連續結晶塔的製作方法
2023-10-09 15:14:24 1
專利名稱：連續結晶塔的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種連續結晶器，它是一種將液體物料連續送入該設備中，連續分離得到高純產品。主要是用於化工、石化、製藥、冶金等領域的結晶過程中。
背景技術：
在化工、石油、輕工、冶金等工業生產中使用的傳質設備中，有時需要用結晶過程進行分離，一般是採用結晶器，將物料在結晶器內結晶，晶體與母液分別排放，將晶體實現分離，有時為進一步得到高純晶體，需將晶體再放入結晶罐中，進行重結晶或多次進行重結晶(如圖1，一個結晶器，3-5個重結晶罐。)。本發明採用的連續結晶器，是將物料在一個結晶器內進行結晶，在提純段內提純；結晶器有精製段和回收段兩段，前者用於將晶體精製，後者用來回收進入殘液的液體中的目標產物。精製後的晶體送入提純段中，在提純段，自上而下的降落，與自下而上的液體進行逆流接觸，而通過發汗作用、重結晶機理和逆流洗滌機理，將晶體進一步提純，由此置備出高純產品。此段設置的長短，可以提供很多理論級的分離過程，即可以相當於很多個間歇的重結晶過程，這樣，將這些間歇的重結晶過程，在一個塔式的提純段中一次完成，大幅度的縮短了提純工藝，節省了設備投資，降低了能耗和操作費用。而且，隨著產品純度要求的提高，可以設計更高的提純段來達到要求。
在提純段的塔中，晶體形成一個晶體床層，晶體床層在提純塔內，自上而下運動，將至塔底時，在塔底設置一個熔融段和加熱裝置，將晶體加熱熔融，變為熔融液體，此時，一部分熔融液體向上返回，與向下運動的晶體逆流接觸，達到提純的目的，另一部分熔融液，由於下降過程已被連續多級洗滌和提純，純度很高，可以作為產品從塔底採出。
上升的熔融液體，一直與下降的晶體逆流接觸傳質，將晶體中的雜質、晶體間包藏的雜質、晶體表面的母液中粘附的雜質等各種雜質，通過發汗作用、重結晶機理和逆流洗滌等機理和作用，將晶體進一步提純，而將晶體中的雜質從晶體中傳遞到熔融液中，隨著熔融液而上升。最後從提純段塔頂排入到精製段，精製段是由外面有夾套並通入冷卻介質的的圓筒或錐筒組成，精製段內設置一個刮刀式，在精製段，一方面將新輸入的原料進行結晶精製，另一方面將上升的殘液進行結晶精製，將二者中的目標產物，通過精製結晶在精製段的壁面上，再通過不斷旋轉的刮刀，將晶體刮下，同時，刮刀製成螺帶式的，螺帶式的刮刀在自身轉動下，將晶體連續的輸送到提純段中，使結晶的液體繼續向回收段流動。
在回收段，其構成與精製段類似，也是由帶有夾套的圓柱或圓錐組成，中間帶有一個螺旋式刮刀，將精製段送來的液體繼續結晶，為了能夠充分回收其中的目標產物，回收段夾套內冷卻介質的溫度，控制的比精製段略低，這樣保證從回收段排放的液體，其中目標產物的含量達到排放要求。殘液從本結晶器中排放，若有必要，再採用精餾等其它方法，進一步對殘液進行分離。
發明內容
本發明提出一種連續結晶裝置，它是由結晶器，即精製段和回收段，和提純塔，即提純段和熔融段組成，物料連續送入結晶器中，所得晶體被排入到提純段中，在此處發生傳質作用，晶體被上升液體提純，晶體向下移動，至塔底達到要求的純度，被加熱熔融，一部分液體作為產品排出塔外，另一部分作為回流液返回塔中，上升，與自上而下的晶體逆流接觸，進行傳質分離。
熔融液和新加入的原料在精製段中被結晶，將其中含有的目標產物結晶精製；在回收段被繼續結晶，回收其中的目標產物。最後從回收段端部排除殘液，使得進入本裝置的原料被分離成產品和殘液兩部分。
圖1是本發明中連續結晶塔的結構圖具體實施方式
將對二氯苯和鄰二氯苯混合物中，對二氯苯含量62％，送入連續結晶器的精製段與回收段之間，在精製段內，將對二氯苯結晶並將晶體輸送進入提純段中，晶體被向上升起的液體洗滌和進行傳質，至塔底的熔融段被加熱熔融，一部分液體排出結晶器，另一部分作為回流液，返回塔內，在精製段和回收段被回收，將目標產物對二氯苯進一步結晶回收後，從回收段的一段排出。提純段排出物中對二氯苯含量達到99.999％，回收段排除的物料對二氯苯含量降低至0.5％-20％，提純段高度1m，精製段、回收段的長度各0.5m。
權利要求
1.一種連續結晶裝置，它是由結晶器，即精製段和回收段，和提純塔，即提純段和熔融段組成。
2.根據權利要求1所述的精製段是由外面有夾套並通入冷卻介質的的圓筒或錐筒組成，精製段內設置一個刮刀式，將晶體刮下，刮刀製成螺帶式的。
3.根據權利要求1所述的回收段也是由帶有夾套的圓柱或圓錐組成，中間帶有一個螺旋式刮刀。
4.根據權利要求1所述的提純段，此段設置的長短，可以提供很多理論級的分離過程，即可以相當於很多個間歇的重結晶過程，這樣，將這些間歇的重結晶過程，在一個塔式的提純段中一次完成。
5.根據權利要求1所述的熔融段中，上升的熔融液體，一直與下降的晶體逆流接觸傳質，將晶體進一步提純，而將晶體中的雜質從晶體中傳遞到熔融液中，隨著熔融液而上升。
全文摘要
本發明涉及一種連續結晶裝置，該裝置一般是由結晶的精製段和回收段，提純的提純段和熔融段組成。將待分離物系送入精製段與回收段之間，通過結晶將目標產物製得，送入提純段內提純，得到純度很高的成品；在回收段內將目標產物充分回收，在提純段內提純，殘液排放。提純段內的分離機理是發汗作用、重結晶機理和逆流洗滌機理，此段設置，可以提供很多理論級的分離過程，將這些間歇的重結晶過程，在一個塔式的提純段中一次完成，大幅度的縮短了提純工藝，節省了設備投資，降低了能耗和操作費用。而且，隨著產品純度要求的提高，可以設計更高的提純段來達到要求。
文檔編號B01D9/02GK1833747SQ200510053930
公開日2006年9月20日 申請日期2005年3月14日 優先權日2005年3月14日
發明者李群生 申請人:李群生