CN219744800U - 一种连续化冷却结晶反应器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种连续化冷却结晶反应器，涉及化工设备技术领域，包括反应器本体，反应器本体内设有两道隔墙将反应器本体内腔依次分隔为结晶区、过渡区以及沉淀区，结晶区的上部一侧设置有进水口，结晶区内设置有搅拌器和第一冷却盘管；过渡区的底部与结晶区的下部连通，过渡区的顶部与沉淀区的上部连通；沉淀区的上部一侧设置有出水口，沉淀区内设置有第二冷却盘管；结晶区和沉淀区的底部均设置有出料口，各出料口分别连接有输送装置，输送装置的一端连接出料口，另一端连接至离心分离装置。本实用新型能够实现连续化冷却结晶过程，工作效率高。
Description
技术领域
本实用新型涉及化工设备技术领域，具体涉及一种连续化冷却结晶反应器。
背景技术
目前，化工生产过程中会产生很多高浓度的无机盐的废液，该类废液的直接排放不仅严重污染了环境造成水源污染，而且造成极大的浪费，因为废液中含有很多回收可利用的工业材料以及可供利用的副产品。如钢管生产企业在生产钢管的过程中，利用硫酸清洗钢管表面，这时候会产生大量硫酸与硫酸亚铁的混合液，如直接排放，会造成严重的环境污染，而硫酸亚铁是一种很重要的化工原料，进行回收利用可产生可观的经济效益。
现有技术中，一般采用冷却结晶器对硫酸亚铁溶液进行冷却回收，但是现有的冷却结晶器存在如下问题：硫酸亚铁混合溶液进入装置内部后一边搅拌一边冷却结晶，并从底部将结晶沉淀的硫酸亚铁回收，这个过程耗时较长，混合液为一次性进入反应器中，待到温度降低到结晶温度，并维持若干小时，才能结束冷却结晶过程，最后将结晶后的硫酸亚铁、以及剩余废液分别回收，因此现有装置属于间歇式冷却结晶，无法实现连续化生产。
发明内容
本实用新型的目的在于克服上述技术的不足，提供一种连续化冷却结晶反应器，能够实现连续化冷却结晶过程，工作效率高。
为实现上述实用新型目的，本实用新型采用的技术方案为：
一种连续化冷却结晶反应器，包括反应器本体，其特征在于，所述反应器本体内设有两道隔墙将反应器本体内腔依次分隔为结晶区、过渡区以及沉淀区，所述结晶区的上部一侧设置有进水口，所述结晶区内设置有搅拌器和第一冷却盘管；所述过渡区的底部与结晶区的下部连通，所述过渡区的顶部与沉淀区的上部连通；所述沉淀区的上部一侧设置有出水口，所述沉淀区内设置有第二冷却盘管；所述结晶区和沉淀区的底部均设置有出料口，各所述出料口分别连接有输送装置，所述输送装置的一端连接出料口，另一端连接至离心分离装置。
本实用新型的进一步改进在于，所述结晶区和沉淀区的底部均为锥形结构，便于沉淀晶体汇集到出料口。
本实用新型的进一步改进在于，所述沉淀区内设置有刮壁装置，所述刮壁装置包括转轴，所述转轴的顶端穿过沉淀区顶部并连接有旋转电机，所述转轴的底端连接有第一刮板，所述第一刮板的外侧与沉淀区的下部锥形面平行设置，所述转轴上设置有第二刮板，所述第二刮板的外侧与第二冷却盘管的内侧壁平行设置，所述第二刮板沿转轴长度方向间隔设置有若干个，并通过连杆固定在转轴上，利用第一刮板和第二刮板可以将第二冷却盘管和沉淀区下部锥形面上的结晶体刮下，避免粘壁。
本实用新型的进一步改进在于，所述输送装置为泵体或螺旋输送机，当输送装置为螺旋输送机时，其最高端高于沉淀区和结晶区的顶部。
本实用新型的进一步改进在于，所述反应器本体设有若干个并依次串联，且相邻两反应器本体之间通过过渡装置连接，所述过渡装置的底部与相邻的前一反应器本体的沉淀区下部连通，所述过渡装置的顶部与相邻的后一反应器本体的结晶区上部连通；所述进水口设置于首位反应器本体的结晶区上部一侧，所述出水口设置于末位反应器本体的沉淀区上部一侧，通过若干个反应器本体串联，可以形成连续化作业。
本实用新型的有益效果为：
本实用新型利用结晶区对混合液进行冷却降温，再利用过渡区对紊流状态的混合液进行降速稳定，最后在流速平稳的沉淀区内实现高效沉淀，与传统的冷却结晶器相比，无需停机等待混合液流速平稳后自然沉淀，可以一边进水一边冷却结晶，实现不间断的对混合液进行处理，效率更高，而且可以根据混合液的处理规模，进行多个反应器本体的组合，实现连续化作业。
附图说明
图1为本实用新型的实施例1的主视图。
图2为本实用新型的实施例1的侧视图。
图3为本实用新型的实施例2的示意图。
图中：反应器本体1、隔墙2、结晶区3、过渡区4、沉淀区5、进水口6、搅拌器7、第一冷却盘管8、出水口9、第二冷却盘管10、出料口11、输送装置12、离心分离装置13、刮壁装置14、转轴15、旋转电机16、第一刮板17、第二刮板18、过渡装置19、连杆20。
具体实施方式
下面将结合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。
实施例1
如图1-2所示，一种连续化冷却结晶反应器，包括反应器本体1，反应器本体1内设有两道隔墙2将反应器本体1内腔依次分隔为结晶区3、过渡区4以及沉淀区5，结晶区3的上部一侧设置有进水口6，结晶区3内设置有搅拌器7和第一冷却盘管8；过渡区4的底部与结晶区3的下部连通，过渡区4的顶部与沉淀区5的上部连通；沉淀区5的上部一侧设置有出水口9，沉淀区5内设置有第二冷却盘管10；结晶区3和沉淀区5的底部均设置有出料口11，各出料口11分别连接有输送装置12，输送装置12的一端连接出料口11，另一端连接至离心分离装置13。
进一步地，结晶区3和沉淀区5的底部均为锥形结构，便于沉淀晶体汇集到出料口11。
进一步地，沉淀区5内设置有刮壁装置14，刮壁装置14包括转轴15，转轴15的顶端穿过沉淀区5顶部并连接有旋转电机16，转轴15的底端连接有第一刮板17，第一刮板17的外侧与沉淀区5的下部锥形面平行设置，转轴15上设置有第二刮板18，第二刮板18的外侧与第二冷却盘管10的内侧壁平行设置，第二刮板18沿转轴15长度方向间隔设置有若干个，并通过连杆20固定在转轴15上，利用第一刮板17和第二刮板18可以将第二冷却盘管10和沉淀区5下部锥形面上的结晶体刮下，避免粘壁。
进一步地，输送装置12为泵体或螺旋输送机，当输送装置12为螺旋输送机时，其最高端高于沉淀区5和结晶区3的顶部。
实施例2
如图3所示，反应器本体1设有若干个并依次串联，且相邻两反应器本体1之间通过过渡装置19连接，过渡装置19的底部与相邻的前一反应器本体1的沉淀区5下部连通，过渡装置19的顶部与相邻的后一反应器本体1的结晶区3上部连通；进水口6设置于首位反应器本体1的结晶区3上部一侧，出水口9设置于末位反应器本体1的沉淀区5上部一侧，通过若干个反应器本体1串联，可以形成连续化作业。
本实用新型的工作原理为：混合液通过进水口6进入到结晶区3内，在第一冷却盘管8的作用下迅速降温到结晶温度，此时搅拌器7高速旋转，使混合液能够均匀降温，使得成核速率一致、晶体稳定，部分晶体沉淀到出料口11，并经过输送装置12输送到后续离心分离处理，同时结晶区3内的混合液和结晶体经过过渡区4降速，再进入到沉淀区5内，由于沉淀区5内的流速缓慢，同时第二冷却盘管10使混合液温度保持结晶温度，此时混合液中的晶体开始沉淀到底部出料口11，并经过输送装置12输送到后续离心分离处理，沉淀区5内的刮壁装置14缓慢转动，在不影响沉淀区5内液体流速的情况下将部分粘在第二冷却盘管10内侧壁和沉淀区5下部锥形面的结晶体刮下沉淀。
本装置可以根据处理规模，设置多个反应器本体1并进行串联，两两反应器本体1之间设置过渡装置19，可以避免结晶区3内的混合液流速与沉淀区5内的混合液流速互不影响，实现一边进水一边结晶沉淀，无需停机等待混合液稳定下后沉淀，有效提高结晶反应效率，实现连续化工作。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。
Claims (5)
1.一种连续化冷却结晶反应器，包括反应器本体，其特征在于，所述反应器本体内设有两道隔墙将反应器本体内腔依次分隔为结晶区、过渡区以及沉淀区，所述结晶区的上部一侧设置有进水口，所述结晶区内设置有搅拌器和第一冷却盘管；所述过渡区的底部与结晶区的下部连通，所述过渡区的顶部与沉淀区的上部连通；所述沉淀区的上部一侧设置有出水口，所述沉淀区内设置有第二冷却盘管；所述结晶区和沉淀区的底部均设置有出料口，各所述出料口分别连接有输送装置，所述输送装置的一端连接出料口，另一端连接至离心分离装置。
2.根据权利要求1所述的一种连续化冷却结晶反应器，其特征在于，所述结晶区和沉淀区的底部均为锥形结构。
3.根据权利要求2所述的一种连续化冷却结晶反应器，其特征在于，所述沉淀区内设置有刮壁装置，所述刮壁装置包括转轴，所述转轴的顶端穿过沉淀区顶部并连接有旋转电机，所述转轴的底端连接有第一刮板，所述第一刮板的外侧与沉淀区的下部锥形面平行设置，所述转轴上设置有第二刮板，所述第二刮板的外侧与第二冷却盘管的内侧壁平行设置，所述第二刮板沿转轴长度方向间隔设置有若干个，并通过连杆固定在转轴上。
4.根据权利要求1所述的一种连续化冷却结晶反应器，其特征在于，所述输送装置为泵体或螺旋输送机，当输送装置为螺旋输送机时，其最高端高于沉淀区和结晶区的顶部。
5.根据权利要求1所述的一种连续化冷却结晶反应器，其特征在于，所述反应器本体设有若干个并依次串联，且相邻两反应器本体之间通过过渡装置连接，所述过渡装置的底部与相邻的前一反应器本体的沉淀区下部连通，所述过渡装置的顶部与相邻的后一反应器本体的结晶区上部连通；所述进水口设置于首位反应器本体的结晶区上部一侧，所述出水口设置于末位反应器本体的沉淀区上部一侧。
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