一种设计用于生产粒度分布窄的粗晶的结晶器 —— 有限的二次成核和有效的细晶消除,促进晶体生长。

DTB 结晶器

A crystallizer designed to produce coarse crystals with a narrow size distribution – limited secondary nucleation and an efficient fines destruction promoting crystal growth.

DTB结晶器在结晶理论方面得到了广泛的研究,并可以精确地建模。其独特的生长区和澄清的母液使得可以根据动力学参数进行定义,从而可以确定生长和成核速率。 

这些特征使 DTB 结晶器非常适合数学描述并受到良好的操作控制。

具体特征:

  • 由于机械能输入低(内循环),二次成核率低
  • 从内部折流板区域去除细晶 (d <dcritical)
  • 利用加热和/或稀释,有效消除细晶
  • 生产大尺寸晶体(最大 3 毫米)
  • 没有或很少热量补充(溶解细晶)
  • 可控制停留时间,实现最佳生长
  • 运行周期长,有限的结壳
  • 适用于真空冷却(无外部回路)和蒸发结晶(中等产能)
  • 紧凑型布置

工作原理

DTB 结晶器的工作原理

导流筒折流板式结晶器 (DTB) 由五个基本元件组成:

  • 结晶器容器。提供由停留时间要求决定的大部分有效体积,并使工艺蒸汽能够适当分离。 
  • 底部法兰叶轮泵。沿导流筒提供足够的内部循环速率,使结晶器在最佳过饱和条件下运行。机械能输入的减少导致由晶体磨损引起的二次成核降至最低。
  • 折流板。从(要进一步增长的)粗晶体中分离(要通过加热或稀释溶解的)细晶体,来控制晶体数量。 
  • 循环泵。提供足够的外部循环速率,在最佳的过热条件下运行结晶器,以实现细晶再溶解。通常使用轴流泵。
  • 换热器。为结晶器提供所需的热能以获得所需的蒸发速率。设计为将结壳降至最低

专门设计用于生产粒度分布窄的粗晶体。DTB 可以产生大颗粒的晶体(最大 3 毫米),因为它可以温和地搅动正在生长的晶体,并且破碎非常有限。它有一个受控的停留时间,以实现最佳生长,并且运行周期长,结壳有限。

所需固体密度的浆料在导流筒结晶器内循环,由底部法兰叶轮泵推动。DTB 结晶器的机械能量输入低于 FC 结晶器的机械能量输入,这要归功于降低的压降限制了晶体磨损,因此减少了二次成核。

较小和特定尺寸的晶体从折流板区取出,用过热的澄清溶液将其溶解在外部循环回路中。

所述的过热可通过蒸发来释放掉,并且逐渐形成的过饱和度导致悬浮晶体的生长。蒸出的溶剂用于后续的工艺步骤,或通过应用选择的再压缩系统来实现重新使用。

dtb-crystallizer-diagram
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用于热分离装置的加热选项

传统上,采用新鲜蒸汽来加热蒸发器或结晶器,但废热也可以用作能源,只要能够提供热分离过程所需的能量即可。

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