CN105195081A - 一种气、液相反应结晶器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种气、液相反应结晶器，包括结晶器本体以及循环管式反应器，在所述结晶器本体顶部设置有与结晶器内部连通的出气口，在所述结晶器本体下部设置有产品料浆出口，在所述结晶器本体侧面设置有与本体内部连通的循环物料进口和循环物料出口，所述循环物料进口和循环物料出口分别与循环管式反应器两端连通形成循环结构，在所述循环管式反应器上设置有与循环管式反应器连通的进气口和进液口，在所述循环管式反应器上、进气口和进液口之间设置有与循环管式反应器连通的管道泵。本发明集反应、结晶、蒸发为一体，并可实现连续结晶和连续出料，与现有结晶设备相比，大大减小了占地面积及设备投资，降低了操作人员的劳动强度。
Description
技术领域
本发明属于化工设备技术领域，特别涉及一种气、液相反应结晶器。
背景技术
目前国内的气、液相反应结晶是由一根气相管线和一个液相管线将参与反应的气体和液体送入密闭的反应釜中，用搅拌器进行搅拌，反应完成后再经过蒸发和冷却结晶得到合格的产品，这种装置为间隙性操作，且需要很长的反应、冷却、结晶时间，而且一部分气体无法参与反应，只能作为废气排出，造成了资源浪费。
发明内容
本发明的目的在于：针对上述存在的问题，提供一种集反应、蒸发冷却、结晶为一体的气、液相反应结晶器。
本发明技术的技术方案是这样实现的：一种气、液相反应结晶器，其特征在于：包括结晶器本体以及循环管式反应器，在所述结晶器本体顶部设置有与其内部连通的出气口，在所述结晶器本体下部设置有与其内部连通的产品料浆出口，在所述结晶器本体侧面设置有与其内部连通的循环物料进口和循环物料出口，所述循环物料进口和循环物料出口分别与循环管式反应器两端连通形成循环结构，在所述循环管式反应器上设置有与循环管式反应器连通的进气口和进液口，在所述循环管式反应器上、进气口和进液口之间设置有与循环管式反应器连通的管道泵。
本发明所述的气、液相反应结晶器，其所述循环管式反应器上的进气口和进液口沿循环管式反应器内液体的流动方向依次布置，由所述进液口进入的液体经母液混合稀释后与从进气口进入的气体接触。
本发明所述的气、液相反应结晶器，其所述进气口一端穿过循环管式反应器并置于循环管式反应器内部，其另一端置于循环管式反应器外并通过法兰盖密闭。
本发明所述的气、液相反应结晶器，其在所述循环管式反应器上、循环物料出口与进气口之间设置有工艺水进口。
本发明所述的气、液相反应结晶器，其在所述结晶器本体内设置有产品收集机构，所述产品收集机构包括接料盘和导料管，所述接料盘上端边缘与结晶器本体内壁密封连接，所述导料管上端与接料盘底部开口密封连接，其下端延伸至结晶器本体内下部，所述循环物料进口和循环物料出口分别设置在接料盘上端边缘与结晶器本体内壁密封连接处的上下方，由所述循环物料进口进入结晶器本体内的母液，经过产品收集机构在结晶器本体内形成的通路后，再由循环物料出口流出。
本发明所述的气、液相反应结晶器，其在所述结晶器本体内底部、产品料浆出口对应处设置有搅拌器。
本发明的有益效果是：
1、本发明中气体与液体的两相混合反应主要在循环管式反应器中进行，反应后夹带晶体的母液进入结晶器本体内，而反应产生的大量反应热则通过结晶器本体顶部的出气口减压蒸发直接带走，从而改变了传统的通过循环冷却水带走热量的方式，使结晶器整体温度保持一致，避免了因换热壁面温差导致的壁面结晶（结垢）。
2、本发明中气体与液体在循环管式反应器中接触，由进液口加入的液体先经循环管式反应器内的母液混合稀释后再与气体接触，从而避免了加入的液体与气体直接接触而反应过于激烈，产生过多细晶，影响结晶效果。
3、本发明中气液两相混合反应时，只需要补充蒸发损失的水量，溶液的流动性通过母液循环保证，减少了蒸发负荷。
4、本发明中气体与液体在循环管式反应器内混合反应后，夹带晶种的母液升至循环管式反应器顶部后，强制折流，在结晶器的上部空间实现晶体的分离，大晶体粗颗粒自然沉降在结晶器底部，并继续生长，细晶随母液循环，同时也能避免循环母液中晶体成长过大引起的“挂壁”现象。
5、本发明在系统调试稳定后可以实现连续结晶出料，避免间歇出料产生的“堵管”现象。
6、本发明相比传统结晶工艺，无论是占地面积、设备投资、操作定员还是劳动强度，都大大减小。
7、本发明相比传统中和反应槽，不存在因搅拌不均匀导致的集料死角。
8、本发明通过母液大量循环实现料浆混合，避免机械搅拌对晶体成长的不利影响。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图中标记：1为结晶器本体，2为循环管式反应器，3为出气口，4为产品料浆出口，5为循环物料进口，6为循环物料出口，7为进气口，8为进液口，9为管道泵，10为工艺水进口，11为接料盘，12为导料管，13为搅拌器。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明作详细的说明。
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1所示，一种气、液相反应结晶器，包括结晶器本体1以及循环管式反应器2，在所述结晶器本体1顶部设置有与结晶器本体1内部连通的出气口3，在所述结晶器本体1下部设置有与结晶器本体1内部连通的产品料浆出口4，为防止产品在产品料浆出口处发生堵塞，在所述结晶器本体1内底部、产品料浆出口4对应处设置有搅拌器13，在所述结晶器本体1侧面设置有与结晶器本体1内部连通的循环物料进口5和循环物料出口6，所述循环物料进口5和循环物料出口6分别与循环管式反应器2两端连通形成循环结构，在所述循环管式反应器2上设置有与循环管式反应器2连通的进气口7和进液口8，所述进气口7一端穿过循环管式反应器2并置于循环管式反应器2内部，其另一端置于循环管式反应器2外并通过法兰盖密闭，在所述循环管式反应器2上、进气口7和进液口8之间设置有与循环管式反应器2连通的管道泵9，在所述循环管式反应器2上、循环物料出口6与进气口7之间设置有工艺水进口10，所述循环管式反应器2上的进气口7和进液口8沿循环管式反应器2内液体的流动方向依次布置，由所述进液口8进入的液体经母液混合稀释后与从进气口7进入的气体接触。
其中，在所述结晶器本体1内设置有产品收集机构，所述产品收集机构包括接料盘11和导料管12，所述接料盘11上端边缘与结晶器本体1内壁密封连接，所述导料管12上端与接料盘11底部开口密封连接，其下端延伸至结晶器本体1内下部，所述循环物料进口5和循环物料出口6分别设置在接料盘11上端边缘与结晶器本体1内壁密封连接处的上下方，由所述循环物料进口5进入结晶器本体1内的母液经过产品收集机构在结晶器本体1内形成的通路后再由循环物料出口6流出。
本发明的工作原理是：液体在一定压力的作用下从循环管式反应器上的进液口进入，经循环管式反应器内母液混合稀释后与从进气口进入的气体接触，混合过程中，液体和气体反应生成产品。
夹带晶种的母液升至循环管式反应器顶部后，从循环物料进口进入结晶器本体内，在结晶器本体的上部空间实现晶体的分离，稍重的晶种自然沉降在结晶器本体底部，并从产品料浆出口放出，而细晶和晶粉则随母液通过循环物料出口再回到循环管式反应器内，通过由工艺水进口加入一定量的水，溶化细晶和晶粉，减少晶核，再在循环管式反应器内进行气液相混合反应，如此循环生成大晶体，而反应产生的大量反应热则通过结晶器本体顶部的出气口减压蒸发直接带走。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种气、液相反应结晶器，其特征在于：包括结晶器本体（1）以及循环管式反应器（2），在所述结晶器本体（1）顶部设置有与结晶器本体（1）内部连通的出气口（3），在所述结晶器本体（1）下部设置有与结晶器本体（1）内部连通的产品料浆出口（4），在所述结晶器本体（1）侧面设置有与结晶器本体（1）内部连通的循环物料进口（5）和循环物料出口（6），所述循环物料进口（5）和循环物料出口（6）分别与循环管式反应器（2）两端连通形成循环结构，在所述循环管式反应器（2）上设置有与循环管式反应器（2）连通的进气口（7）和进液口（8），在所述循环管式反应器（2）上、进气口（7）和进液口（8）之间设置有与循环管式反应器（2）连通的管道泵（9）。
2.根据权利要求1所述的气、液相反应结晶器，其特征在于：所述循环管式反应器（2）上的进气口（7）和进液口（8）沿循环管式反应器（2）内液体的流动方向依次布置，由所述进液口（8）进入的液体经母液混合稀释后与从进气口（7）进入的气体接触。
3.根据权利要求2所述的气、液相反应结晶器，其特征在于：所述进气口（7）一端穿过循环管式反应器（2）并置于循环管式反应器（2）内部，其另一端置于循环管式反应器（2）外并通过法兰盖密闭。
4.根据权利要求2所述的气、液相反应结晶器，其特征在于：在所述循环管式反应器（2）上、循环物料出口（6）与进气口（7）之间设置有工艺水进口（10）。
5.根据权利要求1至4中任意一项所述的气、液相反应结晶器，其特征在于：在所述结晶器本体（1）内设置有产品收集机构，所述产品收集机构包括接料盘（11）和导料管（12），所述接料盘（11）上端边缘与结晶器本体（1）内壁密封连接，所述导料管（12）上端与接料盘（11）底部开口密封连接，其下端延伸至结晶器本体（1）内下部，所述循环物料进口（5）和循环物料出口（6）分别设置在接料盘（11）上端边缘与结晶器本体（1）内壁密封连接处的上下方，由所述循环物料进口（5）进入结晶器本体（1）内的母液经过产品收集机构在结晶器本体（1）内形成的通路后再由循环物料出口（6）流出。
6.根据权利要求5所述的气、液相反应结晶器，其特征在于：在所述结晶器本体（1）内底部、产品料浆出口（4）对应处设置有搅拌器（13）。
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