结晶设备的认知与操作-不移除溶剂的结晶器

不移除溶剂的结晶器间接换热釜式结晶器1）间接换热釜式结晶器间接换热釜式结晶器是目前应用较广的冷却结晶器，图17.3-1为内循环釜式，图17.3-2为外循环釜式。冷却结晶过程所需冷量由夹套或外部换热器提供。内循环釜式结晶器由于换热面积的限制，换热量不能太大。而外循环釜式结晶器通过外部换热器传热，由于溶液的强制循环，传热系数较大，还可根据需要加大换热面积。但必须选用合适的循环泵，以避免悬浮晶体的磨损破碎。这两种结晶器可连续操作，亦可间歇操作。图17.3-1内循环釜式冷却结晶器图17.3-2外循环釜式冷却结晶器不移除溶剂的结晶器盐析结晶器4）盐析结晶器图17.3-5所示为联碱盐析结晶器，其工作原理与Krystal-Oslo结晶器类似，溶液通过循环泵从中央降液管流出，与此同时，从套筒中不断地加入食盐，由于NaCl浓度的变化，NH4CI的溶解度减小，形成了一定的过饱和度井析出结晶。在此过程中，加入盐量的大小将成为影响产品质量的关键。图17.3-5联碱盐析结晶器不移除溶剂的结晶器播篮式结晶器播篮式结晶器（Wulff-Bock结晶器）这种结晶器是一个长而浅的敞口槽，长度可达15m，宽2m，安装在若干对托辊之上，可以像摇篮那样来回摇晃，如图17.3-3所示。器身内部每隔一定间距装有挡板，横截长槽的部分断面。长槽略呈倾斜，溶液从一端加入，母液及晶体在另一端取出而连续操作。还可把几个结晶器连接起来，使总长不超过30m。此器的冷却完全靠空气的自然对流，而无需外加冷却器。播篮式结晶器的优点在于可以生产大而粒度均匀的晶体（粒度大至12mm），这是因为冷却徐缓，不会产生过量的过饱和度。缓慢的摇动可使槽内溶液浓度均匀，防止出现细晶，但摇摆又是轻微的，不致磨损晶体；该结晶器的另一个优点是在结晶区内没有运动部件。图17.3-3播篮式结晶器这种敞口型的结晶器不适用于有机物系及可氧化物质的结晶；此外它还有占地面积大，通量小，操作性能受环境影响等缺点。这种结晶器虽然式样比较老，但仍不失为在工业上能生产大而粒度均匀的晶体的一种较好设备。单台产量可达3t/d。不移除溶剂的结晶器长槽搅拌式连续结晶器3）长槽搅拌式连续结晶器（Swenson-Walker结晶器）如图17.3-4所示，此器为一敞式或闭式长槽，宽约600mm，底座半圆形，敝式的有额外的空气冷却作用。槽外焊有水夹套，槽中靠近槽底装有长螺距的低速（5～lOr/min）螺带搅拌器。此器每一单元的长度一般是3～4m，每米长度约有0.9m2的有效传热面积。如有需要，可把若干个单元组合成所需的长度。如使用一根搅拌轴，结晶器的长度通常以12m为限。为了减少占地面积，可把结晶器的各单元上下排列，使溶液得以逐个降流，但在降落至下个单元结晶器的入口处，容易产生过量的晶核。在结晶器的末端，可装溢流口，晶体与母液一起溢流到过滤设备中去。也可在结晶器尾部装设一段倾斜螺旋运输机，把晶体升离溶液，送入离心机，母液则从适当的位置溢流而出。图17.3-4长槽搅拌式连续结晶器在操作时，浓热溶液从槽的一端加入，冷却水通常是在夹套中与溶液做逆流流动。若操作调节得当，在距加料口不远处，就会开始形成晶核；这些晶核随溶液在结晶器中前进，均匀生长。螺带搅拌器的作用不仅是搅拌及输送晶体，其主要作用在于：第一，防止晶体聚积在冷却面上；第二，把已生成的晶体上扬，使之散布于溶液中。这样，