Спросите экспертов: Кристаллизация
Вопрос: Как я могу продлить вымывания цикла кристаллизации испарителя?
Кристаллизации испарителей (ВЭ) являются единиц оборудования, в котором обе испарения и кристаллизации происходит. Продление времени между размывают увеличение времени, отведенного для производства. Кроме того, смыв обычно включает добавления воды, которая должна быть вновь исчезли.
Есть два типа ВЭ:
1. Один, в котором продукт кристаллизуется твердого тела. Примером может служить CE используется в NaCl или Na 2 ^ ^ к югу CO ^ к югу 3 ^ * H ^ 2 ^ к югу O промышленности.
2. Другой, в котором продукт жидкости, является концентрированной, в то время как твердые кристаллизуется, а также. Примером этого является оборудование, используемое для концентрата NaOH производится в диафрагму клеток.
Первого типа, как правило, предназначены для кристаллизации. К сожалению, это зачастую не в случае второго типа. Более того, некоторые дизайнеры такого рода CE утверждают, что "проблема заключается в твердых телах, поэтому получить их как можно скорее". К сожалению, это, пожалуй, худший возможный совет. Вместо этого он предложил, что инженер должен считать, что второй тип имеет два продукта: один основной (концентрированный жидкий) и среднее 1 (твердых веществ).
Кристаллизаторы были разработаны для различных видов материалов на протяжении многих лет, и их изготовители могут количественно оценить данных для прогнозирования эксплуатационных характеристик. Тем не менее, для этой статьи, мы будем рассматривать только качественные аспекты теории кристаллизации и эксплуатации.
Есть два механизма, которые вызывают проблемы, требующие вымывания:
1. Plug-вверх, что происходит, когда твердые создать на стенах пара тела (как правило, начиная с ликером уровня), разорвать, а затем проходят через системы кровообращения, подключение нагревательного элемента. Очевидно, что это гораздо лучше закрыть оборудование для вымывания перед твердых разорвать, чем потом.
2. Наращивание масштаба, которое происходит постепенно, по мере накопления твердых веществ на теплообменных поверхностях. Как правило, коэффициент теплопередачи уменьшается, а сила тока пострадавших циркулирующего насоса увеличивается, что указывает на снижение в трубе внутренним диаметром.
Таким образом, возникает вопрос: "Как вы уменьшить скорость накопления твердых веществ на стенках сосудов и / или теплообменных поверхностей?" Простой ответ заключается в снижении пересыщения.
Пересыщение, конечно, является движущей силой кристаллизации. Мы все были свидетелями демонстрации пересыщения и основная идея о том, что это значит. В CE, пересыщение вызвано испарения воды. Там, где испарение воды происходит кристаллизация будет происходить немедленно.
Расположение соли наращивание часто указывает, где испарение происходит. Это особенно верно в случае недостаточной погруженности в верхней tubesheet вертикального теплообменника. Если испарение происходит в верхней tubesheet, так будет накопление солей.
Пересыщение также возрастает "шероховатости" (сумма турбулентности и пузырьков порожденный) время кипения увеличивается (из-за высокой температуры). Это означает, что стремление CE и далеко за ее на проектную мощность (за счет увеличения его тепла) может также привести к сокращению вымывания цикла.
Но уровень пересыщения также определяет, где в системе кристаллизация будет происходить. Ниже приводится список предпочтительных сайтов, где кристаллы виде пересыщения увеличивается. Первый пункт, где кристаллы первой разработки:
1. о существующих кристаллов
2. на стенках сосудов и труб
3. как "душа" штрафы (в маточном растворе).
Как и следовало ожидать, первым предпочтительным местом для кристаллизации происходит на существующих кристаллов. Тем не менее, количество пересыщение, необходимое для кристаллизации увеличивается с расстоянием от ближайших доступных кристаллов и степени шероховатости кипения. Это означает, что тонкие навозной жижи или грубые кипения, будет тенденция к соли на стенки сосуда или произвести дополнительные штрафы (стих производить более крупные кристаллы). В толще раствора и тише кипения, эта тенденция будет кристаллизоваться на существующих кристаллов.
Удобный метод для измерения плотности раствора (циркулирующего раствора) находит явное Расчетный объем (ASV). Как правило, измеряется позволяет шлама поселиться в мензурку (или другого устройства калибровка). Оптимального ASV зависит от материала кристаллизуется. Если поваренной соли (NaCI) в настоящее время кристаллизовались, мы рекомендуем ASV 15-25%. Выше этого диапазона, то будет тенденция "округленных" кристаллов, а ниже этого диапазона, существует тенденция к стене засолки.
Так что у вас есть. Секрет увеличения вымывания цикла заключается в повышении ASV, контролировать его при более высоких значениях и сделать кипения менее грубым. На первый взгляд это может показаться слишком упрощенным. Неужели так просто? Ответ "да". Кристаллизация теория объясняет то, что должно быть сделано.
Задача состоит в том, чтобы найти способ, чтобы сделать изменения при минимальных затратах. К сожалению, многие ВЭ предназначены для работы на собственных ASV установленного материального баланса (особенно при твердых кристаллизуется является вторичным продуктом). Решению этой проблемы зачастую означает для пересмотра два выхода потоков, 1 с прозрачной жидкостью и других навозной жижи. Это может быть также необходимо уменьшить рост температуры за счет увеличения скорости циркуляции.
Том Йо является менеджером, консультирование Свенсон Technology, Inc (Телефон: (708) 210-5o63; Электронная почта: <a href="mailto:tyohe@swensontechnotogy.com"> tyohe@swensontechnotogy.com </>) . Он проводит исследования и установка конструкций нового оборудования с целью улучшения работы существующего оборудования. Йо также недавнем прошлом председатель комитета оборудование Тестирование процедуры Айше.
Он имеет более чем 34-летний опыт разработки и предоставила многочисленные испарителей и кристаллизации испарителей, особенно в соль и хлор-щелочной промышленности. Йо получил степень бакалавра в области химического машиностроения штата Айова, университет, MBA из Univ. Чикаго и регистрации профессиональных инженеров в штате Иллинойс.
