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十水硫酸钠及硫酸铵复盐结晶原理

十水硫酸钠及硫酸铵复盐结晶原理

  • 分类:行业信息
  • 作者:河北诺达
  • 来源:
  • 发布时间:2012-07-31
  • 访问量:0

【概要描述】

十水硫酸钠及硫酸铵复盐结晶原理

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  • 作者:河北诺达
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十水硫酸钠及硫酸铵复盐结晶原理

   复盐结晶颗粒度的大小直接关系到固液分离后母液中硫酸钠含量的多少,因此,在结晶过程中需要更好的控制晶体的结晶粒度。本系统采用OSLO结晶器。

1、OSLO结晶器

   冷却式OSLO分级结晶器的过饱和产生设备是一个冷却换热器,一般是溶液通过换热器的管程,而且管程以单程式的最普遍。冷却介质通过壳程。须指出的是壳程冷却介质的循环方式,在管程通过的溶液过饱和度设计限是靠主循环泵的流量所控制,冷却介质一侧也同样会发生过饱和度超过设计限的问题。因为新鲜的冷却介质冲入换热器壳程时,与溶液温度差很大,而过饱和度的介稳区是很狭窄的一个区域,为了防止这一现象发生,不致使冷却介质人口处迅速结垢,我单位在传统的冷却形式上另外再加上一套辅助循环泵,专为消除这一现象。

   我单位大型结晶器配置多组换热器(外冷器),这是由于在实际生产中,为了强化生产,各循环泵的扬量又已固定,只好超过设计过饱和度限操作,结晶沉积的结垢速度迅速增加,当传热恶化,甚至大部分冷却小管的截面明显减小,循环量变小,扬程加大,这时必须切换 。我单位一般采用的是双外冷器的无阀切换系统,把轴流泵安装在结晶器的顶上,既取消了操作、设计都十分困难的切换阀,又便于切换启动与停车,对轴流泵的检修吊装都很方便,配备两个以上外冷器,使运行外冷器和停洗外冷器交替使用。

2、影响颗粒度的因素

   溶液中析晶,可以分过饱和的形成、晶核生成和晶核的成长三个阶段。为了得到较大的晶体,必须避免晶核大量析出,并应使一定数量的晶核不断成长。因此影响粒度的因素有以下五个方面。

(1)溶液成分的影响  实践证明,不同母液具有不同的过饱和极限,母液组分的不同其介稳区宽窄也不同。

(2)搅拌强度的影响  适当增强搅拌,可以降低溶液的过饱和度,使其不致超过饱和极限,从而减少了大量析出晶核的可能。但过分激烈搅拌将使介稳区缩小,又易出现细晶,同时颗粒间的互相摩擦撞击会使结晶破碎,所以搅拌要适当。

(3)冷却速度的影响  一般来说,冷却速度越快,过饱和度必然有很快增大的趋势。生产中如冷却速度快,就会有较大的过饱和度出现,容易超越介稳区极限而析出大量晶核,因而不能得到大晶体。

(4) 晶浆固液比的影响母液过饱和度的消失,需要一定的结晶表面。固液比高,结晶表面积大,过饱和度消失将较完全。这样不仅可使已有结晶长大,且可防止过饱和度积累,减少细晶出现,故应保持适当的固液比。

(5) 结晶停留时间的影响停留时间为结晶器内结晶盘存量与单位时间产量之比。在结晶器内,结晶颗粒停留时间长,有利于结晶粒子的长大。当结晶器内晶浆固液比一定时,结晶盘存量也一定;因此当单位时间的产量小时,则停留时间就长,从而可获得大颗粒晶体。

总之,设计中怎样选择和组合系统装置,不能从局部的合理性出发,必须从整体系统的观点去考虑,才能求得整个系统的最佳。

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