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
Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 2" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 1" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 12" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 11" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 10" (Журналы)
Книги по химии
booksonchemistry.com -> Добавить материалы на сайт -> Промышленные производства -> Матусевич Л.Н. -> "Кристаллизация из растворов в химической промышленности" -> 83

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 .. 77 78 79 80 81 82 < 83 > 84 85 86 87 88 89 .. 126 >> Следующая


Рис. 112. Пружинный измеритель потока:

/ — корпус; 2 — смотровые окна; 3—кониче-

ское кольцо; 4 — пружина; 5 — кронштейн.

Местоположение кольца фиксируется специальной шкалой, которая нанесена на одном из смотровых стекол и показывает скорость движения потока.

Итак, циркуляционные вакуум-кристаллизаторы можно рассматривать как наиболее перспективные аппараты для кристаллизации из растворов. Они отличаются простотой изготовления и обслуживания, обладают высокой производительностью и позволяют получать достаточно крупнокристаллический продукт. При использовании этих аппаратов ликвидируются частые простои оборудования, связанные с остановками для удаления инкрустаций, полная герметичность этих аппаратов создает хорошие санитарно-технические условия труда для обслуживающего персонала, что имеет особенно важное значение для химических производств.

Расчет вакуум-кристаллизаторов с циркуляцией суспензии [69, 71]. Расчет сводится к определению диаметров сепаратора Dc, корпуса dn и центральной трубы dT, а также барометрической высоты Hq и высоты сепаратора H0 (см. рис. 106).

За основу расчета диаметра циркуляционной трубы dr принимается скорость циркуляции в ней раствора w, при выборе которой необходимо учитывать следующее. Во-первых, скорость циркуляции должна значительно превышать скорость гравитационного осаждения наиболее крупных кристаллов. Во-вторых, с увеличением скорости движения раствора уменьшается вероятность образования инкрустаций на стенках аппарата, но зато увеличивается механическое истирание кристаллов. В-третьих, с увеличением w возрастает сопротивление циркуляционного контура и уменьшается коэффициент инжекции струйного насоса [78, 79], а следовательно, увеличивается перегрев раствора и его пересыщение при кристаллизации.

На основании экспериментальных данных нам удалось установить, что для кристаллизаторов с естественной циркуляцией (см. рис. 105), а также с подачей питания через струйный насос (см. рис. 106 и 107) в качестве оптимальной скорости можно принять w = 0,4—0,7 м/сек, чему соответствуют коэффициенты смешения U (или коэффициенты инжекции) от 6—8 до 15—20.

Это объясняется тем, что за счет только одной естественной циркуляции при остаточном давлении в сепараторе 5,33— 6,27 кн/м2 (40—20 мм рт. ст.), нельзя получить скорость большую, чем 0,4 м/сек. При естественной циркуляции, усиленной работой струйного насоса, можно получить скорость и выше 0,7 м/сек, однако при этом уже заметно возрастает сопротивление контура, приводящее к уменьшению коэффициента инжектирования, а следовательно, и к увеличению пересыщения рас-222 твора при кристаллизации.

Если пренебречь потерями напора на преодоление сил трения в зоне кипения и на увеличение скорости движения пара как малыми величинами, то можно написать следующее балансовое уравнение напоров:



іНЯ)^Я+Лр + ДЛ = 2?н|^+-г^--^- (47)

где J ty(H)dfi — движущий напор естественной циркуляции,

0 обусловленный уменьшением плотности паро-

жидкостной смеси в зоне кипения (#к — высота зоны кипения, ^ (H) —объемное паросо-держание на расстоянии H от верхнего конца трубы);

Лр—напор, создаваемый разностью плотностей жидкости в циркуляционной трубе при температуре ^см. и в корпусе кристаллизатора при температуре маточного раствора гмат. (напор hp учитывается только для контура с малым сопротивлением); Д/?с — напор, создаваемый струйным насосом (если насос отсутствует, Ар<. = 0);

Е?н "2^-—напор, теряемый на преодоление сил трения и

местные сопротивления в некипящем участке контура (2?н — сумма коэффициентов сопротивления на этом участке);

«г 2

напор, теряемый на ускорение жидкости в зоне кипения [80] (%— конечное паросодержа-ние на выходе из циркуляционной трубы).

1—Фк g

Решая уравнения (47) относительно w, получаем

J ^(H)dH + /SPc+hp

-_--g (48)

Таким образом, для определения скорости циркуляции необходимо знать величину Арс. глубину закипания Нк и изменение паросодержания вдоль трубы ip.

Экспериментально было установлено, что при остаточном давлении 4,0—5,0 кн/м2 (30—40 мм рт. ст.) глубина закипания Мк

(в м) зависит от перегрева раствора Д/ = гСм.— Гмат- и от коэффициента смешения по эмпирическому уравнению

Нк = 0,000174t/ Л/2'5 (49)

Изменение же истинного объемного паросодержания вдоль участка кипения хорошо описывается уравнением

+ -¦F+W (50)

С помощью уравнений (48) — (50) можно определить скорость циркуляции w и диаметр центральной трубы dT методом последовательных приближений.

Задавшись скоростью циркуляции а/ (в интервале 0,4— 0,7 м/сек) и ориентировочным значением диаметра трубы dT = = 6]/Vp4c, (где Крас. — расход питающего раствора, м3/сек) из уравнения (45) и соотношения

4 (<?мат. + <?рас.)

W = ¦

лй,тРсус.

определяют коэффициент смешения

U=~W—1 (51)

*ирас.

где рсус. — плотность суспензии.

Если циркуляция осуществляется при помощи струйного насоса, то по его характеристике находят значение напора, создаваемого насосом Ap0 [79].

Далее, зная температуру раствора после самоиспарения tMaT. (в зависимости от его температурной депрессии и остаточного давления в сепараторе) и температуру питающего раствора tfpao а также Gp30. и О, из уравнения (46) определяют температуру смеси гсм. в центральной трубе
Предыдущая << 1 .. 77 78 79 80 81 82 < 83 > 84 85 86 87 88 89 .. 126 >> Следующая

Авторские права © 2011 BooksOnChemistry. Все права защищены.
Реклама