一种用于生产大颗粒结晶的凝华结晶设备制造技术

技术编号:31493042 阅读:61 留言:0更新日期:2021-12-18 12:30
本实用新型专利技术涉及化工生产中的凝华结晶设备技术领域,公开了一种用于生产大颗粒结晶的凝华结晶设备,包括本体,本体包括用于连接热气输入结构以及进行冷凝结晶的本体上部、用于结晶增长的本体中部和用于收集排出结晶颗粒的本体下部;所述的本体上部内径小于本体中部的内径,且本体上部设置有与热气输入结构配合的气体分布器;本体中部设置有冷气输入结构,本体下部设置有排出结构。本实用新型专利技术通过对凝华结晶设备结构的优化改进,热气进入设备内部后经过本体上部和本体中部两段冷气环境的凝华,在本体上部开始凝华结晶,同时在本体中部结晶继续长大形成大颗粒的结晶,整个凝华过程效率高,最终结晶颗粒大,克服了现有技术中存在的问题。在的问题。在的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种用于生产大颗粒结晶的凝华结晶设备


[0001]本技术涉及化工生产中的凝华结晶设备
,具体涉及一种用于生产大颗粒结晶的凝华结晶设备。

技术介绍

[0002]凝华是指物质从气态直接变成固态的现象,也称凝华结晶,为物质在温度和气压低于三相点的时候发生的一种物态变化,例如雪就是水蒸气凝华产生的,凝华结晶广泛应用于石油化工行业。
[0003]在传统的三聚氰胺生产工艺中,生成的三聚氰胺是在350℃以气态形式存在于热工艺气体中,都需要用冷气体与热工艺气体混合,降低温度后将三聚氰胺由气态凝华为固态,并进行气固分离的。但具体不同的凝华设备,会导致产品粒度、凝华效率会有很大的不同。
[0004]在现有技术中,三聚氰胺生产过程中主要存在以下问题:
[0005](1)受结晶器内部温度场的影响,凝华结晶颗粒度偏小,一般小于30微米,不易包装和运输。随着装置的大型化,温度场控制难度更大,结晶颗粒偏小的情况更为严重。
[0006](2)结晶器内部热气冷气混合不均,造成部分热气未经冷却凝华直接从出料口排出,结晶效率不足。
[0007]因此,现有的生产三聚氰胺的凝华结晶装置存在凝华结晶效率低下,结晶颗粒偏小的问题,存在亟待改进之处,应当对凝华结晶设备进行优化改进以增加结晶颗粒的粒度、提高结晶的效率,故需要提出更为合理的技术方案,解决现有技术中的不足。

技术实现思路

[0008]为了解决上述内容中提到的现有技术缺陷,本技术提供了一种用于生产大颗粒结晶的凝华结晶设备,对凝华结晶过程中的温度场进行准确控制,促进高热气体在反应器中充分冷却结晶,提高结晶的效率,同时温度场的有效控制能够提高结晶颗粒的粒度。
[0009]为了实现上述目的,本技术具体采用的技术方案是:
[0010]一种用于生产大颗粒结晶的凝华结晶设备,包括本体,本体包括用于连接热气输入结构以及进行冷凝结晶的本体上部、用于结晶增长的本体中部和用于收集排出结晶颗粒的本体下部;所述的本体上部内径小于本体中部的内径,且本体上部设置有与热气输入结构配合的气体分布器;本体中部设置有冷气输入结构,本体下部设置有排出结构。
[0011]上述公开的凝华结晶设备,通过热气输入结构将需要进行凝华结晶的热气输入到设备中,经过气体分布器进行气流分布调整,使其经过本体上部、本体中部的凝华后形成大颗粒的结晶并从本体下部的排出结构排出,从而完成大颗粒结晶的凝华结晶过程。
[0012]进一步的,本技术的整体为上下连通结构,其中本体上部的结构可优化,此处举出部分优化后的选择:所述的本体上部包括上部封头结构,所述的热气输入结构连通至上部封头结构,且所述的气体分布器设置在上部封头结构处。上部封头结构可被构造成漏
斗形、半球球形、椭球形筒形等结构,采用如此方案时,热气输入结构的热气进入上部封头结构后由气体分布器进行引导,将热气均匀的引导至本体上部并向下方流动。
[0013]进一步的,本技术所采用的气体分布器可以被构造成多种结构,并不唯一限定,此处进行优化并举出其中一种可行的选择:所述的气体分布器包括热气进入口和热气排出口,热气进入口至热气排出口形成气体扩散腔。采用如此方案时,热气进入气体分布器后,经过气体扩散腔的作用可使热气的流动范围变大,向下流动时的降温凝华效果更好。
[0014]再进一步,所述的气体分布器内的气体扩散腔可被构造成锥形腔。
[0015]进一步的,从外部进入凝华结晶设备的热气由热气输入结构进行引导,在本技术中,所述的热气输入结构包括热气输入口,气体分布器的热气进入口与热气输入口对应配合连通,且热气进入口位于热气输入口的下端口或热气进入口伸入热气输入口中。采用如此方案时,由于热气进入口与热气输入口的配合位置不同,经过气体扩散腔后热气的流动范围也有所不同,热气进入口的位置越偏下方,经过扩散腔后的热气的流动范围越大。
[0016]再进一步,所述的热气输入口可设置成单口或多口。
[0017]进一步的,气体分布器扩散腔的扩散程度受其热气进入口和热气排出口尺寸影响,此处进行优化并举出如下一种可行的选择:所述的气体分布器的热气排出口的直径为热气进入口的直径的1~5倍。
[0018]再进一步,进入气体分布器的其流量受热气输入口的影响,此处进行优化并举出如下一种可行的选择:所述的气体分布器的热气排出口的直径为热气输入口的直径的1~3倍。
[0019]进一步的,由于本体上部与本体中部的尺寸不同,在本体上部与本体中部的衔接处进行专门连接,此处进行优化并举出如下一种可行的选择:所述的本体上部与本体中部设置有连接结构,连接结构的上端连接本体上部的下端口,连接结构的下端连接本体中部的上端口,连接结构的上端至下端形成气体扩散腔,且本体上部的直径为本体中部直径的0.5~1倍。采用如此方案时,所述的连接结构可被设置成锥形体,以实现从本体上部到本体中部的空间过渡;热气在本体上部的环境中开始凝华并结晶,在继续向下运动的过程中到达本体中部并遭遇冷气环境,使结晶继续长大以形成更大尺寸的结晶。
[0020]进一步的,冷气输入结构用于向设备中输入低温空气,使设备中的温度降低,满足使热气凝华的环境需求,为了使热气与冷气的接触更加充分,提高凝华的效果,所述的冷气输入结构包括若干伸入本体中部的冷气输入管,冷气输入管的管口朝向本体中部的上方。采用如此方案时,冷气输入管使冷气朝向本体中部上方流动,与本体上部向下流动的热气遭遇并使其凝华,提高了凝华的效率。
[0021]进一步的,当结晶形成后,在重力作用下落入本体下部并汇集,通过排出结构到达设备外。具体的,此处举出排出结构的一种可行选择:所述的排出结构包括与本体下部连通配合的收集部和位于收集部下方的排出部,所述的收集部内形成从上往下逐渐收紧的收集腔。
[0022]进一步的,为了更好的排出设备内的物质,此处对排出部的结构进行优化,举出如下一种可行的选择:所述的排出部包括连通收集腔的气相排出管和固相排出管,气相排出管和固相排出管上设置有控制阀结构。采用如此方案时,结晶从固相排出管排出到外部,气相排出管可单独开启和关闭以用于气相物质的控制排出。
[0023]与现有技术相比,本技术具有的有益效果是:
[0024]本技术通过对凝华结晶设备结构的优化改进,热气进入设备内部后经过本体上部和本体中部两段冷气环境的凝华,在本体上部开始凝华结晶,同时在本体中部结晶继续长大形成大颗粒的结晶,整个凝华过程效率高,最终结晶颗粒大,克服了现有技术中存在的问题。
附图说明
[0025]为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅表示出了本技术的部分实施例,因此不应看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其它相关的附图。
[0026]图1为凝华结晶设备的整体结构示意图。
[0027]图2为采用实施例1中本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于生产大颗粒结晶的凝华结晶设备,其特征在于:包括本体,本体包括用于连接热气输入结构(1)以及进行冷凝结晶的本体上部(4)、用于结晶增长的本体中部(6)和用于收集排出结晶颗粒的本体下部(8);所述的本体上部(4)内径小于本体中部(6)的内径,且本体上部(4)设置有与热气输入结构(1)配合的气体分布器(2);本体中部(6)设置有冷气输入结构(7),本体下部(8)设置有排出结构(9)。2.根据权利要求1所述的用于生产大颗粒结晶的凝华结晶设备,其特征在于:所述的本体上部(4)包括上部封头结构(3),所述的热气输入结构(1)连通至上部封头结构(3),且所述的气体分布器(2)设置在上部封头结构(3)处。3.根据权利要求1或2所述的用于生产大颗粒结晶的凝华结晶设备,其特征在于:所述的气体分布器(2)包括热气进入口和热气排出口,热气进入口至热气排出口形成气体扩散腔。4.根据权利要求3所述的用于生产大颗粒结晶的凝华结晶设备,其特征在于:所述的热气输入结构(1)包括热气输入口,气体分布器(2)的热气进入口与热气输入口对应配合连通,且热气进入口位于热气输入口的下端口或热气进入口伸入热气输入口中。5.根据权利要求4所述的用于生产大颗粒结晶的凝华结晶设备,其特征在于:所述的气...

【专利技术属性】
技术研发人员:唐印孔德利曹学刚莫玉馨
申请(专利权)人:四川金象赛瑞化工股份有限公司
类型:新型
国别省市:

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