Вакуум-кристалізатор періодичної дії

СОЮЗ СОВЕТСКИХ СОЦИАЛИСТИЧЕСИИХ РЕСПУБЛИК 3(5» R 01 0 9/02 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОПИСАНИЕ ИЗОБР (21) 337B039/23-?6 (22) 08.01.82 * (*6) (72) 1 5 . 0 5 . 8 3 . Вюл. № 18 £ . Н . Веломытцев, В.И. Бей и А.А. Вигуро (53) 66.065.52(088.8) (56) 1. Патент С А № 20670*3, Ш кл. 159.*5, 1937. 2. Авторское свидетельство СССР по заявке № 29*2102/23-26, кл. В 01 D 9/02,°1980 (прототип). ' (5*)(57) ВАКУУМ-КРИСТАЛЛИЗАТОР ПЕРИОДИЧЕСКОГО ДЕЙСТВИЯ, включающий корпус, центральную циркуляционную тру бу с расположенным в ее нижней части перемешивающим устройством с корпус" \у штуцеры ввода исходного раствора, вывода суспензии и вторичного пара, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью увеличения производитель ности, снижения энергозатрат и обеспечения надежной выгрузки суспензии, корпус перемешивающего устройства снабжен коллектором со штуцером подачи газа и выполнен с каналами, расположенными на диаметре, меньшем диаметра циркуляционной трубы, и соединенными с коллектором. —f 1017359 1 Изобретение относится к химическо му машиностроению, а именно к уст1 ройствам для кристаллизации из растворов органических и неорганических веществ, например, для выделения 5 кристаллов сернокислого железа из растворов титанилсульфата в производстве пигментной двуокиси титана. Известен вакуум-кристаллизатор периодического действия с перемеши- 10 ванием раствора (суспензии), применяемый для получения однородного по размерам продукта, состоящий из корпуса, верхняя часть которого является испарителем, мешалок пропеллерно- 15 го типа для перемешивания раствора, конического днища для выгрузки суспензии П 3 Однако в известном вакуум-кристаллизаторе неэффективно вертикальное 20 перемешивание при уровне заполнения ііфисталпизатора ІН = 7~8 м J, а следовательно прокипание при кристаллизации неполное и остается большим уровень неснятого пересыщения, что 25 ведет к образованию неоднородных по размерам кристаллов; мешалки пропеллерного типа измельчают кристаллический продукт, так как частота вращения пропеллера составляет 5003 0 700 об/мин. Наиболее близким к предлагаемому является вакуум-кристаллизатор периодического действия, включающий корпус, испаритель, расположенный в его верхней части, центральную цир- 5 куляционную трубу с внутренним контуром циркуляции раствора (суспензии), в котором циркуляция осуществляется устройством для перемешивания с частотой вращения рабочего органа 160-170 об/мин, обеспечивая полное перемешивание раствора без существенного измельчения кристаллов. Кристаллизатор содержит также штуцеры ввода исходного раствора и вывода суспензии и вторичного пара, В нижней части центральной циркуляционной трубы выполнены окна ; 5( Э через которые осуществляется многократная циркуляция раствора в нижней части корпуса, способствующая получению более однородных по гранулометрическому составу кристаллов и 55 обеспечивающая надежную веігрузку суспензии, при этом суммарное сечение отверстий рассчитывается по определенной формуле С2], Однако в этом кристаллизаторе не обеспечивается надежность операции выгрузки крупнокристаллической' суспензии, так к*ак при опускании уровня суспензии ниже отверстий, выполненных в циркуляционной трубе, происходит прекращение циркуляции суспензии и далее зачастую следует забивка кристаллами штуцера вывода суспензии; снижается производительность кристаллизатора из-за простоев при выполнении операции промывки штуцера вывода суспензии; повышаются энергозатраты, так как операция выгрузки суспензии должна осуществляться при. постоянно включенном приводе перемешивающего устройства. Цель изобретения - увеличение производительности кристаллизатора, снижение энергозатрат и обеспечение надежной выгрузки суспензии. •Указанная цель достигается тем, что в кристаллизаторе, содержащем корпус, центральную циркуляционную трубу с расположенным в нижней ее части перемешивающим устройством, штуцеры ввода исходного раствора вывода суспензии и вторичного пара, корпус перемешивающего устройства снабжен коллектором со штуцером подачи газа и выполнен с каналами, расположенными на диаметре, меньшем диаметра циркуляционной трубы, и соединенными с коллектором. На фиг о 1 изображен предложенный кристаллизатор, разрез; на фиг, 2 сечение А-А на фиг. 1. Кристаллизатор включает герметичный корпус 1, верхняя чгсть которого является испарителем, центральную циркуляционную трубу 2, имеющую окja 3, с установленным в нижней части перемешивающим устройством h с корпусом 5» образующую с корпусом внутренний контур циркуляции, корпус 5 перемешивающего устройства h снабжен коллектором 6, с каналами 7, распоnovipиными на рапном расстоянии друг от друга, штуцера ввода исходного раствора 8, вывода суспензии 9, вторичного пара 10 и подачи газа 11 . Кристаллизатор работает следующим образом. Горячий концентрированный исходный раствор через штуцер В загружается в кристаллизатор при абсолютном давлении R нем 0.1-0.1? кгс/см и вклю 1017359 За счет выполнения в корпусе переценном перемешивающем устройстве. Когмешивающего устройства каналов, сода уровень раствора достигает окна 3 единенных с коллектором, снабженным « центральной циркуляционной трубе, штуцером для подвода газа в кристаллив нижней зоне кристаллизатора возникает циркуляция, которая способствует s затор, при барботаже газа через крупноболее эффективноку охлаждению исходно- кристаллическую суспензию кристаллы в ней поддерживаются во взвешенной сого раствора. При достижении раствором стоянии, что исключает забивку ими верхнего обреза циркуляционной трубы штуцера вывода суспензии. Кроме того, в кристаллизаторе устанавливается рабочая циркуляция раствора. После окон-ю так как каналы расположены на диаметре, меньшем диаметра циркуляционной чания процесса кристаллизации суспемтрубы, исключается завал кристалла" зию начинают сливать через штуцер выми рабочего органа перемешивающего уствода суспензии 9. При достижении сусройства, что облегчает его пуск в рапензией уровня верхнего обреза циркуляционной трубы 2 циркуляция в аппара-is боту при выполнении загрузки исходного раствора в кристаллизатор. Операте не прекращается за счет наличия ция выгрузки крупнокристаллической окон 3 в циркуляционной трубе» При ( опускании уровня суспензии ниже окон 3 суспензии может быть осуществлена при отключенном приводе перемешивающего циркуляция суспензии в кристаллизаторе поддерживается за счет подачи газа 3 устройства, что снижает энергозатраты на проведение указанного процесса. через штуцер И в коллектор 6 и далее, Подача газа в кристаллизатор сокрачерез каналы 7. Это обеспечивает нащает время операции выгрузки сус(дежную выгрузку суспензии, причем выпензии, что, как и уменьшение прогоузка суспензии может осуществляться при отключении привода перемешивающего25 стоев аппарата при промывке, увелиустройства h. чивает его производительность А -А Составитель И. Ненашева Редактор Нл_[9Р.|Зс|І ІЕїВЗДЛ^Ч^стелеви^ч ^ З ^ У / ї б ' "" "Тираж 68В " ~-~ Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий Филиал ППП "Патент11^ г, Ужгород, ул. Проектная,