Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Химия -> Лебедев И.В. -> "Кристаллизация из растворов в химической промышленности" -> 74

Кристаллизация из растворов в химической промышленности - Лебедев И.В.

Лебедев И.В., Эльцуфен М.И., Коган В.В. Кристаллизация из растворов в химической промышленности — М.: Химия , 1986. — 304 c.
Скачать (прямая ссылка): kristalizaciyaizrastvorov1968.djvu
Предыдущая << 1 .. 68 69 70 71 72 73 < 74 > 75 76 77 78 79 80 .. 123 >> Следующая

= 13635,9 н/м2 (102,2 мм рт. ст.) температуры кипения будут составлять 52,8 и 65,2°С. Таким образом, чтобы раствор хорошо прокипел при кристаллизации и пересыщение его было бы целиком снято, необходимо хорошее вертикальное перемешивание.
Для конденсации сокового пара могут быть использованы либо поверхностные конденсаторы (см. рис. 92), либо конденсаторы смешения (см. рис. 91). Поверхностные конденсаторы применяются, когда конденсат представляет целевой продукт и его следует возвратить в производство (в частности, при использовании в качестве растворителя органических веществ) или когда недопустимо попадание в канализацию вредных веществ, содержащихся в растворе, или же, когда необходимо использовать теплоту конденсации сокового пара (например, для нагревания раствора, используемого для растворения соли). Конденсаторы смешения дешевле, проще в изготовлении и более экономичны по расходу охлаждающей воды, поэтому при кристаллизации водных растворов они получили наибольшее распространение.
Ниже рассматриваются вакуум-кристаллизаторы непрерывного действия.
Одкокорпускые иануум-нристаллизаторы
Простейшими вакуум-кристаллизаторами непрерывного действия являются однокорпусные аппараты, один из которых представлен на рис. 93. Он состоит из корпуса 3, в верхнюю часть которого встроен конденсатор 1, барометрической трубы 4 и гидрозатвора 5. Через штуцер 2 в аппарат непрерывно подается горячий раствор, образующиеся кристаллы вместе с маточным раствором непрерывно поступают по барометрической трубе 4 в гидрозатвор, откуда через переливной штуцер 7 отводятся на 201
последующие технологические операции. Для предупреждения осаждения соли на дно гидрозатвор снабжается мешалкой 6.
Разница уровней раствора в сепараторе и гидрозатворе — так называемая барометрическая высота Яб — зависит от атмосферного давления рат. (в н/м2), плотности суспензии рсус. (в кг/м3), остаточного давления в сепараторе рост. (в н/м2) и может быть определена из соотношения
где g — ускорение силы тяжести, м/сек2;
h — гидравлическое сопротивление барометрической тру-
Соковый пар конденсируется в дефлегматоре 1, как это показано на рисунке, с возвратом конденсата в раствор либо в конденсаторе, установленном после кристаллизатора. Чтобы преду-
(44)
бы, м.
квакуум-
'насосу
К Вакццм-насосу
Рис. 93. Вакуум-кристалли-затор с гидравлическим затвором:
Рис. 94. Вакуум-кристал-лнзатор без гидрозатвора:
202 на конце питающего штуцера.
7 —конденсатор; Г—штуцер для подачи раствора; 3— корпус аппарата; 4 — барометрическая труба;
5— гидравлический затвор; 6 —мешалка; 7—штуцер для отвода суспензии; 8— резиновый иасадок
барометрическая труба;
1 — поверхностный конденсатор; 2—оросительное устройство; 3—пропеллерная мешалка; 4 — штуцер для подачн раствора; 5—вентиль; б — насос*
предить концентрирование раствора, которое может вызвать выделение нежелательной примеси, применяется дефлегматор. Так, при вакуум-кристаллизации бихромата калия (растворимость которого резко уменьшается с понижением температуры) из растворов, почти насыщенных хлористым натрием (растворимость которого практически не зависит от температуры), удаление растворителя привело бы к выпадению NaCl и к получению нестандартного продукта. Понятно, что при возвращении всего конденсата сокового пара в аппарат его материальный баланс уже не отличается от баланса, составленного для обычного охладительного кристаллизатора.
Гидрозатворы кристаллизаторов могут выполняться и без мешалки. В этом случае они имеют вид узкого цилиндра, диаметр которого выбирается из расчета, чтобы скорость восходящего потока (0,1—0,2 м/сек) была, в несколько раз больше скоростей гравитационного осаждения наиболее крупных кристаллов. Однако гидрозатворы без мешалок менее надежны в работе, так как уменьшение скорости подачи питающего раствора в кристаллизатор или временное прекращение подачи могут вызвать осаждение кристаллов и забивание барометрической трубы.
Вследствие быстрого вскипания и охлаждения раствора процесс кристаллизации протекает при высоком пересыщении, что приводит к образованию мелкокристаллического продукта с размером кристаллов не более 0,1 мм.
Подвод питания через штуцер 2 (см. рис. 93), расположенный выше уровня раствора, способствует полному «прокипанию» всего объема подаваемого раствора при его разбрызгивании, что делает ненужной установку мешалок в кристаллизаторе. При таком вводе раствора удается уменьшить скорость образования инкрустаций на стенках аппарата. Однако сам питающий штуцер очень быстро зарастает осадком, так как именно здесь раствор вскипает и создается наибольшее пересыщение. Для устранения инкрустаций в штуцере на его конец монтируется резиновый насадок 8 (см. узел /, рис. 93). При разбрызгивании раствора насадок подвергается вибрации, препятствующей отложению солей. Кроме того, на нем имеется штуцер а, через который периодически или непрерывно может подаваться промывная вода.
Однокорпусный вакуум-кристаллизатор без гидрозатвора изображен на рис. 94. Под уровень раствора через штуцер 4 вводится питание, предохраняя тем самым штуцер от зарастания солью. Для полного прокипания горячий раствор подводится к поверхности испарения за счет работы пропеллерных мешалок 3. Образующаяся суспензия отводится на центрифугу непосредственно из аппарата при помощи насоса 6, производительность которого регулируется вентилем 5. Устранение гидрозатвора делает аппарат более компактным, однако наличие вентиля на
Предыдущая << 1 .. 68 69 70 71 72 73 < 74 > 75 76 77 78 79 80 .. 123 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed