SU683768A1 - Кристаллизатор с двойным циркул ционным контуром - Google Patents

Description

(54) КРИСТАЛЛИЗАТОР С ДВОЙНБ1М ЦИРКУЛЯЦИОННБ1М

КОНТУРОМ днища теплообменника во вторичный циркул ционный контур, образованный в корпусе кристаллизатора и служащий дл  сн ти  пересыщени . Использование трехфазного псевдоожиженного сло  дл  охлаждени  раствора газообразным теплоносителем обеспечивает высокое значение коэффициента теплоотдачи (пор дка 7000-9000Вт / ), позвол ет осуществить хорощую регулировку темпа охлаждени  раствора изменением количества хладагента и раздачей раствора по секци м теплообменника, устран ет инкрустацию теплопередающей поверхности, так как пос.тедн   отсутствует в виду непосредственного контакта хладагента и раствора . Самотек пересыщенного раствора из днища теплообменника в контур сн ти  пересыщени  исключает интенсивное перемешивание пересыщенного раствора, что предотвращает кристаллизацию и отложение кристаллов на поверхности опускной трубы - одного из наиболее у звимых мест многих кристаллизационных аппаратов. Таким образом, в предлагаемом аппарате процессы охлаждени  раствора и сн ти  пересыщени  практически разделены и осуществл ютс  в разных контурах. На чертеже показан предлагаемый кристаллизатор . Кристаллизатор состоит из корпуса 1 со щтуцерами 2 дл  вывода осветленного раствора и 3 дл  ввода свежего раствора и спускного щтуцера 4. Дл  отвода суспензии (кристаллов) служит Г1ереливной бачок 5. Внутри корпуса расположена трубаперегородка 6, котора  отдел ет зону осветлени  от циркул ционной зоны, циркул ционна  труба 7 и пропеллерна  мещалка 8 с приводом 9. На корпус опираетс  теплообменник 10 с трехфазным псевдоожиженным слоем со щтуцерами 11 дл  подачи газообразного хладагента (воздух) 12 дл  вывода парогазовой смеси. Внутри теплообменника установлены опорные решетки 13, представл ющие собой провальные тарелки дырчатого или колосникового типа. На опорных решетках размещена насадка 14, изготовл ема  из легкого полимерного материала В качестве насадочных тел используетс  лопастна  насадка. В верхней части теплообменника размещены брызгоотбойное устройство 15 и ороситель 16. Кроме этого теплообменник содержит распределительный коллектор 17 с вентил ми 18, позвол ющими регулировать темп охлаждени  раствора. Низконапорный осевой насос 19 обеспечивает циркул цию смеси осветленного раствора с исходным в охладительном (первичном ) контуре. Пересыщенный раствор из теплообменника 10 поступает самотеком В нижнюю часть корпуса кристаллизатора по трубе 20. Аппарат работает следующим образом. Исходный раствор подаетс  через штуцер 3 и, смешива сь с осветленным раствором , осевым насосом 19 подаетс  на ороситель 16 теплообменника 10. Раствор в теплообменнике стекает сверху вниз, а снизу вверх движетс  газообразный хладагент Наличие лопастной насадки 14 на опорных решетках 13 позвол ет уве-тичить поверхность контакта раствора с охлаждающим газом, так как при достижении некоторой (критической) скорости потока газа слой насадки переходит.в псевдоожиженное состо ние . Рабочий режим теплообменника (псевдоожиженное состо ние сло ) характеризуетс  интенсивным движением насадки, элементы которой дроб т струи раствора, смешивают их с газом, что благопри тно сказываетс  на развитии и обновлении поверхности контакта фаз (теплообменной поверхности ) . Лопастна  насадка, представл юща  собой цилиндр, на наружной боковой поверхности которого имеютс  три расположенные на одинаковом рассто нии лопасти, в псевдоожиженном состо нии обладает способностью вращатьс  вокруг собственной оси в результате чего она оказывает дополнительное интенсифицирующее воздействие на процессы тепломассообмена. Вращение насадки также предотвращает инкрустацию ее поверхности . Статическа  высота сло  насадки на опорной решетке колеблетс  в пределах 80- 150мм. Опорна  с насадкой составл ет одну рабочую секцию теплообменника . Число секций определ етс  конкретными услови ми процесса. Газ, отобравший тепло от раствора, проходит брызгоотбойное устройство 15 и удал етс  из теплообменника через штуцер 12 в ат.мосферу. Пересыщенный раствор из днища теплообменника самотеком по трубе 20 попадает в контур сн ти  пересыщени . Спокойное движение пересыщенного раствора самотеком, а также то, что труба 20 погружена в раствор вторичного контура, предотвращает отложение кристаллов на внутренней поверхности трубы, так как температура раствора в трубе и в зоне циркул ции вторичного контура практически одинакова. Распределительный коллектор 17 позвол ет регулировать темп охлаждени  раствора при посто нном расходе и температуре воздуха путем частичной раздачи раствора по секци .м теплооб.менника. Пропеллерна  мешалка 8, приводима  в движение приводом 9 с регулируемым числом оборотов, обеспечивает циркул цию в контуре сн ти  пересыщени . При циркул ции , суспензии в пространстве между трубой-перегородкой 6 и циркул ционной трубой 7 пересыщение раствора снимаетс  за счет роста кристаллов.

Суспензи ., содержаща  более крупные кристаллы, из нижней части корпуса выводитс  через уравнительный бачок 5, благодар  чему также поддерживаетс  посто нный уровень раствора в корпусе.

Маточный (осветленный) раствор поднимаетс  в зоне осветлени  между трубойперегородкой и корпусом, а затем по штуцеру 2 выводитс  в первичный циркул ционный контур, предварительно смещива сь со свежим.

Claims (2)

1. Кристаллизатор с двойным циркул ционным контуром, состо щий из корпуса

С внутренней концентрической трубой-перегородкой , циркул ционной трубой и осевой .мешалкой, отличающийс  тем, что, с целью интенсификации теплообмена, увеличени  производительности и устранени  инкрустации теплопередающей поверхности кристаллизатора, он снабжен теплообменником с насадкой и осевым насосом дл  циркул ции раствора через теплообменник. 2. Кристаллизатор по п. 1, отличающийс  тем, что теплообменник расположен над корпусом кристаллизатора.

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

1.Патент ФРГ № 1084240, кл. 12 С 2, 1960.

2.Патент ФРГ № 1249820, кл. 12 С 2, 1968 (прототип).