一種多級真空絕熱閃蒸連續(xù)結(jié)晶設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種連續(xù)結(jié)晶裝置，具體為一種多級真空絕熱閃蒸連續(xù)結(jié)晶設(shè)備;具體涉及一種多級真空絕熱閃蒸連續(xù)結(jié)晶設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]在化工生產(chǎn)中，結(jié)晶過程大致分為連續(xù)結(jié)晶和間歇結(jié)晶兩種形式。間歇結(jié)晶過程是一次性加入原料，然后經(jīng)過不同的結(jié)晶方法得到晶體，最后一次將晶體與母液分離的結(jié)晶過程。間歇結(jié)晶由于其操作方式的缺陷，產(chǎn)品的質(zhì)量非常依賴操作員的經(jīng)驗，這樣往往導(dǎo)致晶體粗細不均勻，過濾困難等問題。并且由于間歇結(jié)晶操作不連續(xù)，其生產(chǎn)效率往往不夠高，并且設(shè)備占地面積較大。
[0003]連續(xù)結(jié)晶則是將物料持續(xù)的通入結(jié)晶器中，并且連續(xù)獲得產(chǎn)品的結(jié)晶過程。對于大規(guī)模的工業(yè)結(jié)晶過程，連續(xù)結(jié)晶的優(yōu)勢在于，連續(xù)結(jié)晶可以通過控制不同級結(jié)晶器的操作條件，可以將母液過飽和度控制在介穩(wěn)區(qū)之內(nèi)，從而能夠有效的控制成核，使得產(chǎn)品的粒度分布較窄，提升產(chǎn)品的質(zhì)量。由于連續(xù)進料連續(xù)出料，大大減少了結(jié)晶過程的設(shè)備數(shù)量，使得原本需要多個間歇結(jié)晶器的結(jié)晶過程，變得只要一套連續(xù)結(jié)晶系統(tǒng)即可。并且由于連續(xù)化生產(chǎn)，可以減少人為操作對晶體的影響，降低不同批次產(chǎn)品的差異，達到穩(wěn)定控制產(chǎn)品質(zhì)量的目的。
[0004]連續(xù)結(jié)晶可以分為連續(xù)冷卻、連續(xù)蒸發(fā)、絕熱閃蒸等結(jié)晶操作。對于某些物系的連續(xù)結(jié)晶，由于其母液濃度往往比較高，如果采用連續(xù)冷卻結(jié)晶的操作方式，結(jié)壁問題往往不易解決。而由于連續(xù)操作過程，母液中一直存在過飽和度，一旦產(chǎn)生結(jié)壁，那么結(jié)壁就會一直生長，結(jié)壁持續(xù)長大會對結(jié)晶器內(nèi)的攪拌、傳熱等產(chǎn)生不利影響，并最終導(dǎo)致操作不能連續(xù)運行，所以如何避免結(jié)壁是連續(xù)結(jié)晶的關(guān)鍵問題。絕熱閃蒸是通過溶劑在真空下蒸發(fā)帶走母液熱量并使母液冷卻結(jié)晶的過程，其換熱面在氣液界面處，沒有固液接觸的冷卻面，并且由于結(jié)晶器的外壁包裹有絕熱層，不會因為與環(huán)境換熱而導(dǎo)致在壁面處產(chǎn)生結(jié)垢，所以可以較好的避免結(jié)壁問題，從而保證生產(chǎn)的連續(xù)運行。
[0005]中國專利CN200710130643.8多功能多效自動連續(xù)蒸發(fā)結(jié)晶工藝及結(jié)晶設(shè)備中，介紹了一種連續(xù)蒸發(fā)的工藝，其特征是利用結(jié)晶器蒸發(fā)的蒸汽作為原料液的預(yù)熱蒸汽，從而達到節(jié)約能耗的目的。但是該專利使用的晶漿外循環(huán)結(jié)晶器需要外加蒸汽加熱蒸發(fā)，這會使得外蒸發(fā)器容易結(jié)壁，導(dǎo)致連續(xù)操作不能穩(wěn)定運行。
[0006]中國專利CN203816265U無機鹽連續(xù)結(jié)晶裝置介紹了一種用于無機鹽連續(xù)結(jié)晶的結(jié)晶器，其特征在于使用了外循環(huán)冷卻，以及真空蒸發(fā)的設(shè)備形式。但是由于該設(shè)備中存在外循環(huán)冷卻，所以其冷卻管會比較容易結(jié)垢，從而使得裝置的連續(xù)運行受到影響。并且由于該結(jié)晶器內(nèi)部沒有攪拌，可能會使得漿料的混合情況變差，從而使晶體粒度變差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本實用新型的目的在于針對現(xiàn)有的連續(xù)結(jié)晶設(shè)備的缺陷，提供一種可以提升結(jié)晶產(chǎn)品粒度，并且穩(wěn)定控制晶體質(zhì)量的多級連續(xù)真空絕熱閃蒸連續(xù)結(jié)晶設(shè)備。
[0008]本實用新型提供的技術(shù)方案是:
[0009]本實用新型的一種多級真空絕熱閃蒸連續(xù)設(shè)備；由多個結(jié)晶器串聯(lián);其晶器分為上直筒段和下直筒段；下直筒段直徑小，上直筒段直徑大，兩段直筒由變徑連接;上直筒段短，下直筒段長;結(jié)晶器底部為W型底;結(jié)晶器下部直筒段內(nèi)帶有導(dǎo)流筒;攪拌用電機位于結(jié)晶器的頂部，攪拌槳使用雙層攪拌槳攪拌，攪拌槳的直徑小于導(dǎo)流筒直徑，頂層攪拌槳高于導(dǎo)流筒，底層攪拌槳位于導(dǎo)流筒下部。
[0010]上直筒段和下直筒段的直徑比在1.2?2;上直筒段和下直筒段的高度比在0.5?I;
[0011]導(dǎo)流筒高度與下直筒段的高度比在0.5?I，導(dǎo)流筒直徑與下直筒段直徑比在0.5?0.9;攪拌槳直徑與導(dǎo)流筒直徑之比在0.6?0.95。
[0012]結(jié)晶器頂部連接有冷凝器和水環(huán)式真空栗；結(jié)晶器下部裝有濁度儀。各級結(jié)晶器的物料入口位于導(dǎo)流筒底部，高于下層攪拌槳；出料口位于結(jié)晶器底部;最后一級結(jié)晶器的出料管與離心機連接。各個結(jié)晶器上部設(shè)置有噴淋管;結(jié)晶器的外壁包裹有絕熱層。
[0013]本實用新型的結(jié)晶器，上部直徑較大主要是為了防止真空度的波動，以及由于蒸發(fā)造成的液體夾帶。結(jié)晶器底部為W型底，這是經(jīng)過流體力學(xué)模擬得出的為減小流動死區(qū)的設(shè)計。攪拌用電機位于結(jié)晶器的頂部，攪拌槳使用雙層攪拌槳攪拌，這樣能夠使用較低的攪拌轉(zhuǎn)速并且達到較好的混合效果。采用頂攪拌則是為了在母液中固含量較高的情況下也能有比較好的混合效果。結(jié)晶器頂部連接有冷凝器和水環(huán)式真空栗用于提供真空度。結(jié)晶器下部裝有濁度儀，用于測定結(jié)晶器內(nèi)部的漿料密度，為控制各級結(jié)晶器的操作提供參數(shù)。
[0014]各級結(jié)晶器的物料入口位于導(dǎo)流筒底部，高于下層攪拌槳。出料口位于結(jié)晶器底部。第一級結(jié)晶器的原料液由母液罐注入。上一級結(jié)晶器的出料通過栗直接注入下一級結(jié)晶器，各個管路之間由法蘭連接。最后一級結(jié)晶器的出料管與離心機連接，離心得到的晶體經(jīng)烘干后包裝入庫。如果最后一級結(jié)晶器需要母液循環(huán)，則將離心后得到的母液由栗重新注入最后一級結(jié)晶器中。
[0015]各個結(jié)晶器上部都帶有噴淋管，使用結(jié)晶器內(nèi)蒸發(fā)的水來噴淋結(jié)晶器內(nèi)壁蒸發(fā)面處的結(jié)壁，保證連續(xù)操作的運行。結(jié)晶器的外壁包裹有絕熱層，用于防止由于環(huán)境的溫度低所導(dǎo)致的結(jié)晶器內(nèi)壁結(jié)壁。
[0016]使用本設(shè)備進行連續(xù)結(jié)晶將有以下的有益效果:
[0017]1、生產(chǎn)的晶體粒徑均勻，外觀較好，并且晶體粒度較大且粒度維持穩(wěn)定。
[0018]2、連續(xù)生產(chǎn)較間歇生產(chǎn)減少了中間的操作步驟，降低了勞動強度，并且可以通過自動控制操作，減小了由于員工操作問題導(dǎo)致的產(chǎn)品批間差異。
[0019]3、提升結(jié)晶過程生產(chǎn)效率，并大大減少了設(shè)備數(shù)。
[0020]4、本實用新型的方法以及設(shè)備還可以推廣到各種無機鹽及有機產(chǎn)品的生產(chǎn)當中。
【附圖說明】
[0021]圖1為一個典型的本實用新型的結(jié)晶器；
[0022]圖2為一個二級連續(xù)結(jié)晶裝置圖；
[0023]圖3為一個四級連續(xù)結(jié)晶裝置圖；
[0024]圖4為一個三級連續(xù)結(jié)晶裝置圖；
[0025]圖5為磷酸氫鈉使用本工藝連續(xù)結(jié)晶得到的產(chǎn)品粒度；
[0026]圖6為使用本工藝得到的磷酸氫鈉晶體照片；
[0027]1、噴淋水管，2、絕熱層，3、進料口，4、濁度儀，5、電機，6、導(dǎo)流筒，7、攪拌槳，8、出料口，9、冷凝器，1、原料儲罐，11、離心栗，12、結(jié)晶器，13、螺桿栗，14、冷凝水儲罐，15、水環(huán)式真空栗，16、離心機。
【具體實施方式】
[0028]下面結(jié)合附圖和實施例，對本實用新型的【具體實施方式】作進一步描述。以下實施例僅用于更加清楚地說明本實用新型的技術(shù)方案，而不能以此來限制本專利的保護范圍。
[0029]實施例1
[0030]如圖1所示，一種連續(xù)真空絕熱閃蒸連續(xù)結(jié)晶器。結(jié)晶器外部有絕熱層2，結(jié)晶器的上下直筒直徑不同，上部直徑大下部直徑小，上直筒段直徑為3.5米，上直筒段高