Кристаллизаторы вакуум-кристаллизатор

Вакуумные кристаллизаторы. Вакуум-кристаллизаторы представляют собой аппараты, в которых раствор охлаждается вследствие адиабатического испарения части растворителя. На испарение расходуется физическое тепло раствора, который при этом охлаждается до температуры, соответствующей его температуре кипения при данном остаточном давлении. Выпарные кристаллизаторы. Выпарные кристаллизаторы применяют для кристаллизации солей, растворимость которых мало изменяется с температурой. При этом процесс осуществляется путем удаления части растворителя при выпаривании раствора. Конструкции выпарных кристаллизаторов аналогичны конструкциям выпарных аппаратов. Вакуум-выпарной кристаллизатор с псевдоожиженным слоем кристаллов показан на рис. 14.12. [c.361]

Вакуум-кристаллизатор состоит из корпуса 1, насоса 2, сепаратора 3, циркуляционных труб 4, 5,6 а отстойника для мелких кристаллов 7. Горячий насыщенный раствор поступает на линию всасывания циркуляционного насоса, смешивается с циркулирующим маточным раствором, перегревая его на 0,2-2 °С. Поступая далее в сепаратор, раствор охлаждается на ту же величину за счет испарения. В аппаратах со взвешенным слоем, как и во всех вакуум-кристаллизаторах, наиболее подвержены инкрустации внутренние поверхности сепаратора [c.355]

При значительных масштабах произ-ва применяют кристаллизаторы непрерывного действия, чаще всего — трубчатые, с водяным или воздушным охлаждением (рис. 4). К., основанную на одновременном охлаждении и выпаривании р-ров, производят часто в многоступенчатых вакуум-кристаллизаторах (рис. 5). В последних имеет место адиабатное испарение растворителя при переходе от начального давления (3=1 ат абс.) к значительному вакууму одновременно происходит значительное понижение температуры р-ра. Число последовательно соединенных кристаллизаторов (ступеней) в одном агрегате доходит до 15 давление и темп-ра кипения в кристаллизаторах падают в направлении движения р-ра. Вторичный пар. [c.419]

За последние годы в химической промышленности все более широкое распространение получают циркуляционные вакуум-кристаллизаторы. Отличаясь от аппаратов со взвешенным слоем высокой [c.176]

Ввиду большой сложности самого кристаллизатора и процессов, происходящих в нем, существует незначительное количество моделей аппарата рассматриваемого типа. Инженерный метод расчета вакуум-кристаллизаторов с циркулирующей суспензией рассматривается в работах [1, 34, 36]. Этот метод может быть рекомендован для ориентировочного расчета промышленных кристаллизаторов, однако он не вскрывает всей глубины явлений, происходящих в кристаллизаторе. [c.177]

Условия смешения двух потоков (питания и маточного раствора) в процессе кристаллизации могут быть охарактеризованы критерием смешения, т. е. соотношением энтальпий и расходов этих потоков. При определенных значениях указанных параметров смещение не приводит к образованию новой фазы. Схема DTB-кристаллизатора представлена на рис. 2.11. Работа рассматриваемого вакуум-кристаллизатора сопряжена с адиабатическим смешением двух потоков (питания и рецикла), насыщенных или ненасыщенных по целевому компоненту и различающихся по температуре и концентрации. При этом поток рецикла должен быть настолько большим, чтобы упругость пара потока смеси (зона /) была меньше суммы гидростатического давления столба жидкости от точки ввода потока питания до зеркала испарения и давления паров в сепараторе кристаллизатора. В зоне 2 с помощью мешалки происходит вторичное смешение поднимающегося по циркуляционному контуру потока с суспензией. При этом температура вторичного потока смеси на 0,1—0,2° С выше температуры кипения раствора при данном вакууме в аппарате. Таким образом, съем пересыщения происходит в зоне 3, ограниченной зеркалом испарения и слоем жидкости в несколько сантиметров. [c.208]

Рис. 2.11. Схема вакуум-кристаллизатора с циркуляцией суспензии типа DTB Рис. 2.12. Интерпретация уравнения (2.221)

Если поместить раствор в замкнутый сосуд и создать в нем вакуум, то по мере отсасывания вакуум-насосом паров растворителя будет происходить охлаждение раствора, так как тепло, необходимое для испарения растворителя, отнимается от раствора. Охлаждение происходит до тех пор, пока температура не станет равной температуре насыщенного пара при давлении, установившемся в аппарате. Таким образом, в вакуум-кристаллизаторах происходит одновременное удаление части растворителя (путем испарения в вакууме) и охлаждение раствора. [c.517]

Простейший вакуум-кристаллизатор периодического действия представляет собой герметический сосуд с мешалкой, в который заливается раствор, после чего в аппарате создается вакуум. По окончании охлаждения открывают воздушник, и в сосуде устанавливается атмосферное давление. Затем маточный раствор вместе с кристаллами удаляется через нижний патрубок. Для создания вакуума обычно применяются пароструйные эжекторы, отсасывающие из аппарата пары р(астворителя. Последние [c.517]

На рис. 14-5 показан вакуум-кристаллизатор непрерывного действия. Испарение растворителя происходит в испарителе J, [c.518]

Рис. 14-5. Вакуум-кристаллизатор непрерывного действия

В вакуум-кристаллизаторах W не может быть принято произвольно, а определяется совместным рещением уравнений (14-1) и (14-2) и уравнения теплового баланса. [c.520]

В вакуум-кристаллизаторах Р = О, и уравнение (14-4) принимает вид [c.521]

Методика определения размеров кристаллизаторов с воздушным охлаждением и вакуум-кристаллизаторов еще не разработана и при выборе их пользуются опытными данными. Для вакуум-кристаллизаторов поверхность зеркала испарения можно принимать из расчета испарения 150 кг воды в час с 1 поверхности. [c.522]

Пример 14-1. Рассчитать вакуум-кристаллизатор для раствора М 304. Количество поступающего раствора = 5000 кг/ч, содержание в нем сульфата магния 01 = 0,27 температура раствора 1 = 50° С. Конечная температура охлаждения и = 15°С. [c.522]

Охлаждение осветленного раствора и кристаллизация из него КС1 в вакуум-кристаллизаторах. [c.460]

Кристаллизация производится в вакуум-кристаллизаторах нри конечной температуре маточного щелока 25° С. [c.462]

Нам надо охладить раствор на 100—25 = 75° С. Таким образом, охлаждение на первые 75 — 45 = 30° С следует производить с возвратом конденсата в вакуум-кристаллизаторы, затем, по достижении 100—30 = 70° С, надо организовать отвод конденсата. [c.466]

Пример . Определить количество воды, испарившейся в вакуум-кристаллизаторах сильвинитовой обогатительной фабрики, если известны [c.466]

Выщелачивание хлорида калия из сильвинита производится нагретым до 105—115°С оборотным раствором (щелоком) в шнековом растворителе 2. Выделившийся хлорид калия кристаллизуется в вакуум-кристаллизаторе 5, в котором вакуум создается с помощью пароструйных эжекторов, отсасывающих паровоздушную смесь. На пути к центрифуге 6 к пульпе добавляются солянокислые соли аминов для уменьшения слеживаемости хлорида калия. Степень извлечения хлорида калия составляет 0,90—0,95 дол. ед. Галургический метод позволяет комплексно перерабатывать полиметаллические руды, извлекая из них все полезные компоненты, в том числе хлориды магния, бромиды и пищевой хлорид натрия. [c.258]

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]

Вакуум-кристаллизаторы имеют большую производительность и широко используются в крупнотоннажных производствах. Современные промышленные вакуум-кристаллизаторы оборудуют системами автоматического регулирования (САР) конденсационных установок. [c.642]

При вакуум-кристаллизации обычно образуются мелкие кристаллы (со средним размером не более 0,1—0,15 мм). Применение вакуум-кристаллизаторов с принудительной циркуляцией и проведение процесса в псевдоожиженном слое позволяет получать более крупные кристаллы. [c.642]

Конструкции вакуум-кристаллизаторов различны. Они могут быть снабжены перемешивающими устройствами, циркуляционными насосами, классификаторами или сгустителями кристаллической суспензии. [c.254]

Из колонны дистилляции второй ступени в вакуум-кристаллизатор непрерывно подается предварительно отфильтрованный раствор, имеющий концентрацию порядка 65% и температуру около 85°С. В вакуум-кристаллизаторе поддерживается остаточное давление 26 М.М. рт. ст., вследствие чего поступающий раствор частично упаривается и кристаллизуется. При этом те.м-пература его понижается до 36°С. Образующуюся пульпу с соотношением между твердой и жидкой фазами Т Ж=1 2 направляют по барометрической трубе в де-кантатор, в нижней части которого пульпа сгущается до соотношения Т Ж=1 1 и эрлифтом подается на разделение в центрифугу. Маточный раствор из декантатора и центрифуги присоединяется к свежему раствору, направляемому в вакуум-кристаллизатор. [c.102]

Из раствора мочевины, выводимого из второй колонны дистилляции, кристаллизуется техническая мочевина в вакуум-кристаллизаторах при вакууме 500—600 мм рт. ст., отфуговывается на центрифугах, сушится и затаривается в бумажные мешки. Маточный раствор упаривается в выпарном аппарате пленочного типа до концентрации 92—98%, под вакуумом 500— 700 мм рт. ст. и через разбрызгиватель подается в грануляционную башню, в которую подается горячий воздух. Здесь мочевина гранулируется и затем сушится горячим воз- [c.337]

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]

Отличительная особенность этих аппаратов состоит в том, что благодаря интенсивной циркуляции горячий питающий раствор предварительно смещивается с уже охлажденным маточным раствором. В результате такого смешения температура раствора становится всего лишь на несколько градусов выше температуры кипения при данном вакууме и при самоиспарении раствора в нем возникает сравнительно небольшое пересыщение. Причем при выходе суспензди из циркуляционной трубы и движении ее вниз кристаллы классифицируются наиболее крупные отводятся, а кристаллы меньших размеров вновь засасываются в циркуляш -онную трубу и, многократно проходя через зону пересыщения, увеличиваются в размерах. Очевидные преимущества циркуляционных вакуум-кристаллизаторов позволяют считать их наиболее перспективными для химической технологии [1]. Это подтверждается и тем фактом, что в настоящее время предложено много различных вариантов этих аппаратов [1, 28-36 J. [c.177]

Беломытцев . H. Исследование процесса кристаллизации из растворов в вакуум кристаллизаторе с циркулирующей суспензией Автореф. дис.. ..канд. техн. наук. Харьков Харьков, политехи, ин-т, 1975. [c.244]

При непрерывной работе обычно применяют многокорпусные вакуум-кристаллизаторы (рис. 14-6). Они состоят из нескольких последовательно соединенных по ходу жидкости аппаратов, причем в первых корпусах испарение происходит при меньщем вакууме, а максимальный вакуум достигается лишь в последнем корпусе. При этом абсолютное давление в аппарате и температура раствора постепенно уменьшаются от первого корпуса к последнему. Перетекание раствора из корпуса в корпус происходит за счет разности давлений в них. [c.518]

Таким образом, состав смеси кристаллического осадка и водяного пара, получаемой в вакуум-кристаллизаторах, должен отображаться точкой 3, находящейся на пересечении продолжения прямой 5—2 с прямой Н 0 — Я. Координаты этой точкп находим путем вычисления. [c.463]

Можно считать, что процесс кристаллизации происходил следующим образом. Сначала произошло испарение воды из щелока А, поступившего в батарею, и в результате была получена пульпа А j. Затем пульпа /Ij распалась па жидкую фазу пульпы В и твердую фазу С1. По правилу соединительной прямой изобразительная точка состава смеси твердой и жидких фаз С. должна находиться на одной прямой с точками 5 и j. Поскольку известно, что Na l и КС при температурах, имеющих место в вакуум-кристаллизаторах, не образуют гидратов, точка j долн на находиться на гипотенузе треугольника состава, как всякая безводная смесь солей. Вместе с тем, но правилу соединительной прямой изобразительная точка комплекса А j тоже должна находиться на прямой которая совпадает с прямой S . Так как комплекс А получается из комплекса А только за счет испарения воды, то изобразительная точка А находится одновре-монпо и на продолжении прямой Н2О — А, т. е. на ее пересечении с прямой ВС. При реально применяемых масштабах отрезок АА настолько мал, что его измерение пе может привести к правильному решению задачи, а потому вычисляем координаты точки А аналитически, составляя уравнения прямых HjO — Л и ВС. [c.467]

В процессах кристаллизации для охлаждения сырья и разделения суспензии чаще всего используют специальное оборудование кристаллизаторы, вакуум-фильтры и центрифуги. В процессе фирмы Phillips Petroleum o. (США) устройства для разделения суспензии заменены очисткой кристаллов в противоточных колоннах. Ниже будут рассмотрены показатели работы этого оборудования. При выборе кристаллизаторов необходимо учитывать количество твердой фазы в образовавшейся суспензии и размер кристаллов п-ксилола, получающихся при охлаждении сырья. Кристаллизаторы скребкового типа способны перерабатывать суспензию, содержащую до 25 вес. % твердой фазы, кристаллизаторы дискового типа — до 35 вес. %, емкостные кристаллизаторы — до 45 вес. %. Количество образующейся твердой фазы при кристаллизации зависит от концентрации п-ксилола в сырье и температуры его охлаждения. [c.106]

Вакуум-кристаллизатор (рис. 5.25) состоит из корпус а-сепаратора 3, циркуляционного контура,. включающего трубы 7, 5 и насос 9, луль по отводящих труб 4 и 6. Внутри сепаратора установлеп отбойник [c.163]

Рис. 5.25. Вакуум-кристаллизатор с циркуляцией раствора 1 — труба 2 — отбойник 3 — корпус-сепаратор 4, 6 — трубы пульпоотводящие 5 — фонарь 7 — труба обратная 8 — труба напорная 9 — насос 10 — штуцер для подачи исходного раствора 11 — штуцер для отвода пара

Вакуум-кристаллизаторы. Эти кристаллизаторы не имеют охлаждающих устройств. Поэтому их можно изготовлять нз коррозиониостонких материалов с низкой теплопроводностью (например, из керамики, кислотоупорного чугуна и др.). [c.642]

Состав раствора после выпарки Na lOa 850—950 кг/м , Na l 80—90 кг/м=. Упаренный раствор направляют на фильтр 11 и далее подают в вакуум-кристаллизатор 13, в котором происходит охлаждение раствора за счет испарения влаги. Полученные кристаллы Na lOa отделяют от маточного раствора центрифугированием или в фильтрах и при необходимости подвергают сушке. [c.152]

По окончании загрузки содержимое растворителя (при перемешивании) нагревают до 57—62 и выдерживают в течение 20 мии,, после чего раствор через фильтр перегоняют из растворителя в кристаллизатор. В кристаллизаторе раствор медпенно, в течение 3—3.5 час. (при перемешивании) охлаждают до 15—2(7°, затем содержимое кристаллизатора передают иа вакуум-воронку для отжима маточного растворителя. После тщательного уда тения маточного ацетона кристаллизованный тетрил промывают на вакуум-воронке спиртом, отжимают от спирто-ацетоннон смеси н направляют иа сушку. [c.240]

Раствор, содержащий после выпарки 900—950 г/л Na lOa и 80—90 г/л Na l, проходит фильтр 11 и из приемника 12 поступает в вакуум-кристаллизатор 13. Вакуум в кристаллизаторе создается с полшщью установки 14. Далее на центрифугах IS отделяются кристаллы хлората натрия. Их собирают в бункере 17 и сушат в сушилках 18. Маточник с центрифуги из сборника 16 подают в бак 1. [c.185]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология