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连续结晶器工作原理小解

时间 2020-07-23

连续结晶器工作原理小解

连续结晶器是针对传统单罐式间歇结晶而言的。连续结晶器运行过程中进出料方式以及热量移出方式都是连续的,所以仅用一台结晶设备就可以完成间歇结晶罐多台的工作量。连续结晶器原理和间歇结晶罐结晶原理有着质的不同,不能用间歇结晶罐的操作过程去理解连续结晶器。

连续结晶器同时进出料,意味着降温过程是迅速甚至是瞬间的,如果放在间歇结晶思维框架下,是行不通的,快速降温会发生爆发成核,罐壁结晶板结影响传热等。连续结晶器的开创性就在于很好的解决了快速降温所引发的两个严重副作用。

连续结晶器的原理关键是进料快速分散和均衡换热。

进料被快速的分散在已经结晶完成的低温低浓母液里面,使混合后的物料温度和浓度均较结晶母液稍有提高,但浓度还不至于达到结晶浓度(浓度介稳区范围内),混合后物料浓度的控制是避免快速降温爆发成核的关键。

结晶系统连续持续进料的情况下,也意味着热量在不断的向结晶器供给,所以结晶器以相同的速度进行均衡换热,将进入系统的热量以及结晶热匀速移出。热量移出方式是换热器换热或真空沸腾降温。换热完成后的溶液产生较高的过饱和,是晶体生长的动力,和晶体接触后晶体长大,溶液过饱和消除,然后进行下一轮循环。物料的快速分散和换热移出热量过程中的物料循环是相互关联影响的。

结晶系统的成核速率是影响最终结晶产品粒度的关键因素,它和产品物性,结晶器的工艺和设备形式都有较大关系。连续结晶器的控制目标是尽量降低结晶系统的成核速率,把有限的溶质生长在较少的晶核上面,这样我们才能够得到更大粒径的晶体。

点击参见:真空闪蒸连续结晶器-DTB型     低温冷冻连续结晶器-OSLO型




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