165221. lajstromszámú szabadalom • Berendezés és üzemeljárás szilárd anyag kiválasztására

MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS SZOLGÁLATI TALÁLMÁNY Bejelentés napja: 1972. VI. 23. (MA-2376) Közzététel napja: 1974. II. 28. Megjelent: 1977. V. 16. 165221 Nemzetközi osztályozás: B 03 b 1/06 Feltaláló: dr. Komáromy Zsigmond, oki. gépészmérnök, 30%, Veszprém, dr. Blickle Tibor, oki. vegyészmérnök 20%, Budapest, dr. Filka Judit oki. vegyészmérnök, 20%, Veszprém, dr. Gyenis János oki. vegyészmérnök 20%, Veszprém, Borlai Oszkár, oki. vegyészmérnök 10%, Budapest Tulajdonos: MTA Műszaki Kémiai Kutató Intézet, Veszprém Berendezés és üzemeljárás szilárd anyag kiválasztására 1 A találmány tárgya berendezés és eljárás szilárd anyag kiválasztására hőátadás segítségével. A szilárd anyag kiválasztására szolgáló ismert berendezések működésének lényegét a szilárd anyagok leválasztása képezi hőátadás segítségével. A folyamatos kristályosítás céljára ismert a buborékol- 5 tató kristályosító (1.084.240 1. sz. NSZK szabadalmi leírás), amelynél a kristályosítón levegőt buborékoltatnak át. A kristályosítóban alul kisebb és afelett nagyobb átmérőjű csövet, a kisebb átmérőjű cső alatt pedig levegő bevezető szervet alkalmaznak, miáltal a 10 nagyobb cső belsejében nagyobb, m% a csövön kívüli térben kisebb koncentrációjú, hígabb folyadékzóna képződik. A belső térben a kristályok növekedése következik be, míg a külső térben kisméretű kristályok keletkeznek, amelyek az örvénytérben 15 feloldódnak. A befúvott levegő lecsökkenti a műveleti időt a felület megnövelése útján, valamint a kristályok intenzív keverését és az örvénykamrában túltelített oldatot eredményez. Emellett durva, golyóalaku 2

o kristályok keletkeznek, a koncentrált oldat örvénylése következtében. A durvább kristályok gyorsabban süllyednek le. A kristályosítás legnagyobb nehézségét köztudomás szerint az képezi, hogy a hőátadó felületeken 25 képződő szilárd anyag onnan csak részben távozik el, részben lerakódik a felületeken. A lerakódás - mind a fagypontnál magasabb hőmérsékleten üzemelő berendezés, például kristályosító berendezés esetén a szilárd termék * lerakódása, mind a fagypontnál 30 alacsonyabb hőmérsékleten üzemelő berendezés, például a kifagyasztással töményítő berendezés esetén a jéglerakódás — a hőforgalmat jelentősen akadályozza, szélső esetben a berendezés leállítását teszi szükségessé. A lerakódásnak a hőforgalom akadályozásával kapcsolatos hatására jellemző, hogy m% a hővezetési tényező réz esetében 320, aluminium esetében 200, acél esetében 15—50, addig a falra rakódott kazánkő esetében 0,1-2,0; jég esetében 1,5-2,0; a különböző gélek és sók esetében 0,3-0,5 kcal/mó C°. (VDI Wärmeatlas, Düsseldorf). Figyelembe véve, hogy a falat borító réteg vastagsága a fal vastagságával azonos nagyságrendű sőt azt meg is haladhatja, a rétegnek a hőátadásra gyakorolt káros hatása és ennek révén a folyamatos üzemelés nehézsége e larakódások miatt nyilvánvaló. Találmányunk célja szilárd anyag (kristály vagy csapadék) hó hatás segítségével való kiválasztására szolgáló olyan módszer kidolgozása volt, amelynél a hőátadó felületen- szilárd bevonat nem képződik, hanem a folyamatosan kiváló szilárd anyag folyamatosan eltávolodik a hőközlő felületről, - a felület a szilárd anyagot ledobja — és ezáltal a kiválasztás folyamatossága biztosított. A találmány alapja az a felismerés, hogy habosított / hőközlő folyadékkal vagy fluidizált réteggel határolt hőközlő membrán túlsó falán a kiváló szilárd anyag meglepő módon nem tapad a membrán felületére. A szilárd anyag kiválasztása szakaszos és folyamatos is lehet. Ha tehát hőközlő válaszfalként vékony membránt alkalmazunk és a válaszfal két oldalán elhelyezkedő két folyadék közül legalábbis az egyiket 165221