[实用新型]一种冷剂循环型降温结晶系统

说明书

本实用新型公开了一种冷剂循环型降温结晶系统，由结晶器，导流筒，分布器，侧搅拌器，出料泵，分液器，冷剂回收器，冷剂回收压缩机，冷剂闪蒸压缩机，冷凝器和节流阀组成；所述冷剂为低沸点、与待降温结晶物料不反应、不互溶且具有较大相对挥发度差异的相变载热工质；本实用新型采用冷剂与物料的接触式闪蒸降温方式，冷剂沸点低，气体比容小，在同等操作条件下，本实用新型可进行深度降温以提高产品收率，并可显著缩小压缩机装机容量，减少系统设备投资；与传统方法相比，本实用新型具有物料降温迅速，料液无局部过冷，可实现连续结晶生产等特点。

技术领域

本实用新型涉及一种结晶系统，尤其涉及一种冷剂循环型降温结晶系统，属于工业结晶技术领域。

背景技术

在结晶工业中，存在大量的具有正溶解度的无机盐类，即随着溶液温度的降低，其溶解度迅速降低，因此在工业生产中可通过对该类溶液进行降温的方式实现对其结晶与分离，该方法称为降温结晶方法。工业领域适用降温结晶产品包括Na₂CO₃·10H₂O、KNO₃、Ba(OH)₂、KCl、NaNO₃、FeSO₄·7H₂O、Na₂SO₄·10H₂O、柠檬酸等。

常用的降温结晶方法包括自然冷却法、间壁式冷却法及闪蒸降温法。自然冷却法设备构造简单，但由于冷却缓慢，生产效率低，产品质量不易控制，在大规模生产中已不被采用。间壁式冷却法的冷却壁面极易产生晶垢，不仅降低了冷却传热系数，甚至导致系统设备管路堵塞等问题，影响正常生产运行。闪蒸降温结晶法是使溶液在低压条件下闪蒸而被绝热降温，具有降温迅速、生产效率高等特点。

目前，闪蒸降温结晶大多采用多级蒸汽喷射泵法，蒸汽喷射泵在应用于抽真空条件时的引射系数较低，蒸汽能耗较大。申请号为【201610991905.9】的专利公开了“一种等梯度降温结晶系统及方法”，该专利采用大流量压缩机作为结晶器的闪蒸抽气设备，具有系统能耗低、生产效率高等特点。但该方法在应用于闪蒸蒸汽比容较大(如水溶液)的工况时，存在溶液低温段降速缓慢的情况，为了保证系统的快速降温，常需配置超大流量的蒸汽压缩机，一定程度上限制了该技术的推广应用。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对传统技术存在的不足，提供了一种冷剂循环型降温结晶系统。

一种冷剂循环型降温结晶系统，其特征在于：包括结晶器，分液器，冷剂回收器，冷剂回收压缩机，冷剂闪蒸压缩机和冷凝器；

所述结晶器为筒式锥底型密闭容器，侧壁设有进料口、冷剂进口及冷剂回流口，顶部设有冷剂蒸汽出口及排空口，底部设有排料口，结晶器轴向中间位置设置一导流筒，所述导流筒下口中心位置设有一分布器；所述结晶器的下侧部安装有一侧搅拌器；

所述分液器为筒式密闭容器，侧壁设有排料口及冷剂出口，底部设有进料口，顶部设有排空口；

所述冷剂回收器为筒式密闭容器，侧壁设有进料口，顶部设有冷剂回收出气口及排空口，底部设有排料口；

所述冷凝器设有冷剂蒸汽进口、冷剂凝液出口、冷却水进口及冷却水出口；

所述结晶器顶部的冷剂蒸汽出口与所述冷剂闪蒸压缩机的进气口相连，冷剂闪蒸压缩机的排气口与所述冷凝器的冷剂蒸汽进口相连，冷凝器的冷剂凝液出口与所述分布器相连，并在此连接管路上安装有一节流阀；所述结晶器底部的排料口与一出料泵进口相连，所述出料泵的出口与所述分液器底部的进料口相连；所述分液器侧壁的冷剂出口与结晶器侧壁的冷剂回流口相连，分液器侧壁的排料口与冷剂回收器侧壁的进料口相连；所述冷剂回收器顶部的冷剂回收出气口与所述冷剂回收压缩机的进气口相连，冷剂回收压缩机的排气口与冷剂闪蒸压缩机的进气口相连。

优选地：所述导流筒为两端开口的筒式结构，其直径为结晶器直径的1/5～1/2。