[发明专利]一种降膜结晶方法和装置

说明书

一种降膜结晶方法，应用于降膜结晶装置，所述降膜结晶装置包括结晶器和流体循环机，具体包括以下步骤:A、结晶：需要结晶的气体或者液体通过结晶器降低温度，析出结晶体；B、根据分离要求，进行发汗提纯：所述结晶体通过所述结晶器吸收热量，将所述结晶体部分熔解，带出部分杂质；C、熔解：所述结晶体通过所述结晶器继续吸收热量，使所述结晶体从所述结晶器上熔解（融解）脱落。一种降膜结晶方法和装置解决了降膜结晶器的只能竖管且是光管的内表面布膜和结晶，发汗和融解过程冷媒和热媒交替使用时的低效、不便和限制。

技术领域

本发明涉及化工和环境保护领域，特别涉及一种降膜结晶方法和装置，将液体进行固液相变分离：降温结晶，利用物料不同的凝固温度、结晶温度，形成选择性结晶，进行液或和气体的相变进行组分的分离。

背景技术

化工和环境保护领域常采用温变、浓度变化、凝固点差异，利用溶质溶解度变化或凝固点不同，导致相变—结晶，从而将液相或气相介质中不同组分分离。以温变为例，通过对液体降温导致液体介质中部分组分溶解度降低，或达到所含组成的凝固点以下，相应组分以固体析出或结晶；以浓度变化为例：蒸发溶剂，余液形成过饱和溶液，溶质会结晶析出；以凝固点差异为例：不同液体，有不同的凝固点，利用凝固点差异，可以采用部分结晶的方法，形成分离系统；所采用的设备称为结晶器，通过对气体降温导致气体介质中部分组分达到凝固点，以固体析出或结晶，所采用的设备称为结晶器-或称凝华器。

原理相同，为了叙述方便，以下以液体为例。

常用的利用蒸发、降温析出结晶的结晶过程，有动态结晶：结晶在液态溶液流动中结晶，比如—蒸发器+结晶器；搅拌下结晶器等，也有静态结晶：结晶在液态溶液静止状态下的结晶—比如制盐的晒场里蒸发结晶，以及在容器内液体静止状态下的温变结晶等。

新的结晶法之一，是降膜结晶器—光滑竖管降膜结晶器。

其中，将溶液从采用光滑管的竖管上部流入，在光管内形成降膜，在管内的溶液在温变下，溶解度小或凝固点高的变为结晶析出，附着在管内壁，此时，管外是冷媒，通过间壁换热，将管内热量移出。降膜结晶具有分离效率高，产品分离度高等优点，收到青睐。由于现有的降膜结晶器具有造价高、管内溶液分布困难等缺点，需要予以改进。

如上所述，现有技术存在缺陷，亟待进一步改进和提高。

发明内容

（一）发明目的：为解决上述现有技术中存在的问题，本发明的目的是提供一种降膜结晶方法和装置，采用了符合结晶过程特性的换热面，将只能在竖管内中进行的降膜结晶，改为在管外结晶的横管式翅片和竖管式翅片，提高了降膜结晶器效率，降低了造价，减小了体积，同时针对需要降温和升温发汗和熔化采用不同冷媒和热媒介质的结晶过程，采用光管内设翅片，以及内、外管为光管夹层为翅片的结晶管，以及由上述诸多结晶管组成的结晶器，克服了常用的横管式静态结晶器和竖式降膜结晶器的低效、不便和限制。

（二）技术方案：为了解决上述技术问题，本技术方案提供一种降膜结晶方法，应用于降膜结晶装置，所述降膜结晶装置包括结晶器，所述结晶器包括翅片降膜结晶管和分布管，具体包括以下步骤:

A、结晶：所述分布管将需要结晶的气体或者液体喷洒在所述翅片降膜结晶管外壁，进行降温结晶；

B、发汗提纯：结晶体通过所述翅片降膜结晶管吸收热量，将所述结晶体部分熔解，熔解后的液体将部分包裹附着在结晶体外部的杂质熔解为液体；

C、熔解：所述结晶体通过所述翅片降膜结晶管继续吸收热量，使所述结晶体从所述翅片降膜结晶管上熔解（融解）脱落。

优选的，所述翅片降膜结晶管包括翅片和光管，所述翅片设置在所述光管外壁，所述翅片和所述光管均中空设置，所述步骤A中包括以下步骤：

所述翅片降膜结晶管通入冷媒；