Tecnologia dei cristallizzatori

Cristallizzatori a circolazione forzata

Il cristallizzatore più utilizzato grazie al suo design semplice e robusto e al semplice funzionamento. La sua elevata produzione di energia meccanica e l'alto tasso di nucleazione secondaria lo rendono la soluzione migliore quando non sono richiesti cristalli grandi.

Il cristallizzatore a circolazione forzata è il tipo di cristallizzatore più comunemente utilizzato. Semplice nel design e facile da usare, è solitamente impiegato nella cristallizzazione evaporativa di prodotti a solubilità relativamente bassa o inversa in mezzi piuttosto viscosi e quando la formazione di incrostazioni è un problema importante. La sua elevata produzione di energia meccanica e l'alto tasso di nucleazione secondaria lo rendono la soluzione migliore quando non sono richiesti cristalli grandi.

Caratteristiche particolari:

  • Cristallizzatore MSMPR (Mixed Suspension, Mixed Product Removal)
  • Adatto a prodotti con curva di solubilità relativamente piatta o inversa
  • Dimensione limitata dei cristalli (<0,8 mm) a causa dell'elevato tasso di nucleazione secondaria
  • Installazione a circuito singolo o doppio per grandi capacità
  • Tubo centrale o ingressi tangenziali 
  • Minimizzazione delle incrostazioni e dei tempi di inattività grazie al trattamento delle superfici e a sistemi di lavaggio affidabili
  • Strumentazione ausiliaria
    • Demister (interno o esterno) per il controllo della qualità della condensa
    • Colonna di elutriazione integrata per un'elevata purezza del prodotto
    • Zone con deflettori (interni o sul tubo di circolazione)

Principio di funzionamento

Principio di funzionamento dei cristallizzatori a circolazione forzata

Il cristallizzatore a circolazione forzata è costituito da quattro componenti principali:

  • Il contenitore. Offre la maggior parte del volume attivo necessario in base al tempo di permanenza e permette un adeguato smaltimento dei vapori di processo. 
  • La pompa di circolazione. Assicura una velocità di circolazione sufficiente a far funzionare il cristallizzatore in condizioni ottimali di sovrasaturazione e surriscaldamento. In genere, si usano pompe ad elica a flusso assiale.
  • Lo scambiatore di calore. Fornisce l'energia termica necessaria al cristallizzatore per il tasso di evaporazione desiderato.
  • Tubazioni di interconnessione. Collega i componenti del cristallizzatore.

 

Il materiale semiliquido di una densità solida desiderata viene fatto circolare dal contenitore del cristallizzatore attraverso lo scambiatore di calore, viene surriscaldato e ricondotto nella camera di evaporazione. Il surriscaldamento viene eliminato mediante evaporazione e la successiva sovrasaturazione determina la crescita dei cristalli sospesi. Il solvente evaporato viene convogliato nelle fasi successive del processo o riutilizzato internamente applicando qualsiasi sistema di ricompressione.

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Opzioni di riscaldamento per impianti di separazione termica

Tradizionalmente, un evaporatore o un cristallizzatore è riscaldato da vapore vivo, ma anche il calore di scarto può essere usato come fonte di energia, a condizione che sia disponibile nella quantità richiesta per il processo di separazione termica.

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