[实用新型]化合物结晶装置和化合物制备系统

说明书

本实用新型提供一种化合物结晶装置和化合物制备系统，涉及化合物制备技术领域。该化合物结晶装置包括多级冷却单元，冷却单元包括冷却室，冷却室内设置有制冷模块。多级冷却室依次连通，相邻两级冷却单元中，后一级制冷模块用以使该级冷却单元的冷却室的温度低于前一级所述冷却单元的冷却室的温度。该化合物制备系统包括溶液浓缩装置和上述化合物结晶装置。本实用新型缓解了现有技术中利用生物发酵法使化合物结晶的过程中，需要将化合物清液从高温降低至某一温度范围时，化合物清液放热持续时间过长，导致其各处放热过于不均匀，易产生局部结晶过快或过慢的情况，进而会导致结晶粒度偏差过大，严重影响化合物成品质量的技术问题。

技术领域

本实用新型涉及化合物制备技术领域，尤其是涉及一种化合物结晶装置和化合物制备系统。

背景技术

丁二酸广泛地应用于药品、染料、香料、油漆、食品等领域，具有很高的商业价值。丁二酸的生产方法有多种，如化学合成法、生物转化法、生物发酵法和电解法。其中，生物发酵法具有环境友好、可利用废弃生物质资源等优点，因而现有的丁二酸生产方法多采用生物发酵法。

利用生物发酵法生产丁二酸的过程包括发酵过程、加热浓缩过程和结晶过程。其中，发酵过程是将用于生产丁二酸的发酵原料进行发酵以得到溶解有丁二酸的清液。加热浓缩过程是将上述丁二酸清液加热，以使丁二酸清液浓缩成饱和溶液。结晶过程是将饱和的丁二酸清液进行冷却结晶处理，以使清液中的丁二酸结晶析出而得到丁二酸产品。

现有的生物发酵法中的结晶过程通常是将大量的温度较高的饱和的丁二酸清液置入反应釜中，再对饱和的丁二酸清液进行冷却处理，待清液中的丁二酸结晶析出后，打开反应釜上的阀门将结晶后的丁二酸从反应釜中取出。

但是在上述结晶过程中对饱和的丁二酸清液进行冷却处理时，为了使丁二酸析出，需要将反应釜中的大量的饱和的丁二酸清液的温度降低至某一温度范围。而饱和丁二酸清液从高温降低至某一温度范围时，放热持续时间过长，导致丁二酸清液各处放热过于不均匀，易使丁二酸清液中产生局部结晶过快或过慢的情况，进而会导致结晶粒度偏差过大，严重影响丁二酸的成品质量。

与丁二酸的结晶过程类似，利用现有的生物发酵法中的结晶处理过程使草酸和葡萄糖酸钙等能够结晶的化合物结晶时，同样会由于化合物清液的各处放热不均匀而产生局部结晶过快或过慢的情况，导致化合物结晶粒度偏差过大。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种化合物结晶装置和化合物制备系统，以缓解现有技术中利用生物发酵法使能够结晶的化合物结晶的过程中，需要将化合物溶液从高温降低至某一温度范围时，化合物溶液放热持续时间过长，导致其各处放热过于不均匀，易产生局部结晶过快或过慢的情况，进而会导致结晶粒度偏差过大，严重影响化合物成品质量的技术问题。

本实用新型提供的化合物结晶装置包括多级冷却单元，每级冷却单元均包括冷却室，冷却室内设置有制冷模块，制冷模块用于使进入冷却室内的化合物溶液维持在设定温度范围内；

多级冷却单元中的冷却室依次连通；在任意相邻两级冷却单元中，后一级冷却单元的制冷模块用以使该级冷却单元的冷却室的温度低于前一级所述冷却单元的冷却室的温度，以实现逐级冷却降温。

进一步的，制冷模块包括真空泵，真空泵与冷却室连通，用于将冷却室内的气体抽出以降低冷却室内的气压。

进一步的，化合物结晶装置还包括导流筒和循环泵；

导流筒安装在冷却室中，且导流筒的其中一端位于冷却室的底端上；

循环泵与导流筒的位于冷却室的底端的一端连通。

进一步的，冷却室包括依次连通的蒸汽腔室和结晶腔室，蒸汽腔室位于结晶腔室上方；

结晶腔室靠近蒸汽腔室的部分为圆柱形，结晶腔室远离蒸汽腔室的部分为倒置的圆台形。