[发明专利]轻质固体的连续蒸发结晶器及蒸发系统

说明书

本发明涉及一种轻质固体的连续蒸发结晶器及蒸发系统，本发明的连续蒸发结晶器包括罐体、进料口设置在罐体的中部，出汽口设置在罐体的上端，出液口设置在罐体的下端，罐体内设置有除沫器，罐体内中部设置有倾斜隔板与喇叭形扩口，倾斜隔板上端封闭，下端开口，喇叭形扩口位于倾斜隔板下方，喇叭形扩口大开口朝上，小开口朝下，晶浆采出管位于罐体内的一端与喇叭形扩口的小开口相连。与现有技术相比，本发明提供的连续蒸发结晶器从溶液上方采出晶浆，本发明的连续蒸发结晶器适用于丙酸钙等密度小于液体的轻质固体的连续化稳定工业蒸发结晶。本发明提供的连续蒸发结晶器能够确保溶液加热与水分蒸发两个过程在空间位置的分离。

技术领域

本发明涉及一种蒸发结晶装置，尤其是涉及一种密度小于液体的轻质固体的连续蒸发结晶器及蒸发系统。

背景技术

结晶过程是化工过程中的一个重要操作单元，是完成化工产品生产的一个重要环节，在其他工业部门也应用得十分广泛。固体产品的密度通常大于溶液密度，因此目前工业上通用的连续结晶装置如Oslo结晶器、DTB结晶器都是从结晶容器的底部采出晶浆，再经过滤和/或干燥工序得到固体产品(叶铁林，《化工结晶过程原理及应用》，化学工业出版社，2006)。

丙酸钙是一种重要的食品添加剂，在食品工业中应用相当广泛。丙酸与碳酸钙或氢氧化钙在水相进行反应可以得到丙酸钙的水溶液，由于丙酸钙的密度小于溶液密度，因此，在反应生产丙酸钙之后一般采取间歇的间壁加热过程蒸发出大部分水分得到浓缩晶浆(US P4700000,1987年；贾震宇等广东化工1999年第2期93页)，不能实现大规模连续化稳定生产。陈广宇等将丙酸钙溶液通入降膜蒸发装置浓缩(包装与机械2015年第3期97页)可以实现过程的连续化，但溶液加热与水分蒸发同时进行，将导致固体丙酸钙在加热面上大量沉积。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种轻质固体的连续蒸发结晶器及蒸发系统，本发明提供的连续蒸发结晶器从溶液上方采出晶浆，本发明的连续蒸发结晶器适用于丙酸钙等密度小于液体的轻质固体的连续化稳定工业蒸发结晶。本发明提供的连续蒸发结晶器能够确保溶液加热与水分蒸发两个过程在空间位置的分离。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种轻质固体的连续蒸发结晶器，包括罐体、设置在罐体上的进料口、出汽口、出液口、晶浆采出管，及设置在罐体内的除沫器，所述的进料口设置在罐体的中部，所述的出汽口设置在罐体的上端，所述的出液口设置在罐体的下端，所述的罐体内中部设置有倾斜隔板与喇叭形扩口，所述的倾斜隔板上端封闭，下端开口，所述的喇叭形扩口位于倾斜隔板下方，所述的喇叭形扩口大开口朝上，小开口朝下，所述的晶浆采出管位于罐体内的一端与喇叭形扩口的小开口相连。所述的倾斜隔板上面的空间为气液分离区，所述的倾斜隔板下面的空间为液固分离区。

所述的倾斜隔板包括上下相连的两部分，上部分为圆锥或多棱锥形状的挡板，下部分为圆筒体或多面筒体，圆锥或多棱锥形状的挡板上端为锥顶，下端为锥底，圆筒体或多面筒体与圆锥或多棱锥形状的挡板的锥底焊接在一体。

所述的喇叭形扩口为倒置的圆锥或多棱锥形状的挡板，圆锥或多棱锥形状的挡板上端为锥底，下端为锥顶，锥顶形成喇叭形扩口的小开口，锥底形成喇叭形扩口的大开口，所述的喇叭形扩口的上端位于圆筒体或多面筒体内。

优选地，所述的喇叭形扩口的大开口的直径为小开口直径的3-15倍。

优选地，组成倾斜隔板的圆锥或多棱锥形状的挡板上端形成的锥顶的锥顶角为100-160°。

优选地，组成倾斜隔板的圆筒体或多面筒体的高度为200-1000mm。

所述的进料口的位置高于组成倾斜隔板的圆筒体或多面筒体的上端。

所述的倾斜隔板通过固定杠固定在罐体内部。