連續結晶設備工作原理
結晶是一種常見的,基本的化學工藝過程,很多化學產品的生產結果最終都以晶體顆粒的形式體現。晶體的產生方式依據不同的產品物性而有所不同,常見的有冷卻結晶、蒸發結晶、反應結晶。
有別于單罐式間歇結晶方式,連續結晶器實現了待結晶物料的連續加入、結晶器產物連續從結晶器內取出的連續化操作過程,進料和出料都是同時的進行的。
1、連續冷卻結晶器
常用連續冷卻結晶器有真空冷卻結晶方式和連續換熱結晶。
(1)連續真空冷卻結晶[1]
溶液在負壓條件下具有較低的沸點,溶液沸點隨真空度的升高而降低。在負壓條件下因溶液沸騰汽化帶走大量熱量從而獲得低溫溶液,溶質達到飽和后析出固體。
一個相對完整的真空連續結晶系統一般由真空結晶器、冷凝器、真空泵組成。高溫高濃物料連續送入結晶器內,在真空泵和冷凝器的作用下,結晶器內一直維持著負壓,物料沸騰汽化帶走熱量,結晶器內溫度相對恒定,晶體持續析出。
(2)連續換熱結晶[2]
由外置列管換熱器、循環泵、結晶器組成。物料在循環泵的驅動下,在外置換熱器和結晶器間做大流量循環換熱,系統熱量被源源不斷地移出,高溫物料連續送入結晶器,因熱量的持續移出,結晶器內物料料溫度可以維持在目標結晶溫度并保持相對恒定。因物料的持續送入,熱量的持續移出,晶體在結晶器內持續析出,從而可以連續地采出過濾。
2、蒸發結晶器
通過對低濃度物料加熱使溶劑汽化,溶質濃度提高至飽和濃度后持續析出。蒸發結晶器多為連續操作,亦屬連續結晶范疇。比較節能的蒸發結晶器有MVR蒸發器、多效蒸發器等。
3、反應結晶器
反應結晶器顧名思義就是通過化學反應的方式產生結晶,可以是氣氣反應、氣液反應、液液反應、固液反應、氣固反應等。無論何反應過程,在晶體形成階段都需遵從晶體的生長基本原理。
以過飽和度和介穩區[3] 等概念為基礎的連續結晶理論更多的被應用于液相結晶過程。
連續結晶設備產品特點
連續結晶器連續化操作,具有自動化程度高,占地小,生產效率高,產能大,用人少等優點。
連續結晶設備應用范圍
連續結晶器適用于、鈉、一水檸檬酸、無水檸檬酸、L-賴氨酸鹽酸鹽以及葡萄糖Vc、、碳酸氫鉀、氯化銨、等產品的連續結晶工藝,尤其在精細化工、制藥、無機鹽等領域有著廣泛的應用。