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結晶工藝

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Crystallization 结晶 - EKATO 结晶器搅拌技术

       
        结晶是一个广泛应用于化学、 原料藥、食品制造和礦物沈澱的工藝步驟。
        依据工艺的要求, 冷却、蒸发和沉淀被选用来形成晶体。相对应地, 设备的种类是多样的。
        环形结晶器通常被称为强制循环结晶器, 这是因为液体由泵送而流动,而在层间的结晶是静态的工艺。
        在搅拌方面有2种混合系统, 一种是水翼桨叶的开放系统, 另一种是采用导流筒的设计。 EKATO提供高效的整体解决方案(不局限于攪拌機桨叶)。 


結晶産品舉例如下: 

        EKATO为客户提供从项目初期评估到详细工程设计、制造和装置运行的服务。
        EKATO不仅在攪拌機设计方面有经验, 而且也可以在容器设计和工艺技术方面提供专家支持。此外, 我们还可以提供CFD模拟、在我们实验室或客户装置现场的试验。
 

Batch Operation 间歇操作


        常见的在批次操作设备中运行的结晶反应采用水翼桨叶。在间歇工艺中, 大多数情况下,采用冷却来使溶液达到过饱和, 很少情况下也有采用蒸发方法的。
        间歇工艺操作相当灵活, 即可以容易地变换原料。甚至多种产品可以在同一个反应器上处理而不需要大的改变攪拌機, 通常只需要改变攪拌機的转速。
        为了达到高效和高质量的工艺, 有一些参数需要研究。 首先, 攪拌機的设计必须最好地适用工艺条件。其次, 固体的基本的混合和悬浮、传热是重要的参数。由于结晶体对剪刀力敏感,所以, 必须选择低剪刀力的系统。
        容器和內構件的設計有進一步改進可能。容器的幾何形狀以及采用優化設計的內構件對産品質量影響顯著。
        操作模式的适应是设计的最后一步。 带速率控制和停止点的冷却策略可以增大晶体的尺寸, 同时使粒径分布变窄。 用选定晶体尺寸引晶可以提供进一步的改善。粒径分布窄,粉末少, 增加产出, 并对下游工序的过滤和干燥有利。



 

 

结晶反应器_ CFD
常見的在間歇操作設備中運行的結晶反應器采用水翼槳葉
 

Continuous Operation 连续操作


        连续操作的结晶反应设备通常配备有导流筒。这种设备我们称为:导流筒带挡板结晶器, 或DTBs. 桨叶位于导流筒内,用于产生直接的轴向流, 并使湍流最小化。
        连续工艺的优点主要在于单一品种的高产量, 作为一个实例, 碳酸鉀通常在DBT中处理。此外,我们需要高的流速, 稳定的产品质量和晶体的分级分离。 小的粒径的晶体继续停留在反应器中直到达到一定的大小。
        为了极大地提高效率,EKATO已经开发出了Torusjet 桨叶系统, 一种3叶片的导流筒循环系统。通过研究整个系统, 包括导流筒几何形状和物殊设计的桨叶中片, 轴向流量与湍流流量之比明显增大。因此对就给定的循环量攪拌機所需的能量减小。这将影响设备的投资及以后的运行成本。另一个“副作用”是湍流流量小同样意味着晶体撞击小,破碎少, 晶体得到保护。
        为了确保安全和长周期的运行, 在设计阶段,有必要采用有限元分析和频率模式分析对导流筒的应力进行检查, 这是由于导流筒处于高的机械载荷和振动条件下。
結晶工藝_搅拌_CFD
连续操作的结晶反应设备通常配备有导流筒, 桨叶在导流筒中间工作     



 



 EKATO样本

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Cristallization 结晶 (EN)
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