[发明专利]一种连续结晶沉降的装置及方法

说明书

所属技术领域：

本发明涉及一种冷却结晶的装置及方法，特别涉及一种连续结晶沉降的装置及方法。

背景技术：

目前，我国的冷却设备都是单一的冷却结晶功能，和沉降装置是分离的。在实际生产中，由于操作单元的单一性，使得设备投入加大、动力设备增多，整体运行成本增加。而且物料在周转过程中不可避免的要出现跑冒滴漏等损失，使回收率下降，且设备的刷洗、设备故障的处理也都会影响到有效生产台时，直接影响到企业的经济效益。

发明内容：

为了解决现有技术中存在的不足，本发明提供了一种连续结晶沉降的装置及方法，实现了将冷却结晶和沉降两个功能相结合、结晶颗粒大、连续进出料、排出母液澄清的目的。

本发明的技术方案是：一种连续结晶沉降的装置，由结晶段、集料段和置于腔体内中心位置的循环管组成，结晶段顶部设有二次汽出口，外壁设有视镜；循环管底部连接循环泵，泵头上方设有循环管进料口，循环管顶部设有循环管出料口；集料段下部设有进料口和排料口；在结晶段和集料段中间设有沉降段，结晶段的下部插入比其截面积大的沉降段之中，沉降段的截面积是结晶段截面积的2.2～2.3倍，结晶段插入沉降段内的一段的外壁与沉降段上部的内壁形成一个溢流圈，溢流圈上部设有母液出口，结晶段的底部由加强筋a固定于沉降段的内壁上；所述循环管出料口高于沉降段的顶端平面。

根据以上技术方案，所述循环管的截面积与溢流圈的截面积的比为1∶70～73。所述的沉降段的顶端设有排气管。

采用上述装置的一种连续结晶沉降的方法，按如下步骤进行：在-0.089～-0.092MPa的真空状态下，饱和的高温溶液由进料口不断泵入装置内，在循环泵的作用下，溶液在循环管内由下而上从循环管出料口喷出完成循环，溶液在装置内循环的过程中通过闪发并排出二次汽完成冷却结晶，这部分冷却结晶后的细小颗粒混同浆液循环至集料段底部，与从进料口新泵入的高温溶液再一同由循环管底部的循环管进料口进入，由循环管出料口喷出持续不断的循环，稳定循环后控制液面在循环管出料口之上的位置；通过不断的循环使结晶颗粒逐渐增大，较大的结晶颗粒混合在浆液中通过沉降段沉降至集料段底部，由排料口不断排出装置进入下一步工序；在沉降过程中，溢流进溢流圈内的混合较大颗粒的浆液通过自然沉降逐渐成为清液后，用泵由母液出口将清液排出，排出的母液温度达到40-45℃时，排至原料储槽溶解原料，当母液达不到要求时，打到进料口继续参与循环。

根据以上技术方案，所述的循环泵的循环速度为0.6～0.8m/s。将冷却后的浆料与高温溶液的温差控制在4-6℃。所述进料口的进料量等于排料口的排料量与母液出口排出的母液量之和。

本发明的有益效果是：该装置操作简单、物料流程短，整个冷却结晶、沉降的生产过程自动完成，结晶和沉降效果极佳，工艺物料降温效果理想，结晶颗粒大而均匀，固相析出完全，排出的母液为清液，可以循环利用，物料回收彻底、无环境污染。整个系统实现了连续结晶沉降、连续进出料，具备了降温结晶、增大颗粒，沉降富集、浆料增稠的功能，系统运行稳定，具备了连续生产的能力，能源消耗低，减少了设备的投入和运行成本。

附图说明：

图1是本发明的结构示意图；

图中：1.结晶段，2.集料段，3.循环管，4.循环泵，5.循环管进料口，6.循环管出料口，7.进料口，8.排料口，9.沉降段，10.溢流圈，11.母液出口，12.二次汽出口，13.视镜，14.排气管，15.压力表接口，16.温度计接口，17.加强筋a，18.加强筋b，19.加强筋c，20.人孔。

具体实施方式：

下面结合附图与实施例对本发明作进一步详细描述：