Μέθοδος κρυστάλλωσης διαλύματος, δομή κρυσταλλοποιητή και αρχή εργασίας

Σύμφωνα με τους διαφορετικούς τρόπους στερεών βροχοπτώσεων, η κρυστάλλωση μπορεί να χωριστεί σε διάφορους τύπους όπως η κρυστάλλωση διαλύματος, η κρυστάλλωση τήξης, η κρυσταλλοποίηση εξάχνωσης και η κρυστάλλωση των κατακρημνίσεων. Η πιο ευρέως χρησιμοποιούμενη μέθοδος στη βιομηχανία είναι η κρυστάλλωση λύσεων, η οποία επιτυγχάνεται με ψύξη ή αφαίρεση διαλυτών για την επίτευξη λύσης που
Σε μια κορεσμένη κατάσταση, ίζημα διαλύονται ως προϊόντα. Επιπλέον, οι εργασίες κρυστάλλωσης μπορούν επίσης να χωριστούν σε διαλείπουσα και συνεχώς με βάση το αν η λειτουργία είναι συνεχής ή σε αναδευόμενη και μη αναδευόμενη με βάση την παρουσία ή την απουσία μιας συσκευής ανάδευσης.
1. Μέθοδος κρυστάλλωσης διαλύματος
Η κρυσταλλοποίηση του διαλύματος αναφέρεται στη διαδικασία στην οποία οι κρύσταλλοι καταβυθίζονται από ένα διάλυμα. Η βασική κατάσταση για την κρυσταλλοποίηση του διαλύματος είναι η υπερσύνδεση του διαλύματος, η οποία γενικά διέρχεται από την ακόλουθη διαδικασία: ακόρεστο διάλυμα → κορεσμένο διάλυμα → υπερκορεσμένο διάλυμα → σχηματισμός κρυστάλλων πυρήνων → ανάπτυξη κρυστάλλων.
1. Μέθοδος ψύξης
Η μέθοδος ψύξης, γνωστή και ως μέθοδος ψύξης, είναι μια μέθοδος επίτευξης υπερσύγχροντας μιας λύσης με ψύξη. Η κρυσταλλοποίηση ψύξης βασικά δεν αφαιρεί τον διαλύτη, αλλά μειώνει τη θερμοκρασία αφαιρώντας τη θερμότητα από το διάλυμα, επιτρέποντας στο διάλυμα να φτάσει σε υπερκορεσμένη κατάσταση και να προχωρήσει με κρυσταλλοποίηση. Αυτή η μέθοδος
Κατάλληλο για καταστάσεις όπου η διαλυτότητα μειώνεται σημαντικά με τη μείωση της θερμοκρασίας. Η ψύξη μπορεί να χωριστεί σε φυσική ψύξη, ψύξη τοίχου και άμεση ψύξη επαφής. Η μέθοδος φυσικής ψύξης είναι να κρυώσει και να κρυσταλλωθεί μια λύση στην ατμόσφαιρα και η δομή και η λειτουργία του εξοπλισμού είναι η απλούστερη, αλλά ο ρυθμός ψύξης είναι ο ίδιος
Αργή, χαμηλή παραγωγική ικανότητα και δύσκολο να ελέγξει την ποιότητα των κρυστάλλων. Η μέθοδος ψύξης τοίχου είναι μια ευρέως χρησιμοποιούμενη μέθοδος κρυστάλλωσης στη βιομηχανία, η οποία βασίζεται στην έμμεση μεταφορά θερμότητας και ψύξη κρυστάλλωσης μέσω σακάκι ή τοίχους σωλήνων. Αυτή η μέθοδος καταναλώνει λιγότερη ενέργεια και χρησιμοποιείται ευρέως, αλλά ο ρυθμός μεταφοράς θερμότητας ψύξης είναι χαμηλός και κρύος
Ωστόσο, οι κρύσταλλοι συχνά καταβυθίζονται στην επιφάνεια του τοίχου, σχηματίζοντας κρυστάλλινα κλίμακα ή ουλές στον τοίχο της συσκευής, γεγονός που επηρεάζει το φαινόμενο ψύξης. Άμεση επαφή με το ψυγείο για να κρυώσει με αέρα ή ψυκτικό σε άμεση επαφή με τη λύση. Αυτή η μέθοδος ξεπερνά τα μειονεκτήματα της ψύξης τοίχου, έχει υψηλή απόδοση μεταφοράς θερμότητας και δεν είναι περίπλοκο
Πρόβλημα ουλής, αλλά ο εξοπλισμός είναι ογκώδης. Όταν χρησιμοποιείται αυτή η λειτουργία, είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι το επιλεγμένο μέσο ψύξης δεν πρέπει να είναι αναμίξιμο με τον διαλύτη στο μητρικό υγρό κρυστάλλωσης ή, αν και αναμίξιμο, πρέπει να είναι εύκολο να διαχωριστεί και να μην μολύνει το προϊόν κρυστάλλωσης.
2. Μέθοδος εξάτμισης
Η μέθοδος εξάτμισης είναι μια μέθοδος κρυστάλλωσης που επιτυγχάνει υπερσύνδεση ενός διαλύματος αφαιρώντας ορισμένους διαλύτες και είναι κατάλληλη για καταστάσεις όπου η διαλυτότητα δεν αλλάζει σημαντικά με τη θερμοκρασία. Η εξατμιστική κρυστάλλωση καταναλώνει περισσότερη ενέργεια και έχει επίσης το πρόβλημα της εύκολης κλιμάκωσης στην επιφάνεια θέρμανσης, αλλά δεν ευνοεί
Η διαδικασία κρυστάλλωσης της ανάκτησης διαλύτη εξακολουθεί να είναι οικονομικά αποδοτική. Ο εξοπλισμός εξατμιστικής κρυστάλλωσης συχνά λειτουργεί υπό χαμηλή πίεση κενού προκειμένου να μειωθεί η θερμοκρασία λειτουργίας, να διευκολύνει τη σταθερότητα των θερμοσυγκαστικών προϊόντων και να μειώσει την απώλεια θερμικής ενέργειας.
3. Μέθοδος ψύξης κενού
Μέθοδος ψύξης κενού, γνωστή και ως μέθοδος κρυσταλλοποίησης ψύξης φλας. Πρόκειται για μια μέθοδο κρυστάλλωσης στην οποία ένας διαλύτης υφίσταται εξάτμιση φλας υπό συνθήκες κενού για την αδιαβατική ψύξη του διαλύματος. Ουσιαστικά, συνδυάζει ταυτόχρονα μεθόδους ψύξης και εξάτμισης. Αυτή η μέθοδος ισχύει καθώς αυξάνεται η θερμοκρασία
Οι ουσίες με υψηλή διαλυτότητα που αυξάνονται με μέτριο ρυθμό, όπως θειικό αμμώνιο, χλωριούχο κάλιο κλπ. Ο κύριος εξοπλισμός αυτής της μεθόδου είναι απλός, χωρίς τοίχους ανταλλαγής θερμότητας, με λιγότερες κρυστάλλινες ουλές και μπορεί να πάρει μεγαλύτερο χρόνο συντήρησης. Το πρόβλημα πρόληψης της διάβρωσης του εξοπλισμού είναι επίσης εύκολο να επιλυθεί, καθιστώντας την την πρώτη επιλογή στην παραγωγή κρυστάλλωσης μεγάλης κλίμακας
Μέθοδος.
4. Μέθοδος βροχόπτωσης αλατιού
Η μέθοδος βροχόπτωσης άλατος είναι μια μέθοδος καθορισμού υπερσύνδεσης για κρυστάλλωση προσθέτοντας μια συγκεκριμένη ουσία στη λύση για τη μείωση της διαλυτότητας της διαλελυμένης ουσίας στον διαλύτη. Η προστιθέμενη ουσία ονομάζεται παράγοντας κατακρημνίσεως άλατος ή κατακρημνιστής και πρέπει να είναι αναμίξιμο με τον αρχικό διαλύτη, αλλά όχι διαλυτή
Η ουσία που πρέπει να κρυσταλλωτεί απαιτεί εύκολο διαχωρισμό μεταξύ της προστιθέμενης ουσίας και του αρχικού διαλύτη. Ο λόγος για τον οποίο ονομάζεται μέθοδος βροχόπτωσης αλατιού είναι επειδή το χλωριούχο νάτριο είναι το πιο κοινό πρόσθετο. Για παράδειγμα, στη συνδυασμένη μέθοδο παραγωγής αλκαλίων, η προσθήκη χλωριούχου νατρίου σε ένα διάλυμα χλωριούχου αμμωνίου χαμηλής θερμοκρασίας μπορεί να κάνει το διάλυμα
Το χλωριούχο αμμώνιο κρυσταλλώθηκε έξω. Το νερό, οι αλκοόλες και οι κετόνες μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν ως πρόσθετα για να προκαλέσουν κρυστάλλωση αλατιού σε ορισμένα διαλύματα, μερικές φορές επίσης γνωστά ως κρυστάλλωση διαλύματος. Η διαδικασία βροχόπτωσης του άλατος είναι απλή και εύκολη στη λειτουργία, κατάλληλη για την κρυστάλλωση των θερμοσυγκαστικών υλικών και της κρυστάλλωσης φαρμάκων. Το μειονέκτημα είναι ότι συχνά απαιτεί
Ρύθμιση εξοπλισμού ανακύκλωσης για την επεξεργασία κρυστάλλωσης μητρικού υγρού, προκειμένου να ανακτήσει τους διαλύτες και τους παράγοντες βροχόπτωσης αλατιού.
5. Αντιδραστική κρυστάλλωση
Η κρυστάλλωση αντίδρασης είναι η χρήση χημικών αντιδράσεων μεταξύ αερίων και υγρών ή υγρών και υγρών για την παραγωγή προϊόντων με χαμηλή διαλυτότητα. Αυτή η κατάσταση είναι ένας συνδυασμός διαδικασιών αντίδρασης και κρυστάλλωσης. Καθώς η αντίδραση εξελίσσεται, η συγκέντρωση των προϊόντων αντίδρασης αυξάνεται και φτάνει σε υπερκατανάλωση
Στο διάλυμα, παράγονται πυρήνες κρυστάλλων και σταδιακά αναπτύσσονται σε μεγαλύτερα σωματίδια κρυστάλλου. Επιπλέον, υπάρχουν μέθοδοι κρυστάλλωσης πίεσης και ισοηλεκτρικού σημείου που μειώνουν τη διαλυτότητα μεταβάλλοντας την πίεση ή τον έλεγχο του ρΗ.
2. κρυσταλλών
Υπάρχουν πολλοί τύποι κρυσταλλών, οι οποίοι μπορούν να χωριστούν σε κρυσταλλείς ψύξης και να εξατμιστούν κρυσταλλοποιητές σύμφωνα με τη μέθοδο απόκτησης της κατάστασης κορεσμού της λύσης. Σύμφωνα με τη λειτουργία ροής, μπορεί να χωριστεί σε μικτό κρυσταλλικό ιλύος, διαβαθμισμένο κρυσταλλικό, κρυσταλλοποιητή κυκλοφορίας μητρικών υγρών και κρυσταλλοποιητή κυκλοφορίας ιλύος. Από ναι
Οι μη αναδευόμενοι κρυσταλλοποιητές χωρίζονται σε αναδευόμενους κρυσταλλοποιητές και μη αναδευόμενους κρυσταλλοποιητές. Σύμφωνα με τη λειτουργία λειτουργίας, μπορεί να χωριστεί σε συνεχή κρυσταλλοποιητή και διαλείπουσα κρυσταλλοποιητή.
1. κρυσταλλοποιητής ψύξης
1) Κρυσταλλιστής ψύξης αέρα
Ο κρυσταλλοποιητής που ψύχεται από αέρα είναι η απλούστερη ανοικτή δεξαμενή κρυστάλλωσης, η οποία ψύχεται στην ατμόσφαιρα και μειώνει σταδιακά τη θερμοκρασία στη δεξαμενή, ενώ μια μικρή ποσότητα διαλύτη εξατμίζεται. Λόγω της διαλείπουσας λειτουργίας και της αργής ψύξης, τα άλατα που περιέχουν συχνά πολυκρυσταλλικό νερό συχνά
Μπορούν να ληφθούν υψηλής ποιότητας και μεγάλοι κρύσταλλοι. Αλλά καταλαμβάνει μια μεγάλη περιοχή και έχει χαμηλή παραγωγική ικανότητα.
2) Κρυσταλλιστής βραστήρα
Η ψύξη που απαιτείται για τη διαδικασία κρυστάλλωσης παρέχεται από ένα σακάκι ή έναν εξωτερικό εναλλάκτη θερμότητας και η επιλογή του κρυσταλλητή εξαρτάται κυρίως από τη ζήτηση για χωρητικότητα ανταλλαγής θερμότητας. Επί του παρόντος, οι ευρέως χρησιμοποιούμενες περιλαμβάνουν κρυσταλλοποιητές ψύξης εσωτερικής κυκλοφορίας με κρυσταλλοποιητές ψύξης ανάδευσης και εξωτερικής κυκλοφορίας
Συσκευή, όπως φαίνεται στο παρακάτω σχήμα. Ο κρυσταλλοποιητής ψύξης εξωτερικής κυκλοφορίας μπορεί να λειτουργήσει διαλείπουσα ή συνεχώς. Εάν παράγονται μεγάλοι κρύσταλλοι σωματιδίων, συνιστάται η διαλείπουσα λειτουργία, ενώ η συνεχή λειτουργία είναι καλύτερη για την παρασκευή μικρών κρυστάλλων σωματιδίων. Η λειτουργία εξωτερικού βρόχου μπορεί να ενισχύσει τη δομή
Η ομοιόμορφη ανάμειξη και η μεταφορά θερμότητας μέσα στον κρύσταλλο έχουν τα πλεονεκτήματα μιας μεγάλης περιοχής εναλλάκτη θερμότητας ψύξης και ενός υψηλού ρυθμού μεταφοράς θερμότητας, το οποίο ευνοεί τον έλεγχο της υπερκαταστάσεως του διαλύματος. Ωστόσο, είναι απαραίτητο να επιλέξετε μια κατάλληλη αντλία κυκλοφορίας για να αποφευχθεί η φθορά και η θραύση των αιωρούμενων κρυστάλλων σωματιδίων.
2. Εξατμιστής κρυσταλλοποιητή
1) Krystal Olso Growth Type Evaporative Crystallizer
Krystal Olso Τύπος ανάπτυξης (τύπος αναγκαστικής κυκλοφορίας) Εξατμίστρια κρυσταλλών, ο οποίος αποτελείται από θάλαμο εξάτμισης και θάλαμο κρυστάλλωσης. Ο θάλαμος εξάτμισης βρίσκεται πάνω και ο θάλαμος κρυστάλλωσης βρίσκεται κάτω, συνδεδεμένο με κεντρικό downcomer στη μέση. Το σώμα του θαλάμου κρυστάλλωσης είναι εξοπλισμένο με
Ένα συγκεκριμένο κωνικό, με ένα μικρό κατώτερο τμήμα και ένα μεγαλύτερο ανώτερο τμήμα. Αφού το υγρό πρώτης ύλης προθερμάνεται από έναν εξωτερικό θερμαντήρα, εισέρχεται στον θάλαμο εξάτμισης μέσω ενός σωλήνα ανακύκλωσης και γρήγορα εξατμίζεται. Ο διαλύτης εκχυλίζεται και το διάλυμα ψύχεται, προκαλώντας το διάλυμα να εισέλθει γρήγορα στη μεταστατική ζώνη και να κατακρημνίζει στον θάλαμο κρυστάλλωσης
Παράγουν κρυστάλλους. Μεγαλύτερα σωματίδια κρυστάλλων εμπλουτίζονται στο κάτω μέρος του θαλάμου κρυστάλλωσης και η υπερκατανάλωση του διαλύματος που ρέει έξω από το downcomer μειώνεται σταδιακά. Όταν το διάλυμα φτάσει στο ανώτερο στρώμα του θαλάμου κρυστάλλωσης, δεν υπάρχουν βασικά χωρίς κόκκους και η υπερκατανάλωση καταναλώνεται πλήρως. Το καθαρό μητρικό υγρό κρυσταλλώνεται
Η υπερχείλιση από την κορυφή του δωματίου εισέρχεται στον αγωγό κυκλοφορίας. Αυτή η μέθοδος λειτουργίας είναι ένας τυπικός τύπος κυκλοφορίας μητρικών υγρών, ο οποίος έχει το πλεονέκτημα ότι το κυκλοφορούντα υγρό βασικά δεν περιέχει σωματίδια κρυστάλλων, αποφεύγοντας έτσι την υπερβολική δευτερογενή πυρήνωση που προκαλείται από τη σύγκρουση μεταξύ της πτερωτής της αντλίας και των κόκκων, καθώς και της κρυστάλλωσης
Η επίδραση ταξινόμησης μεγέθους σωματιδίων του δωματίου παράγει κρυσταλλικά προϊόντα με μεγάλα και ομοιόμορφα σωματίδια. Το μειονέκτημα αυτού του κρυσταλλικού είναι η χαμηλή λειτουργική ευελιξία του, η περιορισμένη κυκλοφορία του μητρικού υγρού με την ταχύτητα καθίζησης των σωματιδίων του προϊόντος σε κορεσμένο διάλυμα και τον εύκολο σχηματισμό της εσωτερικής επιφάνειας του τοιχώματος του σωλήνα θέρμανσης στον κρυσταλλοποιητή
Η κλίμακα Crystal προκαλεί μείωση του συντελεστή μεταφοράς θερμότητας του εναλλάκτη θερμότητας
2) Εξατμίστρια τύπου DTB
Τύπος DTB (επίσης γνωστός ως θωρακισμένος τύπος) εξατμίσιμο κρυσταλλών. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε συνδυασμό με θερμαντήρες εξατμίσεων ή να διαχωριστεί από θερμαντήρες. Ο κρυσταλλοποιητής είναι σήμερα ο πιο συχνά χρησιμοποιούμενος τύπος ως κενό εξατμιστικό κρυσταλλικό ψύξης. Το χαρακτηριστικό του είναι ο ατμός
Υπάρχει ένας σωλήνας οδηγού στην αίθουσα γεννήτριας, το οποίο είναι εξοπλισμένο με αναδευτήρα με έλικα. Σπρώκει γρήγορα το κορεσμένο διάλυμα με μικρούς κρυστάλλους στην επιφάνεια εξάτμισης. Λόγω της κατάστασης κενού του συστήματος, ο διαλύτης παράγει εξάτμιση φλας, με αποτέλεσμα την ήπια υπερκατανάλωση και στη συνέχεια
Όταν ένα κορεσμένο διάλυμα ρέει προς τα κάτω κατά μήκος της δακτυλιοειδούς περιοχής, απελευθερώνεται η υπερκατανάλωση του, επιτρέποντας στον κρυστάλλινο να αναπτυχθεί. Υπάρχει ένα πόδι ταξινόμησης στο κάτω μέρος της συσκευής και ο ιλύος εξαγόμενου προϊόντος πρέπει να περάσει πρώτα από αυτό, να ανακατεύεται με το υγρό πρώτης ύλης και στη συνέχεια να κυκλοφορεί μέσω του κεντρικού σωλήνα οδηγού. Κρυστάλλινο
Αφού φτάσει σε ένα συγκεκριμένο μέγεθος, κατακρημνίζεται στα πόδια ταξινόμησης και το προϊόν πλένεται επίσης. Τέλος, διαχωρίζεται έξω από την αντλία κρυστάλλου για να εξασφαλιστεί το μέγεθος της ποιότητας και του ομοιόμορφου σωματιδίου του κρυσταλλικού προϊόντος, έτσι ώστε το προϊόν να μην αναμιγνύεται με λεπτές κρυστάλλους.
Το Crystallizer τύπου DTB είναι ένας τυπικός κρυσταλλιστής εσωτερικής κυκλοφορίας με εξαιρετική απόδοση, υψηλή ένταση παραγωγής και η ικανότητα παραγωγής μεγάλων κρυσταλλικών προϊόντων σωματιδίων. Δεν είναι εύκολο να κλιμακωθεί μέσα στον κρυσταλλικό και έχει γίνει μια από τις κύριες μορφές συνεχούς κρυσταλλικού, οι οποίες μπορούν να χρησιμοποιηθούν για μεθόδους ψύξης κενού και εξάτμισης
Λειτουργίες κρυστάλλωσης και κρυστάλλωσης αντίδρασης.
Πηγή: αναπαραγωγή
Αποποίηση ευθυνών:
Αυτό το άρθρο αναπαράγεται ηλεκτρονικά και τα πνευματικά δικαιώματα ανήκουν στον αρχικό συγγραφέα. Εάν υπάρχουν ζητήματα πνευματικής ιδιοκτησίας, επικοινωνήστε μαζί μας και θα διαγράψουμε το περιεχόμενο το συντομότερο δυνατό.