CS204499B1 - Device for cleaning the sublimed substances - Google Patents

Device for cleaning the sublimed substances Download PDF

Info

Publication number
CS204499B1
CS204499B1 CS40479A CS40479A CS204499B1 CS 204499 B1 CS204499 B1 CS 204499B1 CS 40479 A CS40479 A CS 40479A CS 40479 A CS40479 A CS 40479A CS 204499 B1 CS204499 B1 CS 204499B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
gas
sublimator
jacket
distributor
steam
Prior art date
Application number
CS40479A
Other languages
Czech (cs)
Inventor
Jaroslav Vitovec
Ferdinand Lucek
Original Assignee
Jaroslav Vitovec
Ferdinand Lucek
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jaroslav Vitovec, Ferdinand Lucek filed Critical Jaroslav Vitovec
Priority to CS40479A priority Critical patent/CS204499B1/en
Publication of CS204499B1 publication Critical patent/CS204499B1/en

Links

Landscapes

  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)

Description

Vynález se týká zařízení pro kontinuální čistění sublimovatelných látek.The invention relates to an apparatus for the continuous purification of sublimable substances.

V patentové literatuře jsou popsány různé varianty sublimačního čistění látek. Sublimace látek se provádí bud v proudu horkého nosného plynu nebo ve fluidní vrstvě s inertními tuhými částicemi při teplotě dostatečné pro vypařování těchto látek a tlaku atmosferickém (USA patent 3 526 658) nebo sníženém (USA patent 3 113 140).Various variants of sublimation purification of substances are described in the patent literature. The sublimation of the substances is carried out either in a stream of hot carrier gas or in a fluidized bed with inert solid particles at a temperature sufficient to evaporate the substances and atmospheric pressure (U.S. Patent 3,526,658) or reduced (U.S. Patent 3,113,140).

Doprava sypké látky do horké fluidní vrstvy je zpravidla spojena se značnými obtížemi.The transport of the bulk material into the hot fluidized bed is generally associated with considerable difficulties.

V dávkovacím zásobníku tvoří sypká látka klenby, které způsobují nepravidelné dávkování, případně jeho přerušení. Dále při vstupu do horké fluidní vrstvy některé sublimované látky tají a lepí se na stěny dávkovacího zařízení, což může vést až k ucpání vstupu a přerušení dávkování. Pro zajištění kontinuálního dávkování šnekovým dopravníkem se někdy přidávají do suroviny určené k sublimačnímu čistění inertní tuhé částice. Po odsublimování látky se pak část těchto částic odvádí z fluidní vrstvy ze sublimátoru a po ochlazení se opět mísí s další sublimovanou surovinou (USA patent 3 113 140). Nevýhodou tohoto způsobu je doprava poměrně značného podílu inertních částic, nutnost další operace - míšení těchto částic se surovinou, tepelné ztráty, možné poruchy zařízení tvrdými částicemi. Podle jiného způsobu se doprava sublimované suroviny pomocí rotujícího válce s lopatkami na plášti kombinuje s pneumatickou dopravou pomocí trysek, umístěných v ústí dávkovače (NSR patent 1 091 542). .Tento postup vyžaduje značné množství, inertního plynu k pneumatické dopravě, který nadto způsobuje velké ředění paro-plynné směsi.In the dosing container, the loose substance forms vaults, which cause irregular dosing or its interruption. Furthermore, when entering the hot fluidized bed, some of the sublimed substances melt and stick to the walls of the dispensing device, which can lead to clogging of the inlet and interruption of dosing. In order to ensure continuous dosing by a screw conveyor, inert solid particles are sometimes added to the sublimation purification raw material. After sublimation of the substance, a portion of these particles is then removed from the fluidized bed of the sublimator and, after cooling, mixed again with another sublimed feedstock (U.S. Pat. No. 3,113,140). The disadvantage of this method is the transport of a relatively large proportion of inert particles, the need for further operation - mixing these particles with the raw material, heat losses, possible failure of the equipment with hard particles. According to another method, the conveying of the sublimed feedstock by means of a rotating roller with vanes on the housing is combined with pneumatic conveying by means of nozzles located in the mouth of the dispenser (German Patent 1 091 542). This process requires a considerable amount of inert gas for pneumatic transport, which in addition causes a large dilution of the vapor-gas mixture.

204 499204 499

204 400204 400

Směs par sublimované suroviny a nosného plynu ze sublimátoru pak obvykle prochází filtrem, kde se zachytí netěkavé částice unášené paroplynnou směsí a dále do kondenzátoru (nebo krystalizátoru). Pro umožnění kontinuálního sublimačního procesu jsou vhodná taková zařízení pro kondenzaci par sublimovaných látek, u kterých se předchází jejich kondenzaci na stěnách zařízení a kondenzace respektivě krystalizace probíhá v objemu paro-plynné směsi. Z patentově chráněných Zařízení jsou to: vyhřívání stěn zařízení nad teplotu rosného bodu paro-plynné směsi (USA patent 3 362 898, NSR Auslegeschrift 1 108 663), dále zařízení, jehož stěny se smáčejí souvislou vrstvou kapaliny podle čs. autorského osvědčení č. 154 907, při čemž vzniká suspenze sublimované látky v chladící tekutině a zařízení podle čs. autorského osvědčeni č. 161 505, u něhož se krystalizace provádí v prostoru vymezeném porézními stěnami, kterými prochází pomocný plyn a ten brání přístupu par sublimované látky k porézním stěnám. V žádném z uvedených zařízeních se nereguluje rychlost růstu krystalů. Paro-plynná směs se ve všech případech rychle ochladí, tím dochází k velkému přesycení par sublimované látky a k tvorbě velkého množství malých krystalů. Ty mají malou sypnou hmotnost, což je nevýhodné pro transport a skladování a jsou též méně čisté než krystaly větší.The vapor mixture of the sublimed feedstock and carrier gas from the sublimator is then typically passed through a filter to collect non-volatile particles entrained in the steam gas mixture and further into a condenser (or crystallizer). To enable a continuous sublimation process, vapor condensation devices of sublimed substances are suitable, which prevent their condensation on the walls of the device and condensate respectively crystallize in the volume of the steam-gas mixture. Among the patented devices are: heating the walls of the device above the dew point of the vapor-gas mixture (U.S. Pat. No. 3,362,898, NSR Auslegeschrift 1,108,663), and the device whose walls are wetted by a continuous layer of liquid according to U.S. Pat. No. 154 907, which results in a suspension of the sublimed substance in the coolant fluid and the device according to U.S. Pat. No. 161,505, in which the crystallization is carried out in the space defined by the porous walls through which the auxiliary gas passes and which prevents access of the sublimed substance to the porous walls. No crystal growth rate is regulated in any of these devices. In all cases, the vapor-gas mixture cools rapidly, thereby causing a large supersaturation of the sublimed substance vapor and the formation of large amounts of small crystals. These have a low bulk density, which is disadvantageous for transport and storage and are also less pure than larger crystals.

Dosavadní nevýhody odstraňuje zařízení pro kontinuální čistění sub limovate Iných látek podle předloženého vynálezu. Podstatou vynálezu je zařízení tvořené dávkovacím systémem, který kontinuálně dopravuje sypké sublimovatelné látky určené k čistění do sublimátoru s vrstvou tuhých netěkavých částic uložených na roštu a fluidovaných plynem ohřívaným v předehřívači, dále filtrem netěkavých nečistot, rozdělovačem plynu, nukleační komorou a krystalizátorem. Dávkovači systém tvoří dávkovači zásobník suroviny určené k sublimačnímu čistění, v němž je na rotující hřídeli připevněna ve svislém směru alespoň jedna lišta ve vzdálenosti 1 až 10 mm od stěny zásobníku, končící ve výšce 1 až 10 mm nad dvojicí dopravních šneků, Otáčením hřídele zásobníku se nepřetržitě odřezává sloupec sypké suroviny od jeho stěn po celé výšce, což spolehlivě vylučuje klenbování suroviny a zajišťuje její kontinuální přísun do dvojice šneků. Pouzdro šneků je umístěno v plášti, jimž protéká chladící kapalina. Závity šneků jsou zaostřené a vzájemně do sebe těsně zapadají a dopravují nepřetržitě sypkou surovinu do horké fluidní vrstvy v sublimátoru. Filtr tvoří na příklad plynopropustná keramická trubice, nebo rukáv z teplovzdorného textilního materiálu napnutý na drátěném košíku, umístěný v plášti vyhřívaném na teplotu vyšší než je rosný bod paro-plynné směsi. Ve filtru se zachycují netěkavé nečistoty unášené paro-plynnou směsí. Ve speciálních případech, při vysokých nárocích na čistotu produktu, je výhodné použití elektrostatického filtru. Za filtrem je v potrubí umístěn přívod přídavného plynu pro úpravu koncentrace par sublimované látky v nosném plynu.The disadvantages of the prior art are eliminated by the device for continuous purification of the sub-limiting substances of the present invention. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is based on a dispensing system which continuously transports bulk sublimable substances to be cleaned into a sublimator with a layer of solid nonvolatile particles deposited on a grate and fluidized with a gas heated in a preheater. The dispensing system consists of a dispenser of feedstock for sublimation cleaning, in which at least one bar is mounted in the vertical direction at a distance of 1 to 10 mm from the container wall, ending at a height of 1 to 10 mm above the pair of conveying screws. continuously cuts the column of bulk material from its walls along its entire height, which reliably eliminates the vaulting of the material and ensures its continuous feeding into the pair of screws. The worm housing is housed in a housing through which coolant flows. The screw threads are in focus and closely interlocked and convey continuously the bulk material into the hot fluidized bed in the sublimator. The filter is, for example, a gas-permeable ceramic tube or a sleeve of heat-resistant textile material stretched on a wire basket placed in a jacket heated to a temperature above the dew point of the steam-gas mixture. The filter retains non-volatile impurities entrained by the steam-gas mixture. In special cases, with high demands on product purity, the use of an electrostatic filter is preferred. Downstream of the filter, there is an additional gas supply in the pipeline to adjust the vapor concentration of the sublimed substance in the carrier gas.

V rozdělovači plynu se paro-plynná směs promísí s přídavným plynem a přivádí se rovnoměrnou rychlostí do nukleační komory. V rozdělovači je umístěn rozdělovači prstenec s otvory pro přívod paro-plynné směsi, rozmístěnými po jeho obvodu. Dno rozdělovače je děrované a je na něm uložena vrstva keramických nebo kovových tělísek, zajištujících dobrý rozvod tepla a rovnoměrné rozdělení rychlosti paro-plynné směsi po celém průřezu nukleační komory.In the gas distributor, the vapor-gas mixture is mixed with the additional gas and fed at a uniform rate to the nucleation chamber. In the manifold there is a manifold ring with steam-gas mixture feed openings distributed around its circumference. The bottom of the manifold is perforated and a layer of ceramic or metal bodies is deposited thereon to ensure good heat distribution and uniform distribution of the vapor-gas mixture velocity over the cross section of the nucleation chamber.

Nukleační komoru tvoří temperovaný plášt s přívody pomocného plynu, v němž je umístěn válec z plynopropustného materiálu, do něhož zasahuje jedna nebo více trysek pro přívod chladící tekutiny. Současně s přívodem chladící tekutiny do paro-plynné směsi se plynopropustný3The nucleation chamber is formed by a tempered jacket with auxiliary gas inlets, in which a cylinder of gas-permeable material is placed, into which one or more nozzles for the supply of cooling fluid reach. At the same time as the coolant is supplied to the steam-gas mixture, it is gas-permeable3

204 499 mi stěnami transpiruje inertní plyn ohřátý na teplotu nukleace sublimované látky. V nukleační komoře se tvoří teplotou regulované množství krystalických zárodků, z nichž pak v krystalizátoru vyrůstají krystaly dalším ochlazováním paro-plynné směsi.204,499 mi transparently inert gas heated to the nucleation temperature of the sublimed substance. A temperature-regulated amount of crystalline nuclei is formed in the nucleation chamber, from which crystals grow in the crystallizer by further cooling the steam-gas mixture.

Výhodou popsaného zařízení je především to, že umožňuje jako celek kontinuální proces sublimačního čistěhí a jeho regulaci. Jeho hlavní výhody proti dosavadním zařízením spočívají v odstranění klenbování v dávkovacím zásobníku, plynulém dávkování sublimované suroviny do horké fluidní vrstvy bez jejího nalepování na stěny zařízení, přičemž se do suroviny nepřidávají inertní tuhé částice ani se nedopravuje pneumaticky značným množstvím inertního plynu. Další významné výhody zařízení jsou možnost regulace rychlosti růstu a velikosti krystalů V nukleační komoře, opatřené rozdělovačem plynu, který zajišťuje rovnoměrné rozdělení paro-plynné směsi v celém jejím průřezu a v krystalizátoru s plynopropustnými stěnami s regulovaným ochlazováním směsi pomocí jemně rozprášené kapaliny.The advantage of the device described above is, in particular, that it allows a continuous process of sublimation cleaning and its regulation as a whole. Its main advantages over the prior art devices are that it eliminates vaulting in the dispenser, continuously feeds the sublimed feedstock into the hot fluidized bed without sticking it to the walls of the device, and does not add inert solid particles to the feedstock or transport it pneumatically with a large amount of inert gas. Other important advantages of the apparatus are the possibility of controlling the growth rate and crystal size in a nucleation chamber equipped with a gas distributor which ensures uniform distribution of the steam-gas mixture throughout its cross-section and in a gas-permeable wall crystallizer with controlled cooling of the mixture by finely atomized liquid.

Jako příklad je uvedeno zařízení schematicky znázorněného na přiloženém obrázku. Dávkovači zásobník 1 se naplní sypkou surovinou určenou k sublimaci. Vrstva prakticky kulových částic z korundové keramiky v sublimátoru 8 se vyhřeje na sublimační teplotu a fluiduje dusíkem ohřátým v předehřívači 6. Současně se přivede silný proud vody do pláště 5. Po dosažení sublimační teploty ve fluidní vrstvě částic z korundové keramiky se uvede do chodu dávkovači systém 1 až 4. Dávkování sypké suroviny do horké fluidní vrstvy je pravidelné po celou dobu pokusu 8 hod. Dávkované množství se reguluje změnou otáček dvojice šneků. Směs par sublimované látky a dusíku vytvořená v sublimátoru prochází filtrem 10 a rozdělovačem 12 do nukleační komory 14. Současně se do nukleační komory 14 přivádí přívodem 15 ohřátý dusík a malým množstvím vodní mlhy, přiváděné tryskou 17 se sníží teplota paro-plynné směsi, která pak vstupuje do krystalizátoru 18. Přívody 20 a 25 se současně přivádí vzduch, ohřívaný v jednotlivých sekcích na různou teplotu a tryskami 21 se v krystalizátoru 18 rozprašuje voda. Nezkondenzovaný podíl paro-plynné směsi odchází přes soustavu filtrů 23 a krystalický produkt se vynáší z jímky 24 dopravníkem 26.By way of example, a device is shown schematically in the attached figure. The dispenser 1 is filled with a bulk material to be sublimated. A layer of practically spherical corundum ceramic particles in the sublimator 8 is heated to the sublimation temperature and fluidized with nitrogen heated in the preheater 6. At the same time, a strong stream of water is fed to the sheath 5. After reaching the sublimation temperature in the fluidic layer The dosing of the bulk material into the hot fluidized bed is regular throughout the experiment for 8 hours. The dosing amount is controlled by varying the speed of the pair of screws. The sublimated vapor / nitrogen mixture formed in the sublimator passes through a filter 10 and a distributor 12 to the nucleation chamber 14. Simultaneously, heated nitrogen is supplied to the nucleation chamber 14 through the inlet 15 and the steam-gas mixture is lowered by a small amount of water mist. The inlets 20 and 25 are simultaneously supplied with air, heated in different sections to different temperatures, and water is sprayed through the nozzles 21 in the crystallizer 18. An uncondensed portion of the vapor-gas mixture is passed through the filter assembly 23 and the crystalline product is discharged from the sump 24 via a conveyor 26.

Při částečném ochlazení paro-plynné směsi v nukleační komoře 14 vodní mlhou přiváděnou tryskou 17 je průměr částic produktu o 20 až 50 % větší než při vypojení přívodu vodní mlhy.When the steam-gas mixture in the nucleation chamber 14 is partially cooled by the water mist supplied through the nozzle 17, the diameter of the product particles is 20 to 50% greater than when the water mist is cut off.

Claims (4)

PŘEDMĚT VYNÁLEZUSUBJECT OF THE INVENTION 1. Zařízení pro kontinuální čistění sublimovátelných látek, tvořené dávkovacím zásobníkem sypkých sublimovátelných látek určených k čistění, dvojicí šneků s temperovaným pláštěm, předehřívačem nosného plynu, potrubím pro přívod nosného plynu, sublimátorem s vrstvou fluidovaných netěkavých částic uložených na roštu ve spodní části sublimátoru filtrem pro oddělení netěkavých nečistot unášených paro-plynnou směsí ze sublimátoru, přívodem přídavného plynu pro úpravu koncentrace paro-plynné směsi ze sublimátoru, rozdělovačem plynu, nukleační komorou pro přípravu krystalických zárodků sublimované látky, krystalizátorem í s temperovaným pláštěm, s přívody pomocného plynu, tryskami pro vstřikování chladící teku41. A device for continuous cleaning of sublimable substances consisting of a dispenser of loose sublimable substances to be cleaned, a pair of screws with a tempered jacket, a carrier gas preheater, a carrier gas supply line, a sublimator with a layer of fluidized non-volatile particles deposited on the grate separating the non-volatile impurities entrained in the steam-gas mixture from the sublimator, supplying additional gas to adjust the concentration of the steam-gas mixture from the sublimator, a gas distributor, a nucleation chamber for preparing crystalline nucleation substances, tempered jacket crystallizer. cooling fluid4 294 499 tiny, plynopropustnou stěnou umístěnou uvnitř temperovaného pláště, soustavou filtrů, jimiž se odvádí nezkondenzovaná část paro-plynné směsi, jímkou produktu s přívody suchého plynu a dopravníkem produktu z krystalizátoru vyznačené tím, že uvnitř dávkovacího zásobníku (1) je na rotující hřídeli (2) připevněna ve svislém směru alespoň jedna lišta (3) ve vzdálenosti 1 až 1O mm od vnitřní stěny zásobníku (1) končící ve výšce 1 až 10 mm nad dvojicí šneků (4) se zaostřenými závity vzájemně do sebe zapadajícími umístěnými v temperovaném plášti (5) ústícím v sublimátoru (8) s vrstvou tuhých netěkavých částic propojenému přes filtr (10) na rozdělovač (12) plynu, nukleační komoru (14) a krystalizátor (18) s tryskami (21).294 499 tiny, a gas-permeable wall located inside the tempered jacket, a set of filters to remove the non-condensed portion of the steam-gas mixture, a product sump with dry gas inlets, and a product conveyor from the crystallizer. 2) mounted at least one bar (3) vertically at a distance of 1 to 10 mm from the inner wall of the container (1) ending at a height of 1 to 10 mm above a pair of worms (4) with threads interlocking in a tempered jacket ( 5) opening in a sublimator (8) with a layer of solid non-volatile particles connected through a filter (10) to a gas distributor (12), a nucleation chamber (14) and a crystallizer (18) with nozzles (21). 2. Zařízení podle bodu 1 vyznačené tím, že v rozdělovači plynu (12) je umístěn rozdělovači prstenec (13) s otvory pro přívod paro-plynné směsi rozmístěnými po jeho obvodu a na děrovaném dně rozdělovače je uložena vrstva keramických nebo kovových tělísek.2. Apparatus according to claim 1, characterized in that in the gas distributor (12) there is a distributor ring (13) with openings for the vapor-gas mixture distributed around its periphery and a layer of ceramic or metal bodies is placed on the perforated distributor. 3. Zařízení podle bodů 1 a 2 vyznačené tím, že v temperovaném plášti nukleační komory (14) je umístěn alespoň jeden přívod (15) pomocného plynu a uvnitř pláště je umístěn válec (16) z plynopropustného materiálu, do něhož zasahuje alespoň jedna tryska (17) pro přívod chladící tekutiny.Device according to Claims 1 and 2, characterized in that at least one auxiliary gas inlet (15) is arranged in the tempered jacket of the nucleation chamber (14) and inside the jacket there is a cylinder (16) of gas permeable material into which at least one nozzle ( 17) for coolant supply. 4. Zařízení podle bodů 1 až 3 vyznačené tím, že trysky (17) a (21) jsou zevně ohřívány odporovým topením a proudem horkého plynu.Device according to Claims 1 to 3, characterized in that the nozzles (17) and (21) are heated externally by resistance heating and a hot gas stream.
CS40479A 1979-01-18 1979-01-18 Device for cleaning the sublimed substances CS204499B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS40479A CS204499B1 (en) 1979-01-18 1979-01-18 Device for cleaning the sublimed substances

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS40479A CS204499B1 (en) 1979-01-18 1979-01-18 Device for cleaning the sublimed substances

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CS204499B1 true CS204499B1 (en) 1981-04-30

Family

ID=5336034

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS40479A CS204499B1 (en) 1979-01-18 1979-01-18 Device for cleaning the sublimed substances

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS204499B1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3735792A (en) Spray drying method and apparatus for producing granular particles from stock liquids of solids
US4422900A (en) Spray drying apparatus for available chlorine-containing compounds
US7955566B2 (en) Fluid bed granulator
US5296000A (en) Process and equipment for crystallizing an inorganic substance
US20080230051A1 (en) Apparatus And A Process For Drying High Carbohydrate Content Liquids
US3443621A (en) Apparatus for the granulation of fluid products
US4036594A (en) Apparatus for recovering higher melting organic materials via fractional sublimation
JPH0283002A (en) Method for crystallizing inorganic substances, crystallization equipment, and crystals of sodium chloride
EP0475131B1 (en) Process and apparatus for increasing the size of ammonium sulfate
US4080182A (en) Apparatus for condensing vapors of subliming substances
US5236466A (en) Fast cooling of partially solidified granules of low melting, subliming substances obtained by prilling
CS204499B1 (en) Device for cleaning the sublimed substances
JPS6230129B2 (en)
US5558821A (en) Method and apparatus for purifying the exhaust air of installations for consolidating molten substances
US4696683A (en) Method and equipment for separation of solids from gaseous mixtures
RU2328338C1 (en) Method of granulated product preparation and drum granulator
US5149445A (en) Process and apparatus for the purification of substances
NL8300026A (en) METHOD FOR PREPARING GRANULAR COMPOSITE FERTILIZER.
US3390647A (en) Production of pharmaceutical dosage units
US4028447A (en) Method of prilling material
CS248010B2 (en) Separation method of the desolved solid substance from the solution by crystalization and apparatus to perform this method
US2318577A (en) Nitroguanidine
US4813982A (en) Process for obtaining a bisphenol melt
US2642953A (en) Apparatus for recovering gas borne particles
SU950414A1 (en) Evaporation apparatus for crystallizable solutions