Вакуум-кристаллизаторы

В промышленности для кристаллизации солей широкое применение находят методы, основанные на адиабатическом испарении растворителя (воды) из насыщенного солевого раствора. На этом принципе, в частности, основана работа вращающихся (барабанных) кристаллизаторов с воздушным охлаждением, грануляционных башен и вакуум-кристаллизаторов. Эффективность кристаллизации в таких аппаратах обусловливается тем, что в них одновременно с испарением растворителя (частичным в барабанных кристаллизаторах и более значительным в вакуум-кристаллизаторах) происходит и охлаждение раствора, что в свою очередь способствует выделению кристаллов из кристаллизуемого раствора. [c.341]

КИНЕТИКА ИСПАРЕНИЯ ВОДЫ В ВАКУУМ-КРИСТАЛЛИЗАТОРЕ [c.344]

В вакуум-кристаллизаторах процесс кристаллизации осуществляют без подвода теплоты в результате адиабатического испарения части растворителя путем понижения давления, т.е. за счет самоиспарения. При этом на растворение испарителя расходуется физическая теплота самого раствора, что приводит к его охлаждению до температуры кипения при остаточном давлении. В этом случае пересыщение достигается вследствие как повыщения концентрации раствора, так и за счет понижения температуры. Количество испаряющегося [c.543]

Существенными недостатками вакуум-кристаллизаторов долгое время оставалось получение в них только мелкокристаллического продукта, средний размер которых не превышает 0,10...0,15 мм, а также образование инкрустаций в зоне кипения раствора, для удаления которых аппараты необходимо было останавливать на промывку. Эти недостатки устранены в циркуляционных вакуум-кристаллизаторах, что обеспечило их широкое распространение. [c.544]

При небольшой производительности или периодичности предыдущих производственных процессов иногда используют вакуум-кристаллизаторы периодического действия. По мере понижения давления в аппарате раствор вскипает и вследствие испарения части растворителя охлаждается до температуры, соответствующей температуре кипения при данном [c.544]

Конструкции вакуум-кристаллизаторов. Простейшим вакуум-кристаллизатором непрерывного действия является однокорпусный аппарат с гидравлическим затвором (рис. 5.3.19). Через штуцер 2 в аппарат непрерывно подается горячий раствор, образующиеся кристаллы вместе с маточным раствором поступают по барометрической трубе 4 в гидрозатвор, откуда через переливной штуцер 7 отводятся на последующие технологические операции. Для предупреждения осаждения соли на дно гидрозатвор снабжается мешалкой б. [c.544]

Рис. 5J.19. Схема вакуум-кристаллизатора с гидравлическим затвором "

Вакуум-кристаллизаторы со взвешенным слоем применяют для получения крупнокристаллического продукта (с кристаллами размером 1...2 мм). По принципу действия аппараты [c.545]

Рис. 53.20. Вакуум-кристаллизатор со взвешенным слоем и открытым корпусом

Рис. 5Л.21. Схема циркуляционного вакуум-кристаллизатора с пропеллерной мешалкой

Циркуляционные вакуум-кристаллизаторы бывают с внутренним и внешним контуром циркуляции [42, 47]. [c.546]

Рис. 53.22. Схема вакуум-кристаллизатора с циркуляционным насосом

Для получения крупнокристаллического продукта в циркуляционных вакуум-кристаллизаторах иногда осуществляют искусственное сгущение суспензии и удаление наиболее мелких кристаллов путем отвода части маточного раствора через специальный осветитель [42, 47]. [c.547]

Рис. 5J.23. Схема вакуум-кристаллизатора с естественной циркуляцией раствора

Многокорпусные вакуум-кристаллизаторы позволяют существенно снизить расход охлаждающей воды. Теплоту конденсации соковых паров можно использовать для нагрева исходного раствора, если его направить в поверхностные конденсаторы вместо охлаждающей воды. [c.548]

Важной составной частью вакуум-кристаллизаторов является аппаратура для создания и поддержания вакуума. В качестве вакуум-насосов для кристаллизационных установок обычно применяют эжекторные пароструйные насосы, которые компактны, просты по устройству и в эксплуатации и не требуют при монтаже специального фундамента [4, 42]. Большим преимуществом таких насосов является отсутствие движущихся частей, благодаря чему они могут быть изготовлены из различных коррозионно-стойких материалов и использованы для удаления агрессивных парогазовых смесей. Правда, их КПД значительно ниже КПД механических вакуум-насосов. [c.549]

Рис. 5.3.25. Схема горизонтального многоступенчатого вакуум-кристаллизатора

Расчет вакуум-кристаллизаторов. Материальный баланс вакуумной кристаллизации такой же, как и при выпарной кристаллизации. Он описывается уравнениями (5.3.13) - [c.550]

В настоящее время в СССР получили распространение 14-ступенчатые ВКУ из одного вертикального и шести горизонтальных вакуум-кристаллизаторов, отличающихся от первого большим зеркалом испарения и меньшим гидростатическим давлением. Первые четыре горизонтальных корпуса поделены перегородками (с отверстиями для перетока суспензии) на 4, 3, 2 и 2 секции (ступени). Все они имеют диаметр 3 м. Конструкция этих стальных аппаратов показана на рис. XX.7. Кристаллизаторы внутри гуммированы листовой резиной. Горизонтальный аппарат снабжен горизонтальной рамной мешалкой (16 об/мин). [c.467]

Вакуум-кристаллизатор с перемешивающим устройством, работающий в условиях значительной коррозии и под вакуумом с остаточным давлением до 1333 Па, предназначен для получения суспензии, содержащей взвешенные кристаллы сульфата титана и сульфата же- [c.112]

Фиг. 96. Принципиальная схема вакуум-кристаллизационной установки /-вакуум-кристаллизаторы 2 — поверхностные конденсаторы 3 — барометрический конденсатор 4, /6 — отстойники Л. 9, II, /3 — насосы 6 — центрифуга 7 — транспортер 8, 10, /2—сборные баки /4 — подогреватель раствора /5 — аппарат-растворитель /7 — сборник раствора 18 — бак холодной воды 19 — барометрический ящик 20 — паровые эжекторы.

По значению величины F (ж ) находят основные конструктивные размеры вакуум-кристаллизатора. Выбор вакуум-насосов, так же как и конденсаторов смешения, производится по численному значению величины w , кг1час, определяемой из (3). [c.344]

Вакуум-кристаллизаторы в меньшей степени подвержены инкрустации по сравнению с кристаллизаторами других типов, отличаются значительной производительностью и большим разнообразием конструкций. Они относительно просты по конструкции, не имеют громоздкого привода и в ряде случаев могут быть выполнены без каких-либо движущихся частей. Отсутствие теплорередающих поверхностей позволяет H3r0T0Bjf b их из любых коррозионно-стойких материалов, в том числе обладающих малой теплопроводностью или облицовывать их изнутри коррозионными материалами. Это обстоятельство часто оказывает решающее значение при выборе кристаллизационного оборудования для химических производств с агрессивными растворами. [c.544]

В аппаратах со взвещенным слоем, как и во всех вакуум-кристаллизаторах, наиболее опасными с точки зрения образования инкрустаций являкй- я внутренние поверхности сепаратора, а также трубы 2, которые соприкасаются с максимально пересыщенным раствором. [c.546]

Вакуум-кристаллизатор с естественной циркуляцией раствора (рис. 5.3.23) состоит из корпуса 4, циркуляционной трубы 5, сепаратора/и гидрозатвора 8 с мешалкой. Сверху над центральной трубой расположен отбойник 3 для гашения кинетической энергии парожидкостной смеси и уменьшения, тем самым, брызгоуноса в конденсатор. Аппарат промывается при помощи оросительного устройства 2. [c.547]

Многокорпусные вакуум-кристаллизаторы, в которых процесс охлаждения раствора разбивается на ряд ступеней, получили распространение в крупнотоннажных производствах. На рис. 5.3.24 представлена схема четырехкорпусной вакуум-кристаллизационной установки, в каждом из корпусов которой поддерживается различный, постепенно возрастающий вакуум. В верхней части каждого корпуса 1 установлены трубчатые поверхностные конденсаторы 2, последовательно соединенные друг с другом по охлаждающей воде. Горячий раствор через штуцер 3 подается в первый корпус, где вскипает и за счет самоиспарения охлаждается до температуры, соответствующей остаточному давлению в этом корпусе. Частично охлажденный раствор с выпавшими кристаллами самотеком переходит во второй корпус и охлаждается аналогично. Наряду с образованием новых зародышей во втором корпусе происходит рост тех кристаллов, которые поступили в него из первого корпуса. Затем маточный раствор с кристаллами таким же образом переходит в последующие корпуса, а из последнего по барометрической трубе 4 отводится в гидрозатвор 5 и далее на центрифугу. [c.548]

Среды производства хлористого аммония из фильтровой жидкости содового производства характеризуются высокой коррозионной агрессивностью. Основное оборудование производства хлористого аммония методом выпаривания на одном из содовых заводов выполнено из титана. Опыт работы оборудования в течение 4-х лет показал отсутствие коррозии на титановых вакуум — кристаллизаторах и центрифугах. Однако уже в период освоения цеха была обнаружена интенсивная щелевая коррозия фланцевых соединений титановых аппаратов I и II корпусов четырехкорпусной выпарной установки, работавших при температурах 160° и 140°С в растворах ХНЛ 18% КаС1 8% с pH 6. Кроме-того, отмечена также коррозия титановой поверхности в объема раствора при температуре 160°С на загрязненных или грубоза-чищенных участках поверхности сепаратора имелись небольшие язвочки. [c.50]

Рис. 10.2. Принципиальная схема производства хлората натрия хлорированием каустической соды i — электролизер 2 и 3 — башни хлорирования растворов щелочи 4—реактор для разложения С10 в хлорид-хлоратном растворе 5 — выпарной аппарат 6 — подогреватель упариваемых хлорид-хлоратных растворов . 7 — нутч-фильтр для отделения кристаллов хлорида натрия 8 — вакуум кристаллизатор 9 — центрифуга /О —емкость для сбора маточных растворов 7/— подогреватель маточных растворов /г —емкость для донасыщения маточного раствора хлоридом натрия 13 — рамный фильтр.

Хлорид-хлоратные растворы, освобожденные от механических взвесей, направляют в вакуум-кристаллизаторы 8, где температура их резко понижается до 30° С. Выпавшие кристаллы Na IOs отделяют от маточного раствора на центрифуге 9, промывают чистым раствором хлората, а затем сушат или направляют на дальнейшую переработку с содержанием 2—3% влаги. [c.297]

Гидротермическая переработка калийных пород Предкарпатья приводит к образованию растворимых сульфатов калия и натрия и нерастворимого остатка из трепела, окиси и силиката магния. Растворимые соли вымываются при 100—106° С с оборотными маточными раствора.мп и промывными водами. При охлаждении горячего раствора в вакуум-кристаллизаторе до 30° С выделяется глазерит (40 вес.% К2О), от 30 до 20° С — мирабилит Na2S04-10H20. [c.496]

Нейтрализованный раствор сульфата аммония подают на двухступенчатую вакуум-кристаллизационную установку, состоящую из вакуум-кристаллизатора 13, циркуляционного насоса 16, теплообменника 15. Раствор сульфата аммония, подаваемый в кристаллизатор, смешивается с большим объемом циркулирующего раствора. Суспензию сульфата аммония через кристаллоприемник 17 подают на центрифугу 18. Осветленный раствор сульфата аммония (фугат) отводят в сборники 19, 20 и далее на вторую ступень вакуум-кристаллизации, аналогичную первой. Кристаллический сульфат аммония влажностью 3 % подают в сушилку 25 барабанного типа. Часть раствора из сборника 20 поступает на разбавление в кристаллизатор 13. Пар из испарительной части кристаллизатора 13 отделяется в сепараторе 14, конденсируется в теплообменнике 21 и поступает в сборник 20. [c.223]

Вакуум-кристаллизаторы, выпарные аппараты (температура 50—95 С) защищены футеровкой диабазовой плиткой на диабазовой замазке часть аппаратов изготовлена из стали 08Х17Н13М2Т с толщиной стенки 8 мм. У футерованных кристаллизаторов через 1,5—2 года проводят ремонт отдельных участков из-за отслаивания плитки. На металлических аппаратах наблюдаются трещины в области сварных швов из-за гидравлических ударов при подаче острого пара. Подварку сварных швов проводят 1 раз в два года. Срок службы и металлических и футерованных кристаллизаторов более десяти лет. [c.231]

Трубопроводы на линии отходов ММА, БМА изготовлены из меди или графита в броне. Первые имеют ограниченный срок службы — 8—9 мес вторые при правильном монтаже работают около 10 лет. Остальные трубопроводы — от нейтрализатора к вакуум-кристаллизатору, от сборника органических отходов до цеха переработки их в суперпластификатор — из стали 08Х17Н13М2Т эксплуатируются более 10 лет. [c.232]

Для регулирования температурного режима в аппаратах с перемешивающимися устройствами применяют змеевики, по которым пропускают пар для подогрева реакционной массы или воду для ее охлаждения. Змеевиковые подогреватели в гуммированных аппарата.к следует устанавливать на определенном расстоянии от гуммированных поверхностей, чтобы исключить местный перегрев этих поверхностей. При обогреве паром давлением 0,4—0,6 МПа (температура пара 150—160 °С) расстояние от оси труб змеевика до стенки корпуса аппарата должно быть не менее 100 мм. Для ввода пара в змеевик и вывода конденсата из него предусматривают штуцера, диаметры их выбирают из условий предохранения гуммированного покрытия от местного перегрева. Вакуум-кристаллизатор (рис. 4.2) представляет собой гуммированный аппарат с перемешивающим устройством работает в условиях значительной коррозии, под вакуумо.м с остаточным давлением до 1,4 кПа. Рабочая среда в аппарате — суспензия, содержащая взвешенные кристаллы сульфатов титана и железа. Температура среды изменяется в пределах 15—41 °С. Суспензия перемешивается якорной мешалкой, приводимой во вращение от редуктора. Корпус и крышка аппарата изготовлены из углеродистой стали. Корпус и мешалка гуммированы одним слоем полуэбонита и двумя слоями мягкой резины. Общая толщина гуммированного слоя 6 мм. Крышка аппарата, не подвергающаяся воздействию суспензии, гуммирована полуэбонитом (толщина слоя 6 мм). [c.100]

При охлаждении полученного раствора в вакуум-кристаллизаторах выпадают кристаллы искусственного карналлита Mg la-K l-BHaO, которые отделяют фильтрованием. [c.75]

Маточный раствор чаще всего повторно используется в качестве растворителя соли. Для этого его разбавляют водой или конденсатом, подогревают и подают в аппарат-растворитель. Для подогрева маточного раствора может быть использован пар, получающийся в вакуум-кристаллизаторах при самоиспарении раствора в них. Более того, при постоянной производительности вакуум-кристаллизационной установки количество тепла, необходимое для подогрева разбавленного маточного раствора, как раз равно тому количеству тепла, которое содержится в паре самовскипания раствора всех ступеней вакуум-кристаллизационной установки. [c.252]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...