一种多级熔融结晶器及其工作方法 【技术领域】
本发明涉及一种化工设备，具体是一种新型的多级熔融结晶器，此外，本发明还提供了该多级熔融结晶器的工作方法。
背景技术
近年来，随着医药化工、食品化工和高分子材料工业的飞速发展，这些行业对化工产品的纯度要求越来越高；尤其是对医药、食品所用的原料纯度要求更是极高。熔融结晶法作为一种高效低能耗的分离纯化方法，在化工生产中常常用来制备高纯度的产品。由于熔融结晶的方法无需引入溶剂，因此被广泛应用于化工生产中。目前，化工工业生产中原料往往以多组分混合物形式存在，而要实现多组分混合物地提纯分离，工艺上一般选用多级分离熔融结晶器。现有的多级分离熔融结晶器以塔式结晶器为主，其中以苏尔寿MWB结晶装置为代表。塔式结晶工艺是物料在塔内循环，结晶提纯；该工艺的优点是结晶速度较快，晶体纯度高；其缺点是投资非常大，设备结构复杂，制作困难，占地面积大，工艺参数精度高。
【发明内容】
本发明的目的是针对现有产品存在的缺陷，提供一种结构简单，工艺条件容易操作，结晶提纯效果好的新型多级熔融结晶器及其工作方法。
本发明所述的多级熔融结晶器，它包括外壳，外壳内部沿水平向由两块分隔板分隔成三个腔体，其分别是左右两侧的热媒进口腔、热媒出口腔以及中间的填料腔，外壳左右两端分别设有与热媒进口腔和热媒出口腔相连通的热媒进口接管和热媒出口接管，在填料腔内沿水平方向设有若干根连通热媒进口腔和热媒出口腔的热媒管，热媒管的两端分别固定在分隔板上；在外壳上对应填料腔位置的分别设有进料管、物料测温口和出料管。在外壳上对应填料腔的位置设有物料测温口，对应热媒进口腔位置设有热媒测温口。
多级熔融结晶器的工作方法是：首先多组分物料液体从顶部进料管加入填料腔内，并充满填料腔；而热媒从热媒进口接管进入热媒进口腔并通过热媒管，最后由热媒出口腔的热媒出口接管排出；热媒通过热媒管与物料进行换热，多组分物料经过热媒的温度控制进行多组分分级分离结晶，结晶后的组分吸附在填料上并留在填料腔中，而未结晶的组分仍为液体，由出料管排出，留在填料腔的结晶组分则再经过热媒加温融为液体后从出料管排出。
本发明的多级熔融结晶器相对现有技术不仅结构简单，占地面积小，且对工艺操作方便，从而生产设备的经济性和工艺的可操作性都很好。该装置通过控制熔融冷凝结晶温度，实现多组分多级分离结晶，以控制冷凝结晶温度达到多组分分级分离结晶，提纯纯度高。
【附图说明】
附图为本发明结构示意图。
具体实施方式：
以下结合附图对本发明作进一步描述：
如图所示，本发明的主体结构外壳11中，沿水平向由两块分隔板3分隔成三个腔体，其分别是左右两侧的热媒进口腔2、热媒出口腔8以及中间的填料腔4，外壳左右两端分别设有与热媒进口腔2和热媒出口腔8相连通的热媒进口接管1和热媒出口接管9，在填料腔4内沿水平方向设有若干根连通热媒进口腔2和热媒出口腔8的热媒管5，热媒管5的两端分别固定在分隔板3上；在外壳11上对应填料腔4位置的分别设有进料管6、物料测温口7和出料管10。在外壳11上对应填料腔4的位置设有物料测温口7，对应热媒进口腔2位置设有热媒测温口12。
工作时，多组分物料液体从顶部进料管7加入填料腔4内，并充满填料腔4；热媒从热媒进口接管1进入热媒进口腔2并通过热媒管5，再从热媒出口腔8的热媒出口接管9出去，热媒通过热媒管5与物料进行换热，多组分物料经过热媒的温度控制进行多组分分级分离结晶。多组分分级分离结晶的过程为：假设多组分物料液体中含有组分A、B、C和D，各组分冷凝结晶温度关系为Ta＞Tb＞Tc＞Td；首先，将热媒温度控制在T1Ta＞T1＞Tb时，此时结晶出组分A，而其余组分为液体，如热媒温度控制在T2Tb＞T1＞Tc时，结晶出组分应该为A和B，以此控制热媒温度进行多组分物料的分级分离结晶。结晶后的组分吸附在填料上留在填料腔4中，而未结晶的组分为液体由出料管10排出，留在填料腔4的结晶组分则再经过热媒加温融为液体从出料管10排出。
本发明提供了一种多级熔融结晶器及其工作方法的思路及实施方法，具体应用途径很多，以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围