Кристаллизаторы выбор

Следует, однако, отметить, что многие фирмы США, ФРГ, Англии и Японии применяют для выплавки слитков тугоплавких металлов глухой кристаллизатор. Выбор подобной технологии плавки основан на предположении, что из-за значительных скоростей плавки и невозможности создания достаточной степени разрежения в зоне над расплавом рафинирование металла малоэффективно. Поэтому для получения слитков металла с низким содержанием примесей необходимо использовать исходные материалы (порошки) с высокой степенью чистоты. Дуговая печь в этом случае используется лишь для получения компактной литой заготовки, пригодной для дальнейшей деформации. Такой вид дуговой плавки особенно распространен при получении слитков титановых и циркониевых сплавов, так как их исходное сырье (губка) характеризуется весьма низким содержанием примесей. [c.220]

При определении режима работы кристаллизаторов необходимо всегда помнить, что они представляют собой не только тенло-передающие аппараты, но в первую очередь являются аппаратами, создающими нужную кристаллическую структуру охлаждаемого продукта. Поэтому выбор режима охлаждения на кристаллизаторах должен быть полностью подчинен целям кристаллизации, а задача наиболее напряженного использования поверхности охлаждения кристаллизаторов должна относиться на второй план. [c.190]

Аппарат должен обладать способностью к длительной эксплуатации и обеспечивать длительный межремонтный период. Это требует выполнения правильного выбора конструкции, применения соответствующих стойких и прочных материалов и надлежащего качества изготовления. Так, ирименение биметалла и хромистых сталей для ректификационных колонн, торцовых уплотнений вращающихся валов вместо сальниковых для кристаллизаторов установок депарафинизации масел позволило увеличить межремонтный период агрегатов. [c.27]

В подавляющем большинстве химических производств, особенно в основной химии, перерабатывают мелкодисперсные сыпучие материалы со специфическими свойствами (слеживаемость, низкая газопроницаемость, пыление), часто затрудняющими проведение химических реакций и процессов тепло- и массообмена. При выборе оборудования для переработки таких материалов, после анализа функциональных, экономических, экологических, эргономических и других критериев, предпочтение чаще всего отдают машинам барабанного типа, таким, как вращающиеся печи, сушилки, грануляторы, охлаждающие барабаны, кристаллизаторы и т. д. [c.361]

Одним из основных вопросов, решаемых при расчете кристаллизаторов, является описание кинетики кристаллизации, состоящей из стадий создания пересыщения, -образований зародышей и роста кристаллов. Она также зависит от перекристаллизации осадка, коалесценции и дробления кристаллов в результате столкновения между собой и со стенками аппарата. На кинетику массовой кристаллизации существенно влияют температура, степень пересыщения раствора, перемешивание, наличие примесей, физикохимические свойства раствора, конструкция аппарата и т. д. Детальное описание явлений и факторов, сопровождающих процессы массовой кристаллизации из растворов и газовых смесей, дано в монографии [17]. Важное значение имеет также описание условий равновесия между сосуществующими фазами (твердое вещество—жидкость, твердое вещество—газ (пар)). На основании условий фазового равновесия в первом приближении возможен выбор необходимого растворителя для процессов кристаллизации, а также перекристаллизации. [c.90]

Выражение (4.57) определяет минимальное значение критерия оптимальности Р, которое можно получить при оптимальном выборе всех 0i i=l, 2, 3,. .., N) для заданного значения Z<"> = <">—с, на выходе из каскада. И дальнейший ход рассуждений состоит в отыскании оптимальных величин 0 для всех кристаллизаторов каскада при заданных значения Х " . [c.343]

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]

Плавка титановой губ-к и. Особенности переплавки титановой губки в слитки обусловлены высокой активностью расплавленного титана, реагирующего со всеми огнеупорными материалами и графитом. Наиболее приемлемой оказалась плавка в электродуговых печах в атмосфере инертных газов или в вакууме 10 мм рт.ст.) с кристаллизатором из красной меди, охлаждаемым водой. Выбор меди обусловлен ее высокой теплопроводностью, благодаря чему внутренняя поверхность кристаллизатора имеет температуру, при которой титан не реагирует с медью и не приваривается к ней. [c.275]

Фильтрование является обычно вспомогательной операцией, которая предшествует дальнейшей обработке фильтрата. Выбор приемника, т. е. сосуда, в котором собирается фильтрат, определяется тем, что предполагают делать с фильтратом по окончании фильтрования. В зависимости от этого в качестве приемника употребляют кристаллизаторы, стаканы, колбы Эрленмейера (при кристаллизации) или другие типы колб (в зависимости от того, должен ли фильтрат подвергаться перегонке или нагреванию с обратным холодильником) и т. п. [c.157]

При выборе необходимого количества кристаллизаторов для охлаждения раствора сырья до требуемой температуры необходимо исходить из следующего положения. Кристаллизатор, являясь теплообменным аппаратом, предназначен не для максимально возможного съе.ма тепла с единицы поверхности теплообмена, а в первую очередь, для создания оптимальных условий роста кристаллов твердых углеводородов, содержащихся в рафинате. В данном случае оптимальные условия роста кристаллов твердых углеводородов будут зависеть от скорости охлаждения раствора сырья по кристаллизаторам. [c.22]

Большим достоинством качающегося кристаллизатора является отсутствие движущихся частей в кристаллизующемся растворе, благодаря чему возможен широкий выбор конструкционных материалов. К его недостаткам следует отнести громоздкость, низкую производительность, возможность создания тяжелых условий труда вследствие испарения раствора в производственном помещении и др. [c.306]

Выбор материалов для кристаллизаторов [c.297]

Давление паров над чистым растворителем выше, чем над раствором. Поэтому найденные скорости рециркуляции несколько выше тех, когда в кристаллизаторе находится раствор. Но эти данные полезно иметь как эталонные. Они облегчат выбор оптимальных режимов кристаллизации. [c.98]

Фильтрация обычно предшествует следующему этапу — очистке вещества от растворимых примесей путем перекристаллизации. Поскольку коэффициент распределения примеси может быть как больше, так и меньше единицы, т. е. кристаллы при их образовании могут как обогащаться, так и обедняться примесями, причем не известно, какие из них отрицательно влияют на рост кристаллов данного вещества, то рекомендуется следующая тактика выбора оптимального пути очистки перекристаллизацией. На первом этапе работы устанавливается, что является более чистым после перекристаллизации — раствор или выросшие из него кристаллы. Для этого приготавливается раствор, насыщенный по возможности при более высокой температуре, но такой, чтобы она не приводила к его разложению. Этот раствор охлаждают, и в нем идет кристаллизация. Охлаждение лучше производить медленно, с перемешиванием. Образующиеся при этом кристаллы меньше захватывают включений раствора, и разделение примеси происходит более полно. Для замедления охлаждения кристаллизатор ставят в большой сосуд с подогретой до температуры насыщения раствора водой, вместе с которой затем кристаллизатор охлаждается. После полного охлаждения взмученный раствор выливают на фильтр. Профильтрованный осадок промывают на фильтре небольшим количеством растворителя, чтобы убрать оставшийся на кристаллах раствор. [c.134]

Анализ и сравнение конструкций кристаллизаторов с учетом процессов, протекающих в них, показывает, что выбору конкретной конструкции, которая лучше всего отвечала бы особенностям данного процесса и требованиям к качеству готового продукта, должно предшествовать решение нескольких задач. Это выбор метода получения кристаллов — охлаждением, адиабатическим испарением, выпаркой и др., а также выбор режима проведения процесса — периодический или непрерывный. [c.9]

На рис. 3.30 приведены расчетные зависимости при различных условиях выгрузки продукта из аппарата. Как видно, чем ближе Ф(1) к значению функции выгрузки, соответствующей полной классификации, тем однороднее становится состав продукта на выгрузке. Это объясняется тем, что при классификации вероятность попадания мелких частиц на выгрузку значительно меньше, чем крупных, поэтому в аппарате происходит накопление твердой фазы (рис. 3.31). Повышенное содержание кристаллов небольшого размера приводит к значительному увеличению поверхности растущих частиц и, следовательно, к наиболее полному снятию пересыщения раствора. Низкое пересыщение, в свою очередь, способствует снижению величины вторичного зародышеобразования и созданию наиболее благоприятных условий для роста кристаллов. Более полное снятие пересыщения раствора при селективной выгрузке приводит к увеличению удельной производительности по сравнению со случаем полного перемешивания суспензии (рис. 3.32). Но следует отметить, что при этом возрастает время выхода кристаллизатора на установившийся режим работы. При выборе значений функции Ф(0. которая обеспечит получение продукта необходимого гранулометрического состава, нужно учитывать то обстоятельство, что содержание твердой фазы в аппарате не должно превышать 10%, в противном случае происходит ухудшение условий классификации и [c.210]

Рециркуляция маточника благоприятно отражается на процессе опреснения при увеличении потока Мр, как правило, наблюдается рост размеров кристаллов льда, что снижает захват солей кристаллической фазой и облегчается процесс последующего разделения суспензии. Однако сильное увеличение потока Мр требует больших рабочих объемов кристаллизаторов, возрастают объемы перекачиваемой жидкости. В результате удельные затраты на процесс могут резко возрасти. Выбор оптимального значения Мр может быть сделан на основании технико-экономического анализа работы всей установки. Стадию кристаллизации в промышленных установках проводят в горизонтальных или вертикальных кристаллизаторах непрерывного действия. Разделение суспензии и промывку кристаллов льда осуществляют чаще всего с использованием промывных колонн. Степень извлечения опресненной воды зависит от содержания соли в исходной воде и режимов процесса разделения. Она обычно составляет 0,5—0,8. Производительность промышленных установок по опресненной воде достигает 1000 м в сутки и более, а удельные затраты энергии составляют 4—7 квт-ч/м [53, 173, 185]. [c.151]

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]

Создание механических кристаллизаторов часто осложняется выбором необходимых конструкционных материалов. Эти материалы должны быть достаточно теплопроводными, прочными и стойкими против эрозии (под воздействием кристаллов в условиях перемешивания). Стоимость механических кристаллизаторов большой производительности сравнительно высока даже в том случае, когда их изготовляют из стали. Возникают здесь также и эксплуатационные трудности, вызываемые от- [c.598]

Все сказанное выше должно найти свое отражение в конструкциях кристаллизаторов, в которых должны быть змеевики и рубашки для нагрева или охлаждения, мешалки для регулирования процесса кристаллизации и ряд других вспомогательных элементов. Чистота кристаллов зависит также и от материала аппаратов, и поэтому большое внимание должно быть уделено выбору мате-рилов для изготовления кристаллизаторов. Как уже говорилось выше, теоретическая сторона процесса кристаллизации в настоящее время разработана еще недостаточно полно, и поэтому довольно трудно произвести полный расчет процесса кристаллизации. Основные данные для выбора кристаллизаторов берутся из материального и теплового балансов процесса. [c.298]

Выбор основных размеров кристаллизаторов производится на основании опытных данных. При этом сначала выбирается тип аппарата и рассчитывается требуемая производительность процесса (выход кристаллов) по уравнению материального баланса. По опытным данным производительности для отдельных кристаллизаторов, выпускаемых заводами, определяется потребное число кристаллизаторов с учетом необходимого резерва на случаи простоев. Простои на ремонт обычно берутся в размере 10,% от рабочего времени. В основном это касается кристаллизаторов с удалением части растворителя,. Кристаллизаторы с водяным или воздушным охлаждением рассчитываются, как теплообменные аппараты по тепловой нагрузке Q определяется потребная поверхность теплообмена, по которой выбирается аппарат. [c.307]

Плавка титановой губки. Титановую губку превращают в слитки, пригодные для дальнейшей обработки, в дуговых электропечах. Плавку проводят в атмосфере инертных газов или в вакууме ( 5-10 мм рт. ст.). При плавке в вакууме лучше удаляются адсорбированные газы и летучие примеси (рис. ИЗ). Стенки печи для плавки титана, являющейся одновременно и кристаллизатором, выполняют из красной меди и охлаждают водой. Выбор меди обусловлен ее высокой теплопроводностью, благодаря чему внутренняя поверхность стенки имеет низкую температуру, при которой титан не реагирует с медью. После первой переплавки слиток недостаточно однороден его вторично переплавляют. Содержание примесей в титане марки ВТ-1 (технически чистый титан) не более 0,3% Fe, 0,15% Si, 0,1% С, [c.419]

Поглощение аммиака из коксового газа можно производить в сатураторах барботажного типа (сатураторный способ) или в скрубберах (бессатураторный способ). В сатураторном способе поглощение аммиака из коксового газа и кристаллизация сульфата аммония совмещены в одном аппарате — сатураторе. Это ограничивает возможность выбора технологического режима, который был бы оптимальным одновременно для обоих процессов, т. е. обеспечивающего наиболее полное поглощение аммиака и образование крупнокристаллического сульфата аммония, легко отделяемого и отмываемого от маточного раствора. В бессатураторных способах, используемых на некоторых заводах,эти процессы ведут раздельно — поглощение аммиака в скрубберах, а кристаллизацию сульфата аммония — в кристаллизаторах. [c.250]

Расходы на удаление сульфатов этими способами определяются в основном энергетическими затратами и зависят от объема обрабатываемых растворов, приходящихся на 1 т выводимого сульфата. Для промышленного внедрения методов вывода сульфата натрия охлаждением или нагреванием хлорид-сульфатных растворов требуется главным образом выбор надежной конструкции основного аппарата — кристаллизатора. При этом целесообразно ознакомиться с опытом зарубежных заводов, вырабатывающих сульфат натрия На одном из хлорных заводов США раствор, обогащенный сульфатом, охлаждают в вакуум-кристаллизаторе до 7°С частичным упариванием воды в вакууме (остаточное давление 10—15 мм рт. ст.). Вакуум создается трехступенчатой водоструйной системой. При 7°С выделяется большая часть сульфата натрия, содержащегося в растворе, осадок далее удаляют из системы фильтрацией . [c.177]

Технология монтажа кристаллизатора и выбор грузоподъемных механизмов зависят от состояния поставляемого на монтажную площадку аппарата (полностью собранным или отдельными узлами) и места установки кристаллизатора ( на нулевой отметке или на междуэтажном перекрытии цеха). [c.235]

В подавляющем большинстве химических производств особенно в основной химии, перерабатывают мелкодисперсные сы пучие материалы со специфическими свойствами (слеживаемость низкая газопроницаемость, пыление), часто затрудняющими про ведение химических реакций и процессов тепло- и массообмена При выборе оборудования для переработки таких материалов, после анализа функциональных, экономических, экологических, эргоно мических и других критериев, предпочтение чаще всего отдают ма шинам барабанного типа, таким, как вращающиеся печи, сушилки грануляторы, охлаждающие барабаны, кристаллизаторы и т. д Широкое распространение машин барабанного типа в химической и других отраслях промышленности обусловлено следующими их преимуществами [c.361]

При выборе температуры охлаждающего агента и ра 1меров кристаллизатора необходимо обеспечить благоприятную для кристаллизующегося раствора скорость охлаждения, учитывая, что при высокой скорости охлаждения образуются мелкие кристаллы, отделить которые от раствора на фильтре затруднительно. Оптимальная скорость охлаждения, обеспечивающая благоприятный рост кристаллов и хорошую последующую фильтруемость, зависит от природы раствора так, например, при охлаждении в растворе кетонов рекомендуется скорость охлаждения, составляющая до 100 °С/ч. [c.614]

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]

При выборе кристаллизаторов следует учитывать также средний размер образующихся кристаллов, который определяет тип разделительных устройств. Так, при разделении суспензии с малым средним размером кристаллов и-ксилола (0,07—0,1 мм) результаты на вакуум-фильтрах будут лучше, чем на непрерывнодействующих центрифугах. Для суспензий со средним размером кристаллов и-ксилола более 0,2 мм обычно применяют центрифуги. [c.107]

Разумеется, вопрос о выборе рабочего температурного режима шлаковой ванны определяется не только жид-коподвижностью шлака, но и требованиями технологии и производительности печи. Чем выше температура шлака по сравнению с температурой плавления электрода, тем больше производительность печи, характеризующаяся темпом образования слитка в кристаллизаторе. Однако при этом расход энергии возрастает за счет увеличения тепловых потерь, достигающих в совокупности 75—80%. В то же время процесс очищения металла переплавляемого электрода требует капельной фильтрации металла через шлак, что неизбежно связано с замедленностью процесса плавления электрода. В частности, по этой причине рабочая температура шлака чаще всего поддерживается на уровне температуры плавления металла электродов. [c.223]

Следует также иметь в виду, что при выборе диаметра расходуемого электрода величина отношения СЛ Л6ЖЗЩЭЯ, кзк ужб укззы-валось, в пределах 0,6—0,8, учитывает также условия безопасности процесса (так как электрод всегда имеет некоторую кривизну по длине, которая может привести к касанию концом электрода стенки кристаллизатора, ее прогару, попаданию воды в шлак и возникновению взрыва). [c.233]

Система ур-ний ма гсриального н теплового балансов, ур-ния (2), а также ур-ния. связывающие размеры и скорость роста кристаллов с их формой, дефектностью и содержанием примесей, - основа моделирования и расчета массовой К. и выбора оптим. условий ее реализации. Массовую К. осуществляют периодически или непрерывно. При периодич. К. охлаждают расплав или насыщ. р-р (пар), испаряют р-ритель, добавляют высаливающие агеиты (см. ниже) или смешивают порции реагентов, образующих продукционные кристаллы. При непрерывной К. в кристаллизатор вводят потоки расплава, пересыщенного р-ра либо реагентов н непрерывно отводят кристаллич. продукт. [c.529]

После окончания расчета данного участка переходим к другому участку регенеративных кристаллизаторов, и далее к участкам аммиачных кристаллизаторов. Порядок расчета аммиачных кристаллизаторов в основном тот же, что и регенеративных. Охлаждение раствора сырья в аммиачных кристаллизаторах происходит за счет скрытой теплоты испарения аммиака. В связи с этим температура аммиака на входе и выходе кристаллизатора остается постоянной и отвечает определенному давлению испарения. Аммиачные компрессоры холодильного отделения. могут работать на двух режимах при температуре испарения минус 35°С (Ра = 0,095МПа), при температуре минус 43 С (Ра = 0,0662МПа). Для того, чтобы аммиачные кристаллизаторы (и теплообменники) работали с некоторым запасом по холодопроизводительности (коэффициенту теплопередачи), расчеты необходимо вести при первом режиме испарения. При расчете аммиачных кристаллизаторов и теплообменников определяется расход хладагента, что позволяет сделать выбор марки аммиачного компрессора и их количество. [c.26]

Модель позволяет определить величину пересыщения среднее объемное содержание дисперсной фазы производительность кристаллизатора средний массовый размер дисперсных частиц в кристаллизаторе и на выфузке из него. Она обладает также важным свойством консервативности. На любом шаге по времени масса целевого компонента в системе исходная емкость— кристаллизатор—приемная емкость остается неизменной. Имеется возможность как исследовать работу кристаллизатора в условиях конкретного производства, так и оптимизировать технологические параметры его работы с целью получения кристаллов заданного среднего размера. Правильный выбор режима выфузки позволит обеспечить даже получение кристаллов заданного распределения по размерам. [c.692]

Кристализация в однородных дисперсных системах. Когда разработана математическая модель процесса, проведена ее идентификация и показана адекватность, то становится воз.можным оптимизировать технологические режимы работы аппарата с целью получения максимальной производительности при заданном гранулометрическом составе кристаллического продукта. В качестве примера рассмотрим кристаллизатор с циркулирующей суспензией и отстойной зоной для вывода осветленного раствора. Такие кристаллизаторы могут работать в нескольких режимах с накоплением твердой фазы (в аппарат подается питающий раствор и отводится обедненный раствор через отстойную зону) с непрерывной выгрузкой (в аппарат непрерывно подается питающий раствор и непрерывно отводится продукционная суспензия) с циклической выгрузкой (питающий раствор подается непрерывно, обедненный отводится через отстойную зону в течение периода накопления твердой фазы Тк, продукционная суспензия в течение периода выгрузки Тв отводится из аппарата). Выбор режима работы кристаллизатора определяется в основном растворимостью веществ и скоростью роста кристаллов, а также требованиями к их качеству. [c.206]

Кристаллизация. Выбор типа мешали для перемешивания при кристаллизации часто оказывается чрезвычайно трудным. Мешалка дрлждз обеспечивать перемещение материала, но не создавать столь большие напряжения сдвига, чтобы чрепятетвовать росту кри Сталлов или разрушать их. Наиболее часто для этих целей применяют пропеллерные мешалки е направляющими трубами. Конструкции кристаллизаторов ониса-ны в первом томе (гл. IX), [c.126]

Ко второй группе способов создания пересыщений относятся те, которые связаны с изменением температуры. Политермические методы основаны на использовании зависимости растворимости от температуры. Они применяются при получении пересыщенных растворов лишь достаточно растворимых соединений, таких как нитраты калия и цезия, сульфаты калия и натрия и т. д. Суть их сводится к тому, что раствор какого-нибудь соединения указанного типа охлаждается до температуры, при которой он становится пересыщенным. Вначале раствор может быть как насыщенным, так и ненасыщенным. Все методы цолитермического создания пересыщения, по сути дела, очень близки друг к другу, так как в их основе лежит один и тот же принцип. Существуют лишь модификации, отличающиеся режимом и способом охлаждения. Выбор режима и конструкции кристаллизатора предопределяется природой кристаллизуемого вещества и задачами, связанными с получением осадка того или иного гранулометрического состава. [c.22]

Выбор рациональной конструкции кристаллизатора зависит от многих факторов, в частности от физикохимической природы кристаллизуемых продзтстов, требований к гранулометрическому составу, огранке и чистоте конечного продукта, производительности и других факторов, поэтому о рассматриваемых ниже конструкциях кристаллизаторов нельзя 1 оворить как об универсальных каждая из них в зависимости от способов создания пересыщения и требований к конечному продукту будет иметь свои области применения. [c.352]