Кристаллизация: ..концентрирование растворов путем удаления из них замороженного растворителя – B01D 9/04

Группа изобретений относится к пищевой и фармацевтической промышленности и предназначена для разделения компонентов в идеальном растворе. Способ концентрирования растворов вымораживанием включает кристаллизацию раствора с последующим отделением концентрата от кристаллов растворителя. В вымораживаемом растворе, имеющем температуру не ниже температуры ликвидуса, направление кристаллизации ведут: если плотность концентрированного раствора меньше плотности исходного раствора, то преимущественно противоположно силе гравитации; если плотность концентрированного раствора больше плотности исходного раствора, то преимущественно сонаправленно силе гравитации. Устройство концентрирования растворов вымораживанием содержит поглотитель теплоты кристаллизации раствора, теплоизолятор, предотвращающий влияние окружающей среды на вымораживание раствора, приспособления для компенсации теплового расширения веществ и удаления концентрированного раствора. В устройстве концентрирования растворов вымораживанием поглотитель теплоты кристаллизации растворов устанавливается относительно вымораживаемого раствора в пространстве в соответствии со способом концентрирования растворов. Техническим результатом является упрощение технологического процесса получения концентрированного раствора и уменьшение потерь концентрированного раствора, а также исключение образования дендритов. 2 н. ф-лы, 2 прим., 2 табл., 2 ил.

Изобретение относится к технике получения пресной воды, в частности к опреснительным установкам, основанным на получении пресной воды из морской. Термоэлектрическое устройство представляет собой пустотелый цилиндрический барабан, погруженный на одну четверть в емкость, в которую подается отфильтрованная морская вода. Внутри барабана на уровне погружения его в воду расположен охлаждающий теплообменник, температура которого задается термоэлектрической батареей. Тепло с горячих спаев термоэлектрической батареи отводится с помощью тепловой трубы, в которой циркулирует теплоноситель, снимающий тепло с горячих спаев и концентрирующийся в нагревающем теплообменнике. Внешняя поверхность барабана с помощью ребер разделена на области, в которых происходит замерзание, а затем оттаивание воды. Морская вода и концентрированный рассол подаются в емкость и отводятся от нее соответственно через противоточный теплообменник. Преимуществом данного устройства является то, что используются температуры отводящего рассола и температура получаемого льда для уменьшения энергозатрат при получении пресной воды. Устройство может использоваться в любой местности, где есть доступ к электрической энергии и морской воде. 1 ил.

Изобретение относится к технологии получения ядерно-чистого циркония, конкретно - к технологии очистки циркония от гафния и может быть использовано на рудоперерабатывающих предприятиях и в атомной промышленности. Техническим результатом изобретения является снижение энергетических затрат процесса разделения циркония и гафния, а также исключение использования химических реагентов. Способ разделения циркония и гафния включает получение водного раствора исходной смеси, содержащей соли циркония и гафния, и последующее многократное разделение кристаллизацией солей циркония от насыщенного раствора гафния. Особенностью способа является то, что перед кристаллизацией обеспечивают образование газовых гидратов, приводящее к удалению лишнего растворителя из раствора путем насыщения раствора гидратообразующим газом при понижении температуры. 3 з.п. ф-лы, 5 табл.

Изобретение предназначено для использования в пищевой, молочной, пивоваренной, химической, нефтегазовой и других отраслях промышленности при концентрировании жидких пищевых продуктов путем вымораживания влаги. Предложенный способ концентрирования жидких пищевых продуктов предусматривает подачу их в непрерывном потоке, взаимодействие с двуокисью углерода и отделение концентрата от гранул двуокиси углерода с намерзшей на них влагой. Жидкую двуокись углерода подают через сопло струйного эжекционного аппарата. На выходе из сопла получают высокоскоростной линейный двухфазный поток из твердой фазы в виде гранул и пара. Потоку жидких пищевых продуктов создают скоростной прямолинейный режим в камере смешения эжекционного аппарата за счет взаимодействия с истекающим из сопла двухфазным потоком двуокиси углерода. При этом обеспечивают диспергирование продукта паром и увеличение поверхности тепломассообмена. Изобретение обеспечивает интенсификацию процесса кристаллизации влаги за счет увеличения поверхности тепломассообмена, а также создание устойчивого потока продукта и двуокиси углерода. 1 ил.

Изобретение относится к автоматизации технологических процессов и может быть использовано при автоматизации вымораживания жидких продуктов в химической, микробиологической, пищевой промышленности, а также на предприятиях агропромышленного комплекса. Технической задачей изобретения является повышение точности и надежности управления процессом, интенсификация процесса вымораживания жидких продуктов, снижение энергозатрат, повышение качества готового продукта. Для этого в способе автоматического управления процессом вымораживания влаги в двухступенчатой вымораживающей установке, предусматривающем изменение температуры и расхода хладагента в кристаллизаторах установки, расхода, температуры и времени пребывания исходного продукта в кристаллизаторах, расхода охлаждающей воды, мощности регулируемых приводов компрессоров холодильной машины и приводов барабанов кристаллизаторов воздействием на частоту вращения барабана и на расходы хладагента, охлаждающей воды, исходного продукта и воды, полученной при плавлении вымороженного льда, исходный продукт предварительно подают на охлаждение в рекуперационный теплообменник, омываемый пресной водой, образующейся при плавлении вымороженного льда, а затем в рекуперационный холодильник, омываемый сконцентрированным продуктом, измеряют расход и содержание сухих веществ в исходном продукте на входе в первый кристаллизатор, текущее значение расхода и содержания сухих веществ в сконцентрированном продукте на выходе из каждого кристаллизатора, время пребывания продукта в каждом кристаллизаторе, и по этим данным корректируют температуру кипения хладагента во внутренней полости барабана кристаллизатора и частоту его вращения путем изменения мощностей регулируемых приводов компрессоров и приводов барабанов кристаллизаторов в зависимости от электропроводности вымороженного льда, а также изменения расхода воды, подаваемой в дополнительный конденсатор, количество которой зависит от текущих значений температуры и расхода пресной воды на выходе из плавителей, а также от измеренных значений содержания сухих веществ в исходном продукте и времени пребывания в вымораживающей установке и количества вымороженного слоя льда, в соответствии с которым устанавливают частоту вращения барабана кристаллизатора, при этом предварительное охлаждение исходного продукта производится за счет рекуперации теплоты пресной воды, полученной в результате плавления льда и за счет рекуперации теплоты сконцентрированного продукта, а плавление вымороженного льда производится за счет теплоты хладагента, нагнетаемого компрессором холодильной машины при одновременном охлаждении и конденсации хладагента в зоне плавления, причем уменьшают температуру кипения хладагента во внутренней полости барабанов кристаллизаторов при отклонении содержания сухих веществ в концентрируемом продукте на выходе из кристаллизаторов от заданного значения в сторону увеличения и увеличивают температуру кипения хладагента при отклонении содержания сухих веществ в концентрируемом продукте от заданного значения в сторону уменьшения. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.