蒸發(fā)與結(jié)晶設(shè)備培訓(xùn)資料(文件)
【正文】 表面的上碟片，并沿碟片排出，以保持加熱表面很高的冷凝給熱系數(shù)，受熱面上物料在離心力場的作用下，液流湍動劇烈，同時(shí)蒸汽氣泡能迅速被擠壓分離，故有很高的傳熱系數(shù)。從理論上來說，蒸發(fā)可以做成很多效，但實(shí)際上由于傳熱溫度差與沸點(diǎn)上升的存在，效數(shù)不能增得太多，最多達(dá) 6－ 7效，再增加效數(shù)反而不經(jīng)濟(jì)。? 晶體上的物質(zhì)質(zhì)點(diǎn)儲存的能量最小（對比于其他狀態(tài)），質(zhì)點(diǎn)只能在晶體上的一定位置振動，而且振動的平均位置不變，保持晶格不致破壞，因此晶體是一種穩(wěn)定的固體狀態(tài)。易體容易篩分而使產(chǎn)品大小均勻。溶質(zhì)均勻地分散于溶液中，溶質(zhì)質(zhì)點(diǎn)受溶劑質(zhì)點(diǎn)的吸引，在溶液中作不規(guī)則的分子運(yùn)動。但當(dāng)過飽和度較小時(shí)，即這些不穩(wěn)定的高能質(zhì)點(diǎn)不多，且是均勻分布于溶液中，它們的聚合受到大量穩(wěn)定的溶質(zhì)質(zhì)點(diǎn)的障礙，障礙的程度因溶液的性質(zhì)和操作條件而不同，這就是存在過飽和溶液的原因。但是由于起晶迅速，晶核數(shù)量難以控制，晶體粒子很小，同時(shí)要使溶液濃縮至不穩(wěn)定區(qū)，溶液的濃縮比增大，耗熱量增大，蒸發(fā)時(shí)間長，故這種方法現(xiàn)已較少采用。? 晶種應(yīng)經(jīng)過篩選，使其大小均勻，這樣才能長出大小一致的晶體。 二、結(jié)晶設(shè)備? (一 )結(jié)晶設(shè)備的類型和特點(diǎn)? 結(jié)晶設(shè)備可按改變?nèi)芤簼舛鹊姆椒ǚ譃闈饪s結(jié)晶設(shè)備、冷卻結(jié)晶設(shè)備和其他結(jié)晶設(shè)備。結(jié)晶前先將溶液升溫濃縮。連續(xù)結(jié)晶設(shè)備比較復(fù)雜，結(jié)晶粒子比較細(xì)小，操作控制也比較困難，消耗動力較多，若采用自動控制，將會得到廣泛推廣。故攪拌器的形式與速度要視溶液的性質(zhì)和晶體大小而定。設(shè)備應(yīng)具有：冷卻裝置，如冷卻排管或冷卻夾套；促使晶核懸浮和溶液濃度一致、使結(jié)晶均勻的攪拌裝置。? 3．臥式結(jié)晶箱? 臥式結(jié)晶箱通常是半圓底的臥式長槽或敞口的臥放圓筒長槽，可應(yīng)用于谷氨酸鈉的助晶和葡萄糖的結(jié)晶。它的優(yōu)點(diǎn)是，可以控制溶液的蒸發(fā)速度和進(jìn)料速度，以維持溶液一定的過飽和度進(jìn)行育晶，同時(shí)采用連續(xù)加入未飽和的溶液來補(bǔ)充溶質(zhì)的量，使晶體長大。使結(jié)晶過程實(shí)現(xiàn)連續(xù)化，在某些過程是比較簡單的，例如用幾個容量較大的臥式結(jié)晶箱串聯(lián)使用，分別控制各箱中的工藝條件，就可使結(jié)晶連續(xù)進(jìn)行。凡有溶液流過的管道均應(yīng)有保溫裝置，防止局部降溫而生成晶核沉積。? 3. 要避免促使晶核形成的刺激，如激烈的振動，劇烈的攪拌和高湍流的溶液循環(huán)。連續(xù)結(jié)晶的料液不斷加入，結(jié)晶產(chǎn)品不斷排除，因而溶液中雜質(zhì)將不斷增加。演講完畢，謝謝觀看！?？刹捎秒x子交換法除去母液中的雜質(zhì)，提高母液純度后再回流。? 4. 連續(xù)結(jié)晶過程中，設(shè)備內(nèi)同時(shí)具有各種大小粒子的晶體，欲獲得規(guī)格一致的產(chǎn)品，則需要采用分級裝置，通常為重力懸浮分級。對蒸發(fā)面的結(jié)晶，邊沿積垢等現(xiàn)象，則應(yīng)采用噴淋溫水等辦法使其溶解。因此，連續(xù)結(jié)晶設(shè)備在設(shè)計(jì)時(shí)要滿足下面的要求：1. 在設(shè)備內(nèi)不要因長時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)而形成結(jié)垢，若有結(jié)晶沉積，它將破壞設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)和影響結(jié)晶的質(zhì)量。煮晶鍋凡與產(chǎn)品有接觸的部分均應(yīng)采用不銹鋼制成，以保證產(chǎn)品質(zhì)量。連續(xù)操作的最佳控制是使溶液在進(jìn)口處即開始生成晶核，進(jìn)入設(shè)備后很快就生成足夠的晶核，這些晶核懸浮在溶液中，隨著溶液在槽中的慢慢移動長大成晶體，最后從結(jié)晶槽的另一端排出。? 攪拌是等電點(diǎn)結(jié)晶設(shè)備的關(guān)鍵部件，它的作用主要是保證晶種均勻懸浮，使谷氨酸結(jié)晶良好，并使加酸后溶液的 pH迅速均勻和增加傳熱系數(shù)，增大降溫速度，使溶液溫度一致。? (三 )攪拌結(jié)晶箱的結(jié)構(gòu)? 冷卻攪拌結(jié)晶設(shè)備比較簡單，對于產(chǎn)量較小，結(jié)晶周期較短的，多采用立式結(jié)晶箱。? 通常結(jié)晶設(shè)備應(yīng)有攪拌裝置，使結(jié)晶顆粒保持懸浮于溶液中，并同溶液有一個相對運(yùn)動，以減薄晶體外部境界膜的厚度，提高溶質(zhì)質(zhì)點(diǎn)的擴(kuò)散速度，加速晶體長大。? 按結(jié)晶過程運(yùn)轉(zhuǎn)情況的不同，可分為間歇式結(jié)晶設(shè)備和連續(xù)結(jié)晶設(shè)備兩種。結(jié)晶過程與蒸發(fā)過程同時(shí)進(jìn)行，故 — 般稱為煮晶設(shè)備。要提供足夠的晶面，才能取得較大的結(jié)晶速度。當(dāng)晶核的數(shù)量達(dá)到一定時(shí)，即改變條件，回升一些溫度，進(jìn)入介穩(wěn)區(qū)，停止晶核產(chǎn)生，然后再慢慢冷卻，同時(shí)攪拌，使結(jié)晶器內(nèi)溶液濃度均勻，并維持一定的過飽和濃度進(jìn)行育晶，使晶體長大。? (二 )起晶方法? 1．自然起晶? 將溶液用蒸發(fā)濃縮的方法排除大量溶劑，使溶液濃度進(jìn)入過飽和不穩(wěn)定區(qū)，溶液即自然起晶，大量生成晶體。當(dāng)?shù)竭_(dá)飽和狀態(tài)時(shí)，溶質(zhì)質(zhì)點(diǎn)間的吸引力與溶劑對溶質(zhì)的吸引力相等。過飽和溶液曲線以上濃度的溶液很快自然起晶析出。對要求純度較高的固體產(chǎn)品，多采用結(jié)晶的辦法來提取和提純。第二節(jié) 結(jié)晶設(shè)備一、結(jié)晶原理和起晶方法(一 ).結(jié)晶原理1. 晶體的特點(diǎn)? 晶體是具有一定幾何晶形，一定顏色的固體。如何減少能耗降低生產(chǎn)成本，是目前蒸發(fā)濃縮生產(chǎn)過程中需要解決的重要問題。此設(shè)備適用于濃縮高粘度物料或含有懸浮顆粒的液料，而不致出現(xiàn)結(jié)焦、結(jié)垢等現(xiàn)象。? 降膜式真空蒸發(fā)濃縮設(shè)備由于傳熱系數(shù)大，蒸發(fā)速度快，物料與加熱蒸汽之間的溫度差可以降到很小，物料可以濃縮到較高的濃度，因此應(yīng)用
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