[發(fā)明專利]一種微熔體結(jié)晶與降膜結(jié)晶結(jié)合的物料提純系統(tǒng)及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210325041.2
• 申請日: 2022-03-30
• 公開（公告）號: CN114669076B
• 公開（公告）日: 2023-03-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 唐曦;康小玲;梁勇軍;鄧任軍;趙超晉;孫文兵;鄭伯川;丁永良
• 申請（專利權(quán)）人: 上海東庚化工技術(shù)有限公司
• 主分類號: B01D9/02
• 分類號: B01D9/02;B02C19/06
• 代理公司: 上海光華專利事務所(普通合伙) 31219
• 代理人: 石歡歡

本發(fā)明屬于物料結(jié)晶技術(shù)領(lǐng)域，具體公開了一種微熔體結(jié)晶與降膜結(jié)晶結(jié)合的物料提純系統(tǒng)及方法，該提純系統(tǒng)包括微熔體結(jié)晶器和降膜結(jié)晶器，微熔體結(jié)晶器包括結(jié)晶腔和結(jié)晶破碎腔，結(jié)晶腔內(nèi)設(shè)有用于刮除結(jié)晶腔內(nèi)壁上結(jié)晶的刮晶機構(gòu)，結(jié)晶破碎腔內(nèi)按物料流動方向依次設(shè)有收縮段、喉口段和擴張段，結(jié)晶破碎腔內(nèi)設(shè)有破碎件；該提純方法采用上述提純系統(tǒng)進行物料提純。本發(fā)明中，先通過微熔體結(jié)晶器進行初次結(jié)晶得到微熔體，微熔體固液分離后獲得微顆粒結(jié)晶，微顆粒結(jié)晶很少甚至不會包裹母液，微顆粒結(jié)晶熔融后再通過降膜結(jié)晶器進行二次結(jié)晶，獲得高純度物料，并且微顆粒結(jié)晶的純度較高，因此降膜結(jié)晶器的結(jié)晶時長得以縮短，從而提高了物料提純效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及物料結(jié)晶技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種微熔體結(jié)晶與降膜結(jié)晶結(jié)合的物料提純系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)

結(jié)晶技術(shù)是一種在產(chǎn)品的分離純化過程中具有重要作用的技術(shù)之一，結(jié)晶過程一般分為溶液結(jié)晶、熔融結(jié)晶、沉淀結(jié)晶和升華結(jié)晶四類。降膜結(jié)晶作為熔融結(jié)晶的一種，是根據(jù)分離物質(zhì)之間凝固點的不同而實現(xiàn)分離的結(jié)晶過程。降膜結(jié)晶器作為實現(xiàn)熔融結(jié)晶的關(guān)鍵設(shè)備之一，具有可分離出高純度產(chǎn)品、操作溫度低、污染小、節(jié)能等優(yōu)點，被廣泛應用于石油、化工、醫(yī)藥等領(lǐng)域產(chǎn)品的精制提純。

在實際生產(chǎn)過程中，如果待分離純化的液體物料，其含目標產(chǎn)品的純度(濃度)較低時，則需要多次熔融結(jié)晶，如此，若利用單臺降膜結(jié)晶器，則結(jié)晶時長較長，物料提純效率較低，可能導致后續(xù)工藝步驟暫停，以等待結(jié)晶產(chǎn)物，不利于工業(yè)連續(xù)化生產(chǎn)；而若利用多臺降膜結(jié)晶器，設(shè)備投入成本較高，不利于企業(yè)降低成本。

為解決上述問題，可以選擇在降膜結(jié)晶器之前增設(shè)一臺懸浮結(jié)晶器，通過懸浮結(jié)晶器先對液體物料進行初次結(jié)晶。但是，通過懸浮結(jié)晶器獲得結(jié)晶顆粒較大，其內(nèi)包裹較多母液，結(jié)晶的純度相對較低，降膜結(jié)晶器仍需要多次重復結(jié)晶，所需時長仍然較長，提純效率仍然較低。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點，本發(fā)明的目的在于提供一種微熔體結(jié)晶與降膜結(jié)晶結(jié)合的物料提純系統(tǒng)及方法，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中低純度物料提純時存在提純效率低的問題。

為實現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本發(fā)明提供一種微熔體結(jié)晶與降膜結(jié)晶結(jié)合的物料提純系統(tǒng)，包括降膜結(jié)晶器，還包括微熔體結(jié)晶器，按物料提純順序，微熔體結(jié)晶器位于降膜結(jié)晶器之前，所述微熔體結(jié)晶器包括用于結(jié)晶的結(jié)晶腔和用于破碎結(jié)晶的結(jié)晶破碎腔，結(jié)晶破碎腔與結(jié)晶腔連通，結(jié)晶腔內(nèi)設(shè)有用于刮除結(jié)晶腔內(nèi)壁上結(jié)晶的刮晶機構(gòu)，結(jié)晶破碎腔內(nèi)按物料流動方向依次設(shè)有收縮段、喉口段和擴張段，所述結(jié)晶破碎腔內(nèi)設(shè)有破碎件。

本發(fā)明的一種微熔體結(jié)晶與降膜結(jié)晶結(jié)合的物料提純系統(tǒng)，具有以下有益效果：

本發(fā)明中的微熔體結(jié)晶器，其結(jié)晶破碎腔內(nèi)具有收縮段、喉口段和擴張段，液體物料(來自結(jié)晶腔、含有大顆粒結(jié)晶)流經(jīng)收縮段時，液體物料的流通面積減小，液體物料的流速增大，液體物料撞擊在破碎件上，液體物料中的大顆粒結(jié)晶在破碎件的作用下，碎裂成微顆粒結(jié)晶，從而實現(xiàn)對結(jié)晶的破碎，進而獲得含微顆粒結(jié)晶的熔融流體(即微熔體)，避免形成包裹有母液的大顆粒結(jié)晶，使得微顆粒結(jié)晶的純度高于大顆粒結(jié)晶的純度，因此，將微熔體中的微顆粒結(jié)晶分離后熔融再通過降膜結(jié)晶器進行二次結(jié)晶時，有利于縮短后續(xù)降膜結(jié)晶器所需時長，進而提高物料提純效率。

可選地，所述破碎件位于擴張段內(nèi)，破碎件包括支撐網(wǎng)格，支撐網(wǎng)格朝向所述喉口段的一側(cè)壁上設(shè)有若干用于破碎結(jié)晶的刺突。

本方案中，細化出破碎件的結(jié)構(gòu)，支撐網(wǎng)格以及支撐網(wǎng)格上的刺突能夠與液體物料中的大顆粒結(jié)晶相撞，從而使得大顆粒結(jié)晶在撞擊力作用下破碎，形成微顆粒結(jié)晶，釋放大顆粒結(jié)晶中包裹的母液。另外，支撐網(wǎng)格的網(wǎng)孔大于大顆粒結(jié)晶的粒徑，從而避免結(jié)晶堵塞支撐網(wǎng)格。

可選地，所述破碎件位于喉口段內(nèi)，破碎件包括轉(zhuǎn)動連接于結(jié)晶破碎腔內(nèi)的轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)軸上固定連接有若干渦輪葉片。