Кристаллизатор
Упаривание и концентрирование
1. Обзор продукта
1. Общее описание продукта. Кристаллизатор — аппарат для создания контролируемого пересыщения раствора с последующим выделением растворённого вещества в виде кристаллов. Распространённые типы: DTB (с направляющей трубой и перегородками), вакуумный кристаллизатор, кристаллизатор с охлаждением. Применяется в химической, пищевой, фармацевтической промышленности и природоохранных технологиях.
2. Принцип работы
Раствор в кристаллизаторе достигает состояния пересыщения путём испарения, охлаждения или вакуумного вспышечного испарения; образуются зародыши кристаллов, которые растут в контролируемых условиях. Перемешивание или циркуляция поддерживают кристаллы во взвешенном состоянии. При достижении целевого размера кристаллы выгружаются снизу; маточный раствор рециркулируется или удаляется.
3. Классификация систем
Таблица
| Тип | Особенности | Применение |
|---|---|---|
| Кристаллизатор DTB | Направляющая труба и перегородки, высокая эффективность циркуляции | Непрерывный режим, большие мощности, строгий контроль размера |
| Вакуумный кристаллизатор | Испарение при пониженном давлении, низкая температура | Термолабильные материалы, сахар, соли |
| Кристаллизатор с охлаждением | Отвод тепла через рубашку или внутренние змеевики | Системы с сильной зависимостью растворимости от температуры |
| Выпарной кристаллизатор | Пересыщение за счёт испарения растворителя | Системы со слабой зависимостью растворимости от температуры |
4. Детальные технические параметры.
4.1 Применяемые материалы
Таблица
| Материал | Применение | Примечание |
|---|---|---|
| SS304 / SS316L | Контактирующие детали | Пищевая, фармацевтическая, общая химия |
| Углеродистая сталь | Корпус, опоры | Неконтактирующие части, резиновая футеровка |
| Хастеллой / титан | Высококоррозионный маточный раствор | Кислоты, высокое содержание хлоридов |
4.2 Типичные характеристики (кристаллизатор DTB, для справки)
Таблица
| Параметр | Диапазон |
|---|---|
| Производительность | 30 000 ~ 60 000 л/ч (масштабируется) |
| Диаметр корпуса | 1 ~ 5 м |
| Высота корпуса | 3 ~ 10 м |
| Рабочая температура | 0 ~ 50 °C (расширяемый диапазон) |
| Целевой размер кристаллов | 0,3 ~ 0,8 мм (регулируется) |
| Время пребывания | 30 ~ 90 минут |
4.3 Расчётные условия и показатели
Таблица
| Параметр | Характеристика |
|---|---|
| Чистота продукта | > 99% (зависит от процесса) |
| Однородность кристаллов | Контролируемое распределение по размерам |
| Частота вращения мешалки | 10 ~ 60 об/мин (тип DTB) |
| Расход циркуляции | Согласован с объёмом корпуса |
5. Электрические параметры
(см. таблицу MVR-испарителя)
6. Подбор основных узлов
Таблица
| Наименование | Материал | Особенности |
|---|---|---|
| Корпус кристаллизатора | SS304 / SS316L / футерованный углеродистая сталь | С рубашкой или внутренними змеевиками, изоляция |
| Направляющая труба (DTB) | SS304 / SS316L | Контроль внутренней циркуляции, устранение застойных зон |
| Перегородки | Как у корпуса | Стабилизация потока, предотвращение байпасирования |
| Мешалка / циркуляционный насос | По заказу | Низкая скорость, большой расход, защита кристаллов |
| Разгрузочный клапан | Пневматический или электрический | Для суспензии кристаллов, защита от засорения |
7. Области применения
Химия: кристаллизация сульфата натрия, хлористого аммония, лимонной и бензойной кислот
Пищевая: сахароза, соль, глюкоза
Фармацевтика: кристаллизация АФИ, очистка витаминов
Экология: извлечение солей при нулевом сбросе стоков (ZLD), рекуперация струвита
Новая энергетика: кристаллизация прекурсоров аккумуляторных материалов
8. Нормы и сертификация
Таблица
| Стандарт | Описание |
|---|---|
| ASME Section VIII Div.1 | Сосуды под давлением |
| PED 2014/68/EU | Директива ЕС по оборудованию под давлением |
| ATEX 2014/34/EU | Директива по взрывозащите |
| GMP / FDA | Требования фармацевтической и пищевой отраслей |
| DGRL 2014/68/EU | Директива ЕС по оборудованию под давлением (немецкоязычные рынки) |
| ISO 9001:2015 | Система качества |
9. Варианты исполнения
Таблица
| Опция | Описание |
|---|---|
| Режим работы | Непрерывный (MSMPR/DTB) / периодический |
| Температурный контроль | Рубашка, внутренние змеевики, внешний теплообменник |
| Система затравки | Точный контроль количества и размера затравки |
| Автоматизация | PLC/DCS, онлайн-мониторинг размера частиц, плотности и уровня |
| CIP/SIP | Мойка / стерилизация на месте |
10. Гарантийные условия
(см. MVR-испаритель)
11. Упаковка и поставка
Таблица
| Позиция | Упаковка |
|---|---|
| Корпус кристаллизатора | Брезент, открытый или на поддоне |
| Мешалка / насос | Ящики, защита вала от коррозии |
| Электрооборудование / приборы / арматура | Влагозащитная упаковка в ящики |
| Контейнер | Диаметр ≤2 м: ок. 1~2×40'HC; крупнее — перевозка россыпью (break bulk) |
12. Информация для запроса
12. Данные для запроса котировки: наименование материала и кривая растворимости, целевой размер и распределение кристаллов, производительность (кг/ч или т/сут), концентрация и температура питания, целевая чистота, термолабильность, предпочтительный способ кристаллизации (охлаждение/испарение/вакуум), требования к материалам, электропитание, условия поставки, порт назначения.