CN207101951U - 一种自循环二次换热梯度结晶装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种自循环二次换热梯度结晶装置，包括结晶釜、二级载冷剂循环泵、膨胀罐和电加热器，所述结晶釜的顶部设置有电机，所述电机的转轴通过减速机贯穿结晶釜的顶部并延伸至结晶釜的内腔，所述电机的转轴位于结晶釜内腔的一端固定连接有搅拌器，所述结晶釜内腔的右侧固定连接有温度计，所述温度计的顶部延伸至结晶釜的外部。本实用新型可根据溶液的结晶曲线来调节载冷剂的温度，使溶液平缓降温，达到晶体颗粒度均一的效果，冷冻盐水与二级载冷剂无交叉，不会污染载冷剂系统，二级载冷剂量循环量小，一级载冷剂使用量可调，大大降低结晶过程的能耗，整个装置一体化程度高，可控性高，对任何结晶物料均适用。

Description

一种自循环二次换热梯度结晶装置

技术领域

本实用新型涉及溶液结晶加工技术领域，具体为一种自循环二次换热梯度结晶装置。

背景技术

溶液结晶是精细化工中最常见的一种操作，大部分溶液中溶质的浓度在设定温度下超过其饱和溶解度之值时，会自发地生成晶体，还有一部分溶液在达到结晶温度时需要加入晶种才会产生结晶现象，对结晶操作的要求是制取纯净而又有一定粒度分布的晶体。

在现有的工业化生产中，结晶主要有两种方式，一种是蒸发结晶，一种是降温结晶，其目的都是在于提高溶液的浓度，并相对提高在特定温度下的过饱和度。

降温结晶工艺中，使用降温水对溶液进行降温，使溶液在低温下相对溶解度降低，提高溶液过饱和度，现有的工艺大体有三种，第一种是对结晶釜夹套直接通冷冻盐水，对溶液进行降温结晶，此种方法的缺点是溶液在高温情况下直接接触由冷冻盐水冷却的釜壁，导致接触釜壁的部分溶液温度瞬间降低，瞬间达到过饱和状态，从而使晶体大量析出，粘在壁上，影响物料结晶的晶型和后续传热效果；第二种是对夹套先通循环水降温，溶液到一定温度后再改用冷冻盐水降温，此种方法的缺点是结晶釜夹套中的循环水和冷冻盐水会相互串通，导致两种载冷介质被污染，从而会损坏设备及管线；第三种是对冷冻盐水进行设备外的二次换热，通过换热器换热把冷冻盐水调节到一定温度再进入到结晶釜的夹套中，此种方法的缺点是损失大量的能量。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种自循环二次换热梯度结晶装置，具备不影响物料结晶的晶型和后续传热效果，使用过程中不会损坏设备及管线，载冷剂使用量可调，降低结晶过程能耗的优点，解决了换热梯度结晶装置影响物料结晶的晶型和后续传热效果，使用过程中容易损坏设备及管线和损失能量大的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种自循环二次换热梯度结晶装置，包括结晶釜、二级载冷剂循环泵、膨胀罐和电加热器，所述结晶釜的顶部设置有电机，所述电机的转轴贯穿结晶釜的顶部并延伸至结晶釜的内腔，所述电机的转轴通过减速机位于结晶釜内腔的一端固定连接有搅拌器，所述结晶釜内腔的右侧固定连接有温度计，所述温度计的顶部延伸至结晶釜的外部，所述结晶釜底部的左侧通过管道与电加热器连通，所述电加热器的顶部通过管道与膨胀罐连通，所述膨胀罐的顶部通过管道与二级载冷剂循环泵的进水管连通，所述二级载冷剂循环泵的出水管通过管道与结晶釜的右侧连通。

优选的，所述结晶釜的表面设置有外半管，所述外半管的表面设置有换热夹套。

优选的，所述外半管的内部设置有冷冻盐水，所述结晶釜进口配有流量调节阀。

优选的，所述换热夹套的内部开设有膨胀槽。

优选的，所述外半管的左侧设置有温度检测装置。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

1、本实用新型通过结晶釜、电机、搅拌器、温度计、电加热器、膨胀罐、二级载冷剂循环泵、外半管、换热夹套、流量调节阀和膨胀槽进行配合，直接接触结晶釜壁的载冷剂温度可调，可根据溶液的结晶曲线来调节载冷剂的温度，使溶液平缓降温，达到晶体颗粒度均一的效果，冷冻盐水与二级载冷剂无交叉，不会污染载冷剂系统，二级载冷剂量循环量小，一级载冷剂使用量可调，大大降低结晶过程的能耗，整个装置一体化程度高，可控性高，对任何结晶物料均适用。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型结构结晶釜的剖视示意图。

图中：1结晶釜、2电机、3搅拌块、4温度计、5电加热器、6膨胀罐、7二级载冷剂循环泵、8外半管、9换热夹套、10流量调节阀、11膨胀槽、12温度检测装置。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-2，一种自循环二次换热梯度结晶装置，包括结晶釜1、二级载冷剂循环泵7、膨胀罐6和电加热器5，结晶釜1的顶部设置有电机2，结晶釜1的表面设置有外半管8，外半管8的表面设置有换热夹套9，外半管8的内部设置有冷冻盐水，结晶釜1进口配有流量调节阀10，换热夹套9的内部开设有膨胀槽11，外半管8的左侧设置有温度检测装置12，电机2的转轴贯穿结晶釜1的顶部并延伸至结晶釜1的内腔，电机2的转轴位于结晶釜1内腔的一端固定连接有搅拌器3，结晶釜1内腔的右侧固定连接有温度计4，温度计4的顶部延伸至结晶釜1的外部，结晶釜1底部的左侧通过管道与电加热器5连通，电加热器5的顶部通过管道与膨胀罐6连通，膨胀罐6的顶部通过管道与二级载冷剂循环泵7的进水管连通，二级载冷剂循环泵7的出水管通过管道与结晶釜1的右侧连通，温度计4可根据设定温度和已监测温度来调节冷冻盐水进水调节阀的开度或电加热的开停，结晶釜1结构为外半管流道加外夹套式，外层通公用工程制备的冷冻盐水，内层通过二级载冷剂膨胀槽加入二级载冷剂，二级载冷剂管路为闭路循环，配套二级载冷剂循环泵7，给二级载冷剂提供了循环动力，又保证循环过程无死角，外半管8出口配套温度检测装置12，保证了二级载冷剂管路温度测量准确，外夹套8冷冻盐水进水管路上加调节阀，并与外半管8出口配套温度计连锁，可通过调节冷冻盐水进水量来实现对二级载冷剂的温度的控制，二级载冷剂管路上配置电加热器5，可对二级载冷剂进行加热，以达到在降温结束后将二级载冷剂恢复到常温的效果，通过结晶釜1、电机2、搅拌器3、温度计4、电加热器5、膨胀罐6、二级载冷剂循环泵7、外半管8、换热夹套9、流量调节阀10和膨胀槽11进行配合，直接接触结晶釜1壁的载冷剂温度可调，可根据溶液的结晶曲线来调节载冷剂的温度，使溶液平缓降温，达到晶体颗粒度均一的效果，冷冻盐水与二级载冷剂无交叉，不会污染载冷剂系统，二级载冷剂量循环量小，一级载冷剂使用量可调，大大降低结晶过程的能耗，整个装置一体化程度高，可控性高，对任何结晶物料均适用。

综上所述：该自循环二次换热梯度结晶装置，通过结晶釜1、电机2、搅拌器3、温度计4、电加热器5、膨胀罐6、二级载冷剂循环泵7、外半管8、换热夹套9、流量调节阀10、膨胀槽11和温度检测装置12，解决了换热梯度结晶装置影响物料结晶的晶型和后续传热效果，使用过程中容易损坏设备及管线和损失能量大的问题。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种自循环二次换热梯度结晶装置，包括结晶釜（1）、二级载冷剂循环泵（7）、膨胀罐（6）和电加热器（5），其特征在于：所述结晶釜（1）的顶部设置有电机（2），所述电机（2）的转轴通过减速机贯穿结晶釜（1）的顶部并延伸至结晶釜（1）的内腔，所述电机（2）的转轴位于结晶釜（1）内腔的一端固定连接有搅拌器（3），所述结晶釜（1）内腔的右侧固定连接有温度计（4），所述温度计（4）的顶部延伸至结晶釜（1）的外部，所述结晶釜（1）底部的左侧通过管道与电加热器（5）连通，所述电加热器（5）的顶部通过管道与膨胀罐（6）连通，所述膨胀罐（6）的顶部通过管道与二级载冷剂循环泵（7）的进水管连通，所述二级载冷剂循环泵（7）的出水管通过管道与结晶釜（1）的右侧连通。

2.根据权利要求1所述的一种自循环二次换热梯度结晶装置，其特征在于：所述结晶釜（1）的表面设置有外半管（8），所述外半管（8）的表面设置有换热夹套（9）。

3.根据权利要求2所述的一种自循环二次换热梯度结晶装置，其特征在于：所述外半管（8）的内部设置有冷冻盐水，所述结晶釜（1）进口配有流量调节阀（10）。

4.根据权利要求2所述的一种自循环二次换热梯度结晶装置，其特征在于：所述换热夹套（9）的内部开设有膨胀槽（11）。

5.根据权利要求2所述的一种自循环二次换热梯度结晶装置，其特征在于：所述外半管（8）的左侧设置有温度检测装置（12）。