[發明專利]一種液態物質連續結晶的生產工藝

在審

• 申請號: 201910949164.1
• 申請日: 2019-10-08
• 公開（公告）號: CN110755873A
• 公開（公告）日: 2020-02-07
• 發明（設計）人: 王駿;張瑋
• 申請（專利權）人: 杭州安永環保科技有限公司
• 主分類號: B01D9/02
• 分類號: B01D9/02
• 代理公司: 33256 浙江杭知橋律師事務所
• 代理人: 余其岳

本發明涉及液態物質結晶領域，公開一種液態物質連續結晶的生產工藝，將多個結晶罐串聯在一起，物料自首端結晶罐自動流入下一級結晶罐中，每級結晶罐都是獨立的真空蒸發結晶裝置，因此物料可實現逐級降溫，并析出更多的結晶物。真空泵組所抽出的氣體并非都是不凝氣體，大部份仍然為可凝的蒸汽，因此本發明依次將結晶罐內的不凝氣抽入到前一結晶罐內，最終通過首端結晶罐上的真空泵組將不凝氣排入大氣中。每個真空結晶裝置均會產生冷凝水并由冷凝水泵排出。本工藝將多套真空結晶裝置串接起來，將后一個真空泵組出口接入到前一個結晶罐內，這樣可以大大減少抽真空的成本，也減少真空泵組的投資。僅在首端結晶罐需要將真空泵組抽出的氣體排入大氣。

技術領域

本發明涉及液態物質結晶領域，尤其涉及一種液態物質連續結晶的生產工藝。

背景技術

傳統鈦液結晶方法通過蒸汽噴射泵等真空設備將結晶罐內的蒸汽抽出，使結晶罐內的蒸汽升溫升壓排出，然后再用冷卻水對抽出的蒸汽進行冷凝。該方法存在的問題是：

1.以蒸汽作為抽真空的動力，會帶入大量的汽化潛熱到系統中，使冷卻水的耗量增加。

2.當結晶罐內的溫度降低后，其內真空度極高，蒸汽很稀薄，如當結晶罐內的鈦液溫度降至20℃時，其飽和水蒸汽溫度僅為17℃左右，對應的飽和蒸汽密度只有15.35克/方，即蒸汽噴射泵每從結晶罐內吸出1方蒸汽，結晶罐內的鈦液才蒸發出15克的水。生產1噸鈦白粉，在結晶段需要從結晶罐內蒸發出1.05噸水，因此生產過程需要消耗大量的工作蒸汽。

我司為了降低液態物質結晶的成本，申請了201810802976.9的專利，其公開了一種液態物質的結晶系統及其方法，這種結晶方法采用了單套真空結晶裝置進行結晶，大大節省了液態物質結晶的成本。但是為了能夠進一步開發高效率低成本的結晶方法，我司進行不斷的探索和試驗得到本申請的工藝方法。

發明內容

本發明針對現有技術中真空結晶能耗較高的缺點，提供一種液態物質連續結晶的生產工藝。

為了解決上述技術問題，本發明通過下述技術方案得以解決：

一種液態物質連續結晶的生產工藝，包括如下步驟：

步驟a，將多個結晶罐串聯在一起，加入液態物料時，關閉所有結晶罐的排空閥，關閉末端結晶罐的排料閥，將液態物質從首端結晶罐的進料閥灌入，液態物質會通過管道自動流入到下一級結晶罐，當所有結晶罐內液態物質達到設定液位后，關閉進料閥；

步驟b，啟動所有真空泵組，依次將末端結晶罐內的氣體抽入到前一結晶罐內，氣體最終通過首端結晶罐上的真空泵組排入大氣中；

步驟c，當結晶罐內的真空度達到物料溫度對應的沸點時，結晶罐內的物料開始沸騰，產生蒸汽，然后啟動所有冷凝器，冷凝器將部分的蒸汽冷凝成冷凝水，冷凝水通過冷凝水泵排出，不凝氣和少量的可凝蒸汽通過各級的真空泵組逐級抽入到前級結晶罐內，最后通過首端結晶罐上的真空泵組將不凝氣持續抽出并排入大氣；

步驟d，由于冷凝器將蒸汽冷凝成液態水，使結晶罐內的真空度進一步降低，水在更高的真空度下進一步蒸發，使液態物料溫度進一步降低，首端結晶端內的溫度到末端結晶罐內的溫度逐級降低，當末端結晶罐內的溫度降至設定的溫度時，打開末端結晶罐的排料閥排出結晶物質，當結晶罐物料液位下降時，首端進料閥開啟并持續給首端結晶罐供料。

本工藝將多套真空結晶裝置串接起來，由于真空泵組抽出的氣體中，大部份仍然是可凝的水蒸汽，直接排入大氣中真空泵組成生的能耗比較大，因此不必要將每個結晶罐內的空氣都排到大氣，從而將后一個真空泵組出口接入到前一個結晶罐內，這樣可以大大減少抽真空的成本，也減少真空泵組的投資。僅在首端結晶罐需要將真空泵組抽出的氣體排入大氣。

作為優選，依次將結晶罐的出料口與相鄰結晶罐的進料口通過管道串接起來，排料閥安裝在出料口上，進料閥安裝在進料口上。