蒸發(fā)結(jié)晶器
蒸發(fā)結(jié)晶條件
在蒸發(fā)結(jié)晶過(guò)程中主要的特點(diǎn)是結(jié)晶特性直接關(guān)系著產(chǎn)品的產(chǎn)量、質(zhì)量,而且是生產(chǎn)能否順利進(jìn)行的關(guān)鍵。要使能生產(chǎn)順利進(jìn)行,而且得到好的產(chǎn)品,必須要有適宜于產(chǎn)品結(jié)晶的必要條件:就是控制適宜的過(guò)飽和度,控制適宜的循環(huán)流速,適宜的排料溫度和適宜結(jié)晶的蒸發(fā)罐結(jié)構(gòu)。
在蒸發(fā)結(jié)晶器(強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)結(jié)晶器)操作中,選擇適宜的循環(huán)流速很重要,如果流速降低,降低總傳熱系數(shù),如果過(guò)高,就會(huì)增大結(jié)晶與溶液中相對(duì)流速,使溶質(zhì)分子難以附著在晶體表層上,影響結(jié)晶生長(zhǎng),而且泵葉會(huì)擊碎一部份已結(jié)長(zhǎng)大了的結(jié)晶顆粒。另由于較高循環(huán)流速,料液始終處理激烈的攪拌狀態(tài),使處于過(guò)飽和態(tài)的料液容易產(chǎn)生多余的晶核,使得產(chǎn)品顆粒過(guò)細(xì),影響產(chǎn)品質(zhì)量。
由于粒度不均的晶體易于結(jié)塊或形成晶簇,以至所包藏的母液不易除去,從而影響產(chǎn)品的純度,所以晶體應(yīng)具有適宜的粒度和較窄的粒度分布。為此,可對(duì)蒸發(fā)結(jié)晶采取“過(guò)飽和度控制”和“細(xì)晶消除”等措施,以改善晶體的小粒度和寬分布的不足。
蒸發(fā)結(jié)晶器設(shè)備結(jié)晶室內(nèi)在導(dǎo)流筒作用下呈錐形,自下而上截面積逐漸增大,因而固液混合物在結(jié)晶室內(nèi)自下而上流動(dòng)時(shí),流速逐漸減少。由沉降原理可知,粒度較大的晶體將富集于結(jié)晶室底部,因而能與新鮮的過(guò)飽和溶液相接觸,故粒度將愈來(lái)愈大。而粒度較小的晶體將處于結(jié)晶室的上層,只能與過(guò)飽和度較小的溶液相接觸,故粒度只能緩慢增長(zhǎng)。顯然,結(jié)晶室中的晶體被自動(dòng)分級(jí),這對(duì)獲取均勻的大粒度晶體十分有利。另工作時(shí),到達(dá)結(jié)晶室頂層的溶液,其過(guò)飽和度已消耗完畢,其中也不再含有顆粒狀的晶體,故可以澄清母液的形式參與加熱室和管路循環(huán)。蒸發(fā)室底部有錐形底以利物料排出,同時(shí)蒸發(fā)室中部有導(dǎo)流筒,便于物料固液分離,同時(shí)上清母液與循環(huán)管與循環(huán)泵連接。循環(huán)泵將物料送至加熱器,被加熱后,沿切線(xiàn)方向又進(jìn)入蒸發(fā)分離室,為斷循環(huán);析出的晶體經(jīng)出料螺桿泵出料。
蒸發(fā)結(jié)晶器工作時(shí),原料液由進(jìn)料泵進(jìn)入,經(jīng)流量計(jì)進(jìn)入預(yù)熱器,物料經(jīng)過(guò)預(yù)熱器直接進(jìn)入二效蒸發(fā)器,到一效蒸發(fā)器進(jìn)行蒸發(fā)濃縮,達(dá)到一定濃度(飽和溶液前),經(jīng)平衡泵將料液送至三效強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)結(jié)晶器,在強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)結(jié)晶室內(nèi)經(jīng)強(qiáng)制循環(huán)泵輸送至加熱器,加熱后的料液循環(huán)進(jìn)入蒸發(fā)分離室,二次蒸汽在真空作用下,快速被蒸發(fā)并進(jìn)入二效加熱器,濃縮后的料液下行,在導(dǎo)流筒作用下減速下行,在此過(guò)程中,過(guò)飽和溶液析出晶體,同時(shí)也在導(dǎo)流筒作用和錐底作用下,晶體往下沉淀至底部,經(jīng)螺桿泵抽出,母液從導(dǎo)流筒中部繼續(xù)經(jīng)循環(huán)管與強(qiáng)制循環(huán)泵循環(huán)至加熱器,然后到蒸發(fā)分離器,如此不斷循環(huán)蒸發(fā),母液不斷被蒸發(fā)析出晶體,待穩(wěn)定后,根據(jù)析出晶體量調(diào)整出料螺桿泵流量,同時(shí)調(diào)整進(jìn)料量,以達(dá)到與出料量和蒸發(fā)量的平衡,這時(shí)即可進(jìn)行連續(xù)進(jìn)出料。