Кристаллизаторы непрерывного действия кристаллизаторы

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]

Известны непрерывно действующие кристаллизаторы циркуляционного типа двух видов — с циркулирующим раствором и с циркулирующей суспензией. В первых аппаратах в одной части аппарата (холодильнике) раствор пересыщается, а в другой происходит собственно кристаллизация. С помощью насоса суспензия непрерывно циркулирует в замкнутом контуре холодильник — кристаллизатор при этом в кристаллизаторе создается восходящий поток, который поддерживает кристаллы во взвешенном состоянии. Раствор с наибольшим пересыщением соприкасается вначале с кристаллами, находящимися в нижней части взвешенного слоя, поэтому именно в этой части аппарата происходит наибольший рост кристаллов. Таким образом осуществляется распределение кристаллов по величине на разной высоте аппарата. Раствор, выходящий с верха аппарата, практически свободен от кристаллов и поступает в холодильник. Крупные кристаллы, скорость осаждения которых больше скорости циркуляции смеси, оседают на дно и непрерывно выводятся из аппарата. Величину кристаллов регулируют, изменяя скорость циркуляции смеси и скорость отвода тепла в холодильнике. Эти кристаллизаторы пригодны для веществ, кристаллы которых оседают в растворе со скоростью более 20 мм/сек (при меньших скоростях оседания трудно избежать циркуляции кристаллов с маточным раствором). В аппаратах второго типа используется принцип совместной циркуляции. В этом случае растущие кристаллы попадают в зону, где создается пересыщение. [c.174]

Кристаллизатор непрерывного действия с перемешиванием [c.157]

Кристаллизатор непрерывного действия [c.176]

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

Рис. 14-5. Вакуум-кристаллизатор непрерывного действия

Во многих промышленных кристаллизаторах ядра кристаллизации образуются одновременно в результате нескольких, а возможно и всех перечисленных механизмов. Хотя, как правило, исключить любой из этих механизмов невозможно, некоторые из них удается частично подавить для регулирования процесса образования ядер. Так, механизм 1 почти полностью отсутствует в любых кристаллизаторах непрерывного действия, поскольку присутствие кристаллов эквивалентно посеву (механизм 4) и поэтому чрезмерного пересыщения раствора не требуется. Образования ядер кристаллизации в результате истирания (механизм 2) следует избегать, так как оно достигается за счет вы- [c.69]

Периодическая кристаллизация проводится в громоздкой аппаратуре и требует больших затрат ручного труда. Кроме того, получающийся в аппаратах периодического действия кристаллический продукт не всегда однороден. Большая производительность аппаратуры и однородности продукта могут быть достигнуты в кристаллизаторах непрерывного действия, получивших наиболее широкое распространение в промышленности. [c.641]

В непрерывно действующем кристаллизаторе раствор пересыщается в одной части аппарата, а кристаллизация происходит в другой, причем кристаллы, достигшие требуемого размера, удаляются из зоны кристаллизации. Раствор поступает в аппарат (рис, 455) по трубе 2 и в холодильнике 7 пересыщается до метастабильного состояния. Циркуляционным насосом 5 раствор подается по трубе 1 в сосуд 4, в котором происходит выпадание кристаллов. Образующиеся кристаллы циркулируют с раствором до тех пор, пока скорость их осаждения не станет больше скорости циркулирующего раствора. Таким образом, в сосуде 4 происходит классификация кристаллов по размерам. Величину кристаллов регулируют, изменяя скорость циркуляции раствора и скорость отвода тепла в холодильнике 7. Для отделения образующихся в небольшом количестве мелких кристаллов служит сепаратор 3. [c.649]

Рис. 45Б. Непрерывно действующий кристаллизатор

При непрерывной К. ф-ц яДг,1) в сопоставимых условиях перемешивания шире, чем при периодич. К., что объясняется разбросом времен пребывания кристаллов в кристаллизаторах непрерывного действия. Чтобы сузить эту ф-цию, режим [c.529]

Соотношения, полученные при анализе периодической кристаллизации, могут быть использованы для расчета кристаллизаторов непрерывного действия с прямоточным движением кристаллов и раствора (см. гл. 2). [c.148]

В крупнотоннажных производствах используются, как правило, кристаллизаторы непрерывного действия. Масса получающихся кристаллов Скр и количество тепла Q, отводимого или подводимого к раствору (в зависимости от способа кристаллизации), обычно определяются материальным и тепловым балансами процесса. Материальный баланс можно представить следующим образом . [c.148]

Рис. XIV. 10. Кристаллизатор непрерывного действия

На разных заводах применяются различные схемы кристаллизации. Например, щелок после обменного разложения охлаждают в непрерывно действующих кристаллизаторах барабанного типа с водяным или воздушным охлаждением до 15—20° после отделения основной массы кристаллов КСЮз производят дополнительное вымораживание КСЮз при охлаждении маточного раствора до —1 0, —20°. Кристаллы бертолетовой соли отфуговывают и сушат. Для получения более чистой соли часть отфугованной соли подвергают перекристаллизации. [c.719]

Рис. ХУ-21. Противоточные кристаллизаторы непрерывного действия

В кристаллизаторе непрерывного действия требуется выделить л-ксилол из его смеси с л<-ксилолом (50 на 50) при 80°Е Выход должен составить 95% теоретического, а чистота 99,5%. В этом типе кристаллизатора кристаллы, выходящие из аппарата, отмываются от окклюдированных примесей перемещающимся им навстречу потоком расплавленного материала почти такого же состава. Флегмовое число в данном примере равно 1. Данные выражены в следующих единицах британская тепловая единица, фунт, °Е [c.440]

Рис. 112. Схема вакуум-кристаллизатора непрерывного действия.

Рис. 113. Способ автоматического регулирования вакуум-кристаллизатора непрерывного действия.

Модель непрерывно действующего кристаллизатора взвешенным слоем. Кристаллизаторы рассматриваемого типа включают две зоны зону роста кристаллов, где кристаллическая фаза образует взвешенный слой, и зону пересыщения раствора. Обе зоны связаны между собой контуром циркуляции раствора. На рис. 6.35 приведена схема кристаллизатора. Исходный горячий концентрированный раствор, смешиваясь с циркулирующим раствором, поступает в теплообменник 2, где охлаждается на 0,1—2°, при- [c.358]

Следует, однако, отметить, что создание взвеси не равнозначно получению равномерной концентрации дисперсных частиц в сплошной фазе во всем объеме аппарата. Часто такого состояния добиться невозможно. Впрочем, это во многих случаях и не обязательно. Например, для получения однородных по гранулометрическому составу продуктов из органических растворителей разработан кристаллизатор непрерывного действия с двумя циркуляционными контурами [20]. [c.170]

Теоретический анализ работы вертикального кристаллизатора приведен в работах [111, 112]. Междисковые полости аппарата рассмотрены как эквивалентные каналы прямоугольной формы, в которых движется кристаллизующаяся смесь, а снаружи хладоагент. Для описания теплообмена составлена система линейных дифференциальных уравнений, при решении которой получены зависимости, описывающие изменения температуры кристаллизующейся смеси и хладоагента, концентрации фаз, а также среднего размера кристаллов при движении смеси в аппарате. На основании математической модели составлен алгоритм расчета дискового кристаллизатора непрерывного действия, [c.109]

Теория одноступенчатой кристаллизации была предложена Брэнсомом, Даннингом и Миллардом [13]. Ими было достигнуто удовлетворительное совпадение теоретически найденного распределения с экспериментальными данными, полученными при использовании небольшого лабораторного кристаллизатора непрерывного действия. Диапазон изменения размеров кристаллов оказался шире, чем при соответствующей кристаллизации в реакторе периодического действия. Этого, по-видимому, и следовало ожидать вследствие явления проскока. В годы войны автор настоящей работы и его сотрудники получили аналогичные результаты при проведении исследования роста кристаллов цик-лонита (Н. О. X.) в кристаллизаторе промышленного типа. Эти результаты опубликованы не были. [c.118]

Получим математическую модель кристаллизатора непрерывного действия с перемешиванием суспензии и отбором смешанного продукта (типа MSMPR). Рассматривается непрерывный кристаллизатор с идеальным перемешиванием суспензии (рис. 2.1). Примем, что интенсивность теплообмена между фазами такова, что во всех точках аппарата их температуры одинаковы. Интегрируя по объему аппарата V систему уравнений (1.58) или (2.1) —(2.28) при принятых допущениях, по- [c.157]

Построим модель процесса массовой кристаллизации из растворов в кристаллизаторе с естественной циркуляцией типа SPR. В работе [69] описан кристаллизатор непрерывного действия, работающий по принципу темплообмена путем непосредственного соприкосновения кристаллизующегося раствора и инертного охлаждающего агента, который обладает меньшей плотностью и не смешивается с раствором. Подобная установка для кристаллизации четырехводного нитрата [c.221]

Динамические свойства процесса кристаллизации и условия возникновения автоколебаний в системе изучались рядом исследователей [1—9]. Отмечено [10] существование двух режимов, при которых наблюдается осциллирующий характер работы кристаллизатора непрерывного действия. При циклах высокого порядка (с большой частотой) причина возникновения нестабильности заключается в том, что скорость зародышеобразования уменьшается намного сильнее, чем скорость роста кристаллов при понижении движущей силы процесса — пересыщения. В этом случае колебания системы происходят относительно экспоненциального распределения кристаллов по размерам (для кристаллизатора типа MSMPR). При циклах низкого порядка нестабильности обусловлены нерегулируемым отбором мелочи и эффектом вторичного зародышеобразования. В ряде случаев для получения устойчивого стационарного режима применяют классифицированную выгрузку продукта и удаляют избыток мелких кристаллов. [c.329]

В промышленных масштабах га-ксилол, как уже указывалось, выделяют простой кристаллизацией. п-Ксилол кристаллизуется в виде гексагональных призм. При получении из раствора кристаллов следует различать две стадии юбразование и рост кристаллов. Образование кристалла и его последующий рост имеют общую движущую силу — пересыщение раствора. Пересыщение раствора достигается охлаждением его до температуры ниже температуры начала кристаллизации. В промышленных кристаллизаторах непрерывного действия кристаллы образуются и растут одновременно. Относительные скорости образования и роста кристаллов определяют распределение получаемых кристаллов по размерам. Данные об этих скоростях, пригодные для расчетов оборудования при получении п-ксилола, отсутствуют, однако изучение работы промышленных кристаллизаторов позволяет сделать некоторые выводы. [c.100]

В промышленных кристаллизаторах непрерывного действия образование и рост кристаллов происходят одиовремепно. Относительные скорости образования и роста определяют распределение получаемых кристаллов по размерам. Данные об этих скоростях, пригодные для проектных расчетов, практически отсутствуют. Однако детальное рассмотрение процесса позволяет сделать некоторые выводы, подтвержденные опытом эксплуатации промышленных кристаллизаторов. При низких степенях пересыщення растворов рост кристаллов преобладает над их образованием и поэтому получаются крупные кристаллы. При высоких степенях пересыщения существует обратная зависимость и получаются мелкие кристаллы. Как правило, для получения крупных кристаллов требуется низкая степень пересыщения, так как в противном случае независимо от типа применяемого оборудования и режима работы образуется слишком большое число ядер кристаллизации. Это неизбежно ведет к снижению производительности кристаллизаторов и необходимости в круппогабаритном оборудовании. Следовательно, задача сводится к достижению максимальной ироиз-водительности кристаллизаторов, совместимой с низкой скоростью образования ядер кристаллизации. Тип применяемого кристаллизационного оборудования, скорость перемешивания, температурный градиент, вязкость жидкой фазы й другие факторы определяют в весьма сложной форме степень пересыщения, которая допустима при необходимости получения крупных кристаллов. Однако оптимальный режим, требуемый для получения кристаллов заданных размеров, может быть выбран только па основе производственного опыта. [c.70]

Непрерывно действующий кристаллизатор открытого т и п а с мешалкой (рис. 453) состоит из открытого корыта 1 шириной 600 мм и длиной до 12 м, имеющего пол.уцилиндрическое дно и секциои- [c.647]

В крупнотоннажных ироиз-вах используют, как правило, скребковые, шнековые, дисковые, барабаииые и роторные кристаллизаторы непрерывного действия. Скребковые аппараты обычно состоят из неск. последовательно соединенных трубчатых секций, в каждой из к-рых имеется вал со скребками и к-рые снабжены общей нли индивидуальными охлаждающими рубашками. При вращении вала скребки очищают внутр. пов-сть охлаждаемых труб от осевших на них кристаллов н способствуют транспортированию образовавшейся сгущенной суспензии из секции в секцию. В шнековых кристаллизаторах р>р перемешивают и перемещают с помощью сплошных или ленточных шнеков. [c.530]

На рис. 23-11 показана схема устройства изогидрического кристаллизатора непрерывного действия с псевдоожиженным слоем кристаллов. Исходный горячий раствор поступает во всасывающую щ1ркуляционную трубу 6, где смешивается с маточным раствором, который циркулирует по замкнутому контуру. В холодильнике 4 раствор, охлаждаясь, становится пересыщенным. При поступлении раствора в корпусе I происходят выпадение кристаллов, их рост в слое, псевдоожиженном движущимся снизу вверх раствором. Вследствие выпадения кристаллов пересыщение [c.307]

В крупнотоннажных производствах применяются кристаллизаторы непрерывного действия, отличающиеся принципом действия и конструкцией. Так, для изотермической кристаллизации используют выпарные аппараты (часто с принудительной циркуляцией), рассмотренные уже нами в главе VIII. [c.694]

На рис. XV-5 показан к а -чающийся кристаллизатор непрерывного действия. Он состоит из длинного корытообразного корпуса с укрепленными на нем круглыми бандажами, опирающимися на опорные свободно вращающиеся ролики. Корпус длиной 15 м и шириной [c.694]

Технологическая схема вакуум-кристаллизатора непрерывного действия в соответствии с изложенными представлениями о процессе уваривания сахарных суспензий представлена на рис. 110. Сущность схемы состоит в том, что идущий на варку суспензии сахарный раствор разделяется на два потока, причем первый из них с расходом Су и концентрацией СВ идет на непрерывное образование такого раствора, в котором путем испарения части воды создавалась бы оптимальная степень пересыщения, необходимая для зарождения в нем кристаллов сахара пщимaльнo возлюжного размера [c.193]

Описанная технология была использована при создании вакуум-кристаллизатора непрерывного действия системы КТИПП, разработанного в Киевском технологическом институте пищевой промышленности совместно с Институтом коллоидной химии и химии воды АН УССР [420, 421]. Технологический расчет вакуум-кристаллизатора непрерывного действия произведен по нашей методике [422], основанной на взаимосвязи теплообмена и кристаллизации. [c.194]

Из технологической схемы непрерывного уваривания сахарных суспензий следует, что вакуум-кристаллизатор непрерывного действия должен состоять из трех основных и необходимых частей концентратора (КЦ), кристаллогенератора (КГ) и рекристаллизатора (РК) (или камеры роста кристаллов), четко разграниченных в пространстве, но строго количественно согласованных между собой по производительности. [c.194]

Опытный образец описанного вакуум-кристаллизатора непрерывного действия системы КТИПП был изготовлен Адмиралтейским заводом (г. Ленинград), установлен в 1967 г. на Гниван-ском сахарном заводе (Винницкий сахсвеклотрест, УССР), где в течение трех лет проходил промышленные испытания, будучи включенным в технологическую схему завода. Обработка полученных экспериментальных данных производилась на аналоговой вычислительной машине МН-7 и ЭЦВМ Урал-3 . Для ввода в аналоговую вычислительную машину экспериментальных данных было разработано входное устройство для аналогового коррелятора [424]. Результаты испытаний показали [425—427], что вакуум-кристаллизатор непрерывного действия обеспечивает получение кристаллического сахара требуемого качества при оптимальных технологических, теплотехнических и экономических показателях. [c.201]

Изучение в лабораторных условиях закономерностей процесса массовой кристаллизации при периодическом режиме его проведения обладает рядом недостатков. Основной из них состоит в том, что в процессе периодической кристаллизации наблюдается изменение условий роста кристаллов в результате понижения температуры раствора. Это значительно усложняет анализ результатов экспериментальных исследовании. В этой связи процесс непрерывной кристаллизации предпочтительнее. Основные взаимосвязи при непрерывной массовой кристаллизации отражает формальная структурная схема (рис. 2.3). В стационарных условиях в аппарате устанавливается некоторая температура ta, которой соответствует равновесная концентрация по целевому компоненту с. Пересыщение П в кристаллизаторе непрерывного действия, создается за счет подачи исходной смеси. Величина П влияет на скорость роста ц 1) и зародыще-образования /, при этом с увеличением П их значения возрастают. Существует обратная связь, заключающаяся в том, что при образовании кристаллических зародышей и за счет роста кристаллов пересыщение П уменьшается. При установившемся режиме величина П остается постоянной, а / и г)(/), в сочетании с гидродинамической обстановкой в аппарате, формируют численную плотность распределения кристаллов по размерам. При работе кристаллизатора полного перемешивания в установившемся режиме концентрация целевого компонента См в жидкости, покидающей аппарат, равна концентрации в объеме аппарата с, то есть См = с. Скорость линейного роста кристаллов, зависящую от П и /, можно представить уравнением (1.75). Затравочные кристаллы в аппарат не подаются. Численная плотность распределения кристаллов по их размерам /(/) определяется уравнением (1.88). [c.83]

Шляпинтох Л. П. Исследование кри сталлнзации неорганических солей в вакуум -кристаллизаторе непрерывного действия. Автореф. канд. дисс. Л. ЛТИ им. Ленсовета, 1972, 26 с. [c.245]

Исследованию массообмена в скребковом кристаллизаторе непрерывного действия посвящена работа [109]. Экспериментально установлено, [90], что по длине аппарата происходит значительное изменение состава и структуры кристаллическо т фазы. Это объясняется многократной перекристаллизациен твердой фазы по пути ее движения. [c.106]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология