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Vakuum-Kühlkristallisation

Prinzip

Durch Entspannung der Lösung im Vakuum wird die Lösungstemperatur stufenweise reduziert. Dadurch wird die Löslichkeit des Salzes verringert und Salz kristallisiert. Der entstehende Brüdendampf kann zur Vorwärmung verwendet werden.

Verfahrensbeschreibung

Die Vakuumkühlkristallisation wird hauptsächlich für Salze mit einer mit abnehmender Temperatur abnehmenden Löslichkeit eingesetzt. Eine warme, nahezu gesättigte Lösung tritt in den mehrstufigen Vakuumkristallisator K1-4 ein. Hier wird stufenweise der Druck vermindert, wodurch Lösungsmittel (Wasser) verdampft und sich die Lösung auf die Siedetemperatur abkühlt. Durch die Temperaturabsenkung kristallisiert Salz. Dieses wird durch am Boden des Kristallisators eingesaugte Luft in Schwebe gehalten (Luftrührung) und zum Austritt transportiert. Von dort wird die Suspension mit der Suspensionspumpe SP zur Eindickung zum Zyklon Zy gepumpt. In der Zentrifuge Z wird anschließend die Flüssigkeit abgetrennt. Das Salz wird im Trockner T getrocknet. Der entstehende Brüdendampf kann zur Vorwärmung der Mutterlösung im Badkondensator BK verwendet werden oder mit Kühlwasser im Mischkondensator MK kondensiert werden. Durch den Einsatz von Dampfstrahlapparat D kann der Stufendruck und somit die Lösungstemperatur noch verringert werden. Die Inertgase werden mit einer Vakuumpumpe VP abgesaugt.

Merkmale

  • Da zur Kühlung keine Heizflächen in Form von Wärmetauschern notwendig sind, unterbleibt die Kühlflächenverkrustung (Fouling). Hierdurch resultieren maximale Fahrzeiten zwischen Reinigungsvorgängen.
  • Wärmerückgewinnung möglich um ablaufende Lösung nach Salzabtrennung wieder aufzuwärmen.
  • Flexibler Teillastbetrieb möglich.
  • Für verschiedenste Anwendungen geeignet.

Varianten

  • Erhöhung der Stufenanzahl zur Verbesserung der Wärmerückgewinnung.
  • Mit oder ohne Salzabtrennung.
  • Liegender Kristallisator mit Luftrührung oder stehende DTB-Kristallisatoren mit Leitrohr und Unterflanschrührer oder externem Umwälzkreislauf als FC-Kristallisatoren.
  • Vakuumerzeuger durch Vakuumpumpe und / oder Dampfstrahlapparaten.
  • Herabsetzung der Drücke und so Ablauftemperatur der Lösung / Suspension durch Säurekondensation oder Einsatz von Kältemaschinen und Kältemitteln.
  • Kondensation des Brüdendampfes der letzten Stufe in Mischkondensatoren oder Oberflächenkondensatoren.
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