Кристалізатор вакуумний циркуляційний

1. КРИСТАЛЛИЗАТОР ВАКУУМНЫЙ ЦИРКУЛЯЦИОННЫЙ, содержащий корпус с испарителем в верхней части, цент рапьную циркуляционную трубу, по меньшей мере одну отстойную камеру, нижняя часть которой выполнена в виде цилиндра, а верхняя - в виде обратного усеченного конуса, наружный циркуляционный контур, имеющий трубопроводы и циркуляционный насос, штуцеры вывода вторичного пара и продукционной суспензии, отлич а ю щ и й с я тем, что, с целью получения однородного крупнокристаллического продукта, отстойная камера соединена посредством трубопроводов с выходом циркуляционного насоса. 00 Фиіі 1111785 2. Кристаллизатор по п. 1, о т ленными горизонтапьно по касательл и ч а ю щ и й с я тем, что концы ной к окружности, проходящей через трубопроводов, соединяющих отстойсередину заэора ме,«ду корпусом и циную камеру с выходом циркуляционного линдрической частью отстойной канасоса снабжены соплами, установмеры » Изобретение относится к химичес- і кому машиностроению, а именно к устройствам для кристаллизации веществ из растворов, например для выделения кристаллов нитрита натрия или нат5 риевой селитры из нитрит-нитратных щелоков в производстве удобрений. Известен вакуум-кристаллизатор со струйным насосом, в котором осуществляют отвод части осветленной суспен- 10 зии через специальную по меньшей мере одну отстойную камеру. Осветлена ную суспензию затем смешивают с исходным раствором и полученную смесь направляют с помощью центробежного 15 насоса в качестве рабочей жидкости в сопло струйного насоса. Отличительной особенностью этого уристаллизатора является наличие в корпусе цилиндрической перегородки, которая 20 в верхней своей части соединена с помощью обратного усеченного конуса (с корпусом. В верхней части отстойной камеры расположен штуцер отвода осветленной суспензии, соединенный 25 трубопроводом с циркуляционным насосом, которые вместе с отстойной камерой и штуцером ввода исходного раствора образуют наружный циркуляционный контур. Благодаря такому кон- 30 структивному решению исключается контакт основной части кристаллов " центробежным насосом, достигается с получение более однородного кристаллического продукта, увеличивается „ межпромывочный цикл работы кристаллизатора £1} . в циркуляционном центробежном насосе, способствует снижению однородности и крупности кристаллов продукта. Более крупные кристаллы, уносимые в наружный циркуляционный контур, не успевают раствориться в смеси исходного раствора и осветленной суспензии, что также приводит к снижению однородности и крупности кристаллов продукта. Цель изобретения - получение однородного крупнокристаллического продукта. Указанная цель достигается тем, что в кристаллизаторе вакуумном циркуляционном, содержащем корпус с испарителем в верхней части, центральную циркуляционную трубу, струйный насос, по меньшей мере одну отстойкую камеру, нижняя часть которой выпопнена в виде цилиндра, а верхняя - в виде обратного усеченного конуса, наружный циркуляционный контур, имеющий трубопроводы и циркуляционный насос, штуцеры вывода вторичного пара и продукционной суспензии, отстойная камера соединена посредством трубопроводов с выходом циркуляционного насоса. Кроме того, концы трубопроводов, соединяющих отстойную камеру с выходом циркуляционного насоса снабжены соплами, установленными горизонтально по касатепьной к окружности, проходящей через середину зазора между корпусом и цилиндрической частью отстойной камеры. Однако в известном кристаллизатоНа фиг. 1 изображен предлагаемый ре из-за неравномерности поля скороскристаллизатор, разрез; на фиг. 2 тей в зазоре между корпусом и ци40 сечение А-А на фиг. 1. линдрической частью отстойной камеры Кристаллизатор содержит герметичв наружный циркуляционный контур ный корпус 1, верхняя часть которого попадают не только мелкие (до 100— является испарителем, центральною 150 мкм) но и более крупные кристалтрубу 2, нижняя часть которой вместе лы, которые, частично измельчаясь 45 с соплом 3, установленным в днище, образует струйный насос для циркуляции суспензии вверх по центральной трубе и вниз по кольцевому каналу, образованному корпусом и центральной трубой, две отстойные камеры 4 для осветления суспензии, нижние части которых выполнены в виде цилиндров 5, а верхние - в виде обратных усеченных конусов 6, соединенных по окружности большего основания с корпусом, трубопроводы 7 и 8 и циркуляционный насос 9, которые вместе с отстойными камерами 4, соплом 3 и штуцером 10 ввода исходного раствора образуют наружный циркуляционный контур, штуцеры вывода вторичного пара 11 и продукционной суспензии 12, трубопровод 13 для соединения отстойных камер с выходом циркуляционного , насоса, причем концы трубопроводов 7 в местах их соединения с отстойными камерами оснащены соплами 14, которые установлены горизонтально и выходные отверстия которых размещены по касательным к окружности, проходящей через середину зазора между корпусом и цилиндрическими частями отстойных камер. Кристаллизатор работает следующим образом. Исходный раствор через штуцер 10 подают в наружный циркуляционный контур, где с помощью насоса 9 смешивают его в определенном соотношении с осветленной суспензией, выходящей из отстойны?; камер 4. Полученная смесь при истечении из сопла 3 эжектирует суспензию из кольцевого пространства в центрапьную трубу и тем самым обуславливает движение суспензии по внутреннему циркуляционному контуру - вверх по центральной трубе, через испаритель, вниз по кольцевому зазору, в струйный насос 15 и далее вверх по центральной трубе и т.д. При смешивании горячего концентрированного исходного раствора с осветленной суспензией, а затем с циркулирующей суспензией в центральной трубе достигают определенного повышения температуры суспензии и концентрации маточного раствора. Выходя из центральный трубы в- испаритель, суспензия за счет адиабатического испарения под вакуумом части растворителя охлаждается на 0,2-4 °С, 785 10 15 20 25 30 35 40 4 а маточный раствор, переходит в пересыщенное состояние, что обуславливает процесс кристаллизации. Из испарителя суспензия по кольцевому зазору опускается в нижнюю часть кристаллизатора - в это время пересыщенный маточный растгор "отдает" свое пересыщение растущим кристаллам. Благодаря тому, что отстойные камеры 4 соединены посредством трубопроводов 13 с выходом циркуляционного насоса 9, причем концы трубопроводов в местах их соединения с отстойными камерами оснащены соплами 14, которые установлены горизонтально и выходные отверстия которых размещены по касательным к окружности, проходящей череч середины зазора между корпусом и цилиндрическими частями отстойных камер, достигается вращательное движение суспензии в отстойных камерах при минимальном расходе энергии. Это обеспечивает эффективность работы отстойных камер за счет достижения равномерности поля скоростей в кольцевом зазоре между корпусом и цилиндрическими частями отстойных камер. Попадание кристаллов крупнее 100-150 мкм в трубопроводы 7 и 8 и насос 9 практически исключается, что обеспечивает получение более однородного крупнокристаллического продукта за счет более эффективного растворения мелких кристаллов при смешивании осветленной суспензии с исходным раствором, а также за счет исключения истирания крупных кристаллов в насосе 9. Таким образом, достигаются наиболее бпаго приятные условия для роста кристаллов . В процессе работы кристаллизатора продукционная суспензия непрерывно отводится через штуцер 12, а вторич45 ный пар - через штуцер 11. Предлагаемая конструкция кристаллизатора может найти применение в химической и смежных отраслях промышленности. Особенно перспективно применение этой конструкции для выделения кристаллических солей нитрита натрия и натриевой селитры из нитрит-нитратных щелоков в производ55 стве азотных удобрений. 1111785 Фиг.1 Редактор О.Бугир Заказ 6373/5 Составитель И.Ненашева Техред Л.Коцюбняк Корректор . Тираж 681 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий • 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 О.Тигор