第六章-結(jié)晶器設(shè)計-展示頁
2024-08-07 13:28本頁面
【正文】 k L ( m 2 m x ) x e+= r + 0=1m2d mx (1 )=+ d*3Ld Lx =339。 當(dāng) m=0時，產(chǎn)品晶體為同一尺寸，表示一個連續(xù)操作的帶有理想產(chǎn)品分級的操作過程，對方程（ 3）進行積分，得到以質(zhì)量為基礎(chǔ)的生產(chǎn)速率。 * m 2 xCvF k L m x e+=rw(x)Crvk39。h —晶體密度 kg/m3 —晶體的體積形狀系數(shù) —以個數(shù)為基準(zhǔn)的晶體生產(chǎn)速率，它等于晶體的成核速率 /h 39。 L*—參考尺寸，其定義為在此尺寸下， r值為 m無關(guān)。 11 CT CM0VWV0 ????3GL d ?3GLd??? 假設(shè)在穩(wěn)定連續(xù)操作的結(jié)晶過程中，其產(chǎn)品的顆粒的累積尺寸分布可用 RosionRammler 方程表示： * m m( L / L ) xr e e==設(shè)計圖及設(shè)計程序 r—相對產(chǎn)品顆粒個數(shù)的累積分布，當(dāng)所有的晶體考慮在內(nèi) r=1 m—改良的均一系數(shù)，不同的 m值表示不同的分布函數(shù)，假設(shè)在一個過程中的產(chǎn)品其 m值不變，也不隨顆粒的尺寸而變。因此，可用上式計算體積、流率。 ? FC（ forced circulation）強制循環(huán) ? 圖 ? 強制循環(huán)結(jié)晶器可用于很多過程，可根據(jù)不同的過程來調(diào)節(jié)，其也可設(shè)置粒度控制系統(tǒng)。 其它：溶劑萃取，高壓結(jié)晶等。在溶解度高時，為提高回收率用蒸發(fā)的方法。 ? 操作過程的選擇 冷卻：溶解度隨溫度變化較大的體系，適宜用冷卻的方法。結(jié)晶過程質(zhì)量衡算 質(zhì)量、熱量、粒數(shù)衡算（略） 顆粒衡算與質(zhì)量、熱量衡算的關(guān)系 3. 設(shè)計流程 ? 操作模型的選擇 連續(xù)：大型生產(chǎn)一般產(chǎn)生的晶體的尺寸分布較寬可用一些控制手段來完成大晶體窄分布的產(chǎn)品。 結(jié)晶器的選擇與設(shè)計 ? 在現(xiàn)代結(jié)晶器的設(shè)計中 – 考慮結(jié)晶動力學(xué) – 設(shè)計產(chǎn)品的尺寸，尺寸 – 產(chǎn)品的質(zhì)量。 ? 結(jié)晶器工藝設(shè)計 1. 確定操作模型 (1). 連續(xù)型 (2). 間歇型 2. 產(chǎn)生過飽和度的方法 冷卻、 蒸發(fā)、 反應(yīng)、 其它 3。 間歇：相對小的生產(chǎn)能力（ 50T/天）一般可產(chǎn)生分布較窄的晶體也需要適當(dāng)?shù)目刂品椒ā? 蒸發(fā)：如果溶解度隨溫度變化不大的體系可用蒸發(fā)法。 反應(yīng)：能產(chǎn)生沉淀的反應(yīng)體系。 結(jié)晶器類型的選擇 ? DTB結(jié)晶器（ draft tube and baffle）圖（導(dǎo)流筒、擋板式） ? 特征：固體懸浮較好，可帶有結(jié)晶排除系統(tǒng)和產(chǎn)品顆粒分級系統(tǒng)，實現(xiàn)晶體粒度的控制。 結(jié)晶器的計算 ? 生產(chǎn)能力和產(chǎn)品質(zhì)量，和粒度要求 ? 計算要求的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)與模型 –溶解度數(shù)據(jù) ? 溶液的基本性質(zhì)和顆粒的基本性質(zhì) 如密度、形狀系數(shù)等 –結(jié)晶成長速率模型與成核動力學(xué)模型 –溶液的初始濃度 C0 ? 計算： MT—懸浮密度 C1—溶液的終止?jié)舛龋鶕?jù)最后排出體系的溫度而定，即 C1=f（ Tf） VW—蒸發(fā)水量 V0—溶液的進料體積流率，此參數(shù)對多組分系統(tǒng)，可根據(jù)母液中雜質(zhì)濃度而定，對單組分系統(tǒng) MT是一個操作參數(shù)，根據(jù)結(jié)晶器的流動狀態(tài)而定。 ? 當(dāng)結(jié)晶器操作于 MSMPR模型 ? 結(jié)晶器體積 ：進料流率 * 停留時間 這樣設(shè)計的結(jié)晶器比較簡單，但因為是 MSMPR的假設(shè)下，而以其結(jié)果很難適用于大
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