[实用新型]一种支管汇流结晶装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种化工提纯结晶装置，特别是涉及一种支管汇流结晶装置。

背景技术

结晶是固体物质以晶体从蒸汽、溶液或熔融物中析出的过程，早在几千年前，它就被人们用来从海水中提取食盐。据统计，在现代社会中，大约有三分之二的大宗化学产品都是固体产品，特别是在医药行业中，有85％的产品是固体产品，这些固体产品的生产过程，都离不开结晶操作。

传统的工业结晶研究领域，一般可以分为四大类，即溶液结晶、熔融结晶、沉淀结晶和升华结晶。

先加热溶液，蒸发溶剂成饱和溶液，此时降低热饱和溶液的温度，溶解度随温度变化较大的溶质就会呈晶体析出，叫降温结晶。

公开号为CN203694661U的中国专利文献公开了一种分段换热式结晶塔，包括倾斜布置的结晶塔主体，产品出口位于结晶塔主体处于低位的一端，残液出口位于结晶塔主体处于高位的一端，结晶塔主体外壁带有至少三个换热夹套，每个换热夹套具有独立的介质输入管道和介质输出管道。

现有技术中，由于场地限制等原因产量很难扩大，而且现有的结晶塔的尺寸较大，内部液体换热不均，也影响晶体产量。

实用新型内容

本实用新型提供了一种支管汇流结晶装置，占用空间小，晶体产量高，结晶时间短。

本实用新型的技术方案为：

一种支管汇流结晶装置，包括，

倾斜布置的结晶管；

水平放置的送料管；

多个支管，各支管的一端与送料管连通，另一端与结晶管连通；

多个搅拌螺旋，分别设置在各支管和结晶管内；

多个驱动机构，分别驱动各个搅拌螺旋；

其中结晶管的低位端设有母液出口，高位端设有产品出口。

本实用新型的技术方案中，所述结晶管内的液体沿低位端向高位端温度降低，晶体也沿低位端向高位端相应地增大，通过搅拌螺旋将晶体从低位端开始收集，直至晶体最终从产品出口排出。送料管的位置不高于结晶管的低位端，与送料管连通的支管内也产生晶体，并通过搅拌螺旋将晶体送入结晶管内继续生长。由于结晶管通常直径较大，管内液体换热不均，通常靠近管壁的液体温度较低也较容易结晶，而管道中心区域难结晶，从而造成晶体产量低或者说生成晶体的时间较长。而支管内不仅可以产生晶体，而且支管也起到预冷的作用，在液体进入结晶管前提前将液体降温。

其中各个支管在水平面上的投影相互平行。

为了分段控制温度，并且实现更好的降温效果，优选地，所述结晶管和支管的外壁设有多个独立控温的换热夹套，每个换热夹套具有独立的介质输入管道和介质输出管道。

换热夹套采用现有的技术，通常夹套内盘绕有若干换热细管，换热细管内有流动的低温液态。换热夹套不能覆盖到结晶管或者支管的每一个部位，没被管热夹套覆盖的部位会有热量流失，一方面浪费能源，另一方面对产品结晶也有影响。

作为优选，所述结晶管和支管未被换热夹套覆盖的部位均包覆有隔热层。所述隔热层采用现有隔热保温材料。

其中搅拌螺旋的外缘与对应的管道内壁贴紧，以便使晶体沿着搅拌螺旋上升，从而将晶体收集起来，搅拌螺旋通过驱动机构驱动实现自动旋转。

作为优选，所述驱动机构为驱动电机，分别安装在各支管和结晶管的高位端；各驱动电机的主轴与对应的搅拌螺旋的转轴连接。其中由于结晶管倾斜设置的，支管处在结晶管内液面的低位，所以链接在支管上的驱动电机与支管连接处需要采用现有技术密封处理。

作为优选，所述支管搭接在结晶管正上方并从侧壁与结晶管连通。支管搭接在结晶管正上方便于驱动机构的主轴与支管内的转轴连接。

由于支管和结晶管内都设置有搅拌螺旋，如果支管与结晶管直接搭接并从侧壁开口连通，支管和结晶管内的搅拌螺旋相互之间可能会有影响，优选地，所述支管的侧壁设有与结晶管连通的连接管。

如上所述，如果支管直接与结晶管搭接，那么连接支管与驱动电机连接处需要密封，为了减少密封带来的麻烦，可以将支管高位端垫高，使支管内的转轴与驱动电机连接的一端稍高于结晶管内的液面所在的水平线。

为了方便控制工艺参数，使支管与结晶管与支管连接部位周围的液体温度一致。

作为优选，所述支管的数量与结晶管上换热夹套的数量对应，各支管搭接在对应的换热夹套的低位端。

越靠近结晶管的高位端的支管，其两端的温度差越大，所以为了使支管内液体温度达到要求。优选地，所述支管由结晶管的低位端向高位端长度增加，支管上的换热夹套数量相应地增加。