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青岛蓝清源 湖北双效降膜蒸发器操作流程

发布日期 :2022-10-17 12:19发布IP:123.58.44.124编号:10638105
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熔融结晶工艺开发提供初步判断解答

有同仁问到,是否能对熔融结晶工艺参数进行估算。说实话,如果估算准确很难,但是还是可以估算的,估算的精度和需要处理的原料组成及性质有关,因为熔融结晶大多是处理精馏很难分离的同分异构体,而同分异构体之间由于结构类似,可以近似按照理想溶液处理,若忽略少量杂质的影响,并且平衡固相不形成固体溶液,则待分离的两种物质可以近似的按照理想溶液模型处理,依据两种物质的熔点和熔化焓直接建立固液相平衡模型,将模型图形化,就可以得到二元体系的固液相图。根据原料的组成和共熔点组成即可粗略估算理论收率和结晶终温以发汗终温等数据。双效降膜蒸发器操作流程

1. 结晶工艺选择与确定:1)结晶工艺选择主要依据是溶解度随温度的变化关系。详见早期发表的内容。2)但在实际工业化过程中还需要根据产品的指标和公用工程的具体条件综合考虑,不能一概而论,比如MVR和多效蒸发结晶,哪种方式更适合,要具体问题具体分析。3)冷却和蒸发都可以实现产品的分离和纯化,但是往往冷却结晶比蒸发结晶相对容易控制。因为冷却结晶涉及的是固液两相,而蒸发结晶则在固液两相的基础上增加了汽相,所以控制难度随之增大。一般情况下冷却结晶更容易获得大颗粒晶体产品。同理可以思考:4)间壁冷却和负压绝热闪蒸冷却也是各有优缺点,湖北双效降膜蒸发器操作流程,前者无汽相,颗粒平均粒径大,但是换热界面易结疤,后者则反之。5)溶析结晶和反应结晶类似,局部混合非常重要,需要给予充分的注意。6)如果能用熔融结晶,就不要用溶液结晶。双效降膜蒸发器操作流程




蒸发结晶器概述:

蒸发结晶器利用蒸发部分溶剂来达到溶液的过饱和度,使其与普通料液浓缩所用的蒸发器在原理和结构上非常相似。普通的蒸发器虽能够容许操作过程中有固形物沉淀,但难以实现对晶粒分级的有效控制,因此蒸发结晶器与普通的还有着一此区别。

与减压蒸发类似,蒸发结晶器也可在减压条件下操作。通过减压可以降低料液的沸点,从而可以通过多效蒸发来充分利用热量,NaCl 生产曾采用了这种多效蒸发形式的结晶器。双效降膜蒸发器操作流程,双效降膜蒸发器操作流程



结晶蒸发器工艺介绍

1. 控制过饱和度水平,使过饱和度主要以生长的方式消耗,避免初级成核,控制二次成核。通常成核晶体的大小为0.1到10微米。

2. 避免清液开车。开车时,加入晶种。比如加入产品量的10%的细晶种。

3. 晶体生长速率:溶液结晶大约在0.1-0.8 mm/h ,熔融结晶比溶液结晶快1到2个数量级。对于大多数系统来说,中型双效降膜蒸发器操作流程,10-7m/s的增长速率发生在30℃左右,但对于NaCl来说,这个速率直到70℃才会出现。例如,在10-7m/s的生长速度下,晶体在3小时内生长到2 mm;如果生长速度为10-9m/s,则晶体生长到2 mm需要10天。

4. 过度混合通常会抑制生长。由于晶体撞击泵和混合器叶轮的二次“接触成核”,混合也会影响晶粒尺寸分布CSD,多功能双效降膜蒸发器操作流程,特别是在反应结晶中。

5. 晶体的典型目标平均粒径为0.075~3 mm的方形或圆形,多数在1~1.5 mm。

6. 清洗晶体很关键:洗得太少产品纯度低;洗得太多会导致晶体重新溶解并损失产量。

7. 热量计算:冷却时用2.9kJ/kg/K(估算比热)加75-230kJ/kg的结晶热结晶产品。水的蒸发需要4.6MJ/kg的结晶产品(对于溶解度为33%的产品,比如)。晶浆固液混合物粘度为液相粘度的1.5~2倍。换热系数:冷却结晶K值常见在150-350w/㎡/K,蒸发K值常见在800-3200 w/㎡/K之间。双效降膜蒸发器操作流程



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