真空式结晶器

真空结晶器的操作原理•把热溶液送人密封而且绝热的容器中。

在器内维持较高的真空度，使溶液的沸点低于进液温度，于是此热溶液闪蒸。

直到绝热降温到与器内压强相对应的饱和温度为止。

•奥斯陆真空设备结构工作过程：有细微晶粒的料液自结晶室的上部流入循环泵，在其入口处会同新加入的料液一起打入蒸发室闪蒸，浓缩降温的过饱和溶液经中央的大气退进入结晶室底部，与流化得晶粒悬浮液接触，在这里消除过饱和度并使晶体生长，液体上部的细晶在分离器中通蒸汽溶解并送回闪蒸。

奥斯陆真空结晶器液同样要设置大气退，除了蒸气室外，其他部分均可在常压下操作。

真空结晶器的优点1.溶剂蒸发所消耗的汽化潜热由溶液降温释放出的显热及溶质的结晶热所平衡，在这类结晶器里，溶液受冷却而无需与冷却面接触，溶液被蒸发而不需设置换热面，避免了器内产生大量晶垢的缺点2.真空结晶器一般没有加热器或者冷却器，避免了在复杂的表面换热器上析出结晶，防止了因结垢降低换热能力等现象，延长了换热器的使用周期。

溶液的蒸发、降温在蒸发室的沸腾液面上进行，这样也就不存在结垢问题。

真空式结晶器缺点：在蒸发室闪急蒸发时，沸腾界面上的雾滴飞溅是很严重的。

仍然要黏结在蒸发室器壁上形成晶垢。

需要在蒸发室的顶部附加一周向器壁喷洒的特殊洗涤喷管或洗水溢流环，在生产过程中定期地用清水清洗，以避免蒸发器截面逐渐缩小而带来的生产能力下降，且可以在不中断生产而得到清洗的效果奥斯陆结晶器的结构型式及设计特点奥斯陆结晶器的结构型式如图它的特点有：①育晶器底部为园弧形，这就改善了料液在育晶器内的流动状态，不致于形成死区；②育晶器上部扩大的断面可以使盐晶沉降下来，不参与循环，减少了二次成核的机会；③料液从蒸发室下部进料，上部中心管出料，减少了短路温差损失,同时料液在蒸发室内上升的过程中还有一个微粒溶解过程，料液由不饱和变成饱和，可以减少细晶的数量，从而保证盐的粒度；④设计时育晶器上锥部设置了母液排放管，它既可以排母液控制罐内Na2 SO4 含量，也可以将一些微细的盐晶排出系统，以保持罐内晶核相对稳定,有利盐粒长大；⑤在设计时还考虑了每次刷罐时保留育晶器内料液的刷罐方式,既只刷加热室，这样可避免育晶罐内大粒盐的损失，而且刷罐后恢复生产出合格盐的时间也可以缩短。

各类结晶设备的功能结构对比
结晶器的类型很多，按溶液获得过饱和状态的方法可分蒸发结晶器和冷却结晶器；按流动方式可分母液循环结晶器和晶浆循环结晶器；按操作方式可分连续结晶器和间歇结晶器。

1. 冷却式结晶器
（1）空气冷却式结晶器：空气冷却式结晶器是一种最简单的敞开型结晶器，靠顶部较大的敞开液面以及器壁与空气间的换热，以降低自身温度从而达到冷却析出结晶的目的，并不加晶种，也不搅拌，不用任何方法控制冷却速率及晶核的形成和晶体的生长。

这类结晶器构造最简单，造价最低，可获得高质量、大粒度的晶体产品，尤其适用于含多结晶水物质的结晶。

缺点是传热速率太慢，且属于间歇操作，生产能力较低，占地面积较大。

在产品量不太大而对产品纯度及粒度要求又不严时，仍被采用。

（2）搅拌式结晶槽：在空气冷却式结晶器的外部，装设传热夹套或在内部装设蛇管式换热器以促进传热，并增加动力循环装置，即成为强制循环冷却式结晶槽或搅拌式结晶槽。

晶浆强制循环于外冷却器与结晶槽之间，使晶浆在槽内能较好地混合，并能提高冷却面的热交换速率，这种结晶槽可以分批或连续操作。

为自然冷却，必要时可配备内部冷却器。

搅拌器可以从下方传动，也可以从上方传动。

晶浆在导流筒中可以向上流动，也可以向下流动。

这类结晶器内温度比较均匀，产生的晶体较少但粒度较均匀，也使冷却周期缩短，生产能力提高。

对于易在空气中氧化的物质的结晶，可用闭式槽，槽内通入惰性气体。

结晶器内部构造
【原创版】
目录
1.结晶器的概念与作用
2.结晶器的内部构造
3.结晶器的操作方法与原理
4.结晶器的应用领域
正文
结晶器是一种用于实现溶液过饱和度并结晶的设备，其内部构造和操作方法对于结晶过程的效果至关重要。

首先，结晶器通常由一个或多个容器组成，这些容器用于盛放溶液。

容器的内部构造通常包括一个或多个加热器，用于加热溶液，使其达到沸腾状态。

此外，结晶器还配备有冷却系统，用于在溶液蒸发后降低容器内的温度，促进结晶过程的发生。

其次，结晶器的操作方法通常包括蒸发结晶法和真空冷却结晶法。

蒸发结晶法是通过加热溶液，使其在常压或减压下蒸发溶剂，以达到溶液过饱和度的方法。

真空冷却结晶法则是在减压条件下，通过降低溶液的温度，使其达到过饱和度并结晶的方法。

最后，结晶器广泛应用于化学、生物、医药等领域。

在化学工业中，结晶器用于制备盐类、糖类等晶体物质；在生物医药领域，结晶器用于提取纯化生物大分子，如蛋白质和核酸等。

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⼗种常见的⼯业结晶器结构原理⼯业结晶的⽅法溶液结晶是指晶体从溶液中析出的过程。

对于⼯业结晶按照结晶过程中过饱和度形成的⽅式，可将溶液结晶分为两⼤类：移除部分溶剂的结晶和不移除溶剂的结晶。

⼀、不移除溶剂的结晶法不移除溶剂的结晶称冷却结晶法，它基本上不去除溶剂，溶液的过饱和度是借助冷却获得，故适⽤于溶解度随温度降低⽽显著下降的物系。

⼆、移除部分溶剂的结晶法按照具体操作的情况，此法⼜可分为蒸发结晶法和真空冷却结晶法。

蒸发结晶是使溶液在常压(沸点温度下)或减压(低于正常沸点)下蒸发，部分溶剂汽化，从⽽获得过饱和溶液。

此法适⽤于溶解度随温度变化不⼤的物系，例如NaCl及⽆⽔硫酸钠等。

真空冷却结晶是使溶液在较⾼真空度下绝热闪蒸的⽅法。

在这种⽅法中，溶液经历的是绝热等焓过程，在部分溶剂被蒸发的同时，溶液亦被冷却。

因此，此法实质上兼有蒸发结晶和冷却结晶共有的特点，适⽤于具有中等溶解度物系的结晶。

此外，也可按照操作连续与否，将结晶操作分为间歇式和连续式，或按有⽆搅拌分为搅拌式和⽆搅拌式等。

常见的⼯业结晶器⼀、冷却结晶器间接换热釜式冷却结晶器是⽬前应⽤最⼴泛的⼀类冷却结晶器。

冷却结晶器根据其冷却形式⼜分为内循环冷却式和外循环冷却式结晶器。

空⽓冷却式结晶器是⼀种最简单的敞开型结晶器，靠顶部较⼤的敞开液⾯以及器壁与空⽓间的换热，以降低⾃⾝温度从⽽达到冷却析出结晶的⽬的，并不加晶种，也不搅拌，不⽤任何⽅法控制冷却速率及晶核的形成和晶体的⽣长。

冷却结晶过程所需冷量由夹套或外部换热器提供。

①内循环冷却式结晶器内循环式冷却结晶器其冷却剂与溶剂通过结晶器的夹套进⾏热交换。

这种设备由于换热器的换热⾯积受结晶器的限制，其换热器量不⼤。

②外循环冷却式结晶器外循环式冷却结晶器，其冷却剂与溶液通过结晶器外部的冷却器进⾏热交换。

这种设备的换热⾯积不受结晶器的限制，传热系数较⼤，易实现连续操作。

⼆、蒸发结晶器蒸发结晶器与⽤于溶液浓缩的普通蒸发器在设备结构及操作上完全相同。

各类结晶设备的功能结构对比2010-08-15 17:26:54 作者：phpcms来源：浏览次数：0 网友评论 0 条结晶器的类型很多，按溶液获得过饱和状态的方法可分蒸发结晶器和冷却结晶器；按流动方式可分母液循环结晶器和晶浆循环结晶器；按操作方式可分连续结晶器和间歇结晶器。

1. 冷却式结晶器（1）空气冷却式结晶器：空气冷却式结晶器是一种最简单的敞开型结晶器，靠顶部较大的敞开液面以及器壁与空气间的换热，以降低自身温度从而达到冷却析出结晶的目的，并不加晶种，也不搅拌，不用任何方法控制冷却速率及晶核的形成和晶体的生长。

这类结晶器构造最简单，造价最低，可获得高质量、大粒度的晶体产品，尤其适用于含多结晶水物质的结晶。

缺点是传热速率太慢，且属于间歇操作，生产能力较低，占地面积较大。

在产品量不太大而对产品纯度及粒度要求又不严时，仍被采用。

（2）搅拌式结晶槽：在空气冷却式结晶器的外部，装设传热夹套或在内部装设蛇管式换热器以促进传热，并增加动力循环装置，即成为强制循环冷却式结晶槽或搅拌式结晶槽。

晶浆强制循环于外冷却器与结晶槽之间，使晶浆在槽内能较好地混合，并能提高冷却面的热交换速率，这种结晶槽可以分批或连续操作。

为自然冷却，必要时可配备内部冷却器。

搅拌器可以从下方传动，也可以从上方传动。

晶浆在导流筒中可以向上流动，也可以向下流动。

这类结晶器内温度比较均匀，产生的晶体较少但粒度较均匀，也使冷却周期缩短，生产能力提高。

对于易在空气中氧化的物质的结晶，可用闭式槽，槽内通入惰性气体。

（3）长槽搅抖式连续结晶器长槽搅抖式连续结晶器是一种应用广泛的连续结晶器，有较大的生产能力。

其结构为敞式或闭式长槽，底为一个半圆形，槽外焊有水夹套，槽中装有长螺距的低速螺带搅拌器。

在操作时，浓热溶液从槽的一端加入，冷却水(或冷冻盐水)通常是在夹套中与溶液作逆流流动。

螺带搅拌器可以搅拌及输送晶体，还可以防止晶体聚积在冷却面上，并使已生成的晶体上扬，散布于溶液中，使晶体在溶液中悬浮而生长，从而获得均匀的晶体。

324磷酸二氢钾有潮解性。

在空气中稳定，溶于水，不溶于乙醇。

广泛应用于农业、医药、化学化工及食品工业等领域。

化工用作缓冲剂、培养剂，制偏磷酸钾的原料等；农业上是一种高浓度的高效磷钾复合肥，适用于何种土壤和作物，有“万能肥”之称；医药上用于使尿酸化，作营养剂等；食品上可做改良剂、促进剂、调味剂等。

因此，磷酸二氢钾的技术和开发一直受到科研工作者的重视。

1 概述目前在中国，磷酸二氢钾传统的制备方法主要有中和法、萃取法、复分解法及离子交换法等。

它们的共同点是先通过反应制得磷酸二氢钾溶液，然后将溶液经过浓缩、结晶、离心分离、干燥等步骤得到产品。

结晶步骤是此化工过程的核心，结晶器则是此过程的核心设备。

现有的磷酸二氢钾结晶设备以搅拌罐式结晶器为主，间歇操作。

其装置产能较小，占地面积较大，结疤沉积严重，产品质量不稳定，运行成本偏高，在产品竞争激烈的环境下给投资者带来了巨大的经济压力。

现我公司采用DTB真空结晶器进行连续结晶生产。

克服了现有磷酸二氢钾生产的缺点，并且实现了磷酸二氢钾的增产。

DTB是Drabt Tube Babboled（Crystallizer）的缩写，即遮挡板与导流筒的意思，简称“遮导式”结晶器［1］。

它属于典型的晶浆内循环结晶器。

最早出现于20世纪50年代，最先应用于氯化钾的生产，经过多年的运行考察，证明该结晶器性能良好，生产强度大，不易结疤，能生产较大的晶粒［2］。

2 设备简述2.1 DTB真空结晶器的结构组成：在DTB结晶器中部设有一导流筒，导流筒内下部设有螺旋桨。

导流筒四周设有一圆筒形挡板。

挡板把结晶器分成晶体生长区和澄清区。

挡板与器壁之间的环隙为澄清区。

澄清区顶部设有溢流口，连接细晶消除泵和细晶消除器。

结晶器的上部设置真空系统。

其结构组成如图1所示：图1 DTB真空结晶器2.2 DTB真空结晶器的工作原理DTB真空结晶器属于真空绝热冷却结晶。

真空绝热冷却结晶是使溶剂在真空下蒸发而使溶液绝热冷却的结晶法。

dtb真空结晶器设计标准 a g toussaint德特布鲁克（DTB）真空结晶器是一种用于生长高纯度单晶材料的设备。

A G Toussaint在他的文章中详细介绍了DTB真空结晶器的设计标准。

首先，文章提到了DTB真空结晶器的主要组成部分。

它包括一个真空室、一个加热系统、一个冷却系统和一个晶体生长腔室。

真空室用于提供高真空环境，以防止杂质的污染。

加热系统用于提供适当的温度梯度，促进晶体的生长。

冷却系统用于控制晶体的冷却速率，以获得所需的晶体结构。

其次，文章详细描述了DTB真空结晶器的设计要点。

首先是真空室的设计。

真空室必须具有良好的密封性，以保持高真空环境。

同时，真空室的材料必须具有良好的耐高温性能，以承受高温加热和冷却过程中的应力。

此外，真空室内部的表面必须光滑，以减少杂质的附着。

其次是加热系统的设计。

加热系统必须能够提供均匀的温度梯度，以促进晶体的生长。

为了实现这一点，文章提出了使用辐射加热和对流加热相结合的方法。

辐射加热可以提供均匀的加热，而对流加热可以提供更好的温度控制。

第三是冷却系统的设计。

冷却系统必须能够控制晶体的冷却速率，以获得所需的晶体结构。

文章提出了使用气体冷却和液体冷却相结合的方法。

气体冷却可以提供快速冷却，而液体冷却可以提供更好的冷却控制。

最后，文章还讨论了一些其他设计考虑因素，如晶体生长腔室的形状和尺寸、加热和冷却系统的控制方法等。

总之，A G Toussaint的文章详细介绍了DTB真空结晶器的设计标准，包括真空室、加热系统、冷却系统和晶体生长腔室的设计要点。

这些设计标准可以帮助工程师设计出高效、可靠的DTB真空结晶器，用于生长高纯度单晶材料。