[发明专利]用于从浆料中分离出固体颗粒的设备和方法

说明书

技术领域

本发明涉及洗涤塔的运行的改进，更特别地涉及一种用于从浆料中分离出固体颗粒的设备以及一种用于从母液浆料中分离出固体颗粒的过程。

背景技术

洗涤塔是有效的固体/液体分离器，其特别适用于从熔融体中分离出悬浊液结晶的产品流，从而以相对低的成本和相对低的能量消耗获得具有高纯度的产品。已知几种类型的强制输送洗涤塔。强制输送洗涤塔的最重要的用途是作为基于悬浊液的熔融体结晶过程中的提前固体-液体分离器。在这种基于悬浊液的熔融体结晶过程中，上游结晶器负责产生悬浊液。洗涤塔然后用于从残留母液中分离出形成的晶体。典型地，通过将含杂质的进料冷却到低于其平衡结晶温度而产生悬浊液。待结晶组合物的凝固点降低随着杂质浓度的增大而增大。对于任何含杂质的进料，结晶器的运行温度将由此低于纯净的结晶化合物的熔融温度。

术语“强制输送”指的是容纳晶体的多孔床层的输送是强制的的这一事实，这意味着其并不由重力引起，或至少不只由重力引起。增强床层的输送的已知的强制力是：机械装置或液力，所述机械装置例如为活塞或螺旋运送器。晶体床层在其中仅仅借助于重力被输送的重力洗涤塔构成另一种公知类别的洗涤塔。与强制输送洗涤塔相比，这一类型的洗涤塔具有截然不同的缺陷，如相对低的单位生产能力和对相对大的晶体的需要。为此，在本发明的框架中，强制输送洗涤塔比重力洗涤塔优选。在下一个段落中描述强制输送洗涤塔的操作原理。

洗涤塔的任务是从含杂质的母液中尽可能好地分离出纯净晶体，以便使得过程的提纯效率最大化。在强制输送洗涤塔中，该提纯基于两种分离原理的结合，即借助于过滤的固体-液体分离以及逆流洗涤。在洗涤塔的进料侧，在结晶器中产生的悬浊液进入洗涤塔。由于操作原理独立于塔的立式布置，因此所述进料可以位于洗涤塔的顶部或底部。这还说明了，对于强制输送洗涤塔的运行，重力不具有重要性或具有有限的重要性。在洗涤塔的进料侧，晶体的多孔床层由通过一个或多个过滤器移除母液而形成。在如此形成的床层中，相对纯的晶体仍然与含杂质的母液中不能通过过滤移除的部分接触。在形成床层之后，可以开始强制输送床层到洗涤塔的产品侧，其与进料的位置相反。在强制输送洗涤塔中，床层的输送借助于如活塞或螺旋运送器的机械装置强制进行，或通过液力、即液体压力强制进行。在洗涤塔的产品侧，多孔晶体床层借助于如旋转刮刀的机械装置或借助于循环液流的冲击分解。后一种塔的一个示例在WO-A-03/063997中给出。洗涤塔在专利文献中的其它示例是US-A-4 309 878、WO-A-84/00117、WO-A-84/00118、EP-A-0 398 437、WO-A-98/25889、WO-A-98/27240、EP-A-0 948 984和WO-A-00/24491，所有这些文件通过引用结合于本文中。

从床层释放的晶体进入洗涤塔的所谓的再浆化室，其靠近/邻近床层的分解发生的位置。在具有向下运动的床层的洗涤塔中，再浆化室典型地处于塔的底部。在向上运动的床层中，塔典型地处于塔的顶部。