[发明专利]蒸发结晶一体化设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种蒸发分离设备，具体涉及一种蒸发结晶一体化设备。

背景技术

现有的蒸发结晶设备中蒸发设备和结晶设备是相互独立的，分别进行蒸发浓缩和晶体析出，即先在蒸发设备中将物料浓缩至设定的最高浓度，一般也就是将物料浓缩到饱和状态；然后将浓缩后的物料输送至单独设立的结晶设备进行结晶。上述蒸发结晶分开的原因主要是担心物料在蒸发过程中浓缩倍数太大而析出晶体，使加热器换热管结垢、堵塞而造成蒸发设备无法继续运行。但是，对于溶解度随着温度变化不大的物料，达到饱和状态下后从蒸发器出料后，冷却结晶析出的晶体更少，而且在离心机固液分离时会产生大量的分离母液，这部分母液在冷却、分离后再到母液槽的较长循环路线中会向外散发热量，再回到蒸发系统进行蒸发时需要重新对其加热，使得整个系统对热能的浪费较多。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术的不足，本发明提供一种循环路线短、热能损失少、结晶效率高的蒸发结晶一体化设备。

技术方案：为解决上述技术问题，本发明提供的蒸发结晶一体化设备包括汽液分离器和结晶器，汽液分离器具有顶部排汽口和中部进料口，结晶器具有中部出液口和底部出料口，汽液分离器连接在结晶器的顶部，汽液分离器的底部具有伸入结晶器内的中央循环管，结晶器与汽液分离器之间连通有汽相管。

作为优选，为了便于制造，汽液分离器的外径小于结晶器的外径，结晶器具有与汽液分离器底部连接的肩部，汽相管的一端安装于肩部上。

作为优选，为了避免输入结晶器中输入物料对中部出液口的干扰，中央循环管的出口位于中部出液口的下方。

作为优选，为了便于结晶器底部晶体的排出，所述结晶器的底部呈锥形，所述底部出料口位于所述锥形的端部。

作为优选，为了避免汽相管对输入物料的干扰，汽相管的另一端安装于汽液分离器中部进料口的相对侧壁上。

作为优选，为了便于安装外部管路，汽液分离器的中部进料口与结晶器的中部出液口处于同一侧。

有益效果：本发明的蒸发结晶一体化设备采用中央循环管与汽相管将汽液分离器和结晶器相连通的结构，相比现有技术，物料在设备中的循环路线更短，在结晶器中利用中央循环管中向下液流、热交换与重力作用产生上清液和晶体的分层，避免了循环中的结垢堵塞，使得蒸发结晶得以持续进行。而且最终排出的晶体含水量少，减少了对分离母液加热造成的热能损失，具有较高的结晶效率。

附图说明

图1是本发明实施例的结构示意图；

图中：1汽液分离器，2结晶器，3顶部排汽口，4中部进料口，5中央循环管，6汽相管，7中部出液口，8底部出料口。

具体实施方式

实施例：本发明提供的蒸发结晶一体化设备的结构如图1所示，包括汽液分离器1和结晶器2，汽液分离器1连接在结晶器2的顶部，汽液分离器1具有顶部排汽口3和中部进料口4，结晶器2具有中部出液口7和底部出料口8，底部出料口8位于结晶器锥形底部的尖端处。汽液分离器1的中部进料口4与结晶器2的中部出液口7处于同一侧。汽液分离器1的底部具有伸入结晶器2内的中央循环管5，中央循环管5的出口位于中部出液口7的下方，结晶器2与汽液分离器1之间连通有汽相管6，汽液分离器1的外径小于结晶器2的外径，结晶器2具有与汽液分离器1底部连接的肩部2-1，汽相管6的一端安装于肩部上，汽相管6的另一端安装于汽液分离器1中部进料口4的相对侧壁上。

使用时，物料在蒸发浓缩后进入汽液分离器1，经闪蒸后二次蒸汽从顶部排汽口3排出到下一效体，而物料通过中央循环管5进入结晶器2的底部，大的晶体沉到锥形的底部，细微的晶体缓缓上升，并不断长大。长大的晶体再沉到结晶器2的底部，结晶器2的上部是上清液，上清液经中部出液口7输送到加热设备加热后再由中部进料口4循环到汽液分离器1中实现连续的蒸发结晶，由于上清液含有很细微颗粒，在加热过程中不会结垢和堵塞加热管管道，使蒸发过程能够连续进行。沉淀到结晶器2底部的晶体通过底部出料口8被排出结晶器2，由于排出的晶体含水量小（浓度达70%以上），就避免了外置冷却结晶产生的大量低温母液需重新加热的问题，降低了热能的消耗，使系统更加节能。