Los cristalizadores DTB han sido estudiados ampliamente en la teoría de la cristalización y pueden ser modelados con precisión. Sus zonas de crecimiento distintivas y su licor madre aclarado permiten definir parámetros cinéticos, por lo que se pueden determinar las tasas de crecimiento y nucleación.
Estas características hacen que el cristalizador DTB sea muy adecuado para su descripción matemática y esté sujeto a un buen control de funcionamiento.
Características particulares:
- Baja nucleación secundaria debido al bajo aporte de energía mecánica (circulación interna)
- Eliminación de los finos (d < dcrítico) de la placa interna
- Destrucción eficaz de los finos por calentamiento y/o dilución
- Producción de cristales de gran tamaño (hasta 3 mm)
- Sin o con poco calor (disolución fina)
- Tiempo de permanencia controlado para un crecimiento óptimo
- Ciclo de funcionamiento largo con incrustación limitada
- Adecuado para la refrigeración en vacío (sin bucle externo) y la cristalización por evaporación (capacidades moderadas)
- Disposición compacta
Principio operativo
Principio de funcionamiento de los cristalizadores DTBEl cristalizador por placa de tubo difusor (DTB) consta de cinco elementos básicos:
- El recipiente de cristalizador. Proporciona la mayor parte del volumen activo dictado por los requisitos de tiempo de permanencia y permite un desprendimiento adecuado de los vapores del proceso.
- La bomba de impulsor de brida inferior. Proporciona una tasa de circulación interna suficiente a lo largo del tubo difusor para hacer funcionar el cristalizador en condiciones óptimas de sobresaturación. La reducción del aporte de energía mecánica conduce a minimizar la nucleación secundaria por desgaste de los cristales.
- La placa. Controla la población de cristales separando los cristales finos (que se disolverán por calentamiento o dilución) de los cristales gruesos (que seguirán creciendo).
- La bomba de circulación. Proporciona una tasa de circulación externa suficiente para hacer funcionar el cristalizador en condiciones óptimas de recalentamiento para la redisolución de los finos. Normalmente, se utilizan bombas de hélice de flujo axial.
- El intercambiador de calor. Suministra la energía térmica necesaria al cristalizador para la velocidad de evaporación deseada. Diseñado para minimizar las incrustaciones.
Está especialmente diseñada para producir cristales gruesos con una estrecha distribución de tamaños. El cristalizador DTB puede producir partículas de gran tamaño (hasta 3 mm) gracias a su suave agitación de los cristales en crecimiento con una rotura muy limitada. Tiene un tiempo de permanencia controlado para un crecimiento óptimo y un ciclo de funcionamiento largo con incrustaciones limitadas.
El lodo de una densidad sólida deseada circula dentro del cristalizador de tubo difusor impulsado por una bomba de impulsor de brida inferior. El aporte de energía mecánica de un cristalizador DTB es menor que el de un cristalizador FC gracias a una caída de presión reducida que limita el desgaste y, por tanto, la nucleación secundaria.
Los cristales de un tamaño más pequeño y específico se retiran de la zona de placas y se disuelven en el bucle de circulación externa debido al recalentamiento de la solución clarificada.
Dicho recalentamiento se alivia mediante la evaporación y la sobresaturación en evolución conduce al crecimiento de los cristales en suspensión. El disolvente evaporado se conduce a las siguientes fases del proceso o se reutiliza aplicando un sistema de recompresión de su elección.
Opciones de calentamiento para las plantas de separación térmica
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