Колонна для кристаллизации растворов

 

О Л i d@"- А Й И Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик (ii 774568

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 16.01.79 (21) 2713332/23-26 (51)M. Кл, с присоединением заявки ¹

В 01 0 9/00

Гбоударстванный комитет (23) П риоритет да делам изобретений и отхрытнй

Опубликовано 30.10.80. Бюллетень ¹ 40

Дата опубликования описания 30,10.80 (53) УДК 66.065. .52 (088.8) А. Д, Бондарь, В. В. Филиппов, О. И. Невшупа, М. И:IlecKoaa и В. А. Бондарь (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

Украинский научно-исследовательский институт природных газов (54) КОЛОННА ДЛЯ КРИСТАЛЛИЗАЦИИ РАСТВОРОВ

Изобретение относится к области химического машиностроения, а именно к кристаллизаторам колонного типа.

Известна колонна для кристаллизации методом прямого контакта с несмешивающимся жидким хладоносителем, состоящая из верти5 кального цилиндрического корпуса, расположенного в верхней части колонны, устройства для подвода кристаллизуемого раствора и устройства для подвода хладоносителя, выполненного в виде перфорированной обечайки, которая

10 снабжена соплами и цилиндрическим кожухом, установленным с наружной стороны ее (1).

В случае работы с хладоносителер, плотность, которого меньше плотности кристаллизуемого раствора, последний подается в колонну в верхшою ее часть, а хладоноситель через диспергирующее устройство, выполненное в виде перфорированной обечайки, снабженной соплами и цилиндрическим кожухом, установленным с наружной стороны ее —.в нижнюю.

Сгущенные суспензии и маточный раствор выводятся соответственно из нижней и верхней части нижнего сгустителя, а отработанный хладоноситель иэ верхнего отстойника.

Однако указанная колонна не может быть использована для кристаллизации нескольких смешиваемых растворов, о т л и ч а ю щ и хс я друт от друга как по температуре, так и по концентрации растворимых солей, смешение которых приводит к созданию пересыщення, заметной инкрустации мест ввода и образованию в результате смешения мелкокристаллической суспензии. Транспортировка последних в àïïàрат для кристаллизации крайне затруднительна.

Цель изобретения — интенсификация процес— са за счет повышения степени выделения твердой фазы из смеси растворов при охлаждении этой смеси, использование ее для кристаллизации смешиваемых растворов, отличающихся друт от друга по температуре и концентрации кристаллиэуемых солей.

Это достигается.тем, что отстойник колонны снабжен устройством для диспергирования высококонцентрированного горячего раствора, которое располагается над зеркалом хлалоносителя, а устройство для подвода насыщенного раст3 774568 вора расположено ниже устройства для диспергирования высококотщентрированиого горячего раствора и выше устройства для подвода хладоносителя.

На чертеже дана схема колонны.

Колонна состоит из вертикального полого цилиндрического корпуса 1, конической обечайки 2, крышки 3, нижнего сгустителя 4, диспергирующего устройства 5 для хладоносителя, диспергирующего устройства 6 для горячего 1п высококонцентрированного раствора карманов 7 для отвода маточного раствора, карманов 8 для отвода хладоносителя штуцеров 9 и 10 для подвода насыщенного раствора„горячего высококонцентрированного раствора, хладоносителя 11, штуцеров 12 и 13 для отвода сгущенной сус. пензии и маточного раствора, хладоносителя 14.

Колонна работает следующим образом.

Холодный насыщенный раствор поступает в колонну через штуцер 9, горячий высококонцент- эп рированный раствор поступает через штуцер 10, в wcneprù))÷oùee устройство 6, Высококонцентрированный раствор и раствор, насыщенный солями, которые необходимо удаl. лить, смешиваются и опускаюгтся в нижнюю часть колонны под действием сил тяжести, хладоноситель, поступаюгций через диспергирующее устройство 5, за счет выталкивающей силы поднимается В3ерх. Движущиеся GpoTBl30TOKOM к раствору капли хладоносителя охлаждают раствор до температурй ниже температуры пасьпцения и вызывают. кристаллизацию солей. Кристаллы вместе с маточным раствором собираются в сгуститсле 4, из которого сгущенная cyc еН3Н отв"дится epe3 Т> ср 12, c a6>Ke»H N 35 пульсирующим клапаном, ". осветленный маточный раствор через штуцер 13. Капли отработанного в цилиндрической части колонны хладоносителя собираются в нижней части конической обечайки- 2„где они коалесцируют и движутся в верхшою часть аппарата в виде сплгяпной фазы, На зеркало хладоносителя через диспергирующее устройство 6, представляющее собой стакан с перфорированным днищем, подают горячий высококонцентрированный раствор. Кап- 45 ли последнего, двигаясь под действием сил тяжести в нижнюю часть конической обечайки, 4. охлаждаются до температуры подаваемого в колонну насыщенного раствора, с которым смешиваются в зоне подачи последнего в аппарат.

Образовавшиеся при охлаждении кристаллы направляются в нижний сгуститель вместе с потоком сплошной фазы.

Предложенная колонна для кристаллизации растворов может найти широкое применение как для регенерации поглотительных растворов хлористого кальция, используемых на галовых промыслах, так и в химических производствах, где экономически целесообразно перед кристаллизацией растворов упаривать некоторую их часть, после чего исходный и упаренный растворы подавать на кристаллизацию в аппарат.

Формула изобретения

1. Колонна для кристаллизации растворов методом непосредственного контакта с несмео шивающимся хладоносителем, включающая вертикальный цилиндрический корпус с устройствами для подвода насыщенного раствора и хладоносителя, сгуститель с устройствами для отвода маточного раствора и сгущенной суспензии и отстойник, расположенный в верхней части колонны, с устройством дпя отвода отработашюго хладоносителя, о т л и ч а ю щ ая с я тем, что, с целью интенсификации процесса за счет повышения степени выделения твер дой фазы из смеси растворов при охлаждении, отстойник снабжен устройством для диспергирования высококонцентрированного горячего раствора, при этом устройство для подвода насыщенного раствора расположено ниже устройства для диспергирования высококонцентрированного горячего раствора и выше устройства для подвода хладоносителя.

2. Колонна по п. 1, о т л и ч а ю щ ая с я тем, что устройство для диспергирования высококонцентрированного раствора расположено над зеркалом хладоносителя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР N 606593, кл. В 01 О 9/00, 08.02.74 (прототип).

774568

Составитель Г. Бахтюкова

Редактор А. Соловьева Техред И. Асталош Корректор А. Гриценко

Заказ 7583/4 Тираж 809 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент*, r. Ужгород, ул. Проектная, 4