Kaedah Penghabluran Penyelesaian, Struktur Crystallizer, dan Prinsip Kerja

Menurut pelbagai cara pemendakan pepejal, penghabluran boleh dibahagikan kepada pelbagai jenis seperti penghabluran larutan, cair penghabluran, penghabluran sublimasi, dan penghabluran pemendakan. Kaedah yang paling banyak digunakan dalam industri adalah penghabluran penyelesaian, yang dicapai dengan menyejukkan atau mengeluarkan pelarut untuk mencapai penyelesaian yang
Dalam keadaan tepu, mendakan larutan sebagai produk. Di samping itu, operasi penghabluran juga boleh dibahagikan kepada sekejap dan berterusan berdasarkan sama ada operasi itu berterusan, atau diaduk dan tidak diaduk berdasarkan kehadiran atau ketiadaan peranti kacau.
1. Kaedah Penyelesaian Penghabluran
Penyelesaian penghabluran merujuk kepada proses di mana kristal mendakan dari larutan. Keadaan asas untuk penghabluran larutan adalah supersaturasi penyelesaian, yang umumnya melalui proses berikut: larutan tak tepu → larutan tepu → penyelesaian supersaturated → pembentukan nukleus kristal → pertumbuhan kristal.
1. Kaedah penyejukan
Kaedah penyejukan, juga dikenali sebagai kaedah penyejukan, adalah kaedah untuk mencapai supersaturation penyelesaian dengan menyejukkan. Penghabluran penyejukan pada dasarnya tidak mengeluarkan pelarut, tetapi mengurangkan suhu dengan mengeluarkan haba dari larutan, yang membolehkan penyelesaian mencapai keadaan supersaturated dan meneruskan penghabluran. Kaedah ini
Sesuai untuk situasi di mana kelarutan berkurangan dengan suhu berkurangan. Penyejukan boleh dibahagikan kepada penyejukan semulajadi, penyejukan dinding, dan penyejukan hubungan langsung. Kaedah penyejukan semulajadi adalah untuk menyejukkan dan mengkristalisasi penyelesaian di atmosfera, dan struktur peralatan dan operasinya adalah yang paling mudah, tetapi kadar penyejukan adalah sama
Kapasiti pengeluaran yang perlahan, rendah, dan sukar untuk mengawal kualiti kristal. Kaedah penyejukan dinding adalah kaedah penghabluran yang digunakan secara meluas dalam industri, yang bergantung kepada pemindahan haba tidak langsung dan penyejukan penghabluran melalui jaket atau dinding tiub. Kaedah ini menggunakan kurang tenaga dan digunakan secara meluas, tetapi kadar pemindahan haba penyejukan rendah dan sejuk
Walau bagaimanapun, kristal sering mendakan pada permukaan dinding, membentuk skala kristal atau parut pada dinding peranti, yang mempengaruhi kesan penyejukan. Hubungan langsung dengan penyejuk untuk menyejukkan dengan udara atau penyejuk secara langsung dengan penyelesaiannya. Kaedah ini mengatasi kelemahan penyejukan dinding, mempunyai kecekapan pemindahan haba yang tinggi, dan tidak rumit
Masalah parut, tetapi peralatannya besar; Apabila menggunakan operasi ini, adalah penting untuk diperhatikan bahawa medium penyejukan yang dipilih tidak boleh dilarutkan dengan pelarut dalam minuman keras ibu penghabluran atau, walaupun larut, harus mudah dipisahkan dan tidak mencemarkan produk penghabluran.
2. Kaedah penyejatan
Kaedah penyejatan adalah kaedah penghabluran yang mencapai supersaturasi penyelesaian dengan mengeluarkan beberapa pelarut, dan sesuai untuk situasi di mana kelarutan tidak berubah dengan ketara dengan suhu. Penghabluran penyejatan menggunakan lebih banyak tenaga dan juga mempunyai masalah skala mudah di permukaan pemanasan, tetapi ia tidak kondusif untuk
Proses penghabluran pemulihan pelarut masih kos efektif. Peralatan penghabluran penyejatan sering dikendalikan di bawah tekanan vakum yang rendah untuk menurunkan suhu operasi, memudahkan kestabilan produk termosensitif, dan mengurangkan kehilangan tenaga haba.
3. Kaedah penyejukan vakum
Kaedah penyejukan vakum, juga dikenali sebagai kaedah penghabluran penyejukan kilat. Ia adalah kaedah penghabluran di mana pelarut menjalani penyejatan kilat di bawah keadaan vakum untuk adiabatik menyejukkan penyelesaian. Pada asasnya, ia menggabungkan kaedah penyejukan dan penyejatan serentak. Kaedah ini boleh digunakan apabila suhu meningkat
Bahan -bahan dengan kelarutan yang tinggi yang meningkat pada kadar sederhana, seperti ammonium sulfat, kalium klorida, dan lain -lain. Peralatan utama kaedah ini adalah mudah, tanpa dinding pertukaran haba, dengan parut kristal yang lebih sedikit, dan boleh mengambil masa penyelenggaraan yang lebih lama. Masalah pencegahan kakisan peralatan juga mudah diselesaikan, menjadikannya pilihan pertama dalam pengeluaran penghabluran berskala besar
Kaedah.
4. Kaedah pemendakan garam
Kaedah pemendakan garam adalah satu kaedah untuk mewujudkan supersaturation untuk penghabluran dengan menambahkan bahan tertentu kepada penyelesaian untuk mengurangkan kelarutan larut dalam pelarut. Bahan tambahan dipanggil ejen pemendakan garam atau precipitant, dan ia dikehendaki boleh dilarutkan dengan pelarut asal, tetapi tidak larut
Bahan yang dikristalisasi memerlukan pemisahan mudah antara bahan tambahan dan pelarut asal. Sebab mengapa ia dipanggil kaedah pemendakan garam adalah kerana natrium klorida adalah bahan tambahan yang paling biasa. Sebagai contoh, dalam kaedah pengeluaran alkali gabungan, menambah natrium klorida ke penyelesaian ammonium klorida suhu rendah dapat membuat penyelesaian
Ammonium chloride mengkristal. Air, alkohol, dan keton juga boleh digunakan sebagai bahan tambahan untuk menyebabkan penghabluran garam dalam penyelesaian tertentu, kadang -kadang juga dikenali sebagai penghabluran larutan. Proses pemendakan garam adalah mudah dan mudah dikendalikan, sesuai untuk penghabluran bahan termosensitif dan penghabluran dadah; Kelemahannya adalah bahawa ia sering memerlukan
Sediakan peralatan kitar semula untuk memproses minuman keras ibu, untuk memulihkan pelarut dan ejen pemendakan garam.
5. Penghabluran reaktif
Penghabluran tindak balas adalah penggunaan tindak balas kimia antara gas dan cecair atau cecair dan cecair untuk menghasilkan produk dengan kelarutan yang rendah. Keadaan ini adalah gabungan proses tindak balas dan penghabluran. Apabila tindak balas berlangsung, kepekatan produk tindak balas meningkat dan mencapai supersaturasi
Dalam larutan, nukleus kristal dihasilkan dan secara beransur -ansur tumbuh menjadi zarah kristal yang lebih besar. Di samping itu, terdapat penghabluran tekanan dan kaedah penghabluran titik isoelektrik yang mengurangkan kelarutan dengan mengubah tekanan atau mengawal pH.
2. Crystallizer
Terdapat banyak jenis kristal, yang boleh dibahagikan kepada penyejuk kristal dan menguap kristal mengikut kaedah mendapatkan keadaan ketepuan penyelesaian; Menurut mod aliran, ia boleh dibahagikan kepada kristal buburan campuran, kristal yang dinilai, kristal peredaran minuman keras ibu, dan kristal peredaran buburan; Oleh ya
Kristallizer yang tidak dikacau dibahagikan kepada pengiklan yang diaduk dan pengiklan yang tidak dikacau; Menurut mod operasi, ia boleh dibahagikan kepada kristal yang berterusan dan kristal sekejap.
1. Penyejuk Crystallizer
1) Crystallizer yang disejukkan oleh udara
Air Cooled Crystallizer adalah tangki penghabluran terbuka yang paling mudah, yang sejuk di atmosfera dan secara beransur -ansur menurunkan suhu dalam tangki, sementara sedikit pelarut menguap. Oleh kerana operasi berselang -seli dan penyejukan perlahan, garam yang mengandungi air polikristalin kerap
Kualiti tinggi dan kristal besar boleh diperolehi. Tetapi ia menduduki kawasan yang besar dan mempunyai kapasiti pengeluaran yang rendah.
2) Crystallizer cerek
Penyejukan yang diperlukan untuk proses penghabluran dibekalkan oleh jaket atau penukar haba luaran, dan pilihan pengiklan terutamanya bergantung kepada permintaan untuk kapasiti pertukaran haba. Pada masa ini, yang digunakan secara meluas termasuk pengiriman penyejukan peredaran dalaman dengan pengadukan dan peredaran luaran yang menyejukkan kristal
Peranti, seperti yang ditunjukkan dalam angka berikut. Crystallizer penyejukan peredaran luaran boleh dikendalikan secara berselang atau berterusan. Jika menghasilkan kristal zarah besar, operasi sekejap disyorkan, sementara operasi berterusan lebih baik untuk menyediakan kristal zarah kecil. Operasi gelung luaran dapat menguatkan struktur
Pencampuran seragam dan pemindahan haba di dalam kristal mempunyai kelebihan kawasan penukar haba penyejuk yang besar dan kadar pemindahan haba yang tinggi, yang kondusif untuk mengawal penyelesaian supersaturasi. Walau bagaimanapun, adalah perlu untuk memilih pam peredaran yang sesuai untuk mengelakkan haus dan kerosakan kristal zarah yang digantung.
2. Crystallizer Evaporative
1) Krystal Olso Growth Jenis Crystallizer Evaporative
Jenis Pertumbuhan Krystal OLSO (Jenis Peredaran Paksa) Crystallizer Evaporative, yang terdiri daripada ruang penyejatan dan ruang penghabluran. Dewan penyejatan terletak di atas dan ruang penghabluran terletak di bawah, dihubungkan dengan downcomer pusat di tengah. Badan ruang penghabluran dilengkapi dengan
Taper tertentu, dengan seksyen kecil yang lebih rendah dan bahagian atas yang lebih besar. Selepas cecair bahan mentah dipanaskan oleh pemanas luaran, ia memasuki ruang penyejatan melalui tiub peredaran semula dan dengan cepat disejat. Pelarut diekstrak dan penyelesaiannya disejukkan, menyebabkan penyelesaian dengan cepat memasuki zon metastable dan mendakan dalam ruang penghabluran
Menghasilkan kristal. Zarah kristal yang lebih besar diperkaya di bahagian bawah ruang penghabluran, dan supersaturasi penyelesaian yang mengalir keluar dari penurunan secara beransur -ansur berkurangan. Apabila penyelesaian mencapai lapisan atas ruang penghabluran, pada dasarnya tidak ada biji -bijian yang tersisa, dan supersaturation dimakan sepenuhnya. Minuman keras ibu yang jelas mengkristal
Limpahan dari bahagian atas bilik memasuki saluran paip peredaran. Kaedah operasi ini adalah jenis peredaran minuman keras ibu biasa, yang mempunyai kelebihan bahawa cecair beredar pada dasarnya tidak mengandungi zarah kristal, dengan itu mengelakkan nukleasi sekunder yang berlebihan yang disebabkan oleh perlanggaran antara pendesak pam dan bijirin, serta penghabluran
Kesan penggredan saiz zarah bilik menghasilkan produk kristal dengan zarah besar dan seragam. Kelemahan kristal ini adalah fleksibiliti operasi yang rendah, peredaran terhad minuman keras ibu dengan kelajuan penyelesaian zarah produk dalam larutan tepu, dan pembentukan mudah permukaan dinding dalaman tiub pemanasan dalam kristalisasi
Skala kristal menyebabkan penurunan pekali pemindahan haba penukar haba
2) Jenis DTB Crystallizer Evaporative
Jenis DTB (juga dikenali sebagai jenis yang dilindungi) Crystallizer Evaporative. Ia boleh digunakan bersamaan dengan pemanas penyejat atau dipisahkan dari pemanas. The Crystallizer kini merupakan jenis yang paling biasa digunakan sebagai kristal penyejatan penyejatan vakum. Ciri -cirinya mengukus
Terdapat tiub panduan di bilik penjana, yang dilengkapi dengan pengaduk dengan kipas. Ia dengan cepat menolak penyelesaian tepu dengan kristal kecil ke permukaan penyejatan. Oleh kerana keadaan vakum sistem, pelarut menghasilkan penyejatan kilat, mengakibatkan supersaturasi ringan, dan kemudian
Apabila larutan tepu mengalir ke bawah di sepanjang kawasan anulus, supersaturasinya dikeluarkan, membolehkan kristal berkembang. Terdapat kaki penggredan di bahagian bawah peranti, dan buburan produk yang diekstrak perlu melaluinya terlebih dahulu, campurkan dengan cecair bahan mentah, dan kemudian beredar melalui paip panduan pusat. Pertumbuhan Kristal
Selepas mencapai saiz tertentu, ia mendahului di kaki penggredan, dan produk juga dibasuh. Akhirnya, ia dipisahkan di luar pam buburan kristal untuk memastikan saiz zarah kualiti dan seragam produk kristal, supaya produk tidak dicampur dengan kristal halus.
Crystallizer Jenis DTB adalah kristal peredaran dalaman buburan biasa dengan prestasi yang sangat baik, intensiti pengeluaran yang tinggi, dan keupayaan untuk menghasilkan produk kristal zarah yang besar. Ia tidak mudah untuk skala di dalam kristal dan telah menjadi salah satu bentuk utama kristal yang berterusan, yang boleh digunakan untuk kaedah penyejukan dan penyejatan vakum
Penghabluran dan operasi penghabluran tindak balas.
Sumber: Pembiakan
Penafian:
Artikel ini diterbitkan semula secara dalam talian, dan hak cipta milik pengarang asal. Sekiranya terdapat masalah hak cipta, sila hubungi kami dan kami akan memadamkan kandungan secepat mungkin.