Выпарной аппарат для кристаллизующихся и накипеобразующих растворов

Выпарной аппарат для кристаллизующихся и накипеобразующих растворов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

. г",Фо ) . -. . е, ие.т ех t« ч -c а

-pA

ОП ИСАИ ЗОБРЕТЕ

9648

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИ (61) Дополнительное к авт. сви (22) Заявлено 15.09.75 (21) 21 (51) Я. Кл.2 с присоединением заявки №вЂ”

В 01 D 1/12

Государственный комитет (23) Приоритет— Опубликовано 05.03.80. Б

Дата опубликования описа (53) УДК66.048. .541 (088.8) ао делам изобретений и открытий

В. И. Левераш, С. И. Голуб и В. Ц. Гонионский

I (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) ВЫПАРНОЙ АППАРАТ ДЛЯ КРИСТАЛЛИЗУЮЩИХСЯ

И НАКИПЕОБРАЗУЮЩИХ РАСТВОРОВ

Изобретение относится к выпарной технике, а именно к конструкции выпарных аппаратов-кристаллизаторов с принудительной или естественной циркуляцией, предназначенных для упаривания кристаллизующихся и накипеобразующих растворов, ра- 5 ботающих в таком режиме, когда образующиеся в аппарате кристаллы солей (твердая фаза) или введенная с исходным раствором твердая фаза (затравочные кристаллы) вместе с маточным раствором циркулируют и через теплообменные трубки.

Известны выпарные аппараты для кристаллизующихся и накипеобразующих растворов. Эти аппараты содержат трубчатый подогреватель, имеющий входную и выходную растворные камеры, сепаратор, подключенный к подогревателю посредством трубы вскипания, и циркуляционныой трубы, и циркуляционный насос (1).

При выпаривании кристаллизующихся или накипеобразующих растворов, когда в контуре аппарата вместе с маточным раствором циркулирует твердая фаза в виде образующихся кристаллов очень часто происходит забивка (закупорка) теплообменных труб подогревателя кристаллической твердой фазой. Это приводит к снижению производительности и надежности работы из-за периодических остановок аппарата для чистки и удаления из трубок соляных пробок.

Наиболее близким решением является вы парной аппарат фирмы «Спейшим». Он содержит трубчатый подогреватель, имеющий входную и выходную растворные камеры сепаратор, подключенный к подогревателю посредством трубы вскипания и циркуляционной трубы, насос и устройство для предотвращения отложений кристаллов в трубах подогревателя. Последнее, выполненное в виде перфорированной решетки, установлено в циркуляционной трубе (2).

Однако, наличие решетки не уменьшает забивку труб. В этих аппаратах через 3 суток работы забивается кристаллами гипса до 50% теплообменных труб.

Цель изгобретения — повышение его производительности и надежности работы аппарата.

Для достижения указанной цели устройство для предотвращения отложений кристаллов в трубах подогревателя установлено

719648 во входной растворной камере и выполнено в виде вертикальных пластин, пересекающихся между собой с образованием ячеек для прохода раствора, прй этом расстояние между пластинами равно 0,5 — 1 диаметра труб подогревателя, а высота пластин равна 0,5 — 15 расстояния между пластинами.

Это позволяет устранить забивку труб подогревателя за счет того, что площадь

«живого» сечения между пластинами превышает суммарное живое сечение теплооб- 1@ менных труб.

На фиг. 1 изображен выпарной аппарат, общий вид; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1 в аксонометрии в увеличенном масштабе.

Выпарной аппарат содержит сепаратор

1, трубчатый подогреватель 2, имеющий входную 3 и выходную 4 растворные камеры, насос 5 и устройство для предотвращения отложений кристаллов 6 в трубках подогревателя 2. Сепаратор 1 подключен к подогревателю 2 посредством трубы вскипания 7. 29

Устройство для предотвращения отложений кристаллов 6 установлено во входной растворной камере 3 и выполнено в виде вертикальных пластин 8, пересекающихся между собой с образованием ячеек 9 для прохода раствора. При этом расстояние «в» между пластинами 8 равно 0,5 — 1 диаметра труб подогревателя 2, а высота «h» пластин

8 равна 0,5 — !5 расстояния «в» в между пластинами 8, т.е. h =. (0,5 — 15) в.

Кромка 10 пластин 8 расположена навстречу потоку циркулирующего раствора.

Аппарат содержит также штуцер 11 для вывода упаренного раствора, штуцеры 12 и 13, соответственно, для подачи в аппарат исходного раствора и греющего пара, а также штуцеры 14 и 15 для отвода из аппарата соответственно вторичного пара и кон денсата греющего пара и циркуляционную трубу 16.

Выпарной аппарат работает следующим образом.

Из сепаратора 1 циркулирующий раствор вместе с кристаллами твердой фазы насосом 5 подается во входную растворную камеру 3 и перед входом в трубы подогревателя 2 проходит через устройство 6.

Благодаря большому «живому сечению» устройство имеет незначительное гидравлическое сопротивление. Применение устройства 6 установленного во входной растворной камере и выполнейного в виде пересекающихся между собой вертикальных пластин 8, кромка которых расположена навстречу потоку циркулирующего раствора, а расстояние «в» между пластинами 8 равно 0,5 — 1 диаметра труб подогревателя 2, а высота h пластин 8 равна h = (0,5 — 15) в, исключает забивку труб подогревателя 2 твердой фазой.

Достигаемый, благодаря применению устройства 7, эффект предотвращения.отложения кристаллов в трубах подогревателя обусловлен гидродинамической стабилизацией потока при прохождении его через ячейки устройства 7.

Предотвращение забивки теплообменных труб подогревателя твердой фазой исключает необходимость остановок выпарного аппарата на промывку и применение ручного труда при промывке, сокращает простои аппарата, снижает расход тепла, затрачиваемого для выпаривания промывных вод, позволяет повысить производительность выпарного аппарата и уменьшить себестоимость получаемого продукта.

Формула, изобретения

Выпарной аппарат для, кристаллизующихся и накипеобразующих растворов, содержащий трубчатый подогреватель, имеющий входную и выходную растворные камеры, сепаратор, подключенный к подогревателю посредством трубы вскипания и циркуляционной трубы, насос и устройство для предотвращения отложений кристаллов в трубах подогревателя, отличающийся тем, что, с целью повышения его производительности и надежности работы, устройство для предотвращенйя отложений кристаллов в трубах установлено во входной растворной камере и выполнено в виде вертикальных пластин, пересекающихся между собой с образованием ячеек для прохода раствора, при этом расстояние между пластинами равно

0,5 — 1 диаметра труб подогревателя, и высота пластин равна 0,5 — 15 расстояния межSO

Проходя через трубы подогревателя 2, циркулирующий раствор вместе с твердой фазой нагревается и затем по трубе вскипания 7 поступает в сепаратор 1, где происходит кипение раствора и выделение из него твердой фазы. Упаренный раствор вместе с твердой фазой непрерывно выводится из аппарата через штуцер 11. ду пластинами.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Матусевич Л. Н. Кристаллизация растворов в химической промышленности. 1968, с. 241 — 242.

2. Выпарной аппарат фирмы «Спейшим».

Чертеж № 0981123, Воскресенское ПО «Фосфорит», 1968.

719648

А-A

Составитель С. 1 олуб

Редактор А. Долинич Техред К. Шуфрич Корректор Ю.Макаренко

Заказ 252/2 Тираж 809 Подписное

ЦН И И ПИ Государственного комитета СССР

" " пЬ делам изобретений и открытий

113035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4