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" -> 69

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 .. 63 64 65 66 67 68 < 69 > 70 71 72 73 74 75 .. 126 >> Следующая


Площадь поперечного сечения аппарата f (м2) определяют из соотношения

Далее по уравнению (41) рассчитывают массу кристаллов, а затем и объем нижней части слоя V0 (в м3)

V1- =

Ркр. (1-е)

Профиль нижней части корпуса кристаллизатора вычисляется по параболе*, отвечающей уравнению

2/2

где D — диаметр параболоида (в м), соответствующий высоте h (в ж).

Высота нижней части корпуса Zz4 равна

а,- f

Рабочая высота корпуса (до слива в циркуляционную трубу) /гр при его параболической форме может быть принята ЛР=2Л1, а в случае, если верхняя часть корпуса имеет цилиндрическую форму, Лр=2,5Лі.

Общая высота корпуса // = Лр+1 м.

Диаметр центральной трубы выбирается с таким расчетом, чтобы линейная скорость в ней равнялась 1—2 м/сек; расстояние от конца трубы до дна корпуса принимается равным '/4—7г ее диаметра.

Поверхность трубок теплообменника определяют по общему уравнению теплопередачи (37), в котором величина средней разности температур ArcPi, принимаемая для расчета, зависит от склонности вещества к образованию инкрустаций и составляет обычно не более 2—7° С.

Количество и длина трубок, число ходов теплообменника выбирают в зависимости от величины поверхности теплообмена, принятой скорости движения раствора в трубках и его объемного расхода.

В качестве примера приведем расчет корпуса кристаллизатора со взвешенным слоем для получения крупнокристаллического нитрата натрия со средним размером зерна dcp.= l,5 мм. Производительность кристаллизатора GKp. = 0,28 кг/сек, или — 1 ООО кг/ч при условном пересыщении П = 1,7 кг/м3.

Температура кристаллизации 3O0C1 плотность маточного раствора р = = 1400 кг/м3, а его кинематическая вязкость V= 1,7 •1O-6 м2/сек. Плотность кристаллов NaNO3 р=2260 кг/м3. Экспериментальные константы в уравнении (41) составляют /(=0,028 мм/сек?^ и р=3,8.

* В практических условиях корпус изготавливают из нескольких усеченных конусов, вписанных в расчетный параболоид.

1. Определим объемный расход циркулирующего раствора

Gk0 0,28

V = —= -JJ- = 0,165 м3/сек, или 593 м3 ч

Для создания циркуляции выбираем осевой насос ЮПрЦ производительностью 0,167 м3/сек, или 600 мъ1ч.

2. Линейную скорость раствора w на выходе из нижней области слоя рассчитываем для оптимального значения порозности е=0,75.

Определим критерий Архимеда

dl ng р„ —р (1,5 - Ю-3)3 9,81 2260— 1400

Ar = _?LL. iV-1 = -Ц- '---= 3375

V2 р (1,7•1O-6)2 1400

По рис. 84 и найденному значению lgAr=3,528 определяем Ig Re= 1,216 (Re= 16,5), а следовательно, и величину w

Rev 16,5-1,7- Ю-6 .„ , D„ ln_2 ,

w =-є =-:--— 0,75 = 1,87 • 10 1 м сек

dcp. 1,5 • 10~3

3. Площадь поперечного сечения аппарата на выходе раствора из нижней области слоя

0.167

w 1,87•1O-2

4. Масса кристаллов в слое Мв может быть определена из уравнения (41):

1 3,8-1

1 — 0,75 \ 3+3,8 ( M8 \ з+з,8

w-«"»(¦^r)'*" ¦(A)1

Откуда Мв=7000 кг.

5. Объем нижней части слоя

Vc=—^_=_Ш_= 124*3

РкР.(1— е) 2260(1 —0,75) '

6. Уравнение профиля корпуса

"2/2 2 • 8,92 и

7. Высота нижней части корпуса

, 2VC 2-12,4 Л'- —-—W

= 2,8 м

8. Рабочая высота корпуса (принимаем цилиндрическую форму верхней части)

Лр = 2,5A1 = 2,5-2,8 = 7,0 м

9. Общая высота корпуса

//= Ap-f-1 = 7,0 + 1 = 8,0 м

10. Диаметр цилиндрической части корпуса

Расчет остальных узлов кристаллизатора не представляет трудности.

Пальцевый иристаллиэатор

Выше рассматривались конструкции аппаратов, в которых предусматривались специальные приспособления или мероприятия для предупреждения образования пристенных осадков. Однако существует кристаллизатор, принцип действия которого основан как раз на использовании инкрустации теплопередаю-щей поверхности. Таким аппаратом является вальцевый кристаллизатор (рис. 85), который состоит из металлического барабана / с двойными стенками, частично погруженного в корыто 2 и охлаждаемого изнутри водой. Вода подается в кристаллизатор через золотниковое устройство в одну из пустотелых цапф вала и отводится через вторую цапфу. Барабан вращается с небольшой скоростью, зависящей от свойств кристаллизующегося вещества -и обычно составляющей 0,4—2,0 рад/сек (3,5—19 об/мин).

В корыто непрерывно подается горячий раствор и при погружении в него барабана на холодной поверхности его образуются и растут инкрустации соли. При вращении эта часть поверхности барабана выходит из корыта и набегает на нож 3, установленный параллельно образующей барабана. Нож снимает (срезает) с поверхности наросшие на ней кристаллы. Чтобы предупредить кристаллизацию соли в корыте, его стенки обогреваются паром.

Аппараты подобного типа особенно эффективны при кристаллизации сильно инкрустирующих солей. Кроме того, их применение целесообразно для вязких растворов и расплавов, когда количество остающегося маточного раствора невелико по сравнению с выходом кристаллического продукта. Так, они широко используются в производстве аммиачной селитры, азотнокислого кальция, едкого натра, анилиновых красителей и др.
Предыдущая << 1 .. 63 64 65 66 67 68 < 69 > 70 71 72 73 74 75 .. 126 >> Следующая

Авторские права © 2011 BooksOnChemistry. Все права защищены.
Реклама