[发明专利]一种连续结晶方法

说明书

本发明涉及物料结晶领域，尤其涉及一种连续结晶方法，至少包括三组制冷结晶模块串联使用，物料连续进入第一个制冷结晶模块，然后依次流经第二以及后续各制冷结晶模块，在最后一个制冷结晶模块的出口处设置旋流分级器，从而将细粒径的结晶物返到第一或第二个制冷结晶模块，粗粒径的结晶物送入分离模块进行分离。本发明在结晶过程中可采用将制冷结晶模块串联的方式对物料进行降温，因此物料能够在流转于不同的制冷结晶模块的过程中能够进行梯度降温，从而能够通过控制结晶过程中的物料的温度区间，达到对物料的连续结晶的目的，降低了对于设备功率的需求，缩短系统运行时间，大大降低了能耗。

技术领域

本发明涉及物料结晶领域，尤其涉及一种连续结晶方法。

背景技术

现在连续结晶生产工艺主要采用真空结晶法，该法是45℃物料先在预冷器中与结晶分离后的低温母液（15-16℃）换热降温，而后在结晶器内进行二级闪蒸结晶。

其原理为：用真空机组对结晶器内抽真空，当真空度降到一定的水平时，物料沸点下降而形成局部沸腾，使溶剂蒸发，由于气化潜热，且溶剂不与外界进行热交换，所以只能物料中吸收大量的热，使物料迅速降温结晶。大量的蒸汽由冷凝器冷凝成液态水，其中冷凝器中的热量由螺杆冷水机组传递给循环冷却水，极少部份蒸汽和不凝气体由真空泵抽出。由于大量的蒸汽被冷凝成液体，使结晶器内的真空度进一步提高，绝对气压进一步降低，维持物料持续沸腾蒸发降温。

然而现有技术中的工艺仍然存在以下问题：（1）由于其只能以45℃以下的物料进料，否则经过预冷后难以达到结晶温度，因此系统进料温度存在局限性；（2）同时低温物料在预冷换热装置中易结晶堵塞；（3）冷凝器作为结晶前端换热装置，其价格昂贵；（4）结晶温度太低，对于真空要求高，配备设备功率大，系统运行时间长，引起高能耗。

发明内容

本发明是为了克服现有技术中存在的上述问题，提供了一种连续结晶方法。

为实现上述发明目的，本发明通过以下技术方案实现：

一种连续结晶方法，至少包括三组制冷结晶模块串联使用，物料连续进入第一个制冷结晶模块，然后依次流经第二以及后续各制冷结晶模块，在最后一个制冷结晶模块的出口处设置旋流分级器，从而将细粒径的结晶物返到第一或第二个制冷结晶模块，粗粒径的结晶物送入分离模块进行分离。

本发明在结晶过程中可采用将制冷结晶模块串联的方式对物料进行降温，因此物料能够在流转于不同的制冷结晶模块的过程中能够进行梯度降温，无需一次性将温度降低至结晶温度，从而能够通过控制结晶过程中的物料的温度区间，达到对物料的连续结晶的目的，降低了对于设备功率的需求，缩短系统运行时间，大大降低了能耗。同时在此过程中，由于降温过程是梯度降温，无需对物料进行过冷结晶，因此物料的结晶温度会稍高于一次性降温时的结晶温度，这同样也降低了对于系统的功率以及能耗要求。

同时，在制冷结晶模块的末端还增设有晶体颗粒筛选装置（即旋流分级器），其能够用于分离物料中较大尺寸的晶体颗粒，从而使得最终得到的晶体的尺寸更大且均匀性更佳。同时，对于分离得到的含有较小尺寸的晶体颗粒的物料，其还可以通入到结晶模块中，进而可以达到以下有益效果：（1）较小尺寸的晶体颗粒在返回到结晶模块后可以充当晶核，从而加快了结晶模块中物料的结晶速度；（2）同时由于这部分返回到结晶模块中的物料的温度较低，因此将其与结晶模块中的物料混合后，能够降低结晶模块内部的温度，从而提升了结晶模块降温效率，进而也提升了物料的结晶效率。

作为优选，所述制冷结晶模块为真空结晶模块或者冷冻结晶模块。

作为优选，所述真空结晶模块包括结晶槽，以及与结晶槽相连通的闪蒸罐，所述闪蒸罐与热泵制冷模块相连通，从而通过热泵制冷模块降低结晶槽中物料的温度并诱导结晶槽内物料结晶。