連續(xù)結(jié)晶設(shè)備

真空結(jié)晶間歇真空式結(jié)晶器

（1）操作流程

間歇真空式結(jié)晶器是一種在減壓下進(jìn)行結(jié)晶操作的設(shè)備。操作時(shí)，溶液由進(jìn)料口連續(xù)加入，晶體與一部分母液則用卸料泵從出料口連續(xù)排出。離心泵迫使溶液沿循環(huán)管循環(huán)，以促進(jìn)溶液的均勻混合，維持有利的結(jié)晶條件，同時(shí)控制晶核的數(shù)量和成長(zhǎng)速度，以便獲得所需尺寸的晶體。

（2）優(yōu)缺點(diǎn)

間歇真空式結(jié)晶器中，溶液通過(guò)絕熱蒸發(fā)而冷卻，不需要傳熱面，器內(nèi)也無(wú)運(yùn)動(dòng)部件，因此結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，避免了在傳熱面上發(fā)生腐蝕及晶體沉積而影響傳熱的弊端。通過(guò)控制適宜的真空度就可以獲得較低的溶液沸點(diǎn)溫度，故生產(chǎn)能力較大，生產(chǎn)操作情況容易控制。主要缺點(diǎn)是對(duì)設(shè)備的保溫要求較高，蒸汽噴射泵和冷凝水的耗能和耗水量較大，而且需要較高的空間。

真空結(jié)晶連續(xù)真空式結(jié)晶器

在真空狀態(tài)下將熱的飽和溶液絕熱真空冷卻結(jié)晶，熱溶液進(jìn)入結(jié)晶器，到達(dá)分離室液面時(shí)溶液閃蒸，蒸發(fā)部分溶劑吸收熱量，溶液降溫產(chǎn)生過(guò)飽和度而結(jié)晶?？梢赃B續(xù)操作。一般用多級(jí)蒸汽噴射泵來(lái)形成真空，選擇真空度必須考慮有溶質(zhì)存在下溶液的沸點(diǎn)升高，結(jié)晶溫度低的要考慮多級(jí)結(jié)晶，后級(jí)結(jié)晶的真空度高于前一級(jí)。這種方式可有效避免在傳熱面發(fā)生晶體的結(jié)疤現(xiàn)象，設(shè)備簡(jiǎn)單，蒸發(fā)與冷卻同時(shí)進(jìn)行，可達(dá)到較低的溫度，不受冷卻水最終溫度的限制，對(duì)沒(méi)有冷凍水系統(tǒng)的廠(chǎng)家是一個(gè)很好的選擇。

右圖1是一具有中央循環(huán)管和擋板的連續(xù)式真空結(jié)晶器。該結(jié)晶器沒(méi)有循環(huán)管，其下部有緩慢運(yùn)轉(zhuǎn)的螺旋槳式攪拌器。料液由循環(huán)管地步送入，晶漿向上經(jīng)過(guò)循環(huán)管而到達(dá)溶液表面，緩慢而均勻地進(jìn)行沸騰。循環(huán)管沒(méi)有折流圈所以罐內(nèi)沉降區(qū)與結(jié)晶生長(zhǎng)區(qū)被隔開(kāi)。灌下部有接近淘析腿。結(jié)晶生長(zhǎng)區(qū)由于螺旋槳的攪拌，使混濁液的濃度均勻。再次流動(dòng)區(qū)內(nèi)，能產(chǎn)生一定數(shù)量的晶核，且使晶粒生長(zhǎng)。充分長(zhǎng)大了的潔凈離子便流向下部淘析腿。由于母液從下往上流動(dòng)，小顆粒被淘洗，只有合乎要求的粒子落入腿內(nèi)。而上升至沉降區(qū)的帶細(xì)小顆粒的母液，右上方溢流口排至罐外，然后經(jīng)循環(huán)泵送至加熱器補(bǔ)充蒸發(fā)所必須的熱量，同時(shí)微晶溶解再與母液一起進(jìn)入罐內(nèi)。這種裝置可得大而均勻的晶體。

真空結(jié)晶二者比較

真空式結(jié)晶器比蒸發(fā)式結(jié)晶器要求有更高的操作真空度。另外真空式結(jié)晶器一般沒(méi)有加熱器或冷卻器，料液在結(jié)晶器內(nèi)閃蒸濃縮并同時(shí)降低了溫度，因此在產(chǎn)生過(guò)飽和度的機(jī)制上兼有蒸除溶劑和降低溫度兩種作用。由于不存在傳熱面積，從根本上避免了在復(fù)雜的傳熱表面上析出并積結(jié)晶體。真空式結(jié)晶器由于省去了換熱器，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、投資較低的優(yōu)勢(shì)使它在大多數(shù)情況下成為首選的結(jié)晶器。只有溶質(zhì)溶解度隨溫度變化不明顯的場(chǎng)合才選用蒸發(fā)式結(jié)晶器；而冷卻式結(jié)晶器幾乎都可為真空式結(jié)晶器所代替。

連續(xù)鑄造在國(guó)內(nèi)外已經(jīng)被廣泛采用，如連續(xù)鑄錠（鋼或有色金屬錠），連續(xù)鑄管等。連續(xù)鑄造和普通鑄造比較有下述優(yōu)點(diǎn)：

1、由于金屬被迅速冷卻，結(jié)晶致密，組織均勻，機(jī)械性能較好；

2、連續(xù)鑄造時(shí)，鑄件上沒(méi)有澆注系統(tǒng)的冒口，故連續(xù)鑄錠在軋制時(shí)不用切頭去尾，節(jié)約了金屬，提高了收得率；

3、簡(jiǎn)化了工序，免除造型及其它工序，因而減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度；所需生產(chǎn)面積也大為減少；

4、連續(xù)鑄造生產(chǎn)易于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化，鑄錠時(shí)還能實(shí)現(xiàn)連鑄連軋，大大提高了生產(chǎn)效率 。

連續(xù)沉淀器是亞硫酸法糖廠(chǎng)的重要設(shè)備，對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)能力都有很大影響。它是糖廠(chǎng)中體積最龐大的設(shè)備，蔗汁在其中的停留時(shí)間長(zhǎng)達(dá)1個(gè)多小時(shí)。不過(guò)，它的工作穩(wěn)定性并不理想，不少糖廠(chǎng)沉淀器放出的清汁質(zhì)量不好，甚至有時(shí)發(fā)生“反底”，影響產(chǎn)品質(zhì)量和正常生產(chǎn)。