DD227615B1 - Vorrichtung zur gewaehrleistung eines feststoffarmen ueberlaufes aus vertikalen suspendierapparaten - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung, die den Abzug eines feststoffarmen Überlaufes aus Vertikalruhrbehaltern erlaubt, in denen zum Zwecke des kontinuierlichen Kristallisierens oder Losens Feststoffe, insbesondere Kalisalze, suspendiert sind
Das Losen von Kalisalzen wird vorwiegend in Honzontalloseapparaten mit durchgehendem Gitter- oder Schneckenruhrer durchgeführt, in geringem Umfang auch in Vertikallosern Die Horizontalloseapparate haben eine relativ lange, hegende beziehungsweise schwimmende Welle mit Stopfbuchsen und Lagerung am Behalter Am Ende des Apparates kann nur eine kleine Klarflache untergebracht werden, die auch von dem Gitterruhrer im Suspensionsraum gestört wird Bei Betriebsstörungen sedimentiert das Salz auf der gesamten Apparatelange und blockiert den hegenden, langen Ruhrer beim Wiederanfahren nach Stillstanden, so daß der Loser leergespult werden muß, ehe er wieder angefahren werden kann Die Große der Apparate wird praktisch durch die Ruhrlange beschrankt, was bei großen Durchsätzen zum Parallelbetrieb von Loseapparaten fuhrt Infokje der Behaltergeometrie ist die Materialausnutzung nicht optimal
Bei Vertikalloseapparaten sind keine Klarflachen im Apparat enthalten und der Überlauf ist feststoffreich, so daß eine erforderliche Feststoffabtrennung nur in einem nachgeschalteten Klarapparat erfolgen kann Das Kristallisieren von Kalisalzen wird unter anderem in Umlaufkristallisatoren mit Ruhrern bewerkstelligt Dabei ist die Klarflache konzentrisch um den Kristalhsationsraum angeordnet Die suspendierten Kristalhsationsraume sind gewöhnlich schlank und die Apparate insgesamt sehr hoch Sie haben einen konischen Unterteil und oft den Antrieb des Ruhrers von der Unterseite Dadurch müssen diese Kristalhsatoren in Stahlgerusten oder in Gebäuden an Pratzen aufgehängt werden, was zu einem hohen Bauaufwand fuhrt Durch die Behaltergeometrie und die Anordnung der Klarflachen ist es schwierig, material- und energieoptimale Ausfuhrungen zu finden
Damit die Ruhrerwelle nicht zu lang wird, müssen Antriebe von unten mit Stopfbuchsen eingesetzt werden, was zu erhöhtem Wartungsaufwand fuhrt
Die Ruhrer der meisten Umlaufkristallisatoren fordern nach oben, damit kein Ruhrimpuls in die Klarzone eingetragen wird und weil bei Vakuumverdampfern die entstehenden Dampfblasen ohnehin eine Forderung nach oben im Leitrohr sinnvoll machen Diese Art zu rühren, wie sie auch bei Kaliumsulfatkristalhsatoren angewendet wird (DEOS 2627871 und DEOS 1931 673), ist fur das Kristallisieren bei hohen Trubedichten, größeren Dichteunterschieden zwischen Feststoff und Flüssigkeit und bei gröberem Feststoff, wie bei Kaliumsulfat oder fur das Losen gröberen Feststoffes, wie bei Kalirohsalz, äußerst ungunstig, weil das Wiederanfahren des Ruhrers nach Betriebsstörungen nicht möglich ist, beziehungsweise nur mit Hilfseinrichtung das Suspendieren des gesamten abgesetzten Salzes bewirkt werden kann Bei schwierigen Suspendieraufgaben kommt es darauf an, optimale Einbaubedingungen fur den Durchmesser des Ruhrers und fur die Einbauhohe zu wählen, was bei den herkömmlichen Umlaufkristallisatoren nicht möglich ist, da sie einen konischen Unterteil haben
Es ist das Ziel der Erfindung, die Mangel bekannter technischer Losungen zu überwinden und die technischen Bedingungen zu schaffen, daß in einem Apparat gleichzeitig mehrere Verfahrensschritte wie Suspendieren, Losen, Kristallisieren und Klaren bei geringem Material- und Energieeinsatz durchfuhrbar sind
Der Erfindung hegt die technische Aufgabe zugrunde, in möglichst einfachen Apparaten sowohl Salz zu suspendieren und mit Losung zu mischen als auch bei kontinuierlichen Knstallisations- und Losevorgangen einen feststoffarmen Apparateuberlauf und einen feststoffreichen Apparateunterlauf zu realisieren Axialruhrer, die nach unten fordern, erzeugen in Ruhrgefaßen mit und ohne Leitrohr eine Umwalzstromung, im Leitrohr abwärts und um das Leitrohr aufwärts Es wurde gefunden, daß sich in solchen Ruhrbehaltern überraschenderweise eine klare Trennung in einen unteren suspendierten Reaktionsraum und in einen oberen Klairatim bewerkstelligen laßt, wenn ein horizontaler Ablenkring fur die aufsteigende Strömung an der Behalterwand angebracht wird
Der Ablenkring muß dicht an die Behalterwand anschließen Er braucht nicht breiter zu sein als die Strombecher in den Ruhrbehaltern, also ungefähr Vio des Behalterdurchmessers Der Ruhrer hat optimale Einbaubedingungen und fordert nach unten
Im Betrieb wirbelt er auch abgesetztes Salz aus der Stillstandszeit bei einer Betriebsstörung auf, fördert es nach unten auf den Boden, dort wird der Suspensionsstrom zur Wand umgelenkt, bricht sich in der unteren Behälterecke, strömt nach oben und wird am Ablenkring horizontal nach innen geleitet, wo er vom Rührer angesaugt wird.
Auf diese Weise entsteht ein durchmischter und suspendierter unterer Reaktionsraum und ein oberer Klärraum. Als Klärfläche wirkt die gesamte Behälterquerschnittsfläche.
Diese Erfindung ist dort besonders nützlich, wo große Verweilzeiten realisiert werden müssen und große Reaktoren mit Klärflächen gebraucht werden. Mit dem erfindungsgemäßen Ablenkring ist es möglich, beliebige stehende Tanks zu Kristallisatoren oder Löseapparaten umzubauen, insbesondere dann, wenn die Apparate bei Normaldruck betrieben werden sollen. Dabei kann die Höhe des Gefäßes kleiner als der Durchmesser sein.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung wird an folgenden Ausführungsbeispielen erläutert:
Ein Tank-Kristallisator 1 mit flachem Boden nach Figur 1 hat einen Durchmesser von 8000 mm und eine Höhe von 7000 mm.Der Ablenkring 8 hat einen äußeren Durchmesser von ungefähr 8 000 mm und einen inneren Durchmesser von 6400 mm. Er ist 5000 mm über dem Boden durchgehend mit der Behälterwand verschweißt. Der Rührer 2 hat einen Durchmesser von 2650 mm, eine Drehzahl von 23 min"1 und eine Antriebleistung von 21 kW. Im Kristallisator wird Kaliumchlorid mit einer Trübedichte von 200g Salz/l Suspension suspendiert. Im Überlauf 6 sind bei einem Lösungsdurchsatz durch den Kristallisator von 300m3/h bei einer Temperatur von 15°C nur 2 bis 5g Salz/l enthalten.
Figur 2 zeigt einen Kaliumsulfatkristallisator 1 mit 6000mm Durchmesser und 5200mm Höhe. In ihm wird Kaliumsulfat aus filterfeuchtem Kaliumchlorid und Schönit sowie Wasser beziehungsweise Kaliumsulfatlösung hergestellt. Der Kristallisator steht auf einem Streifenfundament, gerührt wird mit einem von oben 4 angetriebenen Schrägblattrührer 2. Der Ablenkring 8 ist 600 mm breit und hat oben eine Verkleidung, damit keine Ablagerungen entstehen können. Ein Klärdom 13 gestattet den Eintrag der Ausgangsstoffe in den suspendierten unteren Reaktionsraum, ohne die Klärfläche aufzuwirbeln. Wandstrombrecher 3, die nicht bis zum Boden reichen, unterstützen das Suspendiervermögen des Kristallisators, das Leitrohr 9 sichert eine maximale Nutzung des Kristallisatorvolumens.
Der weitgehend feststofffreie Überlauf verläßt den Kristallisator über eine Rinne 5 und einen Überlaufkasten 6. Der Unterlauf 7 kann zum Beispiel über eine Vorlage 11 abgezogen werden.
Claims (1)
1. Vorrichtung zur Gewahrleistung eines feststoffarmen Überlaufes aus vertikalen Suspendierapparaten mit einem unteren durchmischten Suspendierraum, einem oberen Klarraum, mit nach unten forderndem Axialruhrer und unabhängig von Einbauten wie Leitrohre und Klardome, gekennzeichnet dadurch, daß ein horizontaler Ablenkring mit einer Breite von höchstens Vio des Behalterdurchmessers dicht an dor Behalterinnenwand befestigt wird.
Hierzu 1 Seite Zeichnungen
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