工业结晶器的类型

工业结晶器的类型

导流筒结晶机

是一种高效结晶设备，物料温度可控，其独特的结构和工作原理决定了它具有传热效率高、配置简单、操作控制方便、操作环境好等特点。

设备主体为根据流体计算后设计的外筒体和导流筒，配套专用螺旋浆实现了高效内循环，而几乎不出现二次晶核，根据冷却结晶体的生长速率和晶体大小，设计降温速度、搅拌桨转速等指标，各指标动态可调易实现系统自控制，以适应的结晶要求。

导流筒内外壁抛光，减小物料在内壁结疤现象；导流筒本身有高的换热面,也可另设冷却器；

晶浆过饱和度均匀，粒度分布良好，实现了高效率；

相对能耗低；下部安装出料阀可实现连续生产

转速低，变频调控,适用性强,运行可靠，故障少。

操作要点:结晶取出速率，晶种加入速率，PH制调整，搅拌速率

Oslo流化床型冷却法结晶器

主要特点：是过饱和度产生的区域与晶体生长区分别结晶器的两处，晶体在循环母液中流化悬浮，为晶体生长提供了较好的条件，能够生产出粒度较大而均匀的晶体。

工艺过程：它在循环管路上增设列管式冷却器，母液单程通过列管向上方循，浓的料液在循环泵前加入，与循环母液混合后一起经过冷却器冷却而产生过饱和度，之后进入结晶器中流化悬浮，生产出粒度较大而均匀的晶体。产品（晶体）悬浮液由结晶器锥底引出。

1控制系统采用 PLC控制器，有系统信息上传接口。要求能够自动监测控制结晶温度、晶体粒度，轴流泵采用变频控制，进、出料作业能够自动控制；

2配细晶消除装置；

3结晶料量： Kg/h，粒度分布mm；

OSLO冷却式结晶器的过饱和产生设备是一个冷却换热器，溶液通过换热器的管程，而且管程为双程式的。冷却介质通过壳程。须指出的是壳程冷却介质的循环方式。在管程通过的溶液过饱和度设计限是靠主循环泵的流量所控制，冷却介质新鲜的冷却介质需要有合适的配合流量.

分级清液循环型：主要是控制循环泵抽吸的是基本不含晶体的清溶液，然后输送到冷却器去进行降温，通过降温使循环母液中的过饱和度增加。下部的结晶生长器主要是使过饱和溶液经中央降液管直伸入生长器的底部，再徐徐穿过流态化的晶床层，从而消失过饱和现象，晶体也就逐渐长大。按照粒度的大小自动地从下至上分级排列，而晶浆浓度也是从下到上逐步下降，上升到循环泵入口附近已变成清液。分级的操作法使底部的晶粒与上部未生长到产品粒度的互相分开，取出管是插在底部，因此产品取出来的都是均匀的球状大粒结晶，这是它最大优点。但是循环泵的输送量在整个结晶器内是一定的，这就造成结晶器内晶粒的流态化的终端速度和晶浆浓度(也就是空隙率的大小)的限制，这样必然带来两个缺点:第一个是过饱和度较大，但是安全的过饱和介稳区域一般都是很狭窄的，而且生产上往往不允许越过介稳区的上限，一般都在介稳区中部或偏上一点。所以生产能力的弹性很小。第二个缺点是由于上述现象的存在，造成同一直径的设备比晶浆循环操作的生产能力要低几倍。

DTB型蒸发结晶器

即导流筒-挡板蒸发结晶器，也是一种晶浆循环式结晶器,下部接有淘析柱，器内设有导流筒和筒形挡板，操作时热饱和料液连续加到循环管下部，与循环管内夹带有小晶体的母液混合后泵送至加热器。加热后的溶液在导流筒底部附近流入结晶器，并由缓慢转动的螺旋桨沿导流筒送至液面。溶液在液面蒸发冷却，达过饱和状态，其中部分溶质在悬浮的颗粒表面沉积，使晶体长大。在环形挡板外围还有一个沉降区。在沉降区内大颗粒沉降，而小颗粒则随母液入循环管并受热溶解。晶体于结晶器底部入淘析柱。为使结晶产品的粒度尽量均匀，将沉降区来的部分母液加到淘析柱底部，利用水力分级的作用，使小颗粒随液流返回结晶器，而结晶产品从淘析柱下部卸出.

外循环型结晶器

简称FC结晶器，由结晶室、循环管、循环泵、换热器等组成。结晶室有锥型底，晶浆从锥底排出后，经循环管用轴流式循环泵送过换热器，被加热或冷却后重新又进入结晶室，如此循环不已，属于晶浆循环型。晶浆排出口位于接近结晶室锥底处，而进料口则在排料口之下的较低的位置上。可以连续操作，也可以间歇操作。

FC结晶器可通用于蒸发法、间壁冷却法或真空冷却法结晶。若用于后者则换热器无存在的必要，而结晶室与真空系统相连，以便在室内维持较高的真空。这种形式的结晶器适用于生产氯化钠、氯化钡、氯化钾、尿素、次磷酸钠、硫酸钠、硫酸铵、柠檬酸及其它一些无机及有机晶体。产品粒度约在0.05～1mm范围。

真空式结晶器

真空式结晶器与蒸发式结晶器的区别是前者真空度更高，要求操作温度下的饱和蒸汽压(绝对)与该温度下溶液的总蒸汽分压相等。操作温度一般都要低于大气温度或者最高是接近气温。真空式结晶器的原料溶液多半是靠装置外部的加热器预热，然后注入结晶器。当进入真空蒸发器后，立即发生闪蒸效应，瞬间即可把蒸汽抽走，随后就开始继续降温过程，当达到稳定状态后，溶液的温度与饱和蒸汽压力相平衡。因此真空结晶器既有蒸发效应又有制冷的效应，也就是同时起到移去溶剂与冷却溶液的作用。溶液变化沿着溶液浓缩与冷却的两个方向前进，迅速接近介稳区。

真空结晶器一般没有加热器或者冷却器，避免了在复杂的表面换热器上析出结晶，防止了因结垢降低换热能力等现象，延长了换热器的使用周期。溶液的蒸发、降温在蒸发室的沸腾液面上进行，这样也就不存在结垢问题。但是，在蒸发室闪急蒸发时，沸腾界面上的雾滴飞溅是很严重的。仍然要黏结在蒸发室器壁上形成晶垢。需要在蒸发室的顶部附加一周向器壁喷洒的特殊洗涤喷管或洗水溢流环，在生产过程中定期地用清水清洗，以避免蒸发器截面逐渐缩小而带来的生产能力下降，且可以在不中断生产而得到清洗的效果。

蒸发结晶系统

针对各种浓缩介质的特性，我们在设计蒸发结晶机时，考虑的各技术参数有所不同。

目前蒸发器结晶机的形式有：

一，先蒸发后冷却

一效二效蒸发配DTB冷却结晶机

二效三效蒸发配OSLO冷却结晶机

主要应用：大多数硫酸盐，有机酸，醇类等

二，直接蒸发结晶

多效蒸发配OSLO蒸发结晶机

主要应用：氯化铵、溴化铵、硫酸铵、硫酸钠、氯化钾、氯化钠等

（前效蒸发器的形式：稀溶液有微晶存在时采用降膜蒸发器，有大量结晶体析出的溶液或粘度过高时采用强制循环蒸发器，避免物料结疤后堵管的发生。）

三，多级蒸发结晶