Equipo De Cristalizacion

*El principal objetivo de un cristalizador es, primero, crear una solución sobresaturada, y luego fomentar la creación y el crecimiento de los cristales *La saturación es el resultado del equilibrio entre las fases solida y la fase liquida y en consecuencia la igualación de sus potenciales químicos.

Relación de equilibrio.

Forma de operar del cristalizador.

Estrategia para el diseño de los cristalizadores

Estilo del cristalizador.

Cinética

ENFRIAMENTO

EVAPORACIÓN TÉRMICA

MODOS PARA GENERAR SOBRESATURACIÓN

ENFRIAMENTO EVAPORATIVO

EVAPORACIÓN TÉRMICA AL VACÍO

EQUIPOS DE CRISTALIZACIÓN. INTERMITENTES

CONTINUOS

 Tanques agitados con

 Existen tres tipos:

sistemas de vacío y enfriamiento.  Proceso de 2 a 8 horas.  La mayoría de los productos biotecnológicos involucran este tipo de cristalización.

 Tipo Oslo.  Al vacio y con circulación

forzada de magma.  Con tubo de tiro y mampara.

 Cristalizadores MSMPR  Los cristalizadores continuos de mezcla completa son

ampliamente usados en la industria y ellaboratorio. La suposición de un modelo ideal de flujo, en el que la suspensión y el producto de salida sehallan perfectamente mezclados (MSMPR), resulta en la práctica bastante próxima al comportamientoreal de los cristalizadores bien agitados. Los cristalizadores de circulación forzada y los DTB (agitados,con tubo draft y baffles) son los principales ejemplos de aplicación industrial de este modelo. Los decirculación forzada, también denominados cristalizadores con circulación de magma o simplementeMSMPR,

 han sido tradicionalmente los más utilizados para

operar con evaporación. Resulta elcristalizador a vacío más económico por unidad de masa de producto, especialmente cuando se requiereuna evaporación importante. Los tanques agitados DTB presentan buenas características de mezcla yentre sus propiedades principales están su capacidad de producir grandes cristales con distribuciones detamaño estrechas y sus bajos requerimientos energéticos. Resultan especialmente adecuados paraintroducir modificaciones como clasificación de producto o eliminación de finos. En la figura 1 se muestraun esquema de ambos cristalizadores.  Figura 4.3. Esquema de cristalizadores MSMPR a) Convección forzada b) DTBa ) b )

Cristalizador intermitente

Cristalizador Oslo

Cristalizador al vacio y circulación forzada de magma La lechada (maga), que sale del cuerpo se bombea a través de una tubería de circulación, por un intercambiador de calor de coraza. Su temperatura se eleva de 2 a 6 °C. Los materiales de solubilidad normal no deberán producir sedimentación en los tubos.

El liquido calentado, que regresa al cuerpo mediante una línea de recirculación, se mezcla con la lechada (magma) y eleva su temperatura, cerca del punto de entrada, lo que provoca la ebullición en la superficie del líquido.

Durante el enfriamiento y la vaporización para alcanzar el equilibrio entre el líquido y el vapor, la sobresaturación que se crea provoca sedimentaciones en el cuerpo de remolino de los cristales suspendidos, hasta que vuelven a alejarse por la tubería de circulación

La cantidad y la velocidad de la recirculación, el tamaño del cuerpo y el tipo y la velocidad de la bomba de circulación son conceptos críticos de diseño

Opera bajo vacío y cuando la elevación del punto de ebullición no es alta los vapores pueden usarse comprimiéndolos como medio de calefacción.

La alimentación se admite a la línea de circulación, en un punto situado suficientemente por debajo de la superficie libre del líquido, para evitar la vaporización instantánea durante el proceso de mezclado.

Cristalizador con tubo de tiro y mampara Se han desarrollado muchos diseños que utilizan circuladores situados dentro del cuerpo del cristalizador, reduciendo en esta forma la carga de bombeo que se ejerce sobre el circulador como es el caso de este cristalizador

(finos)

Esto reduce el consumo de potencia y la velocidad de punta del circulador y, por ende, la rapidez de nucleación. La suspensión de los cristales de productos se mantiene mediante una hélice grande y de movimiento lento, rodeada por un tubo de extracción dentro del cuerpo

intercambiador

La hélice dirige la lechada hacia la superficie del líquido, para evitar que lo sólidos pongan en cortocircuito la zona de sobresaturación mas intensa. La lechada enfriada regresa al fondo del recipiente y vuelve a recircular a través de la hélice.

la solución calentada se mezcla con la lechada de recirculación Este diseño consta de una característica de destrucción de partículas finas que comprende la zona de asentamiento que rodea al cuerpo del cristalizador, la bomba de circulación y el elemento calentador. Este último proporciona suficiente calor para satisfacer los requisitos de evaporación y elevan la temperatura de la solución retirada del asentador, con el fin de destruir todas las partículas cristalinas pequeñas que se retiran Los cristales gruesos se separan de las partículas finas en la zona de asentamiento por sedimentación gravitacional