Tecnologia per la cristallizzazione Cristallizzatori da soluzione

Cristallizzazione da soluzione

Impianti per la cristallizzazione da soluzione

Cristallizzazione di massa da soluzioni.

Pimai NaCl

Nel campo della cristallizzazione di massa la competenza di GEA abbraccia tutti i tipi fondamentali di macchinari per la cristallizzazione da soluzioni, come il cristallizzatore a circolazione forzata o draft-tube (MSMPR), il cristallizzatore a turbolenza (DTB) e quello a letto fluido (OSLO). GEA si trova quindi in una posizione straordinaria, che le consente di soddisfare le particolari esigenze di ciascun cliente in relazione alla qualità e alle dimensioni dei cristalli richieste. GEA fornisce componenti per operazioni a monte e a valle, quali la pre-concentrazione (a effetto multiplo, ricompressione meccanica del vapore, flash e altre configurazioni dell’evaporatore), la rimozione della salamoia (addensamento, filtrazione o centrifugazione), l’essiccazione, la movimentazione dei solidi e l’imballaggio. Inoltre fornisce tubazioni, strumenti e sistemi di controllo del processo per impianti e installazioni in sezioni prefabbricate e a moduli secondo le specifiche del cliente.

 

Come funziona

Ogni specifico processo di cristallizzazione è influenzato da diversi fattori. Alcuni dei più importanti sono indicati di seguito.

Descrizione dei processi

Installazione cristallizzatore DU ZLD

CRISTALLIZZAZIONE CON RAFFREDDAMENTO SUPERFICIALE
Il processo di raffreddamento superficiale produce una supersaturazione direttamente sulla superficie dello scambiatore di calore. In tutto il cristallizzatore la massima supersaturazione si verifica nello scambiatore di calore. Ciò comporta normalmente incrostazioni sulla superficie di scambio termico e un eventuale intasamento dei tubi. Questa situazione può essere accettabile per un funzionamento non continuo poiché ad ogni batch successivo le incrostazioni possono dissolversi nuovamente. Per processi continui, tuttavia, il raffreddamento superficiale è da scegliere solo se la bassa temperatura operativa richiesta nel cristallizzatore rende impraticabile la cristallizzazione con raffreddamento sotto vuoto. Se un cristallizzatore continuo deve utilizzare il raffreddamento superficiale, viene garantita una superficie dello scambiatore di calore particolarmente ampia, nel tentativo di aumentare il ciclo operativo.

CRISTALLIZZAZIONE CON RAFFREDDAMENTO SOTTO VUOTO
La cristallizzazione con raffreddamento sotto vuoto è il metodo preferito per un funzionamento in continuo. Poiché il raffreddamento è generato dall'espansione adiabatica del solvente e la condensazione del solvente vaporizzato viene effettuata in uno scambiatore di calore separato, non si verifica alcuna incrostazione sulle superfici di raffreddamento. Il raffreddamento sotto vuoto diventa non economico (o non pratico) solo se è richiesto un funzionamento a temperature molto basse.

CRISTALLIZZAZIONE A EVAPORAZIONE
La cristallizzazione evaporativa è generalmente un processo sotto vuoto, molto simile alla cristallizzazione con raffreddamento sotto vuoto. La differenza è che questo processo è indipendente dalla concentrazione e dalla temperatura della soluzione alimentata. Al sistema è possibile aggiungere calore esterno e quindi la concentrazione del liquido madre può essere regolata mediante evaporazione. Come la cristallizzazione con raffreddamento sotto vuoto, nella cristallizzazione evaporativa non ci sono particolari problemi di formazione di incrostazioni. Possono crearsi difficoltà di funzionamento in caso di concentrazione di soluzioni a solubilità inversa, come alcuni solfati e carbonati. In questi casi si verificano gli stessi problemi d'incrostazione della cristallizzazione con raffreddamento superficiale. Elevate velocità di sospensione nei tubi del riscaldatore e un'elevata densità di sospensione (per aumentare la percentuale di desupersaturazione) possono migliorare il ciclo operativo. Impianti di cristallizzazione evaporativa a effetto multiplo sono forniti nei casi in cui un basso consumo energetico è un requisito fondamentale.