[实用新型]一种塔式结晶器

说明书

技术领域

本实用新型属于化工领域，具体涉及一种塔式结晶器。

背景技术

溶液过饱和度是晶体从溶液中结晶出来的推动力，过饱和度的大小直接影响晶核形 成和晶体生长速度的快慢。冷冻结晶器是通过降低温度来产生过饱和度，冷冻结晶过程冷 冻温度控制非常重要。传统的冷冻结晶器常常采用带搅拌器的单釜式结晶器，结晶器设夹 套或内盘管冷却降温，结晶器内温度控制在一个数值附近，搅拌装置使晶液不断循环， 低温溶液中产生晶核不断长大，达到需要的粒度后排出结晶器，并且，连续的结晶过程 中，在结晶器内晶体生长速度通常不快，达不到希望的晶体粒度，设置单独的老化器， 是晶体在其中停留一段时间生长，达到期望的粒径后排出老化器。这种结晶装置存在连 续的结晶过程中，在结晶器内晶体生长停留时间短，达不到希望的晶体粒度，从而需要 设置单独的老化器，晶液在老化器中停留一段时间，让晶体继续生长。但是老化器单独 设置占地面积大，且低温结晶液从结晶器流向老化器的管线可能出现因流量低，继续结 晶、管线拐弯等情况，会出现管线堵塞，影响装置的连续运行。此外，传统的结晶装置 的出料口设在釜式结晶器下部，析出的晶体沉降到底部后容易造成出料口堵塞。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有技术存在的不足提供一种塔式结晶器，该结晶器的独特 结构使得其具备很大的处理能力。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案实现：

一种塔式结晶器，该塔式结晶器长度与直径比大于2，所述塔式结晶器的上部为过饱 和结晶区，下部为晶体生长老化区，在所述的过饱和结晶区和晶体生长老化区之间设有 导流桶，所述的导流桶的上部为上喇叭口，导流桶的下部为下喇叭口，所述的导流桶的中 部外周侧设有夹套或伴管。在导流桶外设夹套或伴热管是为了防止在导流桶壁形成冰层， 而堵塞导流桶，通过在导流桶外设夹套或伴热管，用结晶器的产品晶体熔融液体伴热， 控制结晶器导流桶金属壁温稍高于导流桶内部物料温度，防止冷冻结晶物料在导流桶内部 结晶附着在内导流桶壁上，使得导流桶内部物料顺畅的进入结晶器下部的晶体生长老化 区，同时由于加热后液体温度高，密度小，向上方出口方向流动，与生长老化区结晶沉 降的晶体逆流接触，还可以洗涤净化晶体。

所述塔式结晶器的上部过饱和结晶区设有循环液进料口，塔式结晶器的下部生长老化 区上部设有循环液出料口，在所述的循环液出料口处设有挡板，防止出料形成涡流，影响 下部生长老化区的静置澄清效果。

在一些优选的实施方案中，所述的导流桶内设有搅拌器，搅拌器主要功能是使晶体向 上运动，以控制晶体在结晶器的停留时间，增加晶体的碰撞，从而控制晶体的粒径。

所述塔式结晶器的底部设有结晶液出料口，该出料口设有结晶液出料管。该结晶液出 料管的一部分位于塔式结晶器的内部的生长老化区下部的晶体浓浆段，该部分的出料管侧 面从上到下依次设有两个进料孔，分别是第二进料孔和第一进料孔，其中第二进料孔的方 向是正对内导流桶，第一进料孔的方向是正对塔式结晶器壳体。

两个进料孔的面积是出料管内截面积的18～25％，当晶液出料时，在抽吸或重力作用 下，晶浆从出料口和两个进料孔进入结晶液出料管，两个进料孔的方向正对水平方向，出 料口为从上到下的出料方向。出料口和两个进料孔处高度不同，从上到下晶浆浓度由小到 大，一般情况下，高度低的地方物料最先流出结晶器，也容易最先堵塞。本发明技术方案 通过在不同方向上设置出料口，提高了设备的防堵塞能力。

本实用新型技术方案中，位于塔式结晶器的外部的出料管上设有冲洗液口，该冲洗口 用于防止排料管堵塞。所述的结晶器晶体出料管是可以方便拆除的结构。

本实用新型的有益效果

本实用新型公开了一种塔式结晶器，通过在该塔式结晶器导流桶的中部外周侧设有夹 套或伴管，使得控制结晶器导流桶金属壁温稍高于导流桶内部物料温度，从而防止冷冻结 晶物料在导流桶内部结晶附着在内导流桶壁上，因此该塔式结晶器具备较强的防堵塞能 力。从夹套或伴管熔融的循环晶液入口进入的物料还可以消除底部细晶，提高生长老化区 过饱和度，更有利于粗晶长大。此外本实用新型的塔式结晶器体积可以做得很大，可以有 较大容量的处理能力。

附图说明

图1为本实用新型所述的塔式结晶器的装置图。