一种连续化结晶生产系统技术方案

技术编号：43157033 阅读：12 留言：0更新日期：2024-11-01 19:52

本申请涉及一种连续化结晶生产系统，涉及工业结晶技术领域。本申请提供的一种连续化结晶系统，包括；结晶子系统，包括结晶单元及外冷单元；结晶单元设置有互相连通的蒸发室及结晶室，外冷单元包括依次连通的外冷管道、循环泵及第一换热器，外冷管道的进料口与结晶室连通、且第一换热器的出料口与蒸发室连通；其中，外冷管道上开设有热液入口，用于供热液输送至外冷管道内。通过本申请提供的连续化结晶系统，可以促进连续化结晶生产过程中晶体粒度均匀性，使连续化结晶生产效率得到显著提高。

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【技术实现步骤摘要】

本申请涉及工业结晶，尤其是涉及一种连续化结晶生产系统。

技术介绍

1、在硫酸盐、氯盐等无机盐类工业化工原料的制备过程中，结晶技术被广泛应用并发挥着重要作用。

2、目前，无机盐类的结晶生产主要分为间歇式结晶及连续化结晶，间歇式结晶通过分批次结晶操作，可以灵活调整每批次产品的生产条件和参数，但是生产效率较低；相比间歇式结晶而言，连续化结晶可以实现连续生产，具有更高的生产效率。然而，现有技术中的连续化结晶受制于生产系统的结构设计，普遍存在晶体粒度不均的缺陷，需要额外设计消晶工艺去除细小晶体颗粒，致使连续化结晶生产效率较低，严重抑制了连续化结晶生产的产业化进程。

技术实现思路

1、本申请提供了一种连续化结晶生产系统，以解决现有连续化结晶生产过程中晶体粒度不均、生产效率较低的技术问题。

2、根据本申请的一个方面，提供了一种连续化结晶系统，包括；结晶子系统，包括结晶单元及外冷单元；结晶单元设置有互相连通的蒸发室及结晶室，外冷单元包括依次连通的外冷管道、循环泵及第一换热器，外冷管道的进料口与结晶室连通、且第一换热器的出料口与蒸发室连通；其中，外冷管道上开设有热液入口，用于供热液输送至外冷管道内。

3、一些实施方式中，连续化结晶系统还包括：出料子系统，与结晶室的晶浆出料口连接，用于对结晶室排出的晶浆进行稠厚及固液分离处理以得到成品晶体及母液；母液处理子系统，分别与出料子系统及外冷管道上开设的母液入口连接，用于承接出料子系统排出的母液并将母液输送至循环泵。

4、一些实施方式中，出料子系统包括：稠厚器，包括第一壳体及第一中心筒，第一中心筒设置在第一壳体内、并与第一壳体顶部连接，第一中心筒的外壁与第一壳体的内壁相间隔并形成稠厚腔室，第一中心筒的顶部设置有第一稠厚进料口、且第一中心筒底部与稠厚腔室相连通，第一稠厚进料口设置为能够承接结晶室排出的晶浆；稠厚腔室底部还设置有稠厚排料口和稠厚出料口，稠厚排料口沿高度方向低于稠厚出料口、且与母液处理子系统连接；离心机，分别与稠厚出料口以及母液处理子系统连接，用于对稠厚处理后的浆料进行固液分离；以及旋流器，旋流器设置有沿高度方向依次排布的旋流进料口、第二溢流口和沉沙口，旋流进料口与稠厚腔室侧部的第一溢流口连接，第二溢流口与母液处理子系统连接，沉沙口与稠厚腔室顶部的第二稠厚进料口连接，旋流器用于对稠厚腔室内输送的清液进行再次分级处理。

5、一些实施方式中，母液处理子系统包括依次连接的母液罐、母液泵及压滤机，还包括分别与压滤机连接的滤液罐及滤渣浆化罐：母液罐还与离心机及第二溢流口连接，以承接出料子系统排出的母液；母液泵还与外冷管道上开设的母液入口连接，以将母液罐承接的母液输送至循环泵进行再结晶；压滤机用于对母液泵输送的水不溶物进行固液分离；其中，母液罐内设置有换热盘管，用于抑制母液罐内的母液结晶；滤液罐还与结晶室上设置的排油口连接。

6、一些实施方式中，连续化结晶系统还包括真空冷凝子系统，真空冷凝子系统包括第二换热器、第三换热器、第一真空泵、冷凝液罐及冷凝液泵；第二换热器的进料口与蒸发室的蒸汽出口连接，第二换热器的气相出口与第三换热器的进料口连接，第二换热器的液相出口与冷凝液罐连接；第三换热器的出料口与第一真空泵的进料口连接，第一真空泵的出料口与冷凝液罐连接，冷凝液泵的进料口与冷凝液罐连接，冷凝液泵的出料口与结晶单元连接；。

7、一些实施方式中，连续化结晶系统还包括尾气处理子系统，尾气处理子系统包括尾气吸收塔及引风机；冷凝液罐、稠厚器、离心机、母液罐、滤液罐及滤渣浆化罐顶部均设置有排气口，尾气吸收塔的进气口与排气口连接，尾气吸收塔的出气口与引风机连接，以通过引风机将达标气体排出。

8、一些实施方式中，连续化结晶系统还包括事故罐；外冷单元、结晶室、滤液罐及滤渣浆化罐均设置有排液口，事故罐与排液口连接，以用于废液收集。

9、一些实施方式中，连续化结晶系统还包括晶体溶解子系统，晶体溶解子系统包括依次连接的晶浆罐、初溶罐、第一除铁器、第一精密过滤器、定容装置及成品罐；晶浆罐用于承接离心机排出的晶体并将晶体初步溶解后输送至初溶罐；第一除铁器及第一精密过滤器用于对初溶罐输送的物料进行除杂处理，并输送至定容装置。

10、一些实施方式中，结晶单元包括第二壳体、第二中心筒及第一多孔隔板；第二中心筒设置在第二壳体内并连接于第二壳体，且第二中心筒的内壁与第二壳体形成蒸发室、第二中心筒的外壁与第二壳体形成结晶室；第一多孔隔板设置在结晶室内并与第二中心筒及第二壳体连接，以在第二壳体的高度方向上将结晶室分割为第一结晶室和第二结晶室，第二结晶室与外冷管道的进料口连接，第一多孔隔板用于阻止浆液中的预设粒度颗粒晶体从第一结晶室进入第二结晶室中。

11、一些实施方式中，结晶单元还包括平衡气压管，平衡气压管位于蒸发室内并设置于第二中心筒的内壁上且与结晶室连通；平衡气压管设置为能够与蒸发室连通，以平衡蒸发室和结晶室中的气压。

12、本申请提供的连续化结晶系统相比现有技术而言，至少具有以下有效效果：

13、本申请通过对连续化结晶系统的结构设计，连续化结晶系统包括结晶子系统，结晶子系统主要由结晶单元及外冷单元构成，结晶单元的蒸发室用于将料液蒸发至过饱和状态，以排入结晶室内进行结晶，结晶室与外冷单元的外冷管道进料口连通，以将浆料中的细晶和清液通过外冷管道及循环泵输送至第一换热器进行冷却处理，外冷单元的出料口与蒸发室连通，以利于实现外冷单元冷却处理后的溶液循环结晶。

14、尤为关键的是，外冷管道上开设有热液入口，可以供送热液至外冷管道内，含有较高热量的热液进入外冷管道后，可以将外冷管道内结晶室所排入的超细小、大小不一的晶体溶解，以起到消晶作用，从而减少甚至无需再额外设计消晶工艺，并提高系统运行的连续性和稳定性；而且，第一换热器在起到冷却作用的同时，也可以作为同相成核的空间，将经过的溶液冷却至过饱和状态，使得溶液内形成大小均匀的细小晶核，以利于循环至结晶器内生长结晶成粒度更为均匀的晶体。由此，本申请通过连续化结晶生产系统的优化设计，有效地提高了连续化结晶生产过程中晶体粒度均匀性，促使连续化结晶生产效率得到显著提高。

15、本申请提供的连续化结晶系统的其他特征及优点在后续具体实施方式中予以进一步说明。

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【技术保护点】

1.一种连续化结晶系统，其特征在于，包括；

2.根据权利要求1所述的连续化结晶系统，其特征在于，所述连续化结晶系统还包括：

3.根据权利要求2所述的连续化结晶系统，其特征在于，所述出料子系统(200)包括：

4.根据权利要求3所述的连续化结晶系统，其特征在于，所述母液处理子系统(300)包括依次连接的母液罐(310)、母液泵(320)及压滤机(330)，还包括分别与所述压滤机(330)连接的滤液罐(340)及滤渣浆化罐(350)：

5.根据权利要求4所述的连续化结晶系统，其特征在于，所述连续化结晶系统还包括真空冷凝子系统(400)，所述真空冷凝子系统(400)包括第二换热器(410)、第三换热器(420)、第一真空泵(430)、冷凝液罐(440)及冷凝液泵(450)；

6.根据权利要求5所述的连续化结晶系统，其特征在于，所述连续化结晶系统还包括尾气处理子系统(500)，所述尾气处理子系统(500)包括尾气吸收塔(510)及引风机(520)；

7.根据权利要求4所述的连续化结晶系统，其特征在于，所述连续化结晶系统还包括事故罐(600)；

8.根据权利要求4所述的连续化结晶系统，其特征在于，所述连续化结晶系统还包括晶体溶解子系统(700)，所述晶体溶解子系统(700)包括依次连接的晶浆罐(710)、初溶罐(720)、第一除铁器(730)、第一精密过滤器(740)、定容装置(750)及成品罐(760)；

9.根据权利要求1～8任一项所述的连续化结晶系统，其特征在于，

10.根据权利要求9所述的连续化结晶系统，所述结晶单元(11)还包括平衡气压管(113)，所述平衡气压管(113)位于所述蒸发室(A)内并设置于所述第二中心筒(112)的内壁上且与所述结晶室(B)连通；

...

【技术特征摘要】

1.一种连续化结晶系统，其特征在于，包括；

2.根据权利要求1所述的连续化结晶系统，其特征在于，所述连续化结晶系统还包括：

3.根据权利要求2所述的连续化结晶系统，其特征在于，所述出料子系统(200)包括：

6.根据权利要求5所述的连续化结晶系统，其特征在于，所述连...

【专利技术属性】
技术研发人员：付海阔，董本钢，黎波，谢孔超，刘一，罗尧，赵思佳，
申请(专利权)人：广西中伟新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：

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