一种真空冷却结晶方法_CN109675336A

2)闪蒸形成的二次蒸汽进入压缩机被压缩升温后进入冷凝器中冷凝，形成的二次蒸汽 的凝液排入冷凝水罐，系统内的不凝性气体经真空泵排出系统；
3)结晶过程完成后关闭压缩机及真空泵。 2 .如权利要求1所述的真空冷却结晶方法在无机盐生产中的应用，所述无机盐为硝酸 钾、硫酸亚铁或硫酸钠。 3 .根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述混合液的进料温度为50～105℃。 4 .根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述结晶器内的终了压力为0 .8～4 .5kPa。 5 .根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述压缩机的压比为1 .1～9。
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说 明 书
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[0016] 1 .本发明的方法采用清洁的电能作为驱动能源驱动压缩机对系统抽气实现真空 冷却，无需消耗蒸汽，同时节省了大量冷却水的使用，同时没有因使用生蒸汽而导致的二次 水污染问题，减小了污水处理成本，节能环保。 [0017] 2 .本发明的方法冷却均匀，不存在间壁式冷却壁面，从而不存在间壁式冷却壁面 上形成晶疤晶垢的问题系统的生产效率高。 [0018] 3 .本发明的方法与使用蒸汽喷射泵冷却结晶方法相比 ，运行费用可降低80％，经 济效益十分显著。 [0019] 4 .本发明中使用的压缩机采用变频调速技术，可对料液的降温速率进行精确控 制，避免爆发成核，结晶大小均匀，产品质量稳定。蒸汽喷射泵冷却结晶方法仅适用于成核 速率快，对晶体粒径要求不严格的物质的结晶 ，而本发明的方法适应性更强，适用范围更 广。
权利要求书1页 说明书4页 附图2页
CN 109675336 A
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权 利 要 求 书
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1 .一种真空冷却结晶方法，其特征在于，采用压缩机提供真空冷却条件，具体包括以下 步骤：
1) 将待结晶的 液体加入到结晶 器中 ，开 启压缩机及真空泵 ，压缩机 抽吸结晶 器内的 蒸 汽，使结晶器内的水分汽化闪蒸，压缩机采用变频调控；( 12 )发明专利申请
(21)申请号 201910056022 .2
(22)申请日 2019 .01 .22
(71)申请人 天津乐科节能科技有限公司 地址 300000 天津市南开区华天道8号海泰 信息广场C座714
(72)发明人 夏君君
(51)Int .Cl . B01D 9/00(2006 .01) B01D 9/02(2006 .01) C01G 49/14(2006 .01) C01D 5/00(2006 .01)
发明内容 [0004] 本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种节能的通过机械压缩实现真空 冷却结晶方法。 [0005] 本发明是通过以下技术方案实现的： [0006] 一种真空冷却结晶方法，包括以下步骤： [0007] 1)将待结晶的溶液加入到结晶器中，开启压缩机及真空泵，压缩机抽吸结晶器内 的蒸汽，使结晶器内的溶剂汽化闪蒸，压缩机采用变频调控； [0008] 2)闪蒸形成的二次蒸汽进入压缩机被压缩升温后进入冷凝器中冷凝，形成二次蒸 汽的凝液排入冷凝水罐，系统内的不凝性气体经真空泵排出系统； [0009] 3)结晶过程完成后关闭压缩机及真空泵。 [0010] 上述真空冷却结晶方法在无机盐生产中的应用，所述无机盐为硝酸钾、硫酸亚铁 或硫酸钠。 [0011] 在上述技术方案中，所述混合液的进料温度为50～105℃。 [0012] 在上述技术方案中 ，所述结晶 器内的终了压力 (结晶 结束时的 压力) 为0 .8～ 4 .5kPa(A)。 [0013] 在上述技术方案中，所述压缩机的压比为1 .1～9。 [0014] 上述真空冷却结晶方法在硫酸亚铁和硫酸钠结晶中的应用。 [0015] 本发明的优点和有益效果为：
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说 明 书
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一种真空冷却结晶方法
技术领域 [0001] 本发明属于结晶方法技术领域，具体涉及一种真空冷却结晶方法。
背景技术 [0002] 降温结晶是工业结晶中最常用的方法之一，传统的降温结晶装置大部分是采用夹 套或蛇管冷却结晶 ,该方法存在耗水量大 ,结垢现象严重，传热系数低，冷却不均匀，产品质 量不稳定等缺点。为了克服以上缺点 ，现代结晶工业中多采 用真空冷却结晶 ，真空冷却基本 原理是利用抽真空的办法，使工艺溶液压力降低，溶液沸点也降低，这样溶液在低压状态下 蒸发水分 ，蒸发的水分在吸收溶液自身热量的同时 ，使溶液热力学能减少 ，从而使溶液温度 下降。该过程一般通过蒸汽喷射泵来抽真空。 [0003] 由于自身结构的限制，蒸汽喷射泵抽吸气体的体积流量为定值，随着温度的降低， 被抽吸气体的质量流量不断升高，降温速率不断增大。在晶核形成阶段 ,溶液逐渐从不饱和 状态到饱和状态再到过饱和状态 ,饱和状态是溶液稳定存在的临界 ,当溶液处于过饱和状 态时 ，晶 核逐渐形成 ，此时如降 温过快使溶液的过饱和度过大 ，易发生爆发成核 ，导致最终 晶体颗粒过细，难以过滤和洗涤。蒸汽喷射泵需要高压生蒸汽作为驱动能源，并产生负压乏 汽 ，需 要额外 消耗大量的 冷 却水 将负压乏 汽冷 却 ，整个过程的能 源效 率较 低 ，仅为20％ ～ 30％。
(10)申请公布号 CN 109675336 A (43)申请公布日 2019.04.26
( 54 )发明 名称 一种真空冷却结晶方法
( 57 )摘要 本发明公开了一种真空冷却结晶方法 ，包括
以下步骤：1 )将待结晶的液体加入到结晶器中 ， 开启压缩机及真空泵，压缩机抽吸结晶器内的蒸 汽 ，使结晶 器内的 水分汽化闪 蒸 ，压缩机采 用变 频调控 ；2 )闪蒸形成的二次蒸汽进入压缩机被压 缩升温后进入冷凝器中冷凝，形成二次蒸汽的凝 液压缩机采用变频调控排入冷凝水罐，系统内的 不凝性气体经真空泵排出系统 ；3 )结晶过程完成 后关闭压缩机及真空泵。本发明中使用的压缩机 采用变频调速技术，可对料液的降温速率进行精 确控制，避免爆发成核，结晶大小均匀，产品质量 稳定。蒸汽喷射泵冷却结晶方法仅适用于成核速 率快，对晶体粒径要求不严格的物质的结晶 ，而 本发明的方法适应性更强，适用范围更广。