[发明专利]晶体析出反应罐

说明书

本发明涉及化学结晶装置技术领域，具体是一种晶体析出反应罐，罐体内部设置第一腔室及内腔室，第一腔室下部设置底部结晶收集腔，工业冷却水入口管道连接至冷却水盘管，冷却水盘管设置在内腔室外侧螺旋上升，冷却水盘管上部连接工业冷却水出口管道，其与罐体，第一腔室上部通过连接支架连接第二腔室，第二腔室底部入口延伸至第一腔室内部，第一阀板设置在内腔室内，第一阀板控制第一腔室与第二腔室通断，内腔室底部与底部结晶收集腔之间设置底部阀板，高温饱和溶液入口管道连接至第一腔室底部，第二腔室连接溶液出口管道；其借助工业生产中低温冷却水，使得热的饱和溶液冷却后，溶质以晶体的形式析出，降低能耗。

技术领域

本发明涉及化学结晶装置技术领域，具体是一种晶体析出反应罐。

背景技术

化工生产中，饱和就是在一定温度下溶剂中溶质的溶解速度和结晶速度达到了平衡，不能再溶解更多的该种溶质了，当温度变化，溶解度会随之变化。不饱和则是在一定温度下溶剂中溶质的溶解速度大于结晶速度；溶剂中还能再溶解更多的该种溶质。结晶就是溶液中的溶质以固体的形式析出来溶质的质量分数的判断按照公式。在实际生产中，经常会遇到需要将溶液中的溶质以晶体形式析出，在工业生产或化学实验中经常采用蒸发结晶的手段，升高温度使得溶剂不断蒸发，从而溶液由不饱和溶液逐渐变为饱和溶液，继续蒸发，饱和溶液转化为过饱和溶液，过剩的溶质就会呈晶体析出，传统的海边晒盐即为蒸发结晶，但是蒸发结晶的形式在工业生产的过程各种耗能较大，需要加热装置不断地对溶液进行加热。例如专利号CN 105582689 A的专利一种晶体析出用反应结晶罐，其依旧是通过将反应溶液以雾状的形式喷出，使得其能够与高温气体更快的热交换，从而实现晶体的析出。

针对工业生产中高温不饱和溶液结晶工艺，研究一种可以利用现有工业资源，一定程度降低能耗的结晶装置是非常必要的。

发明内容

鉴于背景技术的缺陷，本发明提供一种晶体析出反应罐，其借助工业生产中低温冷却水，使得热的饱和溶液冷却后，溶质以晶体的形式析出。

为达到上述目的，所采取的技术方案是晶体析出反应罐，其包括罐体、底部结晶收集腔、第一腔室、第二腔室、内腔室、第一阀板、工业冷却水入口管道、冷却水盘管、工业冷却水出口管道、底部阀板、高温饱和溶液入口管道、溶液出口管道、泵；所述罐体内部设置第一腔室，第一腔室内部设置内腔室，第一腔室下部设置底部结晶收集腔，所述工业冷却水入口管道贯穿罐体及第一腔室连接至冷却水盘管，冷却水盘管设置在所述内腔室外侧螺旋上升，冷却水盘管上部连接工业冷却水出口管道，贯穿内腔室、第一腔室与罐体，所述第一腔室上部通过连接支架连接第二腔室，第二腔室底部入口延伸至第一腔室内部，所述第一阀板设置在内腔室内，第一阀板控制第一腔室与第二腔室通断，内腔室底部与底部结晶收集腔之间设置底部阀板，高温饱和溶液入口管道连接至第一腔室底部，第二腔室连接溶液出口管道，溶液出口管道上设置泵。

进一步的，所述第一腔室内设置液位计。

进一步的，所述第一阀板为第一浮动阀板，内腔室外壁设置若干筛孔，底部阀板与底部结晶收集腔侧壁之间设置弹性组件，所述第一浮动阀板在内腔室内上下浮动。

优选的，所述弹性组件为弹簧组。

进一步的，所述晶体析出反应罐还包括蒸发结晶腔室，所述蒸发结晶腔室下部与第一腔室下部联通，联通位置设置电动单向阀，所述蒸发结晶腔室内部设置蒸发内腔室，蒸发结晶腔室上部设置冷凝装置，冷凝装置包括第二冷却水盘管，所述第二冷却水盘管一端由入口管道支管连接至所述工业冷却水入口管道，第二冷却水盘管另一端由出口管道支管连接至所述工业冷却水出口管道，蒸发内腔室内设置第二阀板，第二阀板控制蒸发内腔室与冷凝装置通断，高温不饱和溶液入口管道连接至蒸发内腔室，工业高温气体管道联通蒸发结晶腔室内蒸发内腔室外侧。

所述工业高温气体管道联通蒸发结晶腔室内蒸发内腔室外侧，可替换为在蒸发结晶腔室内蒸发内腔室外侧安装加热装置，比如电加热丝，或者热水盘管。