Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Химия -> Лебедев И.В. -> "Кристаллизация из растворов в химической промышленности" -> 80

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 .. 74 75 76 77 78 79 < 80 > 81 82 83 84 85 86 .. 123 >> Следующая

Насос 5 устанавливается на таком расстоянии от сепаратора, чтобы давление раствора на сальник равнялось примерно атмосферному. Это позволяет уменьшить общую высоту кристаллизационной установки на высоту гидрозатвора, т. е. на 2—4 м для промышленных аппаратов. Установка насоса выше с целью уменьшения общей высоты кристаллизатора нежелательна, поскольку в сальнике насоса при этом возникает вакуум, что потребует более тщательного уплотнения.
Кристаллизатор с принудительной циркуляцией. Все описанные выше кристаллизаторы с центральной трубой требуют непрерывной подачи питающего раствора, так как в противном случае в аппарате прекращается циркуляция суспензии. При эксплуатации таких кристаллизаторов возникают определенные неудобства. Кроме того, при естественной циркуляции (даже усиленной работой струйного насоса) нельзя добиться большой степени смешения горячего раствора с маточным, а следовательно, не удается и снизить пересыщение в зоне кипения до безопасной величины (с точки зрения возможности образования инкрустаций).
Чтобы избежать указанных недостатков, нами разработан кристаллизатор с принудительной циркуляцией суспензии [72,
73]. Его характерной особенностью (рис. 108) является предварительное смешение горячего раствора с маточным в дополнительной циркуляционной трубе 1 и подача раствора в аппарат последовательно через центробежный 2 и струйный 3 насосы. Напор, создаваемый центробежным насосом 2, позволяет повысить коэффициент инжекции струйного насоса 3. Трубопровод 4 служит для опорожнения аппарата.
Производительность насоса 2 выбирается с таким расчетом, чтобы она в 5—15 раз превышала производительность
* Простой слив суспензии с уровня в сепараторе, минуя пульпоотводящие трубы 2 и 3, не рекомендуется, поскольку именно здесь находится зона наибольшего пересыщения раствора. Следовательно, в этом месте возможно зарастание солью сливного штуцера. 217
кристаллизатора по питающему раствору. В этом случае уже в циркуляционной трубе 1 горячий раствор смешивается со значительным количеством маточного раствора, еше более интенсивное смешение наблюдается в струйном насосе 3. Общая степень смешения при этом может быть 60—100 и даже 150—200, поэтому перегрев раствора в зоне кипения составляет только десятые доли градуса. Такой перегрев соответствует весьма малому пересыщению при кристаллизации, что полностью устраняет отложение соли на стенках без каких-либо других мероприятий (полировки поверхности, ее обогрева, орошения конденсатом И т. д.).
Изменение расхода питающего раствора или временное прекращение его подачи не влияют на циркуляцию, которая обеспечивается непрерывно работающим насосом 2.
К недостаткам аппарата следует отнести механическое истирание кристаллов при многократном их прохож-
Рис. 108. Вакуум-кристалли- Дении чеРез насос- а также Pacx0*
затор с принудительной цир- энергии на создание циркуляции, куляцией: - В специально проведенных иссле-
иаяД°Пуба-ИЬцент ХжныйВцй? ДОВЭНИЯХ [74, 75] НЭМИ бЫЛИ Изучены ОС-
куляционн’ый насос; 3—струйный НОВНЫе ЗЗКОНОМерНОСТИ рабОТЫ КрИ-
насос; 4-сливная труба. сталлизаторов с циркулирующей сус-
пензией. Было установлено [75], что изменение режима работы вакуум-кристаллизатора в довольно широких пределах (производительность, скорость циркуляции суспензии и концентрация в ней твердой фазы) практически не оказывает влияния на средний размер кристаллов в продукте dCp-Величина dcp. определяется в основном числом оборотов рабочего колеса насоса. Чтобы избежать заметного механического истирания кристаллов, число оборотов насоса не должно превышать 40—60 рад/сек (380—570 об/мин), а скорость циркуляции суспензии в аппарате должна быть не более 1,5—2,0 м/сек.
На рис. 109 в качестве примера приведена полученная опытным путем в процессе вакуум-кристаллизации NaN03 завися-мость [75] среднего размера кристаллов dcp. от производительности кристаллизатора по соли GKp-, скорости циркуляции рас-218 тьора w и концентрации кристаллов в суспензии k при различ-
ных числах оборотов рабочего колеса насоса п. Из рисунка видно, что величина dcp. при прочих равных условиях определяется только числом оборотов насоса. Некоторое уменьшение dcр. при я>63 рад/сек (600 об/мин) с уменьшением производительности кристаллизатора по соли 61ф. (рис. 109, а), а также при увеличении содержания кристаллов в суспензии k (рис. 109, в) объясняется увеличением времени пребывания кристаллов в аппарате тПр., что увеличивает число проходов каждого кристалла через насос и при высоких числах оборотов приводит уже к заметному их механическому истиранию. В самом деле, производительность кристаллизатора по соли снижалась путем уменьшения расхода питающего раствора, что вызывало соответствующее увеличение времени пребывания кристаллов в аппарате. Точно такие же результаты — увеличение тпр. — по условиям опытов были получены и при повышении содержания кристаллов в суспензии.
Было установлено также, что предотвращение образования инкрустаций в кристаллизаторе достигается путем повышения степени смешения U питающего раствора с маточным, обеспечения высоких скоростей циркуляции суспензии w, а также увеличения в ней общей кристаллической поверхности за счет либо повышения концентрации кристаллов k, либо (при /z = const) уменьшения их размера (при этом возрастает удельная поверхность кристаллов).
Предыдущая << 1 .. 74 75 76 77 78 79 < 80 > 81 82 83 84 85 86 .. 123 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

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

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed