結晶器循環(huán)量如何計算?
一、結晶器循環(huán)量如何計算?
內循環(huán)冷卻式結晶器內循環(huán)式冷卻結晶器其冷卻劑與溶劑通過結晶器的夾套進行熱交換。這種設備由于換熱器的換熱面積受結晶器的限制,其換熱器量不大。外循環(huán)冷卻式結晶器外循環(huán)式冷卻結晶器,其冷卻劑與溶液通過結晶器外部的冷卻器進行熱交換。這種設備的換熱面積不受結晶器的限制,傳熱系數(shù)較大,易實現(xiàn)連續(xù)操作。蒸發(fā)結晶器蒸發(fā)結晶器與用于溶液濃縮的普通蒸發(fā)器在設備結構及操作上完全相同。在此種類型的設備(如結晶蒸發(fā)器、有晶體析出所用的強制循環(huán)蒸發(fā)器等)中,溶液被加熱至沸點,蒸發(fā)濃縮達到過飽和而結晶。但應指出,用蒸發(fā)器濃縮溶液使其結晶時,由于是在減壓下操作,故可維持較低的溫度,使溶液產(chǎn)生較大的過飽和度。但對晶體的粒度難于控制。因此,遇到必須嚴格控制晶體粒度的場合,可先將溶液在蒸發(fā)器中濃縮至略低于飽和濃度,然后移送至另外的結晶器中完成結晶過程。導流筒結晶機(DTB型蒸發(fā)結晶器)導流筒結晶機是一種高效結晶設備,物料溫度可控,其獨特的結構和工作原理決定了它具有傳熱效率高、配置簡單、操作控制方便、操作環(huán)境好等特點。設備主體為根據(jù)流體計算后設計的外筒體和導流筒,配套專用螺旋漿實現(xiàn)了高效內循環(huán),而幾乎不出現(xiàn)二次晶核,根據(jù)冷卻結晶體的生長速率和晶體大小,設計降溫速度、攪拌槳轉速等指標,各指標動態(tài)可調易實現(xiàn)系統(tǒng)自控制,以適應的結晶要求。
二、結晶器為什么用銅
因為銅的導熱系數(shù)比較高。結晶器的作用就是把鋼水凝固住。
銅是所有金屬中導熱系數(shù)最高的金屬。
結晶器用銅材質可以提高熱交換效率,節(jié)能能耗。
因為材料比較好的呀
三、1000結晶器的缺點有哪些?
1000結晶器的缺點有哪些?粉末冶金主要以金屬粉末為原料,經(jīng)過一定的加工工藝,制成我們需要的形狀。這個過程非常類似于制作陶瓷,所以一系列粉末冶金技術也可以用來制備和生產(chǎn)陶瓷材料。本文詳細介紹了粉末冶金技術的相關知識,了解了粉末冶金技術的優(yōu)缺點。
粉末冶金的優(yōu)點:
1、特殊材料可以加工。難熔金屬和化合物、假合金和多孔材料可以用粉末冶金法加工。
2、節(jié)約原材料,降低生產(chǎn)成本;因為粉末冶金可以壓制成最終尺寸的坯料,所以不需要再加工。這種方法生產(chǎn)的金屬損耗只有1%,而普通加工方法生產(chǎn)的金屬損耗為80%。
3、制造高純度材料;在粉末冶金過程中,材料不熔化,不與其他物質的雜質混合,在真空和還原氣氛中燒結,不怕被氧化或污染材料。因此產(chǎn)品純度更高。
4、材料的正確分配;粉末冶金法可以保證配料過程中原料的準確性和均勻性。
5、大規(guī)模生產(chǎn),降低生產(chǎn)成本。粉末適用于加工各種形狀均勻的產(chǎn)品,如齒輪等。它的加工成本高,可以大大降低生產(chǎn)成本。
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粉末冶金的缺點:
1、粉末冶金產(chǎn)品的強韌性差;粉末壓縮后,其內部氣孔無法完全消除,因此粉末冶金產(chǎn)品的強度和韌性不如鑄鍛件高。
2、粉末冶金不能生產(chǎn)大型產(chǎn)品。由于金屬粉末的流動性不如熔融金屬,所以形狀和尺寸都有一定的限制,重量不超過10公斤。
3、模具制造成本高,只能用于批量生產(chǎn)。
強制循環(huán)蒸發(fā)器由蒸發(fā)分離器、換熱器和強制循環(huán)泵組成。物料在換熱器的換熱管內被換熱管外的蒸汽加熱溫度升高。在循環(huán)泵作用下物料上升到蒸發(fā)分離器中,在蒸發(fā)分離器內由于物料靜壓下降使物料發(fā)生蒸發(fā)。
蒸發(fā)產(chǎn)生二次蒸汽從物料中溢出,物料被濃縮產(chǎn)生過飽和而使結晶生長,解除過飽和的物料進入強制循環(huán)泵,在循環(huán)泵作用下進入換熱器,物料如此循環(huán)不斷蒸發(fā)濃縮或濃縮結晶。
晶漿從循環(huán)管路中用出料泵輸出。蒸發(fā)分離器內的二次蒸汽經(jīng)過蒸發(fā)分離器上部的分離和除沫裝置凈化后輸送到壓縮機,壓縮機把二次蒸汽壓縮后輸送到換熱器殼程用作蒸發(fā)器加熱蒸汽,實現(xiàn)熱能循環(huán)連續(xù)蒸發(fā)。
性能特點:
應用范圍:
適用于易結垢、產(chǎn)生結晶、高粘度物料蒸發(fā)濃縮或蒸發(fā)結晶過程。
MVR降膜蒸發(fā)器
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物料原液從換熱器上管箱加入,經(jīng)過布液器把物料分配到每根換熱管內,并且沿著換熱管內壁形成均勻的液體膜,管內液體膜在向下流的過程中被殼程的加熱蒸汽加熱,邊向下流動邊沸騰并進行蒸發(fā)。到換熱管底端物料變成濃縮液和二次蒸汽。
濃縮液落入下管箱,二次蒸汽進入氣液分離器。在氣液分離器中二次蒸汽夾帶的液體飛沫被去除,純凈的二次蒸發(fā)從分離器中輸送到壓縮機。壓縮機把二次蒸汽壓縮后作為加熱蒸汽輸送到換熱器殼程用于蒸發(fā)器熱源。實現(xiàn)連續(xù)蒸發(fā)過程。
性能特點:
應用范圍:
降膜蒸發(fā)器適用于MVR蒸發(fā)結晶過程預濃縮工序,可以蒸發(fā)粘度較大的物料,尤其適用于熱敏性物料,但不適用處理有結晶的物料。
MVR蒸發(fā)OSLO結晶器
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OSLO蒸發(fā)結晶器由OSLO蒸發(fā)器、換熱器和強制循環(huán)泵組成。物料在換熱器的換熱管內被換熱管外的蒸汽加熱溫度升高。在循環(huán)泵作用下物料上升到OSLO蒸發(fā)結晶器中,在OSLO蒸發(fā)結晶器內由于物料靜壓下降使物料發(fā)生蒸發(fā)。
蒸發(fā)產(chǎn)生二次蒸汽從物料中溢出,物料被濃縮產(chǎn)生過飽,過飽和溶液在OSLO蒸發(fā)結晶器的中心管內下降與溶液中的小結晶充分接觸而使結晶進一步生長,成長較大的結晶經(jīng)過淘析柱淘析把大結晶沉淀到淘析柱下面用晶漿泵輸送到稠厚器。較小的結晶在OSLO結晶器中繼續(xù)成長。
經(jīng)過澄清的液體被強制循環(huán)泵輸送到換熱器繼續(xù)加熱,物料如此循環(huán)不斷蒸發(fā)濃縮或濃縮結晶。OSLO蒸發(fā)結晶器內的二次蒸汽經(jīng)過分離器上部的分離和除沫裝置凈化后輸送到壓縮機,壓縮機把二次蒸汽壓縮后輸送到換熱器殼程用作蒸發(fā)器加熱蒸汽。實現(xiàn)熱能循環(huán)連續(xù)蒸發(fā)。
主要特點:
適用范圍:
適用于要求結晶粒度較大的物料生產(chǎn)。
MVR蒸發(fā)DTB結晶器
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DTB型結晶器是一種典型的晶漿內循環(huán)結晶器。由于在結晶器設置內導流筒,形成了循環(huán)通道,使晶漿具有良好的混合條件,在蒸發(fā)結晶中能迅速消除過飽和度,能使溶液的過飽和度處于比較低的水平。
特別適用于溶解度曲線比較陡的產(chǎn)品。DTB型結晶器性能良好,生產(chǎn)強度高,能生產(chǎn)顆粒較大的晶粒,且結晶器內不易結疤。它已經(jīng)成為連續(xù)結晶器的主要形式之一。
性能特點:
適用范圍:
強制循環(huán)蒸發(fā)器
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上述各種蒸發(fā)器均為自然循環(huán)型蒸發(fā)器,即靠加熱管與循環(huán)管內溶液的密度差引起溶液的循環(huán),這種循環(huán)速度一般都比較低,不宜處理粘度大、易結垢及有大量析出結晶的溶液。
對于這類溶液的蒸發(fā),可采用強制循環(huán)型蒸發(fā)器。這種蒸發(fā)器是利用外加動力(循環(huán)泵)使溶液沿一定方向作高速循環(huán)流動。循環(huán)速度的大小可通過調節(jié)泵的流量來控制。一般循環(huán)速度在2.5m/s以上。
性能特點:
這種蒸發(fā)器的優(yōu)點是傳熱系數(shù)大,對于粘度較大或易結晶、結垢的物料,適應性較好,但其動力消耗較大。
降膜蒸發(fā)器
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降膜式蒸發(fā)器與升膜蒸發(fā)器的區(qū)別在于原料液由加熱管的頂部加入。溶液在自身重力作用下沿管內壁呈膜狀下流,并被蒸發(fā)濃縮,汽液混合物由加熱管底部進入分離室,經(jīng)氣液分離后,完成液由分離器的底部排出。
為使溶液能在壁上均勻成膜,在每根加熱管的頂部均需設置液體布膜器。
布膜器的型式有多種,較常用的三種,采用一螺旋型溝槽的圓柱體作為導流管,液體沿溝槽旋轉下流分布在整個管內壁上;導流管下部為圓錐體,錐體底面向下內凹,以免沿錐體斜面流下的液體再向中央聚集;液體是通過齒縫沿加熱管內壁成膜狀下降。
性能特點:
降膜蒸發(fā)器可以蒸發(fā)濃度較高的溶液,對于粘度較大的物料也能適用。但對于易結晶或易結垢的溶液不適用。此外,由于液膜在管內分布不易均勻,與升膜蒸發(fā)器相比,其傳熱系數(shù)較小。
結晶器的類型很多,按溶液獲得過飽和狀態(tài)的方法可分蒸發(fā)結晶器和冷卻結晶器;按流動方式可分母液循環(huán)結晶器和晶漿(即母液和晶體的混合物)循環(huán)結晶器;按操作方式可分連續(xù)結晶器和間歇結晶器.常用的結晶器有:
結晶槽 一種槽形容器,器壁設有夾套或器內裝有蛇管,用以加熱或冷卻槽內溶液.結晶槽可用作蒸發(fā)結晶器或冷卻結晶器.為提高晶體生產(chǎn)強度,可在槽內增設攪拌器.結晶槽可用于連續(xù)操作或間歇操作.間歇操作得到的晶體較大,但晶體易連成晶簇,夾帶母液,影響產(chǎn)品純度.這種結晶器結構簡單,生產(chǎn)強度較低,適用于小批量產(chǎn)品(如化學試劑和生化試劑等)的生產(chǎn).
強制循環(huán)蒸發(fā)結晶器 一種晶漿循環(huán)式連續(xù)結晶器(圖1).操作時,料液自循環(huán)管下部加入,與離開結晶室底部的晶漿混合后,由泵送往加熱室.晶漿在加熱室內升溫(通常為2~6℃),但不發(fā)生蒸發(fā).熱晶漿進入結晶室后沸騰,使溶液達到過飽和狀態(tài),于是部分溶質沉積在懸浮晶粒表面上,使晶體長大.作為產(chǎn)品的晶漿從循環(huán)管上部排出.強制循環(huán)蒸發(fā)結晶器生產(chǎn)能力大,但產(chǎn)品的粒度分布較寬.
DTB型蒸發(fā)結晶器 即導流筒-擋板蒸發(fā)結晶器,也是一種晶漿循環(huán)式結晶器(見彩圖).器下部接有淘析柱,器內設有導流筒和筒形擋板,操作時熱飽和料液連續(xù)加到循環(huán)管下部,與循環(huán)管內夾帶有小晶體的母液混合后泵送至加熱器.加熱后的溶液在導流筒底部附近流入結晶器,并由緩慢轉動的螺旋槳沿導流筒送至液面.溶液在液面蒸發(fā)冷卻,達過飽和狀態(tài),其中部分溶質在懸浮的顆粒表面沉積,使晶體長大.在環(huán)形擋板外圍還有一個沉降區(qū).在沉降區(qū)內大顆粒沉降,而小顆粒則隨母液入循環(huán)管并受熱溶解.晶體于結晶器底部入淘析柱.為使結晶產(chǎn)品的粒度盡量均勻,將沉降區(qū)來的部分母液加到淘析柱底部,利用水力分級的作用,使小顆粒隨液流返回結晶器,而結晶產(chǎn)品從淘析柱下部卸出.
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