Технология кристаллизации

Кристаллизаторы Д.Т.Б.

Кристаллизатор, предназначенный для получения крупных кристаллов с узким распределением по размерам — ограниченное вторичное зародышеобразование и эффективное разрушение мелкой фракции, способствующее росту кристаллов.

Кристаллизаторы с циркуляционной трубой и перегородкой досконально изучены в теории кристаллизации, поэтому их можно проектировать с высокой точностью. Благодаря определенным в нем зонам роста и очищенному маточному раствору можно определить кинетические параметры, а, следовательно, скорость роста и заводки кристаллов. 

Благодаря этим характеристикам кристаллизатор с циркуляционной трубой и перегородкой поддается математическому описанию и оптимальному оперативному контролю.

Отличительные особенности:

  • Низкое вторичное зародышеобразование из-за низкого подвода механической энергии (внутренняя циркуляция)
  • Удаление мелких частиц (d < dкритич.) из внутренней перегородки
  • Эффективное разрушение мелких частиц за счет нагрева и (или) разбавления
  • Производство кристаллов большого размера (до 3 мм)
  • Незначительная тепловая подпитка или ее отсутствие (растворение мелкой фракции)
  • Контролируемое время пребывания для оптимального роста
  • Длительный рабочий цикл с ограниченным образованием накипи
  • Подходит для вакуумного охлаждения (без внешнего контура) и испарительной кристаллизации (умеренные мощности)
  • Компактная компоновка

Принцип работы

Принцип работы кристаллизаторов с циркуляционной трубой и перегородкой (DTB)

Кристаллизатор с циркуляционной трубой и перегородкой (DTB) состоит из пяти основных узлов:

  • Сосуд кристаллизатора. Обеспечивает большую часть рабочего объема в соответствии с требованиями по времени выдержки и позволяет правильно отводить технологические пары. 
  • Лопастной насос с нижним фланцем. Обеспечивает достаточную скорость внутренней циркуляции в циркуляционной трубе для работы кристаллизатора в оптимальных условиях перенасыщения. Снижение затрат механической энергии приводит к минимизации вторичного зародышеобразование при истирании кристаллов.
  • Перегородка. Регулирует совокупность кристаллов, отделяя мелкие кристаллы (для растворения при нагревании или разбавлении) от крупных кристаллов (для дальнейшего роста). 
  • Циркуляционный насос. Обеспечивает достаточную скорость внешней циркуляции для работы кристаллизатора в оптимальных условиях перегрева для повторного растворения мелкой фракции. Как правило, используются лопастные насосы осевого типа.
  • Теплообменник. Обеспечивает кристаллизатор необходимой тепловой энергией для требуемой скорости испарения. Разработан для сведения к минимуму образования накипи.

Специально разработан для получения крупных кристаллов с узким распределением по размерам. DTB может производить частицы большого размера (до 3 мм) благодаря щадящему перемешиванию растущих кристаллов с очень ограниченным разрушением. В нем предусмотрено контролируемое время пребывания для оптимального роста и длительный рабочий цикл с ограниченным количеством накипи.

Суспензия нужной плотности твердых частиц циркулирует внутри кристаллизатора с циркуляционной трубой под действием лопастного насоса с нижним фланцем. Потребление механической энергии в кристаллизаторе DTB ниже, чем в кристаллизаторе FC, благодаря снижению перепада давления, что позволяет ограничивать истирание и, следовательно, вторичное зародышеобразование.

Кристаллы меньшего и определенного размера выводятся из зоны перегородки и растворяются во внешнем контуре циркуляции из-за перегрева осветленного раствора.

Данный перегрев устраняется за счет испарения, а развивающееся пересыщение приводит к росту взвешенных кристаллов. Выпаренный растворитель либо направляется на последующие этапы технологического процесса, либо повторно используется с применением рекомпрессионной системы по выбору.

dtb-кристаллизатор-схема
тип-выпаривателя-01

Варианты нагревания для установок терморазделения

Традиционно испаритель или кристаллизатор нагревается острым паром, но в качестве источника энергии можно использовать и отходящее тепло, при условии, что задано количество энергии, необходимое для процесса термического разделения.

Downloads

Аналитика GEA

Lemgo plant building

Прошлое и будущее слились воедино в новаторском проекте централизованного теплоснабжения...

Theo van der Zwaag from the Netherlands stands in front of a GEA automated feeding robot.

Автоматизация приносит пользу коровам, людям и планете

CIAL Chile Employees stand in front of a line of defrosters from GEA.

Решение GEA для размораживания пользуется успехом на предприятии CIAL в Чили

Получайте новости от GEA

Будьте в курсе инноваций и историй GEA, подписавшись на новостную рассылку от GEA.

Связаться с нами

Мы всегда готовы помочь! Сообщите необходимые данные, и мы предоставим ответ.