Кристаллизаторы с охлаждением раствора

Простейшие кристаллизаторы периодического действия с охлаждением раствора представляют собой цилиндрические вертикальные аппараты с охлаждающими змеевиками (или рубашками) и механическими мешалками для перемешивания раствора. С целью увеличения времени пребывания раствора в установке эти аппараты часто соединяют последовательно, располагая каскадом.

Качающийся кристаллизатор (рис. 3) представляет собой длинное неглубокое открытое корыто 1, укреплённое на круглых бандажах 2, которые опираются на ролики 3. Корыто установлено с небольшим наклоном вдоль его продольной оси. Посредством специального привода (на рисунке не показан) корыто может медленно качаться на опорных роликах.

Раствор подают в корыто вблизи его верхнего конца; медленно протекая по корыту, он охлаждается вследствие потери тепла в окружающую среду и частичного испарения. При медленном движении и охлаждении раствора скорость образования зародышей снижается. Кристаллы растут медленно, получаются крупными, размером от 3 – 5 до 10 – 25 мм.

Рис. 3. Качающийся кристаллизатор:

1 – корыто; 2 – бандажи; 3 – опорные ролики.

Механическое истирание кристаллов при перемешивании почти устранено; стенки аппарата не инкрустируются. Выгрузка кристаллов и маточного раствора производится в нижнем конце корыта. Длина применяемых аппаратов – до 15 м, ширина – 1,5 м.

Барабанные кристаллизаторы

Эти кристаллизаторы имеют воздушное или водяное охлаждение.

Кристаллизаторы с воздушным охлаждением (рис.4). Основная часть аппарата – слегка наклонная вращающаяся от привода труба 1, заключённая в кожух 2. Раствор поступает с верхнего конца трубы, а кристаллы выгружаются из её нижнего конца.

Рис. 4. Барабанный кристаллизатор с воздушным охлаждением:

1 – труба аппарата; 2 – термоизоляционный кожух; 3 – вентилятор; 4 – труба для обогрева.

Воздух, подаваемый вентилятором 3, движется над раствором противотоком к направлению движения раствора. При вращении трубы раствор смачивает стенки аппарата, что увеличивает поверхность испарения. При воздушном охлаждении тепло от раствора отнимается довольно медленно и кристаллы получаются более крупными, чем при водяном охлаждении, но при этом снижается производительность аппарата. Для предотвращения образования кристаллов на стенках барабана его покрывают снаружи тепловой изоляцией или помещают в обогреваемый кожух (трубы для обогрева 4). Средний расход воздуха составляет приблизительно 20 м³ на 1 кг кристаллов.

Кристаллизаторы с водяным охлаждением. По своей конструкции эти аппараты аналогичны барабанным кристаллизаторам с воздушным охлаждением. Раствор охлаждают через рубашку водой значительно быстрее, чем воздухом. Расход воды составляет 3— 5 м² на 1 м³ охлаждаемого раствора.

Дата добавления: 2015-08-05