Главное меню
Главная О сайте Добавить материалы на сайт Поиск по сайту Карта книг Карта сайта
Книги
Аналитическая химия Ароматерапия Биотехнология Биохимия Высокомолекулярная химия Геохимия Гидрохимия Древесина и продукты ее переработки Другое Журналы История химии Каталитическая химия Квантовая химия Лабораторная техника Лекарственные средства Металлургия Молекулярная химия Неорганическая химия Органическая химия Органические синтезы Парфюмерия Пищевые производства Промышленные производства Резиновое и каучуковое производство Синтез органики Справочники Токсикология Фармацевтика Физическая химия Химия материалов Хроматография Экологическая химия Эксперементальная химия Электрохимия Энергетическая химия
Новые книги
Сидельковская Ф.П. "Химия N-вннилпирролидона и его полимеров" ()

Сеидов Н.М. "Новые синтетические каучуки на основе этилена и олефинов" (Высокомолекулярная химия)

Райт П. "Полиуретановые эластомеры" (Высокомолекулярная химия)

Попова Л.А. "Производство карбамидного утеплителя заливочного типа" (Высокомолекулярная химия)

Поляков А.В "Полиэтилен высокого давления. Научно-технические основы промышленного синтеза" (Высокомолекулярная химия)
Книги по химии
booksonchemistry.com -> Добавить материалы на сайт -> Промышленные производства -> Матусевич Л.Н. -> "Кристаллизация из растворов в химической промышленности" -> 61

Кристаллизация из растворов в химической промышленности - Матусевич Л.Н.

Матусевич Л.Н. Кристаллизация из растворов в химической промышленности — М. «Химия», 1968. — 304 c.
Скачать (прямая ссылка): kristallizatia-rastvorov.djvu
Предыдущая << 1 .. 55 56 57 58 59 60 < 61 > 62 63 64 65 66 67 .. 126 >> Следующая


Теплота кристаллизации ?=254,1 кдж/кг (60 ккал/кг) [10], плотность исходного раствора р,= 1460 кг/м3.

1. Из уравнения теплового баланса определим количество тепла Q, которое необходимо отнять из раствора при его кристаллизации

Q = v-p1C1 (tm — t]K) + GKp_q

Количество выпадающих кристаллов GHp. можно определить из уравнения материального баланса по сухому веществу:

O1-A2 ., 0,575 — 0,480

1 — O2

1 —0,480

•2- 1460 = 534 кг

<->кр. -Таким образом

Q = 2- 1460-2,413- (70 — 25)+534-254,1=452 760 кдж (108 060 ккал)

2. Определим поверхность теплопередачи. Так как объем кристаллизуемого раствора задан, а тип аппарата известен, то конструктивно определяем его размеры (рис. 72).

При выбранных размерах полезный объем аппарата

4.-^(1Я+«).

яО2 „ , nD*

-л- " Л--л--

4 1 4

: 2,0 M3

а его теплопередающая поверхность

^=^Я + л4.^ф1 = .п.1,4(ш + М^)

= 6,95 м2

3, Приняв температуру воды, выходящей из рубашки в последний момент охлаждения, f2n = 20-C, определим

¦ 25-15 =2,0 и 1пЛ = 0,305

t — t2K 25 — 20 Отсюда средняя разность температур

А/' Л-1 .... 70~25 2¦0-I _ IQ OQ Г

р- ~ 9 ч і„І!їІ=іїї. ' 2'ЗЛ 1S Л 9 Ч 1„ 70~15 ' 2'3 • 2-° • 1S 2.°

4. По найденным значениям F, А и А^ср из уравнения (33) определим время кристаллизации

Q 450090 • 103

KFMcp 250-6,95-18,8

14 600 сек = 4 ч

5. Из уравнения (31а) определим расход воды

п KF 250-6,95

°В = 77ЇЇГТ=4190.2,31§2.0=°'591 «'««.P130

где теплоемкость воды с2=4190 дж/(кг ¦ град).

6. Общий расход воды за время кристаллизации

Go6. B = GaT = 0,591 -14 600 = 8630 кг

Если кристаллизация проводится с переменным расходом охлаждающей воды (вначале замедленное охлаждение раствора, а затем более ускоренное), то расчет проводится ступенчато по отдельным этапам, в каждом из которых расход воды остается постоянным.

Для расчета периодической кристаллизации иногда задаются временем цикла, т. е. временем охлаждения раствора (исходя из требуемой производительности аппарата или качества готового продукта). В этом случае расчет сводится к определению расхода охлаждающей воды и ее конечной температуры.

Аналогично может быть определена требуемая теплопередающая поверхность и время кристаллизации для аппаратов периодического действия со змеевиками.

2. Механические кристаллизаторы непрерывного действия

Размешивание раствора наряду с поддержанием кристаллов во взвешенном состоянии и возможностью их непрерывного отвода из аппарата с маточным раствором позволяет перейти от 166 периодической кристаллизации к непрерывной.

Кристаллизаторы непрерывного действия обладают значительной производительностью (от нескольких сот до нескольких тысяч килограммов в час готового продукта) и обычно используются в крупнотоннажных производствах.

Батарея из аппаратов с вертикальными мешалками

Рассмотренные выше кристаллизаторы с мешалками можно использовать для непрерывной работы, соединив их в батарею каскадно расположенных аппаратов, в которой движение раствора из одного аппарата в другой осуществляется самотеком (рис. 73). Горячий концентрированный раствор непрерывно подается в первый кристаллизатор, из которого вместе с выделившимися кристаллами также непрерывно перетекает во второй, третий и т. д. Суспензия из последнего кристаллизатора отводится на центрифугу или на фильтр для отделения кристаллов от маточного раствора.

Преимуществом такой батареи мешалок-кристаллизаторов по сравнению с одиночным аппаратом является не только непрерывность работы, но и улучшение условий кристаллизации благодаря «самозатравливанию» растворов в каждом аппарате находящимися там кристаллами. Это имеет особое значение для первого кристаллизатора, куда поступает свежий раствор. Такое «самозатравливание» позволяет получать более крупнокристаллический продукт, особенно для солей, способных образовывать сильно пересыщенные растворы.

Подача охлаждающей воды в батарею по принципу противотока более экономична и позволяет избежать резкого охлаждения растворов, что также благоприятствует получению более крупных кристаллов и уменьшает вероятность образования инкрустаций на степках [14]. Для получения более низких температур последний кристаллизатор может охлаждаться рассолом.

Для уменьшения вероятности «проскока» свежих (неохлажденных) порций раствор из одного кристаллизатора в другой выводят сверху, а вводят снизу через особый неохлаждаемый карман (на рисунке не показан), расположенный снаружи, для чего в рубашке делается специальный вырез. Чтобы предупредить расслаивание суспензии в аппарате и обеспечить ее нормальный переток через карман, в батарейных кристаллизаторах обычно используют быстроходные пропеллерные мешалки.

У непрерывно работающих кристаллизаторов инкрустация стенок усиливается с течением времени вследствие осаждения новых порций вещества на поверхности первоначально образовавшегося осадка. В результате постепенно уменьшается коэффициент теплопередачи, а следовательно, и пропускная способность аппарата, поэтому кристаллизатор периодически приходится останавливать на чистку и промывку.
Предыдущая << 1 .. 55 56 57 58 59 60 < 61 > 62 63 64 65 66 67 .. 126 >> Следующая

Авторские права © 2011 BooksOnChemistry. Все права защищены.
Реклама