蒸发结晶设备
蒸发结晶工艺及设备
蒸发结晶工艺及设备蒸发结晶工艺及设备一、引言蒸发结晶是一种常用的分离纯化技术，广泛应用于化工、制药、食品等行业。
本文将详细介绍蒸发结晶的工艺流程以及相关设备。
二、蒸发结晶工艺流程1. 原料准备在进行蒸发结晶之前，需要准备好相应的原料。
原料可以是溶液、悬浮液或浸出液等。
2. 进料与预热将原料通过进料系统加入到蒸发器中，并在进料系统中进行预热。
预热可以提高进入蒸发器的温度，促进溶质的溶解度。
3. 蒸发器蒸发器是进行蒸发过程的核心设备。
有多种类型的蒸发器可供选择，如单效、多效、闪蒸等。
根据具体情况选择适合的蒸发器。
4. 转移热量在蒸发过程中，需要通过传热介质将热量转移到原料中。
常用的传热介质有水、汽等。
传热介质与原料之间通过换热器进行热量交换。
5. 浓缩与结晶在蒸发过程中，水分逐渐蒸发，原料逐渐浓缩。
当溶质浓度达到一定程度时，开始出现结晶现象。
结晶可以通过控制温度、压力和溶质浓度来实现。
6. 结晶分离结晶后的固体颗粒需要与溶液分离。
常用的分离方式有离心、过滤、沉淀等。
选择合适的分离方式可以提高产品纯度和产量。
7. 溶剂回收在蒸发结晶过程中，溶剂会随着水分一起蒸发。
为了节约资源和降低成本，可以通过回收溶剂来减少损耗。
8. 产品收集与干燥结晶后的产物需要进行收集和干燥。
收集可以通过输送带、斗式提升机等设备实现，干燥可以通过空气流动、真空等方式进行。
三、蒸发结晶设备1. 蒸发器蒸发器是实现蒸发过程的核心设备。
常见的蒸发器有单效蒸发器和多效蒸发器。
单效蒸发器适用于低浓度溶液，多效蒸发器适用于高浓度溶液。
2. 换热器换热器用于传递热量，将热量从传热介质转移到原料中。
常见的换热器有管壳式换热器、板式换热器等。
3. 结晶器结晶器用于实现结晶过程。
常见的结晶器有搅拌结晶器、静态结晶器等。
搅拌结晶器通过搅拌来促进结晶，静态结晶器则通过控制温度和压力来实现。
4. 分离设备分离设备用于将固体颗粒与溶液分离。
常见的分离设备有离心机、过滤机等。
第七章--蒸发与结晶
一、结晶设备的结构及特点
➢ 按照生产作业方式，结晶器分成间歇和连续两大类； ➢ 按照形成过饱和溶液途径的不同，可将结晶设备分
为冷却结晶器、蒸发结晶器、真空结晶器、盐析结 晶器和其他结晶器五大类，其中前三类使用较广。 （一）冷却结晶器 冷却结晶设备是采用降温来使溶液进入过饱和（自 然起晶或晶种起晶），并不断降温，以维持溶液一 定的过饱和浓度进行育晶，常用于温度对溶解度影 响比较大的物质结晶。结晶前先将溶液升温浓缩。
2．结晶罐
这是一类立式带有搅拌器的罐式结晶器，冷却采用夹 层，也可用装于罐内的鼠笼冷却管。在结晶罐中冷 却速度可以控制的比较缓慢。因为是间歇操作，结 晶时间可以任意调节，因此可得到较大的结晶颗粒， 特别适合于有结晶水的物料的晶析过程。
AC
A
A
D
4
D
5
D
3
2
1
1
C
B
B
CB
图11-24 结晶罐 浆式搅拌器 2-夹套 3-刮垢器 4-鼠笼冷却管 5-导液管 6-尖底搅拌耙
3．外加热式
二次蒸汽
蒸发器 5
2
加热蒸汽
1
完成液
3
料液
冷凝水
4 4．列文式蒸发器 这种蒸发器的结 构特点是在加热 室之上增设沸腾 6 室。
7
1 2
图11-4 外热式蒸发器
图11-5 列文式蒸发器
1-加热室 2-蒸发室 3-循环管 1-加热室 2-加热管 3-循环管 4-蒸发室
5-除沫器 6-挡板 7-沸腾室
一、蒸发的分类
➢ 按操作空间的压力可分为常压、加压或减压蒸发。 ➢ 按蒸汽利用情况可分为单效蒸发、二效蒸发和多效
蒸发 ➢ 按操作流程可分为间歇式、连续式。 ➢ 按加热部分的结构可分为膜式和非膜式。
蒸发和结晶设备培训
蒸发和结晶设备培训培训将分为两个部分：蒸发设备和结晶设备。
首先，培训将重点介绍蒸发设备的工作原理、操作流程和安全注意事项。
员工将学习如何正确设置蒸发器的参数，监测蒸发过程中的温度和压力变化，以及如何进行设备的清洁和维护。
此外，员工还将学习如何正确处理蒸发过程中产生的废液，并确保符合环保标准。
接下来，培训将重点介绍结晶设备的原理和操作流程。
员工将学习如何正确调节结晶过程中的温度、浓度和搅拌速度，以确保产品的质量和产量。
他们还将学习如何识别和解决结晶过程中可能出现的问题，以及如何进行设备的日常保养和维护。
培训将采用理论教学与实际操作相结合的方式进行。
员工将有机会亲自操作蒸发和结晶设备，从而加深对设备操作流程和注意事项的理解。
培训结束后，员工将进行考核测试，以确保他们掌握了正确的操作技能和知识。
通过这次蒸发和结晶设备培训，公司希望能够提升员工的技能水平，提高生产效率，降低设备故障率，并确保产品质量达到标准。
同时，培训也将有助于营造一个安全、高效的工作环境，促进公司的可持续发展。
由于蒸发和结晶设备在工业生产中具有重要的作用，因此培训的目的不仅是为了提高员工的操作技能，还包括提高其对设备原理和工艺流程的理解。
在培训过程中，员工将学习如何识别并解决设备操作中可能出现的问题，了解如何进行设备维护和故障排除，并明白这些设备在整个生产流程中的重要性。
蒸发设备培训将涵盖各种类型的蒸发器，包括多效蒸发器、蒸发结晶器和闪蒸设备等。
培训将重点介绍每种类型蒸发器的适用范围、工作原理和优缺点。
员工将学习如何正确安装和设置蒸发器，并了解影响蒸发效率的因素，如温度、压力和物料浓度等。
此外，培训还将涵盖蒸发废水的处理和回收，帮助员工了解如何符合环保标准并实现资源利用的最大化。
对于结晶设备的培训，员工将学习如何合理控制结晶条件，包括溶液的浓度、温度、搅拌速度等参数的调节。
他们还将了解结晶过程中可能出现的问题，并学习如何通过调整操作参数来解决这些问题。
氯化钠三效蒸发结晶器-概述说明以及解释
氯化钠三效蒸发结晶器-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述氯化钠三效蒸发结晶器是一种常见的蒸发结晶设备，广泛应用于化工、制药、食品等行业。
它通过使用多效蒸发技术，能够在较低的能耗下高效地将溶液中的氯化钠进行结晶分离。
该设备具有结构紧凑、操作简便、能耗低等优点，因此备受关注。
本文将从氯化钠三效蒸发结晶器的原理和应用两个方面对其进行详细介绍。
首先，我们将介绍该设备的工作原理，包括蒸发、结晶和分离过程。
然后，我们将探讨氯化钠三效蒸发结晶器在化工、制药和食品行业中的应用情况，以及其在这些领域中的优势和局限性。
本文旨在全面了解氯化钠三效蒸发结晶器的工作原理和应用，为相关行业的科研人员和工程师提供参考和指导。
通过对该设备的进一步研究和应用，有望进一步提高其效率和性能，并推动其未来发展。
下面将详细介绍本文的结构和内容安排。
1.2文章结构1.2 文章结构本文主要分为引言、正文和结论三个部分，每个部分涵盖了不同的主题和内容。
下面将对每个部分的内容进行介绍：引言部分主要包括概述、文章结构和目的三个方面。
在概述中，将简要介绍氯化钠三效蒸发结晶器的背景和作用。
同时，还可以提及该技术在化工等领域的重要性和应用价值。
接下来，在文章结构中，将详细说明本文的组织结构，列出各个部分的标题和大致内容，以便读者对整篇文章有一个清晰的概念。
最后，在目的部分中，表明本文的研究目标或写作目的，可以是总结和分析氯化钠三效蒸发结晶器的优点和应用，也可以是对其未来发展进行展望。
正文部分包括氯化钠三效蒸发结晶器的原理和应用两个方面。
在氯化钠三效蒸发结晶器的原理中，将详细介绍其工作原理、工艺流程以及关键设备的结构和功能。
同时，可以通过示意图或图表来说明其操作步骤和各个部分之间的关系。
接下来，在氯化钠三效蒸发结晶器的应用中，将列举各个行业或领域中该技术的具体应用案例，并对其效果和优势进行分析和评价。
结论部分主要总结了氯化钠三效蒸发结晶器的优点和展望其未来发展。
蒸发结晶工艺及设备
蒸发结晶工艺及设备一、蒸发结晶工艺的概述蒸发结晶是化学工业中常见的分离和纯化方法，通过调节温度和压力控制溶液中溶质的浓度，使溶质从溶液中析出形成晶体，从而实现纯化的目的。
蒸发结晶工艺广泛应用于化工、制药、食品等行业，是一种高效、经济、环保的分离技术。
二、蒸发结晶的工艺过程蒸发结晶工艺一般包括物料供给、蒸发浓缩、冷却结晶和产物分离等步骤。
具体工艺过程如下：1. 物料供给物料供给是蒸发结晶的起始步骤，需要将原始溶液或浓缩液注入蒸发器中。
溶液的供给方式有多种，如自流式供给、泵送供给、气力输送等。
根据溶液的性质和工艺要求选择适合的物料供给方式。
2. 蒸发浓缩在蒸发器中，溶液受热蒸发，蒸发介质带走部分水分，使溶液中溶质浓度升高。
蒸发浓缩过程需要根据溶液的性质和要求选择适合的蒸发器类型，如单效蒸发器、多效蒸发器、蒸发塔等。
3. 冷却结晶经过蒸发浓缩后的溶液进一步降温，使溶质超过饱和度，从而形成结晶核并逐渐生长，最终形成晶体。
冷却结晶过程需要控制降温速度、搅拌强度和时间等参数，以获得所需的晶体形态和尺寸。
4. 产物分离结晶过程结束后，需要将产物与溶液分离，通常通过离心、过滤、洗涤等方法实现。
分离后的产物可以用于进一步的处理和利用，溶液则可以回收和再利用。
三、蒸发结晶设备的种类和选择蒸发结晶设备的选择应根据溶液的性质、结晶目标和工艺要求来确定。
常见的蒸发结晶设备有：1. 蒸发器蒸发器是蒸发结晶过程中最主要的设备之一，根据传热方式的不同可以分为直接加热蒸发器和间接加热蒸发器。
常见的蒸发器类型有： - 管式蒸发器 - 挤管蒸发器- 浴式蒸发器2. 结晶器结晶器是用于冷却结晶过程的设备，常见的结晶器类型有： - 槽式结晶器 - 挂篮结晶器 - 充填床结晶器3. 分离设备分离设备用于将产物与溶液分离，常见的分离设备有： - 离心机 - 过滤机 - 离心过滤机根据溶液的性质和工艺要求选择合适的设备，同时要考虑设备的操作方便性、效率和经济性等因素。
第十章 蒸发和结晶设备2结晶设备
第十章 蒸发和结晶设备
蒸发和结晶设备
10.1 蒸发设备 10.2 结晶设备
10.2 结晶设备
相对于其他化工分离操作，结晶过程有以下特点： ① 能从杂质含量相当多的溶液或多组分的熔融混合物中， 分离出高纯或超纯的晶体。 ② 对于许多难分离的混合物系，例如同分异构体混合物、 共沸物，热敏性物系等，使用其他分离方法难以奏效，而适 用于结晶。 ③ 结晶与精馏、吸收等分离方法相比，能耗低，因结晶 热一般仅为蒸发潜热的1/3～1/10。又由于可在较低的温度下 进行，对设备材质要求较低，操作相对安全。 ④ 结晶是一个很复杂的分离操作，它是多相、多组分的 传热-传质过程。
10.2 结晶设备
快速冷却不加晶种的情况见图10-10（a）所示，溶解度 迅速穿过介稳区达到过饱和曲线，即发生自然结晶现象，大 量细晶从溶液中析出，溶液很快下降到饱和曲线。缓慢冷却 不加晶种的情况见图10-10（b），虽然结晶速度比图10-10 （a）的情况慢，但能较精确地控制晶粒的生长，所得晶体尺 寸也较大，这是一种常见的刺激起晶法。图10-10（c）为快 速冷却加晶种的情况，溶液很快变成过饱和，在晶种生长的 同时，又生成大量细晶核，缓慢冷却加晶种的情况见图10-10 （d），整个操作过程始终将浓度控制在介稳区，没有自然晶 核析出，晶体能有规则地按一定尺寸生长，产品整齐完好。
10.2 结晶设备
3．结晶设备 （1）冷却式结晶器 ① 搅拌槽结晶器 图10-11和图10-12是冷却式搅拌槽结晶器的基本结构， 其中图10-11为夹套冷却式，图10-12为外部循环冷却式，此 外还有槽内蛇管冷却式。搅拌槽结晶器结构简单，设备造价 低。夹套冷却结晶器的冷却比表面积较小，结晶速度较低， 不适于大规模结晶操作。另外，因为结晶器壁的温度最低， 溶液过饱和度最大，所以器壁上容易形成晶垢，影响传热效 率。为消除晶垢的影响，槽内常设有除晶垢装置。
蒸发结晶器的用途
蒸发结晶器的用途蒸发结晶器是一种常用的分离技术设备，主要用于将溶液中的溶质通过蒸发使其结晶析出，从而实现溶质的分离和纯化。
蒸发结晶器广泛应用于化工、制药、食品、冶金等领域，具有重要的工业应用价值。
蒸发结晶器的主要作用是通过加热溶液，使其中的溶质蒸发，然后冷却结晶，从而得到纯净的溶质。
它的原理是利用溶液中溶质和溶剂之间的差异性，通过蒸发溶剂使溶质逐渐饱和，溶质随溶剂的蒸发逐渐结晶析出。
蒸发结晶器通常由蒸发器、结晶器和结晶收集器组成。
蒸发结晶器的应用非常广泛。
在化工领域，蒸发结晶器可用于有机物的分离和纯化，例如有机酸、有机碱、有机盐等。
在制药领域，蒸发结晶器可用于制备药物中间体和纯化药物。
在食品工业中，蒸发结晶器可用于提取食品中的活性物质和去除无机盐。
在冶金行业，蒸发结晶器可用于提取金属盐和纯化金属。
蒸发结晶器的选择和设计需要考虑多个因素。
首先是溶液的特性，包括溶质的性质、溶解度、浓度等。
其次是工艺要求，包括结晶速率、结晶度、结晶产率等。
此外，还需要考虑设备的操作稳定性、能耗以及维护成本等因素。
蒸发结晶器有多种类型，包括单效蒸发结晶器、多效蒸发结晶器、膜蒸发结晶器等。
单效蒸发结晶器是最简单的一种，通过加热溶液使其蒸发，然后冷却结晶。
多效蒸发结晶器则是在单效蒸发结晶器的基础上进一步提高能效，通过多级蒸发和结晶来实现更高的结晶产率。
膜蒸发结晶器则是利用膜分离技术，将溶液中的溶质通过膜传质使其结晶析出。
在使用蒸发结晶器时，需要注意操作条件，包括溶液的初始浓度、加热温度、冷却速度等。
此外，还需要注意溶液中的杂质对结晶的影响，可能需要进行预处理或添加助结晶剂。
同时，还需要定期对蒸发结晶器进行清洗和维护，以保证其正常运行和长期稳定性。
蒸发结晶器是一种重要的分离技术设备，广泛应用于化工、制药、食品、冶金等领域。
通过蒸发溶剂使溶质结晶析出，实现溶质的分离和纯化。
选择和设计蒸发结晶器需要考虑溶液特性、工艺要求以及设备的操作稳定性和能耗等因素。
蒸发结晶工艺及设备
蒸发结晶工艺及设备蒸发结晶工艺及设备的另一种表述引言：蒸发结晶工艺及设备是一项在化学工业、制药业以及其他许多领域中广泛使用的过程。
它是通过控制溶液中溶质的浓度，使其超过饱和，从而使溶质结晶出来。
本文将以深度和广度的角度，探讨蒸发结晶工艺及设备的多个方面，包括原理、不同类型的设备以及应用。
一、蒸发结晶的原理蒸发结晶是一种物理化学分离方法，其原理基于溶质在溶液中的溶解度随温度变化的特性。
当溶液中的溶质浓度超过其饱和浓度时，溶质就会结晶出来。
蒸发结晶过程中，通过提高溶液中的溶质浓度，可以实现溶质的结晶分离。
二、蒸发结晶设备的类型及原理1. 单效蒸发器：单效蒸发器是最简单、最常见的蒸发结晶设备之一。
其主要原理是通过加热溶液，使溶剂蒸发，从而提高溶质的浓度。
单效蒸发器通常由加热器、蒸发容器和冷凝器组成。
2. 多效蒸发器：多效蒸发器是一种节能高效的蒸发结晶设备。
它采用了多级蒸发的原理，通过利用前一级蒸发过程产生的蒸汽来加热后一级的蒸发器。
多效蒸发器的优点在于能够利用热量的层层释放，提高能源利用效率。
3. 跌落膜结晶器：跌落膜结晶器是一种高效的蒸发结晶装置，其原理是通过将溶液薄膜流经冷凝器并形成跌落，从而实现溶质的结晶。
跌落膜结晶器具有较小的体积和较高的热传导效率，适用于处理高浓度溶液。
4. 挤出式蒸发器：挤出式蒸发器是一种适用于高粘度溶液的蒸发结晶设备。
其原理是通过将溶液通过螺旋挤出器，使其在高速旋转下均匀分散，从而提高溶质的浓度并促进结晶过程。
三、蒸发结晶工艺的应用领域1. 盐类生产工业：蒸发结晶工艺广泛应用于盐类生产工业，包括氯化钠、硫酸钠等的生产。
通过控制溶液的温度和浓度，可以将盐类从溶液中结晶出来，实现盐类的纯化和分离。
2. 制药工业：蒸发结晶工艺在制药工业中的应用也非常重要。
通过结晶技术，可以从药物合成过程中得到纯净的药物产品。
此外，蒸发结晶还可以用于制备药物晶体以改善药物的溶解性和稳定性。
3. 食品加工工业：在食品加工工业中，蒸发结晶工艺被用于生产糖类产品，如白砂糖和葡萄糖等。
硝酸钾蒸发结晶器-概述说明以及解释
硝酸钾蒸发结晶器-概述说明以及解释1.引言1.1 概述硝酸钾蒸发结晶器是一种被广泛应用于化工领域的设备。
它通过将溶液加热至饱和状态，并进行逐渐蒸发浓缩，使得溶质逐渐析出结晶，从而达到分离和提纯的目的。
该设备具有高效、可控性强、操作简便等优点，因此在化工生产中得到了广泛的应用。
硝酸钾作为一种重要的化学原料，在冶金、化肥、农药、医药等领域都有着广泛的应用。
而硝酸钾蒸发结晶器就是为了生产过程中对硝酸钾进行分离纯化而设计的。
通过将硝酸钾溶液注入蒸发结晶器，在加热的作用下，水分逐渐蒸发出去，从而使溶液逐渐浓缩，同时硝酸钾晶体逐渐析出。
通过晶体的分离，可以得到纯净的硝酸钾产品，提高了产品的质量和纯度。
硝酸钾蒸发结晶器不仅可以用于硝酸钾的分离纯化，还可以应用于其他类似的溶液浓缩和结晶过程中。
它具有工艺调控能力强、结晶效果好、操作维护方便等优点。
另外，蒸发结晶器的结构设计灵活多样，适应了不同的生产工艺需求。
总之，硝酸钾蒸发结晶器是一种重要的化工设备，具备高效、可控性强、操作简便等优点，为化工生产过程中硝酸钾的分离纯化提供了可靠的解决方案。
同时，随着科学技术的不断进步，硝酸钾蒸发结晶器有望得到进一步的改进和发展，为化工行业的发展贡献更多的力量。
1.2 文章结构第二部分: 正文2. 硝酸钾蒸发结晶器的工作原理在探讨硝酸钾蒸发结晶器的工作原理之前，我们先要了解什么是硝酸钾。
硝酸钾，化学式为KNO3，是一种常见的化学粉末，通常呈无色结晶状体，可溶于水。
它具有许多重要的应用，例如用于肥料制造、火药工业和医学等领域。
硝酸钾蒸发结晶器是一种常见的工业设备，用于将硝酸钾的溶液通过蒸发浓缩的方法，使溶液中的硝酸钾结晶出来。
这种结晶器通常由蒸发器、冷凝器和结晶槽等组成。
其工作原理可以简单描述如下：首先，将硝酸钾溶液加入到结晶槽中，通过加热，使溶液中的水分蒸发出来。
蒸发的水蒸汽经过冷凝器冷却后变成液体水，然后可回收或排放。
而蒸发后的浓缩硝酸钾溶液中，因为浓度变高，溶解度降低，使得硝酸钾逐渐结晶出来。
蒸发结晶设备
（5）起晶过程： 一般认为由于质点的碰撞，首先由 几个质点结合成晶线，再扩大成晶面， 最后结合成微小的晶格，称为晶核（晶 芽）．其它质点连续排列在晶核上，使 晶核长大成晶体。
（6） 晶体长大时，溶液中质点的在晶核上排列的位置 有三种 ① 对着三面凹角，该处受三个最近的质点吸引，引力最 大。 ② 对着两面凹角，该处受两个最近质点的吸引，引力较 小 ③ 对着一个面，仅受这一质点的吸引，引力最小。
(1)分配器(把液体均匀分配到各加热管中, 形成液膜) ①齿形溢流口 ②导流棒
③旋液导流器 螺纹导流管 切线进料旋流器 ④分配筛板 是利用液体的自流作用进行 分配，它在管板上方方一定距 离水平安装一块筛孔板,筛孔对 准加热管之间的管板，当筛饭 上保持一定液层时，液体从筛 孔淋洒到管板上，液体离各加 热管口距离相等，就沿管板均 匀流散到各管子边沿，成薄膜 状沿管壁下流。
如图I－I：柠檬酸的饱和溶液曲线 （1）曲线下方为不饱和溶液区间， 曲线上的点为饱和点。 （2）在曲线上方的区间里，溶液浓 度超过了它们的饱和浓度。 (有晶体存在的溶液此区间是不会出 现的, 或只是暂时的，它应结晶析出， 回到饱和浓度的位置） （没有晶体存在的溶液，实验证明过 饱和溶液是存在的）。 所以上面的为过饱和曲线
3. 过饱和溶液 （1）通过实验，给出的各种物质溶解度与 温度关系的曲线称为溶解度曲线。 （2）溶解度曲线一般都是连续的，但有些物 质由于在不同温度下形成不同的化合物（水 合物），因此曲线出现折点。 如柠檬酸其折点温度为36.6℃ ，在超过 36.6℃时结晶的拧檬酸不带结晶水，而在36 6℃以下结晶的拧檬酸带一个结晶水。
第二节结晶设备
一、结晶原理和起晶方法 （一）结晶原理 1. 晶体的特点 物质自溶液中成晶体状态析出 自溶液中成晶体状态析出，或从 自溶液中成晶体状态析出 熔融状态受冷时成晶体状态凝结的过程 称为结晶。
第六章08蒸发与结晶
第一节 常压与真空蒸发设备 第二节 结晶设备
第一节 常压与真空蒸发设备
一、蒸发目的 1)利用蒸发操作取得浓溶液； 2)将溶液蒸发并将蒸汽冷凝、冷却，以达
到纯化溶剂的目的。
二、设计蒸发器必须满足基本要求：
1、应防止或减少浓溶液在加热表面上析出溶 质而形成结垢。
2、对于热敏性的物质减少溶液在蒸发器内停 留时间。
图d: 柱状气泡
当气泡继续增大形 成柱状，气体以很 大的速度上升，而 液体受重力作用沿 气泡边缘下滑。
图e：湍流区
液体下降较多时，大 个柱状汽泡则被液层 截断。此时液相仍然 是连续相。这时混合 流体处于一种强烈的 湍流状态，气柱向上 升并带动其周围的部 分液体一起运动。
图f : 爬膜区
管壁上的液体受热 不断蒸发，气柱不 断增大，最后气柱 之间的液膜消失， 蒸汽占据了整个管 的中部空间，形成 连续相，液体只能 分布于管壁，形成 环状液膜，并在上 升蒸汽的拖带下形 成“爬膜”。
浓物料
• 15 冷凝水出 • 16 热泵
第八章 蒸发与结晶设备 第二节 结晶设备
一、结晶设备 二 、结晶设备的新动向
一、结晶设备
• 结晶： • 结晶是制备纯物质有效的方法。（微生物药物
的精制。）
饱和区的划分和结晶方法
不稳区
浓
真空结晶
度 冷却结晶
T
T 亚稳区
S
蒸发结晶+ B
SA
温度过饱和度稳定区
降膜蒸发器均匀分布液体方法：
1）齿形溢流口 2）导流棒 3）旋液导流器
罗纹导流管 切线进料旋流器
• 齿形溢流口、导流棒、罗纹导流管、切线进料旋流 器
• 1、齿形溢流口
第八章蒸发与结晶设备PPT优秀课件
冷却结晶设备：用降温方法使溶液进入过饱和 蒸发结晶设备：蒸发溶剂使溶液进入过饱和
真空结晶设备：没有加热或冷却装置，料液在真空 状态下自蒸发浓缩并同时降低温度
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5.选型 ❖ 溶液的性质（溶解度与温度关系） ❖ 结晶体的大小、形状及晶体长大速率 ❖ 经济性
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二、常用结晶设备 1.要求 ❖ 传热：无传热面、传热面要光滑 ❖ 混合：气流搅拌、机械搅拌（低转速， 大尺寸，靠近传热面） ❖ 内壁：光滑、无棱角
T—离开结晶器的溶剂蒸汽温度，K
46
• 冷却剂带走的热量：Q7 G0C0t
• 散失的热量：
Q8 KAT
式中: G0—冷却剂用量，Kg C0—冷却剂的平均比热，kJ/（kg·K） △t—冷却剂进出口的温度差，k
K—散热系数，kJ/（m2·h·K）
A—结晶器的表面积，m2
△T—结晶器外壁与周围空气的温度差，K
3.方式： ❖ 自然蒸发：溶液中的溶剂在低于其沸点下汽化，
蒸发仅在溶液表面进行，蒸发速率低
❖ 沸腾蒸发：溶液在沸点下蒸发，溶液任何部分
都发生汽化，蒸发速率高 ❖ 工业生产上的蒸发设备都是在沸腾状态下进行
1
4.要求：
❖ 充分的热源，维持溶液的沸腾和补充溶剂汽化所 需要的热量
❖ 迅速排除二次蒸汽 ❖ 一定的传热面积，保证足够的传热量
x
49
❖ 选定设备的形式，如采用球形底的煮晶锅， 则：
V G x 2 G x V 1 V 21 1 2D 3 D 2H
一般H/D=2～3，取2.5时：D 3 24G 8.5 x
验算蒸发时器内二次蒸汽流速（1～3m/s），过 大会造成雾沫夹带，需要修正
50
氢氧化钠蒸发结晶器
氢氧化钠蒸发结晶器一、概述氢氧化钠蒸发结晶器是一种将氢氧化钠水溶液通过加热蒸发浓缩，然后结晶的设备。
它主要由加热器、蒸发器、结晶器和冷却器等部分组成。
在工业生产中，氢氧化钠蒸发结晶器被广泛应用于制造纤维素、合成纤维等领域。
二、工作原理氢氧化钠蒸发结晶器的工作原理是将氢氧化钠水溶液通过加热器加热，使其蒸发浓缩，在蒸汽进入冷却器后，水汽会凝结成为液态水，并与未被蒸发的溶液混合。
这样循环往复，不断增加溶液的浓度，最终形成了结晶体。
三、设备组成1. 加热器：负责将进入设备的水溶液加热至一定温度。
2. 蒸发器：将已经加热的水溶液进行蒸发。
3. 结晶器：在经过蒸发后形成了高浓度的溶液，在此处进行结晶。
4. 冷却器：将蒸汽冷却成为液态水，与未被蒸发的溶液混合。
四、优点和应用1. 氢氧化钠蒸发结晶器具有结晶速度快、产量高、能耗低等优点。
2. 应用于制造纤维素、合成纤维等领域。
在这些领域中，氢氧化钠是一种重要的原材料，而氢氧化钠蒸发结晶器可以使其加工成为高纯度的氢氧化钠结晶体，从而提高产品质量和降低生产成本。
五、操作注意事项1. 加热器和蒸发器必须保持良好的密封性，以防止溶液外泄。
2. 在操作过程中，要注意控制加热温度和蒸发速度，以避免产生过多的废水。
3. 结晶器必须保持清洁，并定期进行清洗和消毒，以防止杂质污染。
4. 冷却器必须保持良好的冷却效果，以确保水汽能够凝结成为液态水。
六、维护保养1. 定期检查设备的密封性和稳定性，如发现问题及时进行维修。
2. 定期清洗和消毒设备，以防止杂质污染。
3. 检查加热器和蒸发器的加热元件是否正常工作，必要时进行更换。
4. 检查冷却器的冷却效果是否良好，必要时进行清洗和更换。
七、安全注意事项1. 在操作过程中要注意防火、防爆等安全措施。
2. 严格按照操作规程操作，避免产生废水和废气对环境造成污染。
3. 禁止在设备周围堆放易燃物品或其他危险品。
4. 在维护保养设备时，必须断电并采取相应的安全措施。
mvr蒸发结晶设备原理
mvr蒸发结晶设备原理MVR蒸发结晶设备原理一、概述MVR蒸发结晶设备是一种高效能的蒸发结晶设备，其原理是利用机械压缩式蒸汽再生器(Mechanical Vapor Recompression)将低温低压的蒸汽压缩加热，使其达到高温高压状态，然后再进入蒸发器进行加热和汽化，从而实现物料的浓缩和结晶。
二、MVR蒸发结晶设备的组成1. 机械压缩式蒸汽再生器：由压缩机、冷凝器、换热器等部分组成。
其作用是将低温低压的蒸汽通过机械压缩使其达到高温高压状态。
2. 蒸发器：由加热管束、分离室、冷凝管束等部分组成。
其作用是将物料进行加热和汽化，实现浓缩和结晶。
3. 结晶器：由过滤装置、冷却水循环系统等部分组成。
其作用是对浓缩后的物料进行结晶处理。
4. 真空系统：由真空泵、气水分离器等部分组成。
其作用是对蒸发器和结晶器进行真空处理，提高设备的效率。
5. 控制系统：由自动控制系统、电气控制系统等部分组成。
其作用是对设备的运行进行监测和控制，保证设备的正常运行。
三、MVR蒸发结晶设备的工作原理1. 机械压缩式蒸汽再生器MVR蒸发结晶设备利用机械压缩式蒸汽再生器将低温低压的蒸汽压缩加热，使其达到高温高压状态。
具体来说，当低温低压的蒸汽进入机械压缩式蒸汽再生器时，首先经过冷凝器进行冷却，然后进入换热器与高温高压的排放气体进行换热，从而实现将低温低压的蒸汽加热至高温高压状态。
2. 蒸发器MVR蒸发结晶设备中的蒸发器由加热管束、分离室、冷凝管束等部分组成。
其作用是将物料进行加热和汽化，实现浓缩和结晶。
具体来说，在蒸发器中，物料通过加热管束进行加热，从而使其达到汽化温度，然后进入分离室进行汽化，将水分离出来。
分离出来的水经过冷凝管束进行冷却，然后排放到外部环境中。
而浓缩后的物料则通过出料口排出。
3. 结晶器MVR蒸发结晶设备中的结晶器由过滤装置、冷却水循环系统等部分组成。
其作用是对浓缩后的物料进行结晶处理。
具体来说，在结晶器中，浓缩后的物料通过过滤装置进行过滤处理，将其中的杂质去除。
多效蒸发结晶器设备工艺原理
多效蒸发结晶器设备工艺原理多效蒸发结晶器设备是一种常用于化工、医药等行业中的设备，其主要作用是将水分离出来，得到纯净的固体物质。
本文将介绍多效蒸发结晶器设备的工艺原理。
多效蒸发结晶器设备概述多效蒸发结晶器设备是一种基于化学原理的设备，它能够将液态物质中的杂质和水分分离出来，得到纯净的固体物质。
多效蒸发结晶器设备的工作原理是基于蒸发和结晶两个过程。
多效蒸发结晶器设备主要由蒸发器、结晶器、泵、管路、计量设备和控制系统等部分组成。
在多效蒸发结晶器设备中，液态原材料被加热至沸点，蒸发出水分和杂质，蒸发出的水分和杂质经过管路输送到结晶器中，然后在结晶器中结晶，并通过排污管道排出。
多效蒸发结晶器设备的工艺原理多效蒸发结晶器设备的工艺原理主要包括以下几个方面：蓄热在多效蒸发结晶器设备中，主要原材料一般是液态的，需要通过蒸发的方式将其中的水分和杂质分离出来。
在这个过程中，为了提高蒸发效率，需要给蒸发器提供足够的热量。
由于热量的传递需要一定时间，为了提高热能的利用率，多效蒸发结晶器设备通常采用蓄热的方式，即将热量存储在蒸发器的金属表面中，待需要时再释放出来。
这样可以减少能量的浪费，提高设备效率。
高温蒸发在多效蒸发结晶器设备中，主要的分离过程是通过蒸发来实现的。
由于水分的沸点比较低，因此需要将原材料加热到比较高的温度，才能使其中的水分和杂质蒸发出来，并输送到结晶器中。
在多效蒸发结晶器设备中，一般需要进行多次蒸发，因此需要设定不同的蒸发温度和不同的蒸发器。
通常情况下，第一级蒸发的温度比较低，约为70-80°C，而随着蒸发次数的增加，蒸发温度逐渐升高，最终可以达到100°C以上。
稳定蒸发速率在多效蒸发结晶器设备中，为了保证分离效率和设备稳定运行，需要控制蒸发速率，即控制水分和杂质的蒸发速度，使其保持在一个稳定的范围内。
多效蒸发结晶器设备通常采用计量控制方式进行蒸发速率的控制。
具体来说，可根据加热器的温度、材料的流量、压力、液位等因素进行计算，然后通过控制计量泵的输送速度来控制蒸发速率。
蒸发结晶器设备安全操作规定
蒸发结晶器设备安全操作规定前言蒸发结晶器是化工生产中常用的设备，由于其操作涉及到高温、高压、易爆等因素，因此设备的操作安全性非常重要。
为了保障工作人员的安全，减少设备的故障率，特制定蒸发结晶器设备安全操作规定。
设备概述蒸发结晶器是利用能量的加热作用使混合物中的溶质密度增大，形成溶质的结晶并被分离的设备。
大多数蒸发结晶器是通过加热器加热罐体内的液体来达到结晶的目的。
在加热的同时，采用传热系数更大的壳管换热器，将导致蒸发的汽体与加热器内壳之间流动的流体在内壳侧壁上的结晶盘上冷却，且由于汽体的蒸发导致蒸发结晶器内壳的压力升高。
操作规定1.前期准备1.1. 操作人员应在设备运行区域内穿着工作服、工作帽等劳保用品，并且固定好大衣袖口和围裙。
1.2. 在操作前，需要仔细了解设备的结构、性能、工作原理，在熟悉设备的情况下，方可进行相关操作。
1.3. 开始操作前，应对蒸发结晶器进行全面检查，检查是否有漏点、损坏及死角等安全隐患。
1.4. 测量装置、控制装置、配电盘等应进行检修、检查、调试及正确接线。
2. 操作流程2.1. 蒸发结晶器压力、温度等工作参数应当严格按照操作规范设定，操作前必须将设备在标准压力、温度内设定好。
2.2. 在进行加热操作前，应首先保证系统处于平衡状态，加热器液位、进出口压力均平衡，如液位不够需及时加液。
2.3. 启动设备后，应检查设备运行是否正常、紊流是否适宜、沸腾情况是否正常，找出差错，及时调整。
2.4. 是否可以安全操作蒸汽调压阀，精确控制蒸汽压力的大小，按照生产技术流程的不同调整不同的蒸汽压力大小。
2.5. 在操作结束后，应及时关闭设备，检查设备是否正常关闭及出现了什么问题，如发现问题应及时予以处理。
3. 安全预防措施3.1. 在加热等操作时，应记得佩戴防护手套，以免烫伤手部；3.2. 操作人员应保持警觉性，当发现设备存在异常情况时，应及时停机处理；3.3. 工作人员应注意防止染毒和被毒气吸入中毒，如需打开通风孔应在空气中迅速进行；3.4. 在设备停机后，应立即对设备进行冷却、清洗。
蒸发结晶器分类
蒸发结晶器分类蒸发结晶器是一种用于将液体转化为固态的设备。
这种设备广泛应用于化工、制药、食品、污水处理等行业中。
蒸发结晶技术的基本原理是将溶液加热至饱和并逐渐蒸发，然后冷却，使得溶质逐渐结晶。
在蒸发结晶过程中，液体和固体被分开，所以其可以实现对液态废水的净化以及对物质的分离和提纯。
蒸发结晶器可以根据其类型分为多种，下面详细介绍一些不同类型的蒸发结晶器。
1. 常压蒸发器：常压蒸发器是最基本的蒸发结晶器之一。
其工作原理是通过加热液体，使其达到饱和状态，然后通过连续蒸发的过程中，结晶固体在溶液中逐渐形成。
常压蒸发器常常在小型工厂或研究室中使用，其成本低廉，操作简便。
2. 真空蒸发器：真空蒸发器是在回收溶剂、恢复纯化物质的过程中非常有用的蒸发结晶器。
真空蒸发器是利用真空环境下的低压、低温来进行结晶的。
其可以有效地降低液体的沸点，减少能量的消耗，实现高效的分离提纯。
但是真空蒸发器的生产成本较高，所以只在生产精细化工品时使用。
3. 槽式蒸发器：槽式蒸发器是一种常用于化工工艺中的蒸发结晶器。
其主要设计是利用槽式反应器的形式，通过不停地加热和冷却溶液，将多个液滴连续地传送到下一个槽中，以形成均匀的晶体。
4. 螺旋式蒸发器：螺旋式蒸发器是一种比较新型的蒸发结晶设备。
其优势在于能够有效的提高设备的产量、减少能量损失和占地面积。
螺旋式蒸发器通过高速旋转的螺旋片带动液体进行连续强力的蒸发，以减少蒸发时间并节省能量消耗。
5. 多效蒸发器：多效蒸发器是一种循环式蒸发结晶器。
其工作原理是将已经蒸发的液体回收再重新加热，并继续蒸发，以达到循环利用的目的，可以有效地降低能量损失。
综上所述，蒸发结晶器的分类十分多样化，这些分类是为了满足不同行业、不同领域对蒸发结晶机器的需求，提高设备效果和生产效率。
在选择蒸发结晶器的时候，需要考虑实际需求、设备成本和处理量等因素，在有效平衡上述各种因素的基础上，选取最合适的设备。
硫酸锰蒸发结晶器
硫酸锰蒸发结晶器硫酸锰蒸发结晶器是一种常用的化学实验设备，广泛应用于实验室和工业生产中。
它主要用于将溶液中的锰盐通过加热蒸发结晶的方式进行分离和提纯。
下面将详细介绍硫酸锰蒸发结晶器的原理、使用方法以及其在实验和工业中的应用。
一、硫酸锰蒸发结晶器的原理硫酸锰蒸发结晶器是通过加热溶液使其中的锰盐升华而实现分离和提纯的。
在实验室中，常使用的硫酸锰溶液为原料，通过加热蒸发使其中的水分逐渐蒸发，而锰盐则升华并沉积在容器的壁上。
通过这种方式，可以将溶液中的锰盐与水分分离，实现对锰盐的提纯。
1. 准备工作：将硫酸锰溶液倒入硫酸锰蒸发结晶器中，并将其放置在加热设备上。
2. 加热蒸发：打开加热设备，将溶液加热至适当的温度。
温度的选择应根据所需的结晶速度和结晶纯度来确定。
一般情况下，较高的温度可以加快结晶速度，但可能降低结晶的纯度。
3. 结晶收集：随着溶液的蒸发，锰盐会逐渐升华并沉积在容器的壁上。
当达到所需的结晶程度时，关闭加热设备，待容器冷却后，用工具将锰盐从容器壁上刮下，即可得到纯净的锰盐。
三、硫酸锰蒸发结晶器的应用硫酸锰蒸发结晶器在实验和工业中具有广泛的应用。
在实验室中，它常用于制备纯净的锰盐，以供化学实验使用。
锰盐在许多化学反应中起到重要的催化剂作用，因此其纯度对实验结果具有重要影响。
通过硫酸锰蒸发结晶器，可以实现对锰盐的高效提纯，提高实验结果的准确性和可靠性。
在工业生产中，硫酸锰蒸发结晶器的应用更加广泛。
锰盐是一种重要的工业原料，在冶金、电子、化工等领域都有广泛的应用。
通过硫酸锰蒸发结晶器可以大规模生产纯净的锰盐，以满足工业生产的需求。
此外，硫酸锰蒸发结晶器还可以用于废水处理中，通过将废水中的锰盐进行结晶分离，实现对废水的净化和资源化利用。
硫酸锰蒸发结晶器是一种常用的化学实验设备，通过加热溶液使其中的锰盐升华并分离，实现对锰盐的提纯。
它在实验室和工业生产中都具有重要的应用价值，能够提高实验结果的准确性和工业产品的质量。
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结晶方向
常用方法：冷却，蒸发浓缩
3. 过饱和溶液 （1）通过实验，给出的各种物质溶解度与
四. 蒸发过程的节能
1. 常用多效蒸发、从理论上来说，蒸发可 以做成很多效，但实际效数不能增加太 多，最多达6～7效;
2. 增加传热系数，降低传热温度差和减少 蒸发过程物料的沸点上升。
沸点因为浓度高升高不可避免, 黏度变 高和液柱变高, 前者可通过结构的改良来 改善, 后者可通过降低薄膜厚度来改善 ).
第四章 蒸发、结晶设备
第一节蒸发设备 一.蒸发设备应满足的基本要求
①充足热源，以维持溶液的沸腾和补充 溶剂汽化所带走的热量。 ②保证溶剂蒸汽，即二次蒸汽的迅速排 除。 ③一定的热交换面积，以保证传热量
二. 常压蒸发设备
1. 二次蒸汽排
出口
夹 套
2. 冷凝液排出
加
管
热
3. 进料管
式
4. 搅拌器5. 排料管来自刮板式蒸发器设计注意点
(1)圆筒的直径(300～500mm)不宜过大，虽然加 大可相应地加大传热面积，但同时加大了转动 轴传递的力矩，大大增加了功率消耗;
(2) 为了节省动力消耗，一股刮板蒸发器都造成 长筒形。但直径过小，既减少了加热面积，同 时又使蒸发空间不足，造成蒸汽流速过大，雾 沫夹带增加，特别是对泡沫较多的物料影响更 大;
(3) 蒸发器加热室的圆室的园筒内表面必须经过 精加工
(4) 蒸发器上装有良好机械轴封，一般为不透性 石墨与不锈钢的端面轴封安装后进行真空试漏 检查，。
(5) 轴有足够的机械强度，有时可采用空心轴。
四、 离心式薄膜蒸发器
1-蒸发器 2-离心转鼓 3-O形密封垫圈 4-加热蒸发通道 5-套环 6-下碟片 7-上碟片 8-压紧环 9-进料管及喷嘴 10-视镜 11-浓缩液吸出管 12-套环的垂直通道 13-二次蒸汽排出管 14-冷凝水排出管 15-空心转轴
(4)升膜式蒸发器正常操作的关键是让液体物料在管壁上 形成连续不断的液膜;
(5) 液面一般为加热管高度的l／4～1／5，液面面太高， 设备效率低，出料达不到要求的浓度;
(6) 控制适当的进料量和进料温度.
4.降膜式蒸发器
传热系数大，蒸发速 度快，物料与加热蒸汽 之间的温度差可以降到 很小．物料可以浓缩到 较高的浓度，应用日趋 广泛.
(2)套管式升膜蒸发器
(3) 套筒式升膜蒸发器
升膜蒸发器的特点和操作注意事项:
(1) 应维持在爬膜状态的温度差。并控制一定的蒸发浓缩 倍数，一般为5倍。保持真空度稳定；
(2) 对浓缩倍数要求高的工艺，如果物料非热敏性，可进 行回流;
(3) 适用于发泡性强、黏度较小的热敏性物料较为适用。 不适用于黏度较大, 受热后易产生积垢或浓缩时有晶体 析出的物料；
是利用液体的自流作用进行 分配，它在管板上方方一定距 离水平安装一块筛孔板,筛孔对 准加热管之间的管板，当筛饭 上保持一定液层时，液体从筛 孔淋洒到管板上，液体离各加 热管口距离相等，就沿管板均 匀流散到各管子边沿，成薄膜 状沿管壁下流。
升降膜式蒸发器结构
1-升膜管， 2-降膜管， 3-冷凝水出口； 4-料液进口； 5－加热蒸汽进口； 6-二次蒸汽出口； 7-浓缩液出口
6. 填料轴封
内置加热器式
①传热强度大，操作时间短， 设备利用率高。
②对锅体的强度要求低，节约 加工制造成本。
③由于不采用内部机械搅拌装 置，不存在夹套加热式搅拌器 转轴的密封问题。设备的操作 及维护简单，清洗容易，节约 电能，锅体设计简单化。
三、真空蒸发设备(热敏性产品)
引言： 1. 溶液在真空状态下，低温度下、溶剂汽化，这
刮板式真空蒸发器
1. 马达 2. 进料管 3. 加热蒸汽进管 4. 排料管 5. 冷凝水排出口 6. 刮板 7. 分配盘 8. 除沫器 9. 二次蒸汽排出管
刮板式蒸发器特点:
(1) 传热系数较高; (2)此设备适用于浓缩高黏度度物料或含有
悬浮颗粒的料液，而不致出现结焦、结 垢等现象; (3) 液料在加热区停留时间很短，一般只有 几秒至几十秒; (4) 结构比较简单，具有转动装置，且要求 真空，故设备加工精度要求较高。
1-料液分配器；2-加热列管；3-蒸汽挡板；4-分离器； 5-冷凝水液位计 a-料液进口；b－加热蒸汽进口； c-不凝性气体排除口；d-冷凝水出口；e-浓缩液出口； f-二次蒸汽出口
(1)分配器(把液体均匀分配到各加热管中, 形成液膜)
①齿形溢流口
②导流棒
③旋液导流器
螺纹导流管
切线进料旋流器
④分配筛板
称为真空蒸发浓缩.
2. 为了缩短受热时间，并达到所要求的蒸发浓缩 量，通常采用膜蒸发。膜蒸发浓缩时间,一般为 几秒到几十秒。能较好的保证了产品质量。
3. 管式薄膜蒸发器： 液膜是在管壁加热时形成的.
按流动的方向分为：
①升膜式蒸发器: 形成的液膜与蒸发的汽流的方向 相同，由下而上的并流上升。
②降膜式蒸发器 形成的液膜与蒸发的汽流的方向 相同，由上而下并流向下。
③升降膜式蒸发器 将蒸发器的加热管分成两部分， 溶液先以升膜式进行蒸发, 再以降膜式进行蒸发
1. 管式升膜蒸发器
2 . 升膜形成原理及溶液在加热管中产生爬膜的必要条件
避免了液体静压力导致沸点升高 要有足够的传热温差和传热强度，来维持爬膜状态。
传热温差过大或蒸发强度过高，同时形成"干壁"现象； 导致蒸发器非正常运行。
第二节结晶设备
一、结晶原理和起晶方法 （一）结晶原理 1. 晶体的特点 物质自溶液中成晶体状态析出，或从 熔融状态受冷时成晶体状态凝结的过程 称为结晶。
2溶解与结晶 (1) 溶解：吸热
（2）结晶：放热 （3）饱和溶液和溶解度
溶解与结晶动态平衡，这时的溶液称为饱和溶 液，物质溶解的量称为溶解度；
升降膜蒸发器的优点:
(1) 初期浓度低，可以爬膜，后期浓度高， 通过降膜仍能形成膜。
(2) 经升膜蒸发后的汽液混合物，进入降膜 蒸发， 有利于降膜的液体均匀分布，同 时也加速物料的湍流和搅动, 以进一步提 高降膜蒸发的传热系数;
(3) 用升膜来控制降膜的进料分配，有利于 操作控制;
(4) 将两个浓缩过程串联，可以提高产品的 浓缩比, 降低设备高度.