Design of a continuous crystallizer by evaporation as unit operation

We have examined the continuous crystallization by evaporation as a unit operation, a process which is normally empirically designed and dimensioned. Through the mass balances and process equations (concerning the crystal growth, the secondary nucleation, the crystals dimensional and numeric balances) six equations were obtained upon which the calculation of the operating variables depends. The resulting mathematical system offers two degrees of freedom, and by defining the two independent variables it was possible to calculate — as shown in the graphics — the trends of the other six variables. One of the chosen independent variables was the diameter of the formed nuclei (as this is basically an experimental date), whereas the other was the variable τ which defines the residence time. Si è presa qui in esame la cristallizzazione continua per evaporazione come operazione unitaria; essa è molto usata nei processi industriali ma è generalmente progettata e dimensionata con criteri empirici. Attraverso i bilanci di massa e le equazioni di processo (relative all 'accrescimento dei cristalli, alla nucleazione secondaria e ai bilanci dimensionale e numerico dei cristalli) si sono ricavate sei equazioni dalle quali dipende il calcolo delle variabili dell'operazione. Offrendo il sistema matematico risultante due gradi di libertà, si sono definite le due variabili indipendenti in funzione delle quali sono stati calcolati e illustrati nei grafici gli andamenti delle altre sei variabili. Una delle variabili indipendenti scelta è stata il diametro dei nuclei formati, essendo questo un dato soprattutto di tipo sperimentale, e come seconda variabile si e assunto che definisce il tempo di permanenza.