Способы переноса суспензий с реактора на нутч/друк-фильтр

[OrganicChemist]

Уважаемые коллеги (особенно промышленные химики и технологи), поделитесь, пожалуйста, знаниями и опытом, какие есть приемы перекачки суспензий из реакторов объемом 50 л и более на нутч/друк-фильтры (передавливание какими насосами / компрессорами или и тем и другим одновременно)? И как промывают кристаллы на больших фильтрах если суспензия не просто в воде, а в органическом растворителе или летучей кислоте? Как организуется перемешивание кристаллов на фильтре при каждом промывании? Как реализовать такую промывку, если вещество влаго- или воздухочувствительное? Заранее благодарю.

[georgyarakelov]

Здравствуйте!
В промышленных условиях обычно стараются расположить нутч-фильтр непосредственно под реактором, чтобы обеспечить прямой слив суспензии на фильтр. Или на фильтрующую центрифугу, в которой возможно промывать осадок. Но необходимо знать исходный состав суспензии, требования к осадку, чтобы можно было дать рекомендации.

[OrganicChemist]

Суспензия кристаллов в смеси соляной кислоты и ацетона.

[antabu]

ИМХО если реактор стоит на полу, нужна кран-балка.
Или реактор на этаж выше фильтра.

[georgyarakelov]

Для реакторов небольших объемов 50-500 л делают небольшую решетчатую площадку на которую и устанавливают реактор. Учитывая высокую коррозионную активность вашей среды (это :мы еще не знаем характеристики кристаллов) - соляная кислота концентрацией до 35% необходимы особые требования к реакторному оборудованию, трубопроводам и запорной арматуре на них.
А чем промывать собираетесь? Если вещество чувствительно к атмосферному воздуху (влаге воздуха?) процесс нужно вести в атмосфере инертного газа.
В таких случаях сначала выдаются исходные данные на проектирование, а уже потом исходя из этих данных и характеристик материалов подбирается технологическое оборудование и выбирается технологическая схема

[Phobos]

Самое лучшее - реактор на втором этаже, труба вниз от крана идет через пол на первый этаж к фильтровальному оборудованию. Если такой возможности сделать перепад высот нет, то на нутч можно качать диафрагмовым насосом, там со смесью контактирует только тефлоновая мембрана. А вот если на центрифугу, то лучше центробежным, там важна равномерность подачи.

[OrganicChemist]

диафрагмовым насосом, центробежным.

А можно для примера какой-нибудь, чтобы выдерживал соляную кислоту и орг растворители?

[Phobos]

Диафрагмовые все держат что угодно, я же написал, что там только тефлон в контакте. Марки насосов, которые доступны нам в Израиле, вряд ли будут вам полезной информацией.

[OrganicChemist]

Диафрагмовые все держат что угодно, я же написал, что там только тефлон в контакте. Марки насосов, которые доступны нам в Израиле, вряд ли будут вам полезной информацией.

Ну скиньте для примера хотя бы.

[Phobos]

Сделайте поиск на bsk diaphragm pump

[Ramus]

Реактор маленький. Можно поставить повыше и сливать содержимое самотеком в нутч-фильтр по стеклянной трубе или по фторопластовому шлангу.
Нутч-фильтр стеклянный с фторопластовой мешалкой. Реактор тоже можно взять стеклянный.

Сливаете самотеком суспензию из реактора в нутч, подали вакуум, удалили жидкость.
Для промывки, заливаете промывочную жидкость, включаете мешалку. Далее подаете вакуум и откачиваете промывную жидкость.
Фильтровальное полотно какое-нибудь не тканное из фторопласта.

[OrganicChemist]

Сливаете самотеком суспензию из реактора в нутч, подали вакуум, удалили жидкость.
Для промывки, заливаете промывочную жидкость, включаете мешалку. Далее подаете вакуум и откачиваете промывную жидкость.
Фильтровальное полотно какое-нибудь не тканное из фторопласта.

А как регулируется, будет ли суспензия стекать самотеком или перемешиваться мешалкой? Там снизу в нутче кран есть? Как производится отжим осадка на нутче? Там лопастная мешалка стоит? Пресса я не увидел. В таком нутче реакции можно делать? Не протечет ли часть реакционной смеси за фильтруюшую мембрану и не будет доступной для перемешивания мешалкой? Заранее спасибо.

[Ramus]

Кран снизу есть.
В моем случае нутч-фильтр использовался для фильтрования. Реакцию в нем не проводили.
Целью было отделить маточник и несколько раз промыть кристаллы чистым растворителем.
При закрытом снизу кране, в процессе перемешивания кристаллов с промывной жидкостью, эта жидкость протекала через фильтровальную ткань. и заполняла полость ниже перегородки.

[Chemical Punk]

передавливание какими насосами...

Приходилось перекачивать суспензию из небольшого реактора перельстатическим насосом. Поток, конечно, пульсирует, это даже хорошо, суспензия не образует непрокачиваемых комков. Но я не знаю как силиконовая трубка выдержит комбинацию ацетона и соляной кислоты, такого опыта нет.

...И как промывают кристаллы на больших фильтрах если суспензия не просто в воде, а в органическом растворителе или летучей кислоте?

Ничего необычного - наливаете суспензию на фильтр, откачиваете жидкость до почти сухого порошка, заливаете чистой промывной жидкостью, немного ждёте, пока порошок не пропитается полностью, снова откачиваете до почти сухого состояния и т.д. до заданной чистоты осадка. Важно не пересушивать порок, иначе могут образоваться сквозные каналы до фильтровального полотна, это многократно снижает эффективность ступенчатой промывки. Если такие каналы всё-таки образуются, то не надо ничего перемешивать - повредите или сдвинете фильтровальное полотно. Можно просто "замазать" такие поры шпателем. Регенерация растворителя - по вкусу.

...Как реализовать такую промывку, если вещество влаго- или воздухочувствительное? Заранее благодарю.

Ничего умнее защитной атмосферы тут не предложить. В крайнем случае можно дуть аргон сразу из 5-10 трубок на поверхность суспензии, но решение слишком дорогое для промышленного производства и не даст полной гарантии отсечения воздуха от порошка. Но для разового эксперимента без спецоборудования это не самый плохой выход, я так делал, 40 литровый баллон аргона можно запросто спустить за несколько часов. Только редуктор с ротаметром на баллон поставьте и не забывайте про вентиляцию, аргон тяжелее воздуха, в подвальных помещениях такое проворачивать не желательно - вытесняется кислород.