[發明專利]輕質固體的連續蒸發結晶器及蒸發系統

有效

• 申請號: 201710119817.4
• 申請日: 2017-03-01
• 公開（公告）號: CN106943766B
• 公開（公告）日: 2019-01-29
• 發明（設計）人: 閻建民;肖文德;羅漫
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: B01D9/02
• 分類號: B01D9/02
• 代理公司: 上?？剖⒅R產權代理有限公司 31225
• 代理人: 褚明偉

本發明涉及一種輕質固體的連續蒸發結晶器及蒸發系統，本發明的連續蒸發結晶器包括罐體、進料口設置在罐體的中部，出汽口設置在罐體的上端，出液口設置在罐體的下端，罐體內設置有除沫器，罐體內中部設置有傾斜隔板與喇叭形擴口，傾斜隔板上端封閉，下端開口，喇叭形擴口位于傾斜隔板下方，喇叭形擴口大開口朝上，小開口朝下，晶漿采出管位于罐體內的一端與喇叭形擴口的小開口相連。與現有技術相比，本發明提供的連續蒸發結晶器從溶液上方采出晶漿，本發明的連續蒸發結晶器適用于丙酸鈣等密度小于液體的輕質固體的連續化穩定工業蒸發結晶。本發明提供的連續蒸發結晶器能夠確保溶液加熱與水分蒸發兩個過程在空間位置的分離。

技術領域

本發明涉及一種蒸發結晶裝置，尤其是涉及一種密度小于液體的輕質固體的連續蒸發結晶器及蒸發系統。

背景技術

結晶過程是化工過程中的一個重要操作單元，是完成化工產品生產的一個重要環節，在其他工業部門也應用得十分廣泛。固體產品的密度通常大于溶液密度，因此目前工業上通用的連續結晶裝置如Oslo結晶器、DTB結晶器都是從結晶容器的底部采出晶漿，再經過濾和/或干燥工序得到固體產品(葉鐵林，《化工結晶過程原理及應用》，化學工業出版社，2006)。

丙酸鈣是一種重要的食品添加劑，在食品工業中應用相當廣泛。丙酸與碳酸鈣或氫氧化鈣在水相進行反應可以得到丙酸鈣的水溶液，由于丙酸鈣的密度小于溶液密度，因此，在反應生產丙酸鈣之后一般采取間歇的間壁加熱過程蒸發出大部分水分得到濃縮晶漿(US P4700000,1987年；賈震宇等廣東化工1999年第2期93頁)，不能實現大規模連續化穩定生產。陳廣宇等將丙酸鈣溶液通入降膜蒸發裝置濃縮(包裝與機械2015年第3期97頁)可以實現過程的連續化，但溶液加熱與水分蒸發同時進行，將導致固體丙酸鈣在加熱面上大量沉積。

發明內容

本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種輕質固體的連續蒸發結晶器及蒸發系統，本發明提供的連續蒸發結晶器從溶液上方采出晶漿，本發明的連續蒸發結晶器適用于丙酸鈣等密度小于液體的輕質固體的連續化穩定工業蒸發結晶。本發明提供的連續蒸發結晶器能夠確保溶液加熱與水分蒸發兩個過程在空間位置的分離。

本發明的目的可以通過以下技術方案來實現：

一種輕質固體的連續蒸發結晶器，包括罐體、設置在罐體上的進料口、出汽口、出液口、晶漿采出管，及設置在罐體內的除沫器，所述的進料口設置在罐體的中部，所述的出汽口設置在罐體的上端，所述的出液口設置在罐體的下端，所述的罐體內中部設置有傾斜隔板與喇叭形擴口，所述的傾斜隔板上端封閉，下端開口，所述的喇叭形擴口位于傾斜隔板下方，所述的喇叭形擴口大開口朝上，小開口朝下，所述的晶漿采出管位于罐體內的一端與喇叭形擴口的小開口相連。所述的傾斜隔板上面的空間為氣液分離區，所述的傾斜隔板下面的空間為液固分離區。

所述的傾斜隔板包括上下相連的兩部分，上部分為圓錐或多棱錐形狀的擋板，下部分為圓筒體或多面筒體，圓錐或多棱錐形狀的擋板上端為錐頂，下端為錐底，圓筒體或多面筒體與圓錐或多棱錐形狀的擋板的錐底焊接在一體。

所述的喇叭形擴口為倒置的圓錐或多棱錐形狀的擋板，圓錐或多棱錐形狀的擋板上端為錐底，下端為錐頂，錐頂形成喇叭形擴口的小開口，錐底形成喇叭形擴口的大開口，所述的喇叭形擴口的上端位于圓筒體或多面筒體內。

優選地，所述的喇叭形擴口的大開口的直徑為小開口直徑的3-15倍。

優選地，組成傾斜隔板的圓錐或多棱錐形狀的擋板上端形成的錐頂的錐頂角為100-160°。

優選地，組成傾斜隔板的圓筒體或多面筒體的高度為200-1000mm。

所述的進料口的位置高于組成傾斜隔板的圓筒體或多面筒體的上端。

所述的傾斜隔板通過固定杠固定在罐體內部。