Циркуляция на производительность кристаллизатора

На рис. 109 в качестве примера приведена полученная опыт ным путем в процессе вакуум-кристаллизации МаМОз зависи-мость [75] среднего размера кристаллов ср. от производительности кристаллизатора по соли 0 р., скорости циркуляции раствора ш и концентрации кристаллов в суспензии к при различ- [c.218]

Рис. 109. Зависимость среднего размера кристаллов ср. от производительности кристаллизатора по соли О р. (а), скорости циркуляции раствора да (б) и концентрации кристаллов в суспензии к (в) при различных числах оборотов рабочего колеса насоса п рад/сек)

Выпарные аппараты со взвешенным слоем (рис. 71, е), служащие для получения крупнокристаллического продукта, являются разновидностью кристаллизаторов с принудительной циркуляцией. Их конструкцией предусмотрено включение контура со взвешенным слоем кристаллов. Средний размер кристаллов продукта равен 0,6—2 мм. Аппараты работают с небольшим перенасыщением, а следовательно, и с малой производительностью. [c.114]

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]

Таким образом, с увеличением степени смешения раствора Kv величина пересыщения уменьшается [ссм — ( m)] и стремится к нулю. Для циркуляционных кристаллизаторов с естественной циркуляцией величина Kv= 10-Ь 12, а для аппаратов с принудительной циркуляцией суспензии может достигать двадцати. В кристаллизаторах со взвешенным слоем степень смешения еще выше Kv = 50 200) и получаемое в них малое пересыщение при большом объеме циркулирующего раствора снимается в слое кристаллов большой массы. В результате достигается необходимая производительность и получается кристаллический продукт хорошего качества. [c.229]

К кристаллизаторам второго класса относятся кристаллизаторы непрерывного действия, в которых поступающий раствор смешивается с суспензией или осветленным маточным раствором, циркулирующими между отдельными зонами кристаллизатора. Расход циркулирующих потоков в таких кристаллизаторах значительно больше расхода исходного раствора поэтому концентрация раствора при смешении изменяется скачкообразно и остается почти неизменной в цикле циркуляции. Такой ступенчатый характер изменения концентрации дает основание все кристаллизаторы этого класса именовать ступенчатыми кристаллизаторами. К ним относятся кристаллизаторы Осло-Кристалл , вертикальные и горизонтальные вакуум-кристаллизаторы с перемешиванием суспензии, кристаллизаторы с внутренней циркуляционной трубой и др. Ввиду более высокой производительности, стабильности качественных показателей работы ступенчатые кристаллизаторы в настоящее время наиболее широко распространены. Многообразие имеющихся типов ступенчатых кристаллизаторов также может быть [c.4]

Из данных, приведенных в таблице, видно, что кристаллизатор с циркуляцией суспензии обладает высокой производительностью при хорошем качестве кристаллического продукта. [c.33]

В аппаратах типа В получают наиболее крупные кристаллы при условии, что циркулирующий раствор не содержит кристаллов. Иногда допускается циркуляция мелких кристаллов, чтобы увеличить количество зародышей за счет разрушения и истирания и тем самым контролировать рост кристаллов или уменьшить их размер в готовом продукте. Количество циркулирующей соли может постепенно увеличиваться до тех пор, пока режим аппарата типа В (рис. 73) не перейдет в режим кристаллизатора типа Al. Кристаллизатор, работающий в режиме аппарата типа Ai, позволяет получать готовый продукт с кристаллами наименьшего размера для данной производительности и для аппарата этого типа. [c.159]

За последнее десятилетие в химической промышленности все более широкое распространение получают вакуум-кристаллизаторы с циркуляцией суспензии — так называемые циркуляционные вакуум-кристаллизаторы. Отличаясь от аппаратов со взвешенным слоем высокой производительностью, они в то же время позволяют получать сравнительно крупнокристаллический продукт, средний размер которого 0,25—0,45 мм [61], а в случае удаления мелочи — даже 0,65—0,80 мм [62]. [c.210]

Гидравлическое сопротивление контура кристаллизатора обычно невелико (не выше 1,0—1,5 мм), поэтому следует пользоваться низконапорными пропеллерными насосами, имеющими большую производительность при сравнительно небольшой потребляемой мощности. Применение насоса вместо быстроходной мешалки для создания циркуляции более целесообразно, поскольку при этом можно обеспечить лучшую герметичность кристаллизатора и, следовательно, работать при более глубоком вакууме. Полная герметичность аппарата может быть достигнута при установке насоса на барометрической высоте, когда давление с обеих сторон его сальника равняется атмосферному. [c.212]

Пример. В вакуум-выпарном кристаллизаторе с принудительной циркуляцией суспензии при 70 °С, производительности Л — = 180 кг/(м -ч) и среднем времени пребывания кристаллов в аппарате Т = 1,67 ч образуется сульфат аммония в виде частиц среднего размера г = 1 мм. Экспериментально определены следующие кинетические данные т = 4,3 к = 7,8-10 к = 0,18 м/ч = = 1-10 м. Известны также плотность кристаллов Рт = 1770 кг/м-и коэффициент формы а = 1 и р = 6. Требуется определить среднее пересыщение 5 при установившемся режиме. [c.110]

Наиболее производительны и надежны в эксплуатации выпарные аппараты-кристаллизаторы с принудительной циркуляцией раствора и выносной нагревательной камерой (аналогичный аппарат см. главу IX, рис. 1Х-17). Содержание кристаллов в циркулирующей суспензии составляет 10—20 вес. %. Скорость раствора в трубках нагревательной камеры не должна превышать 3 м1сек. При больших скоростях наблюдается истирание кристаллов. Процесс кристаллизации легко подвергается регулированию. Продукт получается сравнительно крупнокристаллическим и однородным. Такие аппараты применяют для кристаллизации солей как с положительной, так и с отрицательной растворимостью. [c.638]

В кристаллизатор (рис. 2.28) для получения четырехводного нитрата кальция [38] раствор соли подают в верхнюю часть, хладагент (в данном случае нефть) вводят под диффузор через распределительное устройство. Обладающие меньшей плотностью, чем раствор, капли нефти поднимаются вверх, отнимая тепло от раствора и вызвая его циркуляцию, достаточную, чтобы поддерживать мелкие кристаллы во взвешенном состоянии. Крупные кристаллы осаждаются вниз и непрерывно удаляются. При производительности аппарата 0,42 кг/с (по кристаллам) количество циркулирующей нефти составляет 4,4 кг/с. Средний размер кристаллов в готовом продукте находится в пределах 0,4—0,6 мм. Мешалка служит для улучшения выгрузки суспензии. [c.118]

В специально проведенных исследованиях [74, 75] нами были изучены основные закономерности работы кристаллизаторов с циркулирующей суспензией., Было установлено [75], что изменение режима работы вакуум-кристаллизатора в довольно широких пределах (производительность, скорость циркуляции суспензии и концентрация в ней твердой фазы) практически не оказывает влияния на средний размер кристаллов в продукте ср.. Величина ср. определяется в основном числом оборотов рабочего колеса насоса. Чтобы избежать заметного механического истирания кристаллов, число оборотов насоса не должно превышать 40—60 рад/сек (380—570 об1мин), а скорость циркуляции суспензии в аппарате должна быть не более 1,5—2,0 м/сек. [c.218]

Наиболее производительны и надежны в эксплуатации выпарные ап-параты-кристаллизаторы с принудительной циркуляцией раствора и выносной нагревательной камерой (аналогичный аппарат см. главу IX, рис. 1Х-17). Содержание кристаллов в циркулирующей суспензии составляет 10—20 вес. %. Скорость раствора в трубках нагревательной камеры не должна превышать Зм1сек. При больших скоростях наблюдается истирание кристаллов. Процесс кристаллизации легко подвергается регулиро- [c.677]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология