Capítulo 6 Parte 3

Tipos de Cristalizadores

Introdução aos Tipos de Cristalizadores

• O estudo aborda três tipos principais de cristalizadores, começando pela precipitação por resfriamento, que é a forma mais comum devido à variação significativa da solubilidade com a temperatura.

• A solubilidade diminui consideravelmente ao resfriar o solvente, tornando viável o uso desse tipo de equipamento em processos onde a temperatura influencia diretamente na solubilidade.

Funcionamento do Equipamento

• O sistema utiliza uma serpentina de resfriamento que circula um líquido frio, promovendo contato com a solução e garantindo uma temperatura uniforme no sistema.

• A uniformidade da temperatura é crucial para evitar cristais irregulares; se houver pontos frios ou quentes, a cristalização não será homogênea.

Características do Equipamento

• Este tipo de equipamento é simples e de baixo custo, ideal para processamento em pequena escala devido à sua capacidade limitada.

• É amplamente utilizado na produção de açúcar nas indústrias sucroalcooleiras, destacando-se pela facilidade de manipulação.

Estrutura do Cristalizador

• O equipamento possui entradas para água gelada que circula através das tubulações e um agitador que mantém a solução em movimento.

• O agitador helicoidal desempenha um papel importante ao raspar os cristais formados nas regiões mais frias do recipiente.

Precipitação Mediante Evaporação

Outro Tipo de Cristalizador

• Um segundo tipo discutido é o cristalizador que opera mediante evaporação do solvente. Este método difere da precipitação por resfriamento.

• O cristalizador Oslo é mencionado como o modelo mais comum nesse processo, onde não há agitação mecânica; a movimentação ocorre pelo leito fluidizado.

Processo no Cristalizador Oslo

• A solução entra no cristalizador e provoca agitação ao ser vertida, permitindo que os cristais se formem enquanto descem para o fundo do recipiente.

• Os cristais maiores são separados e enviados para centrifugação; os menores retornam ao sistema até atingirem tamanho adequado.

Evaporação Controlada

Cristalizadores: Vantagens e Funcionamento

Vantagens dos Cristalizadores

• O cristalizador em questão produz cristais maiores em comparação a outros tipos, devido ao seu sistema de reciclo que permite reaproveitar cristais pequenos.

• A técnica de reciclo garante que apenas os cristais grandes sejam coletados, permitindo um tempo adequado para o desenvolvimento dos cristais na região do cristalizador.

Processo de Decantação e Reciclagem

• O sistema funciona como um decantador, onde os cristais finos permanecem em suspensão e são retornados ao evaporador para crescer novamente.

• A precipitação ocorre através da evaporação a vácuo e resfriamento simultâneo, permitindo a remoção do solvente sem necessidade de calor excessivo.

Mecanismo de Evaporação

• A evaporação pode ser realizada aumentando a temperatura ou diminuindo a pressão; neste caso, utiliza-se a redução da pressão para facilitar o processo.

• O cristalizador à vácuo não possui pressão zero, mas sim uma pressão inferior à atmosférica, essencial para o funcionamento eficiente do sistema.

Aquecimento e Resfriamento no Cristalizador

• O produto é aquecido antes de entrar na zona de baixa pressão do cristalizador, facilitando a evaporação do solvente.