Охлаждение раствора при испарении части растворителя

Процесс кристаллизации, с одной стороны, является тепловым процессом, а с другой — массообменным. Выпадению кристаллов предшествует образование центров кристаллизации — зародышей кристаллов, затем происходит их рост путем массообмена с раствором. Таким образом, кристаллизацию осуществляют следующими способами охлаждением растворов испарением части растворителя одновременным охлаждением и испарением. [c.184]

В таких кристаллизаторах охлаждение раствора производится путем непосредственного соприкосновения его с воздухом. Вследствие этого одновременно с охлаждением происходит испарение части растворителя в воздух. [c.516]

Кристаллизация может происходить не только при охлаждении горячего насыщенного раствора, она наблюдается также при испарении части растворителя из насыщенного рас т в о-, ра при постоянной температуре. Упаривание в данном случае проводят не при нагревании, но, что особенно ценно при работе с низкоплавкими и неустойчивыми соединениями, при нормальной температуре или при охлаждении. Необходимое условие получения чистых кристаллов — непрерывное перемешивание в процессе испарения. Особенно удобен для этих целей ротационный испаритель. [c.119]

В первом случае пересыщение Дс сп с м — Сд, можно создать изотермическим испарением части растворителя (линия процесса МаМа). Охлаждением насыщенного раствора (точка параметры и Со, лтд) от температуры до (линия процесса [c.100]

Из двух методов получения пересыщенных растворов—путем испарения части растворителя и путем охлаждения растворов, насыщенных при нагревании,—предпочитают пользоваться последним. При кристаллизации через охлаждение пользуются такими растворителями, в которых растворимость кристаллизуемого вещества резко изменяется с температурой. Существенной является также способность растворителя хорошо растворять примеси чем больше разница в величинах растворимости основного продукта и примесей, тем легче осуществляется очистка. Нужно отметить, что загрязнения могут сильно влиять на скорость кристаллизации и на полноту выделения кристаллизуемого вещества из раствора. Иногда в присутствии значительного количества примесей кристаллизация может вообще не наступить, а если и удается добиться выделения кристаллов, то потери вещества в маточном растворе оказываются слишком большими. Поэтому во многих случаях к очистке вещества путем кристаллизации следует прибегать лишь после освобождения его от значительной части примесей другими способами, например перегонкой. [c.18]

При пересыщении раствора путем охлаждения (или путем испарения части растворителя) возникают две области метастабильная, в которой происходит рост кристаллов, и лабильная, в которой происходит образование центров кристаллизации. Регулируя метастабильное пересыщение, можно создать условия, при которых скорость роста кристаллов будет наибольшей, а скорость образования центров кристаллизации наименьшей, [c.649]

Наконец, в случае смешанного метода кристаллизации, осуществляемого путем одновременного охлаждения раствора и испарения части растворителя потоком воздуха, уравнение теплового баланса имеет следующий вид [c.701]

Практическое использование взвешенного слоя позволяет решить две задачи значительно интенсифицировать процессы тепломассообмена в дисперсных системах и тем самым добиться высокой удельной производительности с единицы объема аппарата при получении крупнокристаллических продуктов обеспечить получение продукта узкого гранулометрического состава путем его классификации по высоте слоя. Кристаллизатор работает следующим образом. Пересыщенный раствор, получав мый или прямым охлаждением раствора или за счет испарения части растворителя, поступает из циркуляционной трубы в ниж нюю часть корпуса аппарата и поднимается вверх, поддерживая растущие кристаллы во взвешенном состоянии. По мере прохождения раствора через слой кристаллов происходит их рост. Часть целевого компонента из метастабильного состояния переходит в кристаллическое. Пересыщение при этом уменьшается. Маточный раствор, имеющий минимальное пересыщение, из верхней части корпуса вновь вовлекается в циркуляцию, а часть его выводится из аппарата. По мере роста кристаллы осаждаются, достигают нижней части слоя и попадают на выгрузку. Получение заданного гранулометрического состава обусловлено влиянием двух групп взаимосвязанных параметров [26—29] кинематических — скорости зародышеобразования и роста и гидродинамических — скорости движения раствора, объемного содержания дисперсных частиц, их линейных размеров. [c.191]

ВАКУУМ-КРИСТАЛЛИЗАТОР м. Кристаллизатор, пересыщение раствора в котором достигается за счёт охлаждения и одновременно концентрирования, происходящих вследствие испарения части растворителя при понижении давления. [c.66]

Простейшими аппаратами для кристаллизации являются ящичные кристаллизаторы, представляющие собой открытые прямоугольные ящики, в которых подвешиваются ленты или нити. Кристаллизация происходит путем естественного охлаждения раствора и испарения части растворителя в окружающий воздух. Основная масса чистых кристаллов осаждается на поверхности лент или нитей и удаляется вручную. Примеси осаждаются на дне ящиков и удаляются с маточником. Такие кристаллизаторы работают периодически и неинтенсивно, отличаются громоздкостью и требуют применения ручного труда. [c.373]

Кристаллизаторы, работающие способом испарения части растворителя. В барабанном кристаллизаторе с воздушным охлаждением (рис. 80) раствор становится пересыщенным путем частичного испарения его. На цилиндрическом барабане 1 насажены два кольцевых бандажа 2, [c.117]

Движущей силой процесса кристаллизации является пересыщение (с — с ) —разность между концентрациями пересыщенного и насыщенного растворов. Раствор, находящийся в равновесии с твердой фазой при данной температуре, называют насыщенным. Пересыщенный раствор имеет концентрацию больше равновесной и способен самопроизвольно выделять твердую кристаллическую фазу до тех пор, пока не станет насыщенным. По способу создания пересыщения в аппаратах различают изо-гидрическую и изотермическую кристаллизацию. В первом случае при охлаждении раствора понижается его равновесная концентрация с, раствор становится насыщенным, а при дальнейшем охлаждении — пересыщенным, при постоянной исходной концентрации с. Во втором случае процесс ведут при постоянной температуре, поэтому равновесная концентрация с не изменяется (изотермический процесс). Пересыщение при изотермической кристаллизации создают испарением части растворителя — таким образом повышается исходная концентрация раствора и он становится пересыщенным. [c.220]

Из двух методов получения пересыщенных растворов — путем испарения части растворителя и путем охлаждения растворов, насыщенных при нагревании, — предпочитают пользоваться последним. При кристаллизации через охлаждение пользуются такими растворителями, в которых растворимость кри- [c.18]

Условия пересыщения раствора достигаются 1) при испарении части растворителя в открытом сосуде при температуре t кип 2) при выпаривании части растворителя из раствора, кипящего в выпарном аппарате 3) при добавлении в раствор водоотнимающих веществ 4) при охлаждении насыщенного раствора (растворимость большинства солей уменьшается при понижении температуры). [c.434]

Вакуум-кристаллизация основана на охлаждении раствора за счет адиабатического испарения части растворителя при понижении давления. Одна из схем вакуум-кристаллизационной установки для переработки упомянутых выше растворов приведена на рис. Х1У.З, стр. 227. Скорость кристаллизации зависит от скорости перемещения суспензии через камеры кристаллизатора и испарения воды. [c.152]

Если в качестве охлаждающей среды используется холодный воздух, находящийся в непосредственном соприкосновении с раствором, происходит испарение части растворителя. Однако, как правило, количество выделяющегося кристаллического осадка при прямом охлаждении больше количества, образующегося только вследствие испарения. Поэтому воздушное охлаждение по способу создания пересыщения можно сравнивать с вакуум-охлаждением. [c.19]

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]

Вакуум-кристаллизаторы составляют большую группу аппаратов, в которых раствор охлаждается вследствие адиабатического испарения части растворителя. На испарение ншдкости расходуется физическое тепло раствора, который при этом охлаждается до температуры, соответствующей его температуре кипения при данном остаточном давлении. Количество испаряющегося растворителя сравнительно невелико (примерно 8—12% от общей массы раствора), поэтому основное значение в создании пересыщения имеет не концентрирование раствора, а его охлаждение в процессе самоиспарения . [c.194]

При небольшой производительности или периодичности предыдущих производственных процессов используются кристаллизаторы периодического действия. Один из таких аппаратов изображен на рис. 92. Он представляет собой герметичный реакционный сосуд 1 с мешалкой, соединенный через поверхностный конденсатор 4 с вакуум-насосом. Через штуцер 2 в кристаллизатор примерно на /з его объема заливается горячий исходный раствор и включается вакуум-насос. По мере понижения давления в аппарате раствор вскипает и вследствие испарения части растворителя охлаждается до температуры, соответствующей температуре кипения при данном разрежении. Образующиеся пары удаляются через штуцер 3 и конденсируются в теплообменнике 4, из которого неконденсирующиеся газы через брызго-уловитель 5 удаляются при помощи вакуум-насоса. Конденсат по барометрической трубе отводится в гидрозатвор 6. После охлаждения раствора до конечной температуры в аппарате постепенно повышают давление до атмосферного и суспензию по штуцеру 7 отводят на центрифугу. [c.200]

Процесс может быть осуществлен таким образом, что на стадии выделения полимера горячий раствор ПЭ сначала отделяется от катализатора фильтрованием, а затем подается в аппарат для концентрирования. В нем создают пониженное давление до 1 МПа при этом происходит испарение части растворителя и удаление растворенного этилена. Раствор, концентрация полимера в котором повысилась до 35%, поступает в сепаратор-дегазатор для дальнейшего отделения этилена при снижении давления, а затем — в приемную камеру экструдера. В камере давление снижается до атмосферного, при этом из горячего раствора испаряется растворитель и полностью улетучивается этилен. Парогазовая смесь из сепаратора-дегазатора и приемной камеры экструдера поступает на охлаждение и очистку, а затем возвращается в цикл. [c.16]

Охлаждение раствора при испарении части растворителя [c.47]

Твердая фаза выделяется из пересыщенного раствора. Поэтому, чтобы вызвать кристаллизацию вещества, необходимо создать пересыщение раствора. Этого достигают либо охлаждением раствора, либо испарением части растворителя. Возможно также выделение твердой фазы путем добавления к раствору другого компонента (высаливание). [c.72]

Кристаллизация применяется в производственной практике как метод очистки вещества от сопутствующих примесей. Процесс очистки исходного сырья или конечного продукта сводится к растворению вещества в воде или органическом растворителе при нагревании и последующем выделении его при охлаждении или путем испарения части растворителя. При этом подавляющее количество примесей остается в растворе — маточнике . [c.72]

Поступающий в испаритель ненасыщенный раствор за счет испарения части растворителя быстро охлаждается до температуры, соответствующей остаточному давлению в испарителе. Быстрое охлаждение приводит к пересыщению раствора, степень которого зависит от концентрации питающего раствора, соотношения между количествами циркулирующего и питающего растворов, а также от повышения концентрации раствора в испарителе за счет испарения части растворителя [c.214]

Бри охлаждении раствора испарением части растворителя под вакуумом в системе регулирования предусматриваются (в зависш.юсти от вида вакуумной установки) дополнительные точки контроля и регулирования. Если вакуу1л создается за счет барометрического конденсатора в парового эжектора (рис.27), то в систему регулирования включается стабилизация давления пара, поступающего в эжекторы, и регулирование ваку тла изменением расхода охлаждающей воды в барометрический конденсатор. В данном случае вакуум регулируется косвенным путем по температуре воды после барометрического коадан-сатора, которая поддерживается постоянной. [c.113]

В целях предупреждения образования инкрустаций и получения кристаллов больших размеров используются бараба нные кристаллизаторы с воздушным охлал< деинем. Раствор здесь охлаждается сильной струей воздуха, падаваемой вентилятором противотокам движению раствора. Охлаждение происходит, главным образов , за счет испарения части растворителя. [c.162]

Типичная схема вакуумной кристаллизационной установки приведена на рис, 10.1. Исходный раствор поступает во всасывающую линию циркуляционного насоса I, где смешивается с циркулирующим раствором и направляется в испаритель 2. В испарителе, находящемся под вакуумом, происходит понижение температуры раствора вследствие испарения части растворителя до точки кипения, соответствующей остаточному давлению в аппарате. Пересыщенный в результате охлаждения раствор поступает по барометрической трубе в кристаллорастительгде происходит кристаллизация, Образовавшаяся суспензия кристаллов удаляется из нижней части кристаллорастителя. Вакуум в кристаллизационной установке создается с помощью барометрических конденсаторов 4— 6 и паровых эжекторов 7— 0. [c.312]

В некоторых случаях применяют комбинированные способы кристаллизации с испарением части растворителя и одновременным охлаждением раствора, а также кристаллизацию под вакуумом и дробиу.ю кристаллизацию. В этом случае создают условия для последовательного осаждения находящихся в растворе веществ частичной дробной кристаллизацией и таким образом последовательно извлекают из раствора содержащиеся в нем вещества. [c.154]

Полимеризация этилена ведется в двух реакторах (объем каждого реактора 20 м ) при 50—60° С, давлении 2—5 ат при хорошем перемешивании в течение 3—5 час. с непрерывной подачей этилена в рас Гвори-тель (фракция легкого бензина). При образовании полиэтилена последний выпадает в осадок, суспендирующийся в растворителе к концу процесса концентрация суспензии полиэтилена не должна превышать ЮО— 135 кг м . Катализатор готовится в аппарате с мешалкой 6, куда из мерников 4 ж 5 подаются четыреххлористый титан и триэтилалюминий в растворителе. Суспензия катализатора подается в реактор, заполненный растворителем. Концентрация триэтилалюминия в растворе составляет 0,5—1 кг/лi . Охлаждение в реакторе 12 ведется за счет испарения части растворителя, пары которого уносятся проходящим этиленом, а затем конденсируются и охлаждаются в холодильнике 7 ж вновь поступают в реактор. По окончании полимеризации реакционная масса в виде суспензии спускается в аппарат 18, где катализатор разлагается и отмывается спиртом, а остатки последнего извлекаются водой. Агрегаты полимеризации работают периодически в то время когда один разгружается, в другом происходит полимеризация. [c.81]

В представленной конструкции вакуумная камера имеется только в верхней части аппарата. Кристаллизатор разделен горизонтальными перегородками на секции с целью уменьшения величины продольного перемешивания. В верхней зоне за счет испарения части растворителя образуются затравочные кристаллы, опускающиеся внш по мере своего роста. Охлаждение раствора осуществляется также за счет отвода тепла через боковые тегшопередающие поверхности аппарата. Охлажденная суспензия выводится с нижней части аппарата эрлифтом. В химической промышленности наибольшее распространение получили вакуум-кристаллизаторы. [c.353]

При пересыщении раствора путем охлаждения (или путем испарения части растворителя) возникают две области метает а бильна я, в которой происходит рост кристаллов, и лабильная, в которой происходит образование центров кристаллизации. Регулированием мета-стабильного пересыщения можно создать условия, при которых скорость [c.427]

В последние годы получил распространение способ депарафн-низации нефтяных фракций жидким пропаном, который служит не только растворителем, но и хладоагентом. Охлаждение, обусловленное испарением части пропана, происходит во всем объеме раствора и поэтому очень эффективно. Для депарафинизации исходную фракцию растворяют в I—3 объемах жидкого пропана, находящегося под давлением. Снижая давление, постепенно охлаждают смесь примерно до —40°С, после чего фильтруют и регенерируют пропан из фильтрата. [c.38]

В некоторых случаях применяют комбинированные способы кристаллизации с испарением части растворителя и одновременным охлаждением раствора, а также кристаллизацию под вакуумом и дробную кристаллизацию. В этом лvчae создают условия для последовательного осаждения находящихся в растворе веществ [c.148]

На рис. 87 представлен кристаллизатор со взвешенным слоем кристаллов, в котором раствор охлаждается водой или другим хладоагентом (в отличие от вакуум-кристаллизатора, где охлаждение происходит за счет испарения части растворителя). В этом кристаллизаторе процесс образования зародышей и роста кристаллов ничем не отличается от описанного выше. Однако с точки зрения режима кристаллизации и конструктивных особенностей такой кристаллизатор обладает рядом преимуществ. Процесс кристаллизации в этом аппаратате можно вести при температуре пиже 20° С, что в вакуум-кристаллизаторе практически невозможно отпадает также необходимость в установке вакуумных машин. Кроме того, кристаллизатор с принудительным охлаждением реакционного рас- [c.216]