[发明专利]一种液态物质连续结晶的生产工艺

说明书

本发明涉及液态物质结晶领域，公开一种液态物质连续结晶的生产工艺，将多个结晶罐串联在一起，物料自首端结晶罐自动流入下一级结晶罐中，每级结晶罐都是独立的真空蒸发结晶装置，因此物料可实现逐级降温，并析出更多的结晶物。真空泵组所抽出的气体并非都是不凝气体，大部份仍然为可凝的蒸汽，因此本发明依次将结晶罐内的不凝气抽入到前一结晶罐内，最终通过首端结晶罐上的真空泵组将不凝气排入大气中。每个真空结晶装置均会产生冷凝水并由冷凝水泵排出。本工艺将多套真空结晶装置串接起来，将后一个真空泵组出口接入到前一个结晶罐内，这样可以大大减少抽真空的成本，也减少真空泵组的投资。仅在首端结晶罐需要将真空泵组抽出的气体排入大气。

技术领域

本发明涉及液态物质结晶领域，尤其涉及一种液态物质连续结晶的生产工艺。

背景技术

传统钛液结晶方法通过蒸汽喷射泵等真空设备将结晶罐内的蒸汽抽出，使结晶罐内的蒸汽升温升压排出，然后再用冷却水对抽出的蒸汽进行冷凝。该方法存在的问题是：

1.以蒸汽作为抽真空的动力，会带入大量的汽化潜热到系统中，使冷却水的耗量增加。

2.当结晶罐内的温度降低后，其内真空度极高，蒸汽很稀薄，如当结晶罐内的钛液温度降至20℃时，其饱和水蒸汽温度仅为17℃左右，对应的饱和蒸汽密度只有15.35克/方，即蒸汽喷射泵每从结晶罐内吸出1方蒸汽，结晶罐内的钛液才蒸发出15克的水。生产1吨钛白粉，在结晶段需要从结晶罐内蒸发出1.05吨水，因此生产过程需要消耗大量的工作蒸汽。

我司为了降低液态物质结晶的成本，申请了201810802976.9的专利，其公开了一种液态物质的结晶系统及其方法，这种结晶方法采用了单套真空结晶装置进行结晶，大大节省了液态物质结晶的成本。但是为了能够进一步开发高效率低成本的结晶方法，我司进行不断的探索和试验得到本申请的工艺方法。

发明内容

本发明针对现有技术中真空结晶能耗较高的缺点，提供一种液态物质连续结晶的生产工艺。

为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决：

一种液态物质连续结晶的生产工艺，包括如下步骤：

步骤a，将多个结晶罐串联在一起，加入液态物料时，关闭所有结晶罐的排空阀，关闭末端结晶罐的排料阀，将液态物质从首端结晶罐的进料阀灌入，液态物质会通过管道自动流入到下一级结晶罐，当所有结晶罐内液态物质达到设定液位后，关闭进料阀；

步骤b，启动所有真空泵组，依次将末端结晶罐内的气体抽入到前一结晶罐内，气体最终通过首端结晶罐上的真空泵组排入大气中；

步骤c，当结晶罐内的真空度达到物料温度对应的沸点时，结晶罐内的物料开始沸腾，产生蒸汽，然后启动所有冷凝器，冷凝器将部分的蒸汽冷凝成冷凝水，冷凝水通过冷凝水泵排出，不凝气和少量的可凝蒸汽通过各级的真空泵组逐级抽入到前级结晶罐内，最后通过首端结晶罐上的真空泵组将不凝气持续抽出并排入大气；

步骤d，由于冷凝器将蒸汽冷凝成液态水，使结晶罐内的真空度进一步降低，水在更高的真空度下进一步蒸发，使液态物料温度进一步降低，首端结晶端内的温度到末端结晶罐内的温度逐级降低，当末端结晶罐内的温度降至设定的温度时，打开末端结晶罐的排料阀排出结晶物质，当结晶罐物料液位下降时，首端进料阀开启并持续给首端结晶罐供料。

本工艺将多套真空结晶装置串接起来，由于真空泵组抽出的气体中，大部份仍然是可凝的水蒸汽，直接排入大气中真空泵组成生的能耗比较大，因此不必要将每个结晶罐内的空气都排到大气，从而将后一个真空泵组出口接入到前一个结晶罐内，这样可以大大减少抽真空的成本，也减少真空泵组的投资。仅在首端结晶罐需要将真空泵组抽出的气体排入大气。

作为优选，依次将结晶罐的出料口与相邻结晶罐的进料口通过管道串接起来，排料阀安装在出料口上，进料阀安装在进料口上。