Гунич С.В., Янчуковская Е.В. Аппараты химической технологии
Подождите немного. Документ загружается.
51
II
IV
1
IV 2
3
V
II
1 7
4
6 III
I I
2
5
VI
III
3 3
4.5. Массовая кристаллизация
Кристаллизация – выделение из растворов твердой фазы в виде кристал-
лов (однородных твердых тел различной геометрической формы с плоскими
гранями) – в химической технологии используется для выделения чистых ве-
ществ из их растворов. Массовая кристаллизация обычно проводится за счет
достигаемого различными способами понижения растворимости кристаллизуе-
мого вещества из водных растворов и растворов органических веществ.
В производственных условиях в процесс кристаллизации включаются:
собственно кристаллизация, удаление кристаллов из маточного раствора, про-
мывка и сушка кристаллов и реже перекристаллизация. По принципу действия
кристаллизационные аппараты подразделяются на кристаллизаторы с удалени-
ем части растворителя (выпарные кристаллизаторы), кристаллизаторы с охлаж-
дением раствора, вакуум-кристаллизаторы, кристаллизаторы с псевдоожижен-
ным слоем.
Рис. 4.33. Кристаллизационный аппарат
с псевдоожиженным слоем:
1 – корпус, 2 – труба вскипания, 3 – сборник,
4 – теплообменник, 5 – насос, 6 – циркуля-
ционная труба, 7 – центральная труба. Пото-
ки: I – раствор, II – пар, III – конденсат, IV –
вторичный пар, V – маточный раствор, VI –
суспензия
Рис. 4.34. Выпарной аппарат-кристаллизатор с подвесной греющей камерой:
1 – корпус аппарата, 2 – нагревательная камера, 3 – нутч-фильтры. Потоки: I – раствор, II –
пар, III – конденсат, IV – вторичный пар
52
II
3 3 3 3
III
2 2 2 4
1 1
1
1
I
IV
I
1 2
3 3
II 2
Рис. 4.35.
Качающийся кристаллизатор:
1 – корыто, 2 – бандаж, 3 – опорные роли-
ки. Потоки: I – раствор, II – суспензия
Рис. 4.36. Вальцовый кристаллизатор:
1 – барабан, 2 – корыто, 3 – полые валы, 4 – нож для съема кристаллов.
Потоки: I – раствор, II – пар, III – конденсат, IV – кристаллический продукт, V – вода
Рис. 4.37. Многоступенчатая вакуум-кристаллизационная установка:
1 – корпуса-испарители, 2 – поверхностные конденсаторы, 3 – пароструйные насосы, 4 – ба-
рометрический конденсатор. Потоки: I – раствор, II – пар, III – вода, IV – суспензия в цен-
трифугу
1
3
I 3
4 V
V
II
2 2
III IV III
53
4 6
2
5
3
1
8 7
I II
5 8
4
2
1
3
3
6
7
4.6. Сушильные установки
Сушка материалов, заключающаяся в полном их обезвоживании путем
испарения влаги и удаления образующихся паров, является сочетанием связан-
ных друг с другом процессов теплообмена и массопередачи (влагообмена).
Сушка проводится двумя основными способами: путем непосредственного со-
прикосновения сушильного агента (нагретого воздуха, топочных газов) с вы-
сушиваемым материалом – конвективная сушка; путем нагревания высушивае-
мого материала теплоносителем через теплопроводящую стенку – контактная
сушка. Существуют также специальные виды сушки материалов: путем нагре-
вания инфракрасным излучением (радиационная сушка), токами высокой час-
тоты (диэлектрическая сушка) и в замороженном состоянии при глубоком ва-
кууме (сублимационная сушка).
Обобщающая классификация сушильных установок затруднена ввиду
значительного разнообразия их конструкций. Использующиеся в технологиче-
ских процессах сушилки различаются по ряду признаков: по способу подвода
тепла (контактные, конвективные), по виду используемого теплоносителя (воз-
душные, газовые), по величине давления в сушильной камере (атмосферные,
вакуумные), по взаимному направлению движения высушиваемого материала и
сушильного агента (прямо-, противоточные), по способу организации процесса
(периодические, непрерывные).
Рис. 4.38. Камерная сушилка:
1 – сушильная камера, 2 – вагонетки, 3
– козырьки, 4, 6, 7 – калориферы, 5 –
вентилятор, 6 – шибер. Потоки: I –
свежий воздух, II – отработанный воз-
дух
Рис. 4.39. Петлевая сушилка:
1 – питатель, 2 – бесконечная
сетчатая лента, 3 – прижимные
вальцы, 4 – цепной конвейер,
5 – направляющий ролик, 6 –
автоматическое ударное уст-
ройство, 7 – разгрузочный
шнек, 8 – вентилятор
54
I
3 I 6 6
5 4 3 2
1 III
II 4 7 7
7 4
8 8
II
8 IV III
IV
I 8
7 III
II 6
5 4 3 2 1
A-A
A 4
3 4 1 2
7 2 1
5 5
3
5
6
A
Рис. 4.40. Вибросушилка:
1 – амортизатор, 2 – пружина,
3 – выгрузочный люк, 4 – виб-
ратор, 5 – двигатель, 6 – газо-
распределительная решетка, 7
– желоб, 8 – смотровое окно.
Потоки: I – влажный материал,
II – воздух, III – высушенный
материал, IV – отработанный
воздух
Рис. 4.41. Гребковая вакуум-сушилка:
1 – корпус сушилки, 2 – паровая рубашка, 3 – мешалка, 4 – загрузочный люк, 5 – трубы, спо-
собствующие перемешиванию материала, 6 – разгрузочный люк, 7 – штуцер для присоеди-
нения к вакууму
Рис. 4.42. Двухвальцовая сушилка:
1 – кожух, 2 – ведомый полый валец на подвижных подшипниках, 3 – ведущий полый валец,
4 – сифонные трубки для отвода конденсата, 5 – привод, 6 – ножи, 7 – верхние досушивате-
ли, 8 – нижние досушиватели. Потоки: I – загрузка, II – пар, III – конденсат, IV – выгрузка
55
2 5
4
1
3
6 7
Рис. 4.43.
Распылительная сушилка:
1 – камера сушилки, 2 – форсунка, 3 –
шнек для выгрузки высушенного ма-
териала, 4 – циклон, 5 – рукавный
фильтр, 6 – вентилятор, 7 – калори-
фер
Рис. 4.44. Типы терморадиационных сушилок:
а – сушилка на газовом обогреве открытым пламенем, б –
сушилка на обогреве продуктами сгорания газов; 1 – из-
лучающая панель, 2 – газовая горелка, 3 – транспортер
высушиваемого материала, 4 – выхлопная труба, 5 – вен-
тилятор, 6 – камера сгорания, 7 – эжектор, 8 – воздухопо-
догреватель. Потоки: I – газ, II – горячий воздух, III – ре-
циркуляция
Рис. 4.45. Пневматическая сушилка:
1 – бункер, 2 – питатель, 3 – труба, 4 – вентилятор, 5 – калорифер, 6 – сборник-амортизатор,
7 – циклон, 8 – разгрузочное устройство, 9 – фильтр
2 1 4
6
3
5
I
2 II 1
9 III
6 8
5
7 3
7
3
8
1
2
5
4
56
Учебное издание
Сергей Васильевич Гунич
Елена Владимировна Янчуковская
АППАРАТЫ
ХИМИЧЕСКОЙ ТЕХНОЛОГИИ
Печатается в авторской редакции
Компьютерный набор и верстка С.В. Гунич
Подписано в печать 30.11.2007. Формат 60 × 84 / 8.
Бумага офсетная. Печать трафаретная. Усл. печ. л. 7.
Уч.-изд. л. 6,75. Тираж 200 экз. Зак. 682. Поз. плана – к.