一种新型双降膜熔融结晶器及进行物质分离的工艺的制作方法

本发明涉及熔融结晶方式提纯物质技术领域，尤其涉及一种新型双降膜熔融结晶器及进行物质分离的工艺。

背景技术：

目前熔融结晶器的形式有多种多样，熔融结晶器有转鼓结晶机、表面连续结晶器(套管结晶机)、卧式融溶结晶器、降膜结晶器等。降膜熔融结晶器以连续高效受到越来越多的关注。

双降膜熔融结晶器具有温度控制更准确，连续便于操作的特点。

技术实现要素：

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种新型双降膜熔融结晶器，保证不成膜的液体可以重新分布，防止结晶造成的成膜不均匀现象，保证成膜传热效果。提出一种新的工艺方法实现物质分离结晶熔融过程中温度的精准恒温控制。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

设计一种新型双降膜熔融结晶器，包括内管、外管、上壳体与下壳体，所述上壳体的顶端连通有提纯物料进口与溢流泄放口，所述下壳体的底部连通有提纯物料出口，所述上壳体的一端连通有冷热媒进口，所述下壳体的一端连通有冷热媒出口，所述上壳体与下壳体之间连通有外管，且外管内套设有内管，外管与内管之间填充有冷热媒，所述外管内设置有外管拉杆，且外管拉杆的两端分别连接在上壳体与下壳体上，所述外管上还套设置有外管降膜头，且外管降膜头上开设有外管降膜孔，所述内管内设置有内管拉杆，且内管拉杆的两端分别连接在上壳体与下壳体上，所述内管上设置有内管降膜头，且内管降膜头上开设有螺旋降膜孔。

优选的，所述内管与内管管板的固定采用锲型垫片，且锲型垫片能更好的缓解设备冷热产生的形变对设备造成的不良影响，保证内管和外管的密封性。

优选的，所述内管内设置有内管成膜再成膜器，且内管再成膜器上开设有多个内管溢流排气孔，所述外管内设置有外管再成膜分布器，且外管再分布器上均匀开设有多个外管溢流排气孔。

优选的，所述内管与外管均采用穿管板下沉排液方式，排冷凝液在内管和外管内不滞留。

优选的，所述内管降膜头与外管降膜头均采用螺旋切线进料结构。

本发明还提供了一种新型双降膜熔融结晶器的进行物质分离的工艺，具体包括以下步骤：

在使用过程中，需要提纯的物料通过提纯物料进口进入双降膜熔融结晶器中，通过内管降膜头中的螺旋内管降膜孔对物料进行成膜；

内管中还设有内管成膜再分布器对分离液体进行再分布成膜，内管成膜再分布器上均匀的设有内管溢流排气孔，用于过流后的溢流及发汗时的排气快速；

提纯物料在内管外壁经历结晶、发汗、熔融等过程后，得到的汗液和纯液通过提纯物料出口排除；

冷、热媒流体采用合适溶剂在不同压力下沸点的不同，利用溶剂的气化冷凝热作为热媒给物料提供热量，利用溶剂的气化蒸发热吸热为冷媒为结晶提供冷能；

冷媒从冷媒进口进入，通过外管降膜头中的螺旋降膜孔对冷媒进行成膜，使冷在内管外壁形成均匀的膜，为了增加成膜效果，提高传热效率，外管中还设有成膜再分布器对冷媒进行再分布成膜，外管成膜再分布器上均匀的设有溢流排气孔，保证成膜更均匀排气迅速，换热后的冷、热媒通过冷热媒出口排除。

热媒从外管降膜头气孔及降膜孔对内管外结晶物料进行发汗和熔融，内膜再分布器上的排气孔，加热蒸气均匀分布管腔，保证冷凝液在外管成冷凝膜均匀，过流冷凝液通过溢流孔快速流出外降膜管，保证对物料加热温度控制的均匀准确恒定。

优选的，整个系统的温度采用DCS控制系统进行控制，保证设备运行过程中的稳定和高效。

本发明提出的一种新型双降膜熔融结晶器及进行物质分离的工艺，有益效果在于：该新型双降膜熔融结晶器在内外管中布置成膜再成膜器，保证不成膜的液体可以重新分布，防止结晶造成的成膜不均匀现象，保证成膜传热效果，新型成膜分配器开有气相导向及液相溢流孔，保障气液相的有效分离，气体流向促进均匀成膜。双降膜熔融结晶器工艺过程中的冷媒和热媒介质根据不同分离物质特性采用合适溶剂，通过不同饱合压力下饱和温度的不同控制溶剂的温度，达到控制整个系统温度稳定和精确，气液循环，冷热交替，结晶和熔融过程工艺简单、操作方便、消耗低。

附图说明

图1为本发明提出的一种新型双降膜熔融结晶器的结构示意图；

图2为本发明提出的一种新型双降膜熔融结晶器的A部结构放大图；

图3为本发明提出的一种新型双降膜熔融结晶器的内管结构剖视图；

图4为本发明提出的一种新型双降膜熔融结晶器的内管降膜头俯视结构示意图；

图5为本发明提出的一种新型双降膜熔融结晶器的内管再成膜器俯视结构示意图；

图6为本发明提出的一种新型双降膜熔融结晶器的内管与外管安装结构剖视图；

图7为本发明提出的一种新型双降膜熔融结晶器的外管降膜头俯视结构示意图；

图8为本发明提出的一种新型双降膜熔融结晶器的内管与外管安装俯视结构示意图；

图9为本发明提出的一种新型双降膜熔融结晶器的外管再分布器结构示意图。

图中：内管1、外管2、提纯物料进口3、提纯物料出口4、冷热媒进口5、冷热媒出口6、内管降膜头7、外管降膜头8、溢流泄放口9、内管再成膜器10、锲型垫片11、内管拉杆12、内管降膜孔13、内管溢流排气孔14、外管拉杆15、外管再分布器16、外管降膜孔17、外管溢流排气孔18、上壳体19、下壳体20。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

参照图1-9，一种新型双降膜熔融结晶器，包括内管1、外管2、上壳体19与下壳体20，上壳体19的顶端连通有提纯物料进口3与溢流泄放口9，下壳体20的底部连通有提纯物料出口4，上壳体19的一端连通有冷热媒进口5，下壳体20的一端连通有冷热媒出口6，上壳体19与下壳体20之间连通有外管2，且外管2内套设有内管1，内管1外侧还设置有固定板，内管1与内管1的固定板之间有锲型垫片11，且锲型垫片11能更好的缓解设备冷热产生的形变对设备造成的不良影响，保证内管1和外管2的密封性，内管1内设置有内管再成膜器10，且内管再成膜器10上开设有多个内管溢流排气孔14，外管2内设置有外管再分布器16，且外管再分布器16上均匀开设有多个外管溢流排气孔18，保证内管再分布器10上料液不易结晶的同时使成膜更均匀。

外管2与内管1之间填充有冷热媒，内管1与外管2均采用穿管板下沉排液方式，排冷凝液在内管1和外管2内不滞留。

外管2内设置有外管拉杆15，且外管拉杆15的两端分别连接在上壳体19与下壳体20上，外管2上还套设置有外管降膜头8，且外管降膜头8上开设有外管降膜孔17，内管1内设置有内管拉杆12，且内管拉杆12的两端分别连接在上壳体19与下壳体20上，内管1上设置有内管降膜头7，且内管降膜头7上开设有内管降膜孔13，内管降膜头7与外管降膜头8均采用螺旋切线进料结构。

本发明还提供了一种新型双降膜熔融结晶器的进行物质分离的工艺，具体包括以下步骤：

在使用过程中，需要提纯的物料通过提纯物料进口4进入双降膜熔融结晶器中，通过内管降膜头7中的螺旋内管降膜孔13对物料进行成膜；

内管1中还设有内管再分布器10对熔融液体进行再分布成膜，成内管再分布器10上均匀的设有内管溢流排气孔14；

提纯物料在内管1外壁经历结晶、发汗、熔融等过程后，得到的汗液和纯液通过提纯物料出口4排除；

冷、热媒流体采用合适溶剂在不同压力下沸点的不同，利用溶剂的气化冷凝热作为热媒给物料提供热量，利用溶剂的气化蒸发热吸热为冷媒为结晶提供冷能；

冷热媒从冷热媒进口5进入，通过外管降膜头8中的螺旋内管降膜孔17对冷热媒进行成膜，使冷、热媒在内管1外壁形成均匀的膜，为了增加成膜效果，提高传热效率，外管2中还设有内管再分布器16对冷热媒进行再分布成膜，成外管再分布器16上均匀的设有内管溢流排气孔18，保证再分布器18上料液不易结晶的同时使成膜更均匀，换热后的冷、热媒通过冷热媒出口6排除。

整个系统的温度采用DCS控制系统进行控制，保证设备运行过程中的稳定和高效。

以上，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。