальную центрифугу с пульсирующей выгрузкой осадка. Конический поршень центрифуги выполнен перфорированным. Суспензия, поступающая через питающую трубку к центру поршня, фильтруется в основном на его поверхности. Осадок под действием инерционных сил сползает с поршня на цилиндрический ситчатый ротор, где окончательно фильтруется, промывается и просушивается. Промывка может производиться трехкратно с раздельным отводом промывных вод по зонам. Аппарат пригоден для обработки кристаллических п волокнистых веществ. Благодаря тому, что основная масса фугата отводится в самом начале с фильтрующей поверхности поршня при относительно небольшом факторе разделения, осадок получается более однородным, не склонным к образованию разрывов и трещин при подсушке кристаллы осадка измельчаются меньше, чем на обычных аппаратах с пульсирующей выгрузкой. Новые центрифуги выпускаются модели D-200 производительностью до 5 т/ч и D-330—до 10 т/ч. Максимальный фактор разделения — 1450. Машины изготовляются из нержавеющей стали марки 316 или моиель-металла [117]. [c.107]

В процессе депарафинизации дизельного топлива кристаллическим карбамидом образуется суспензия комплекса парафина и карбамида в смеси дизельного топлива и бензина. После разложения и отделения депарафйната комплекса состав суспенаии изменяется,и она представляет собой в основном смесь карбамида, бензина и парафина. Для стабильного протекания карбамидной депарафинизации, достижения необходимой ее глубины, эффективного разделения суспензии на твердую и жидкую фазы, транспортирования и промывки осадков изменение качества суспензии следует допускать лишь в небольших пределах. Качество суспензии определяется физикохимическими и физико-механическими свойствами составом компонентов, плотностью твердой и жидкой з, гранулометрическим сост ом твердой фазы, формой частиц, вязкостью, липкостью, статическим напряжением сдвига (СНС) твердой фазы и др. [c.77]

В настоящее время в Советском Союзе и за р.убежом освоены и внедрены в производство процессы получения жидких парафинов путем карбадлидной депарафинизации, разработанные Институтом нефтехимических процессов АН Азерб. ССР Грозненским нефтяным научно-исследо-вательским институтом фирмами Эделеану ( Г), Нип-пон-Коге (Япония), Зеннеборн санс и Шелл Ойл (США), Шелл Петролеум (Англия). Все ати процессы различаются агрегатным состоянием применяемого карбамида (кристаллический, раствор спирто-водный или водный), качеством растворителя, активатора, а также аппаратурным оформлением, в первую очередь оборудованием для разделения суспензий на твердую и жйдкую фазы. [c.102]

На установке карбамидной депарафинизации спиртоводным раствором карбамида необходимая степень промывки и выделения из суспензии комплекса основной части жидкой фазы, содержащей фракции дизельного топлива, осуществляется в аппарате объемом 12000 м . При депарафинизации кристаллическим карбамидом промывку проводят репульпацией твердой фазы в бензине в мешалках объемом 20-40 м , а разделение суспензии комплекса -на центрифугах. Применяемые в этом процессе центрифу- [c.151]

Центрифуги с пульсирующей выгрузкой осадка. Из фильтрующих центрифуг непрерывного действия наиболее часто применяют центрифуги с пульсирующей выгрузкой осадка (типа ФГП). Они предназначены для разделения суспензий объемной концентрацией более 20 %, содержащих крупно- н среднезернистую твердую фазу с частицами размером более 0,1 мм. В химической промышленности пульсирующие центрифуги применяют для разделения суспензий с кристаллической твердой фазой. Они эффективны также при обработке волокнистых материалав, для которых не допускается разрушение волокон или волокна обладают способностью прилипать к рабочим деталям. [c.197]

В автоматических центрифугах горизонтального типа (рис. 27) загрузка и разгрузка происходят автоматически, без остановки или снижения скорости барабана. Общим конструктивным признаком автоматических центрифуг (типа АГ и ЛОГ) является горизонтальное расположение барабана. Автоматические центрифуги нормализованы и выпускаются с перфорированными или сплошными барабанами диаметром 800, 1200, 1800 мм, причем предельное значение фактора разделения равно соответственно 1300, 810 и 520. Центрифуги с перфорированным (фильтрующим) барабаном предназначены для разделения средне- и круннодисперсных суспензий, зернистых, кристаллических и коротковолокнистых материалов, измельчение осадка которых при выгрузке допустимо. Центрифуги со сплошным (отстойным) барабаном применяют для выделения твердого вещества из трудно фильтруемых суспензий средней дисперсности. Основной недостаток автоматических центрифуг с ножевым съемом осадка возможное измельчение кристаллов при съеме осадка ножом. [c.80]

Фильтрующие центрифуги имеют вращающийся дырчатый барабан. Часть внутренней поверхности барабана покрывают спешальным фильтрующим слоем, обычно состоящим из металлической сетки и фильтровальной ткани. Такие центрифуги прил еняются для разделения суспензий с кристаллической или зернистой твердой фазой. Они могут использоваться также для удаления жидкости из твердых материалов. [c.229]