Способ кристаллизации из растворов и установка для его осуществления

 

Изобретение относится к способу и устройству кристаллизации из растворов и может быть использовано в химической, химико-фармацевтической, металлургической и др. отраслях промышленности. Цель изобретения - увеличение выхода кристаллического продукта путем понижения температуры кристаллизации и предотвращения засорения рабочих поверхностей и очистка конденсата. Раствор перед кристаллизацией подвергают предварительной очистке в фильтре от взвешенных частиц с последующим мембранным концентрированием в блоке мембранного концентрирования . Конденсат вторичного пара кристаллизатора подвергается обратноосмотической очистке в блоке мембранной очистки. При этом растворитель стадии мембранного концентрирования смешивают с конденсатом, и осуществляют мембранную очистку с получением чистого конденсата, отводимого на технологические нужды, и концентрата, который смешивают с исходным раствором. Установка снабжена фильтром предварительной очистки и двумя блоками обратноосмотической очистки для концентрирования исходного раствора и очистки конденсата. 2 с.п.ф-яы, 1 ил. ел С

(l9). (l Ц

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 В 01 0 9/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4643375/26 (22) 30,01.89 (46} 07.05.91. Бюл. t4 17 (72) Л,П.Перцев, В.С,Еремеев, B.A,Áîíäàðü, О.Г.Свердлин, Л.Б.Сарапкин, Ю.В.Еремеев и А.H.eîéöeõîâñêèé (53) 66.065.52.05 (088.8) (56) матусевич л.н. кристаллизация. из растворов в химической промышленности, М.:Химия, 1968. с.202. (54) СПОСОБ КРИСТАЛЛИЗАЦИИ ИЗ PACТВОРОВ И УСТАНОВКА ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к способу и устройству кристаллизации из растворов и может быть использовано в химической, химико-фармацевтической, металлургической и др. отраслях промышленности, Цель изобретения — увеличение выхода кристаллического продукта путем понижения темИзобретение относится к способам и установкам для кристаллизации из растворов, может найти применение в химической, металлургической. химико-фармацевтической и других отраслях промышленности при выделении компонентов из раствора с прямой зависимостью растворимости от температуры.

Цель изобретения — увеличение выхода кристаллического продукта путем понижения температуры кристаллизации, предотвращения засорения рабочих поверхностей и очистки конденсата.

На черте>ке схематически представлена установка для кристаллизации из растворов. пературы кристаллизации и предотвращения засорения рабочих поверхностей и.очистка конденсата. Раствор перед кристаллизацией подвергают и редварительной очистке в фильтре от взвешенных частиц с последующим мембранным концентрированием в блоке мембранного концентрирования. Конденсат вторичного пара кристаллиэатора подвергается обратноосмотической очистке в блоке. мембранной очистки. При этом растворитель стадии мембранного концентрирования смешивают с конденсатом, и осуществляют мембранную очистку с получением чистого конденсата, отводимого на технологические нужды, и концентрата, который смешивают с исходным раствором. Установка снабжена фильтром предварительной очистки и двумя блоками обратноосмотической очистки для концентрирования исходного раствора и очистки конденсата. 2 с.п.ф-лы, 1 ил.

Установка состоит иэ фильтра 1 предварительной очистки, сборника 2 раствора, плунжерного насоса 3, блока4 мел1бранного концентрирования; кристаллиэатора 5, переливного бачка 6, конденсатора 7, сборника-гидрозатвора 8, насоса 9, блока 10 мембранной очистки.

Способ реализуется следующим образом.

Исходный раствор проходит через фильтр 1 предварительной очистки с использованием фильтрующих элементов, которые задерживают взвешенные частицы размером до 5 мкм. Предварительная очистка целесообразна с целью предупреждения быстрого засорения мембран.

1646566

10

Очищенный раствор сливается в сборник 2, где смешивается с концентратом блока 10 мембранной очистки и далее плунжерным дазировочным насосом 3 под давлением 5-6 МПа (регулирование отношения потоков осуществляется изменением давления автоматически) прокачивается через блок 4 мембранного концентрирования, где отделяется растворитель (пермеат) и образуется укрепленный раствор, С отводом части маточной жидкости при мембранном разделении исходного раствора концентрация раствора повышается, температура начала кристаллизации повышается и выход продукта из единицы обьема возрастает. Укрепленный. раствор поступает в кристаллизатор 5, где смешивается с циркулирующей суспензией и по центральной циркуляционной трубе насосом поднимается, где кипит под вакуумом, продукционная суспензия отводится через переливной бачок 6 на дальнейшую переработку (разделение, сушка, упаковка), образующийся вторичный пар поступает в конденсатор 7 поверхностного охлаждения, образовавшийся конденсат сливается в сборник-гидрозатвор 8, где смешивается с пермеатом блока мембранного концентрирования и плунжерным насосом 9 под давлением 5-6

МПа прокачивается через блок 10 мембранной обратноосмотической очистки. Очищенный конденсат (пермеат) отводится на технические нужды (в котельную), концентрат поступает на смешение с исходным раствором в сборник 2.

В период остановок аппаратуры для ремонта или вследствие отсутствия раствора (ремонт на предшествующих стадиях производства) аппараты опорожняют, промывают водой, одновременно осуществляется регенерация мембранных блоков охлажденным конденсатом.

Пример, Взят очищенный от взвешен. ных частиц.(из коллоидных частиц) раствор следующего состава, кг, температура

70 С:KCI 245,9; НгО 857. Раствор смешан с концентратом стадии обессоливания, по-. лучен раствор состава, кг, температура

60ОС: KCI 250; Н20 1000. Раствор прокачан плунжерным насосом через обратноосмотический разделительный. модуль, получен концентрат состава, кг. KO 246; Н20 550 и пермеат состава, кг: KCI 4; Н20 450.

Укрепленный раствор (концентрат) направлен в вакуум-кристаллизатор, где ох. лажден до 10 С. Г1ри этом упаривалось 53 кг воды, получено конденсата состава, в том числе от пара 109 кг; KCI 0,2; Н20 159.

Отведено суспенэии на разделение состава, кг: KCI 245,8; HzO 497.

Пермеат стадии концентрирования смешан с конденсатом, получен раствор состава, кг: KCI 4,2; HzQ 609. Раствор прокачан плунжерным насосом через обратноосмотический модуль обессоливания, получен пермеат (вода) состава, xr: КО 0,1; Н20 466, которая пригодна для питания котельной, промывки мембран и оборудования, других нужд, Концентрат обессоливания, состава, кг:

KCI 4,1; HzO 143 направлен на смешение с исходным раствором.

Формула изобретения

1. Способ кристаллизации из растворов, включающий вакуум-кристаллизацию. конденсацию сокового пара, образующегося в кристаллизаторе, отличающийся тем, что, с целью увеличения выхода кристаллического продукта путем понижения температуры кристаллизации, предотвращения засорения рабочих поверхностей оборудования и очистки конденсата, раствор перед кристаллизацией очищают от взвешенных и коллоидных частиц фильтрованием и подвергают мембранному обратноосмотическому концентрированию. укрепленный раствор которого направляют на кристаллиэатор, а растворитель смешивают с конденсатам сокового пара и осуществляют обратноосмическую мембранную очистку с получением чистого конденсата, отводимого на технологические нужды, и концентрата, который смешивают с исходным раствором.

2. Установкадля кристаллизации из растворов, включающая сборник исходного раствора, вакуум-кристаллизатор, конденсатор для конденсации сокового пара, образующегося в кристаллиэаторе, и сборник конденсата, отличающаяся тем,что, с целью увеличения выхода кристаллического продукта пугем понижения температуры кристаллизации, предотвращения засорения рабочих поверхностей и очистки конденсата, установка снабжена фильтром предварительной очистки раствора от взвешенных и коллоидных частиц, мембранным обратноосмотическим блоком для концентрирования раствора и мембранным обратноосмотическим блоком для очистки конденсата, причем мембраннй блок концентрирования со стороны выхода растворителя соединен трубопроводом со сборником конденсата, а трубопровод концентрата мембранного блока очистки соединен со сборником исходного раствора, 1646566

Составитель И.Рогачева

Техред МЛ4оргентаи Корректор О.Кравцова

Редактор С,Лисина

Заказ 1380 Тираж 435 Подписное

ВИИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101