[發(fā)明專利]一種多級環(huán)流式無機械攪拌硫酸銨結(jié)晶器及操作方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710136249.9
• 申請日: 2017-03-08
• 公開（公告）號: CN106914030B
• 公開（公告）日: 2022-12-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉春江;黃益平;劉輝;周俊超;成潔;黃晶晶;李傳璽
• 申請（專利權(quán)）人: 中建安裝工程有限公司;天津大學(xué)
• 主分類號: B01D9/02
• 分類號: B01D9/02;C01C1/24
• 代理公司: 天津市北洋有限責(zé)任專利代理事務(wù)所 12201
• 代理人: 王麗

1.一種多級環(huán)流式無機械攪拌硫酸銨結(jié)晶器的操作方法，其特征在于：結(jié)晶器為由下到上逐級擴徑的圓形套筒結(jié)構(gòu)，所述硫酸銨結(jié)晶器包括外筒體(a)、硫酸銨溶液進口管(b)、微泡發(fā)生器(c)和多級環(huán)流結(jié)構(gòu)，所述外筒體(a)由上封頭、圓筒型殼體和與其他設(shè)備連接的管口組成，所述多級環(huán)流結(jié)構(gòu)的每一級由晶體導(dǎo)流結(jié)構(gòu)(d)、氣泡收集器(e)、環(huán)流內(nèi)筒(f)、矩形連接筋板(g)、梯形連接筋板(h)組成，所述硫酸銨結(jié)晶器與其他設(shè)備連接的管口包括反沖洗口(1)、晶漿出口(2)、硫酸銨溶液入口(3)、過熱蒸汽入口(4)、循環(huán)母液出口(5)、清液出口(6)、噴淋液入口(7)和蒸汽出口(8)，所述反沖洗口(1)位于結(jié)晶器外筒體(a)的底部，晶漿出口(2)位于外筒體(a)底部反沖洗口(1)以上，所述硫酸銨溶液進口管(b)位于外筒體(a)下部反沖洗口(1)和晶漿出口(2)以上，所述硫酸銨溶液入口(3)與硫酸銨溶液進口管(b)連接，所述微泡發(fā)生器(c)位于硫酸銨溶液進口管(b)上方，所述過熱蒸汽入口(4)與微泡發(fā)生器(c)連接，所述晶體導(dǎo)流結(jié)構(gòu)(d)、氣泡收集器(e)和環(huán)流內(nèi)筒(f)位于微泡發(fā)生器(c)上方，所述循環(huán)母液出口(5)的定位高度與結(jié)晶器頂部第一級環(huán)流結(jié)構(gòu)的環(huán)流內(nèi)筒(f)底部位置相同，所述清液出口(6)位于結(jié)晶器頂部第一級環(huán)流結(jié)構(gòu)上部，并且處于噴淋液入口(7)和蒸汽出口(8)以下，所述蒸汽出口(8)位于外筒體(a)上封頭的頂部，噴淋液入口(7)位于結(jié)晶器頂部清液出口(6)以上；

操作方法是溫度高于所述硫酸銨結(jié)晶器頂部操作壓力下飽和溫度的硫酸銨溶液經(jīng)進料泵由底部硫酸銨溶液入口(3)進入結(jié)晶器，溫度高于結(jié)晶器底部操作溫度的過熱蒸汽由過熱蒸汽入口(4)進入結(jié)晶器經(jīng)微泡發(fā)生器(c)產(chǎn)生大量微小氣泡，引發(fā)熱的硫酸銨溶液緩慢蒸發(fā)溶劑產(chǎn)生氣相，形成氣液固三相環(huán)流，不同大小的硫酸銨結(jié)晶顆粒經(jīng)過逐級浮選，大的硫酸銨結(jié)晶顆粒聚集在結(jié)晶器下部，含細小結(jié)晶的硫酸銨溶液由頂部循環(huán)級下方的循環(huán)母液出口(5)采出加熱溶解細晶后與進料硫酸銨溶液混合后由硫酸銨溶液入口(3)返回結(jié)晶器，逐級閃蒸產(chǎn)生的蒸汽經(jīng)蒸汽出口(8)進入冷凝器，凝液一部分經(jīng)噴淋液入口(7)返回結(jié)晶器，使頂部硫酸銨溶液處于溶解不飽和狀態(tài)，此不飽和硫酸銨溶液經(jīng)清液出口(6)采出進入硫酸銨反應(yīng)器增溫增濃；硫酸銨結(jié)晶器頂部蒸汽一部分進入壓縮機壓縮成過熱蒸汽后由過熱蒸汽入口(4)進入結(jié)晶器微泡發(fā)生器(c)；外筒體(a)的圓筒型殼體根據(jù)每一級環(huán)流結(jié)構(gòu)內(nèi)閃蒸汽量的增大逐級擴徑，使上升蒸汽相對于外筒的表觀氣速為0.05-0.5m/s。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的結(jié)晶器的操作方法，其特征在于：所述環(huán)流內(nèi)筒(f)與外筒體(a)為同心的內(nèi)套筒，通過矩形連接筋板(g)與外筒體(a)的殼體連接固定。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的結(jié)晶器的操作方法，其特征在于：晶體導(dǎo)流結(jié)構(gòu)(d)位于結(jié)晶器內(nèi)上下兩級環(huán)流結(jié)構(gòu)之間，是一種表面光滑的環(huán)狀縮徑結(jié)構(gòu)，直徑最小處與上部環(huán)流結(jié)構(gòu)的環(huán)流內(nèi)筒(f)相同，所述晶體導(dǎo)流結(jié)構(gòu)(d)與外筒體(a)的殼體焊接。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的結(jié)晶器的操作方法，其特征在于：所述氣泡收集器(e)是一種上小下大的喇叭口結(jié)構(gòu)，通過梯形連接筋板(h)與外筒體(a)的殼體連接固定。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的結(jié)晶器的操作方法，其特征在于：所述微泡發(fā)生器(c)為金屬多孔介質(zhì)。