Multivariant simulator for vacuum cooling processes of three component electrolyte systems

Abstract

In this paper, a computer aided analysis and synthesis of the crystallization processes from multicomponent electrolyte systems were studied. In addition, the vacuum crystallization processes with adiabatic cooling of the system are presented. The cooling process of a multicomponent electrolyte system can be considered as a process with the concentration of the system and/or the crystallization of the solid phase from the system. Requirements for multivariant options of the process simulator are the result of practical needs in the design of new processes or the improvement of exploitation processes. According to this, there are needs for a simulation of a simple flashing of the system as well as for the vacuum cooling crystallization processes with the cyclic structure. The possibilities of the created process simulator are illustrated on three component electrolyte systems. Application of the process simulator for any other electrolyte systems requires only an update of the thermodynamic model, and physico-chemical properties related to electrolyte system

Analiza isparavanja i kristalizacije kalijeva nitrata iz vodene otopine u dvostupnjevitom isparivačkom sustavu i vakuumskom kristalizatoru

“…Rješavanje matematičkog modela kombinacije procesa isparavanja i kristalizacije u programu Microsoft Excel s VBA omogućava analizu i simulaciju navedenih procesa za bilo koje druge poznate varijable. Nedostatak kreiranog procesnog simulatora je u tome što se može primijeniti samo za dvostupnjevito isparavanje i nema mogućnost primjene za trokomponentni elektrolitski sustav -sadržaj soli u polaznom toku iskazan množinskim udjelom, 1 -salt content in the feed flow expressed in multiplier share, 1 c 1 (3) -sadržaj soli u koncentriranom toku prvog isparivačkog stupnja iskazan množinskim udjelom, 1 -salt content in the concentrated flow of the first evaporator stage expressed in multiplier share, 1 c 1 (5) -sadržaj soli u koncentriranom toku drugog isparivačkog stupnja iskazan množinskim udjelom, 1 -salt content in the concentrated flow of the second evaporator stage expressed in multiplier share, 1 c 1 (8) -sadržaj soli u toku matične otopine iskazan množinskim udjelom, 1 -salt content in the parent solution flow expressed in multiplier share, 1 c 1 (7) -sadržaj soli u toku kristalnog produkta iskazan množinskim udjelom, 1 -salt content in the crystal product flow expressed in multiplier share, 1…”

“…7 U industrijskom mjerilu vakuumska kristalizacija jedna je od najčešće primjenjivanih kristalizacijskih tehnika, kako pri kristalizaciji individualnih komponenata tako i u procesima frakcijske kristalizacije iz višekomponentnih elektrolitskih sustava. 8 U radu Hillenbranda i Westerberga 9 razvijen je analitički alat za računanje minimalne potrošnje pogonskih sredstava u višestupnjevitom isparivačkom sustavu koji je toplinski integriran s procesnim tokovima. Nishitani i Kunugita 10 istraživali su jednostupnjeviti isparivač u kombinaciji s kondenzatorom i izmjenjivačem topline, uz predrgijavanje pojnog toka parom iz isparivača.…”