Cristalizador
Evaporación
1. Descripción general del producto
Los cristalizadores generan una sobresaturación controlada para que los solutos disueltos precipiten en forma de cristales. Los tipos más comunes son el DTB (con tubo de circulación y deflector), el cristalizador al vacío y el cristalizador por enfriamiento, ampliamente utilizados en los sectores químico, alimentario, farmacéutico y ambiental para la producción de cristales de alta pureza.
2. Principio de funcionamiento
En el interior del cristalizador se alcanza la sobresaturación mediante evaporación, enfriamiento o evaporación instantánea (flash) al vacío. Se produce la nucleación y los cristales crecen en condiciones controladas, manteniéndose en suspensión gracias a la agitación o la circulación. Una vez alcanzado el tamaño deseado, los cristales se descargan por el fondo, mientras que el licor madre se recircula o se purga.
3. Clasificación del Sistema
Tabla
| Tipo | Características | Aplicación |
|---|---|---|
| Cristalizador DTB | Tubo de circulación y deflector internos, alta eficiencia de circulación | Operación continua, gran capacidad, control estricto del tamaño |
| Cristalizador al vacío | Evaporación a presión reducida, baja temperatura | Materiales termosensibles, p. ej. azúcar y determinadas sales |
| Cristalizador por enfriamiento | Eliminación del calor mediante camisa o serpentines internos | Sistemas con solubilidad fuertemente dependiente de la temperatura |
| Cristalizador por evaporación | La evaporación del disolvente genera la sobresaturación | Sistemas con solubilidad poco dependiente de la temperatura |
4. Parámetros técnicos detallados
4.1 Materiales habituales
Tabla
| Material | Aplicación | Observaciones |
|---|---|---|
| SS304 / SS316L | Partes en contacto con el producto | Alimentación, farmacéutica, química general |
| Acero al carbono | Carcasa, soportes | Piezas sin contacto, revestidas de caucho o con recubrimiento |
| Hastelloy / Titanio | Licor madre altamente corrosivo | Ácidos fuertes, alto contenido de cloruros |
4.2 Especificaciones típicas (cristalizador DTB, según diseño)
Tabla
| Parámetro | Rango |
|---|---|
| Capacidad de procesamiento | 30,000 ~ 60,000 L/h (ampliable) |
| Diámetro del tanque | 1 ~ 5 m |
| Altura del tanque | 3 ~ 10 m |
| Temperatura de operación | 0 ~ 50 °C (ampliable) |
| Tamaño de cristal objetivo | 0.3 ~ 0.8 mm (ajustable) |
| Tiempo de residencia | 30 ~ 90 minutos |
4.3 Condiciones de diseño y rendimiento
Tabla
| Parámetro | Especificación |
|---|---|
| Pureza del producto | > 99% (según el proceso) |
| Uniformidad de los cristales | Distribución del tamaño de partícula controlable |
| Velocidad del agitador | 10 ~ 60 rpm (tipo DTB, según el tamaño) |
| Caudal de circulación | Adaptada al volumen del tanque para garantizar la suspensión |
5. Parámetros eléctricos
(igual que la tabla del evaporador MVR)
6. Selección de Componentes Clave
Tabla
| Componente | Marca / Material Común | Características |
|---|---|---|
| Cuerpo del cristalizador | SS304 / SS316L / acero al carbono revestido | Con camisa o serpentines internos y aislamiento térmico |
| Tubo de circulación (DTB) | SS304 / SS316L | Controla la circulación interna y elimina las zonas muertas |
| Deflector | Igual que el cuerpo | Estabiliza el flujo y evita los cortocircuitos de circulación |
| Agitador / bomba de circulación | Personalizado | Baja velocidad, alto caudal, respetuoso con los cristales |
| Válvula descarga | Neumático o eléctrico | Para suspensión de cristales, con diseño antiobstrucción |
7. Aplicaciones Típicas
Química: cristalización de sulfato de sodio, cloruro de amonio, ácido cítrico y ácido benzoico
Alimentación: cristalización de sacarosa, sal y glucosa
Farmacéutica: cristalización de principios activos (API), purificación de vitaminas
Medio ambiente: recuperación de sal en plantas ZLD, recuperación de estruvita
Nuevas energías: cristalización de precursores de materiales para baterías
8. Normas de Diseño y Certificaciones
Tabla
| Estándar | Descripción |
|---|---|
| ASME Sección VIII Div.1 | Diseño y fabricación recipientes |
| PED2014/68/EU | Directiva de Equipos a Presión de la UE |
| ATEX 2014/34/EU | Directiva de protección contra explosiones (si aplica) |
| GMP / FDA | Requisitos farmacéuticos y de grado alimentario |
| DGRL 2014/68/EU | Directiva europea de equipos a presión (habitual en los países de habla alemana) |
| ISO9001:2015 | Sistema de gestión de calidad |
9. Configuraciones Opcionales Personalizadas
Tabla
| Opción | Detalles |
|---|---|
| Modo operación | Continuo (MSMPR/DTB) / por lotes |
| Control de temperatura | Camisa, serpentines internos, intercambiador de calor externo |
| Sistema de siembra de cristales | Control preciso de la cantidad y el tamaño de la siembra |
| Control automático | PLC/DCS con monitoreo en línea del tamaño de partícula, la densidad y el nivel |
| CIP/SIP | Limpieza in situ / esterilización con vapor in situ |
10. Condiciones de garantía
10. Condiciones de garantía (igual que el evaporador MVR)
11. Embalaje y Entrega
Tabla
| Artículo | Embalaje |
|---|---|
| Cuerpo del cristalizador | Envuelto en lona, desnudo o sobre palé de madera |
| Agitador / bomba de circulación | Cajas de madera, con protección anticorrosión del eje |
| Componentes eléctricos / instrumentos / válvulas | Embalaje sellado impermeable en cajas de madera |
| Estimación de contenedor | Diámetro ≤2 m: aprox. 1~2×40'HC; los de mayor tamaño se envían en carga fraccionada |
12. Información requerida para la consulta
12. Información necesaria para la cotización: nombre del material y curva de solubilidad, tamaño y distribución de cristal objetivo, capacidad (kg/h o t/d), concentración y temperatura de alimentación, pureza objetivo, termosensibilidad, modo de cristalización preferido (enfriamiento, evaporación o vacío), requisitos de materiales, alimentación eléctrica, condiciones de entrega y puerto de destino.