[发明专利]一种热泵型升温结晶工艺

说明书

本发明公开了一种热泵型升温结晶工艺，包括以下步骤：设置升温结晶装置中的流量计、液位计、压力表、温度计、调节阀等自控仪表和PLC或DCS系统，完成装置的自动化控制；将待结晶原液通入升温结晶装置中，再接入初始蒸汽，原液与初始蒸汽接触后析出晶体，晶浆经过离心分离后固液分离，固体为结晶产品；晶浆中的母液重新返回升温结晶装置中，升温结晶装置中的清液经过汽化降温后送至界外；二次蒸汽经由蒸汽压缩机回收，并再次压缩后供给升温结晶装置使用。本发明的升温结晶工艺适用于蒸汽直接接触加热形式的升温结晶，加热过程无换热面、无结垢、无需外置循环泵，易于培养晶体，蒸汽热量重复利用，工艺简单、流程短、投资低且能耗低。

技术领域

本发明涉及结晶工艺技术领域，具体而言，特别涉及一种热泵型升温结晶工艺。

背景技术

对于逆溶解度(即溶解度随温度升高而降低)物料结晶，目前多为多效或者MVR蒸发结晶工艺。但该类蒸发结晶工艺在其使用过程中还存在以下不足：

1、蒸发结晶，物料与加热介质间壁换热会导致换热管内结垢堵塞；

2、换热面积大，配套设备多且昂贵，设备投资高；

3、强制循环泵流量大，对晶体损伤破坏严重，产品粒度小；

4、系统热负荷高，动力消耗大，运行成本高。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决现有技术中的上述技术问题之一。有鉴于此，本发明提供一种适用于热泵型蒸汽直接接触加热形式的升温结晶工艺，加热过程无换热面、无结垢、无需外置循环泵，易于培养晶体，热量回收重复利用，具有工艺简单、流程短、投资低且能耗低的优点。

本发明提供一种热泵型升温结晶工艺，包括以下步骤：

S1、设置升温结晶装置中的流量计、液位计、压力表、温度计、调节阀等自控仪表和PLC或DCS系统，完成装置的自动化控制；

S2、将待结晶原液通入升温结晶装置中，再接入初始蒸汽，所述原液与所述初始蒸汽接触后析出晶体，含有所述晶体的晶浆经过固液分离，得到的固体为结晶产品，得到的母液重新送回所述升温结晶装置；

S3、结晶完成液从所述升温结晶装置中取出，并经过降压后沸腾蒸发出二次蒸汽，降温后送至界外，供前端生产套用；

S4、步骤S3中的二次蒸汽经由蒸汽压缩机回收，并再次压缩后供给所述升温结晶装置使用。

根据本发明的一个实施例，所述升温结晶装置包括通过管道顺序连通的升温结晶器、增稠器、离心机和母液罐，所述升温结晶器上设有高浓度原液入料口和蒸汽入口，所述升温结晶器与所述母液罐之间通过管道连通，所述升温结晶器上设有通过管道连通且供所述清液汽化降温使用的低压闪蒸器，所述低压闪蒸器上设有二次蒸汽出口和清液出口，所述离心机上设有固体出口。

根据本发明的一个实施例，所述升温结晶器与所述增稠器之间连通的管道上设有结晶出料泵，所述母液罐与所述升温结晶器之间连通的管道上设有母液泵。

根据本发明的一个实施例，所述低压闪蒸器上的所述二次蒸汽出口通过管道与蒸汽压缩机连接，其中所述蒸汽压缩机的蒸汽出口端与所述升温结晶器的所述蒸汽入口连通。

根据本发明的一个实施例，所述低压闪蒸器的所述清液出口连接有出液管道，该出液管道上设有低浓液出料泵。

根据本发明的一个实施例，所述原液为逆溶解度的结晶物料。