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 forzataIl 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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