一种板式悬浮结晶纯化系统的制作方法

本技术涉及工业产品结晶，具体地涉及一种板式悬浮结晶纯化系统。

背景技术：

1、结晶是指将晶体从溶液中进行析出的过程，在工业上作为一种常见的提纯手段。现有技术中对于结晶采用了多种方式，其中，冷却结晶是目前应用较为广泛的方式。中国新型专利cn205886278u公开了一种冷却结晶设备，其包括冷却塔、结晶槽和循环泵，冷却塔和结晶槽使用立式筒体结构(即结晶罐)，并使用空气作为冷却介质进行换热，通过循环泵对溶液不断进行循环直至结晶完成，最后再将冷却塔(即结晶罐)上的结晶进行剥离。

2、这是现有技术中常用的结晶器设计，但这种方式受结晶罐本体大小以及结晶罐上不断累积的结晶晶体的影响，使得换热面积小，换热效果也会随着结晶晶体的不断累积而降低，导致结晶消耗时间长、能源损耗大。

技术实现思路

1、本实用新型提供了一种板式悬浮结晶系统，以解决现有技术中受结晶罐本体大小以及结晶罐上不断累积的结晶晶体影响换热面积的问题。

2、为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是提供一种板式悬浮结晶系统，所述板式悬浮结晶系统包括：悬浮结晶装置和冷却装置。所述悬浮结晶装置包括结晶器，所述结晶器内间隔设置第一换热板，目标溶液流入所述结晶器，其中，所述目标溶液已达到设定温度，所述第一换热板浸没于所述目标溶液内。

3、所述第一换热板包括刮刀，连接孔和两块板片，所述板片间隔设置于所述结晶器内，所述板片内部为中空结构，所述刮刀设于两块所述板片之间，并与两块所述板片抵触，其中，所述刮刀沿所述板片前后移动。

4、冷却装置，所述冷却装置与所述悬浮结晶装置连接，所述冷却装置包括冷却介质，所述冷却介质能够流入所述第一换热板的中空部分。

5、本实用新型提供的技术方案带来的有益效果是：

6、通过板式悬浮结晶系统的悬浮结晶装置进行结晶，结晶器内间隔设置第一换热板，其中，第一换热板的板片与结晶器内部固定连接，通过第一换热板的中空部分内流动的冷却介质进行换热的过程中，目标溶液能够在板片上进行结晶，刮刀与板片相抵触，并位于两块板片之间，刮刀沿板片前后移动，移动过程中刮刀能够将板片上的结晶晶体刮取下来。

7、没有晶体附着于第一换热板的板片外壁上，使得第一换热板与目标溶液之间的热交换不受影响，即，换热面积不会因附着的晶体影响后续的晶体的附着，化热效率也不会因附着的晶体的多少而降低。有效地实现了在不更改结晶器体积以及结晶器与目标溶液进行换热的面积的基础上，不被结晶晶体影响热交换。

8、在一些实施方案中，所述结晶器设有水流装置、制冷剂入口和制冷剂出口，所述冷却装置的所述冷却介质能够通过所述制冷剂入口进入所述结晶器内部的所述水流装置，所述水流装置能够将所述冷却介质分配流入所述第一换热板的所述板片，再汇总通过所述水流装置从所述制冷剂出口流出。

9、采用上述技术方案，水流装置包括集管、布液管，集管与布液管连通，布液管的数量与第一换热板的数量一一对应，实现冷却装置的冷却介质通过制冷剂入口进入结晶器内部，并能够通过集管和布液管进行导引至对应的第一换热板内，再从对应的第一换热板流出，经由制冷剂出口，进入冷却装置，实现冷却介质的循环。通过冷却介质(例如制冷剂)进行循环利用，能够有效地实现在较好的冷却效果的同时实现能源节约。

10、在一些实施方案中，所述结晶器还包括冷却溶液进口和冷却溶液出口，所述结晶器能够通过所述冷却溶液进口导入目标溶液，通过所述冷却溶液出口导出所述目标溶液，其中，所述第一换热板的刮刀能够移动并剥离所述板片上的结晶，结晶后的所述目标溶液从所述冷却溶液出口流出。

11、采用上述技术方案，通过将已经达到设定温度的目标溶液导入结晶器进行结晶，能够有效地减少在目标溶液在结晶器内进行大幅度降温的时间，而使得结晶器内的目标溶液直接开始结晶或短时间降温后即可结晶，结晶步骤更加分明，实现工业化操作。其中，第一换热板的刮刀在内部进行刮取时，不会因目标溶液未开始结晶而消耗能源。

12、第一换热板的刮刀将第一换热板片的板片上的结晶晶体进行剥离，实现将结晶晶体存于目标溶液中，使得目标溶液成为固液共存状态，便于进入下一步的压滤过程，其中，下一步的压滤过程为本技术人所采用的工业化制备的其余步骤，非结晶过程。

13、在一些实施方案中，所述板式悬浮结晶纯化系统还包括降膜冷却装置，所述降膜冷却装置与所述冷却装置连接，所述降膜冷却装置包括布膜器和降膜蒸发器，所述降膜蒸发器设于所述布膜器内部。

14、所述布膜器设有循环溶液进口、循环溶液出口和供液管道，所述布膜器能够通过所述循环溶液进口导入目标溶液，所述供液管道能够将所述目标溶液导入所述降膜蒸发器的内部，其中，所述降膜蒸发器内间隔设置第二换热板，所述第二换热板包括刮刀和多块板片，所述板片间隔设置于所述降膜蒸发器内，所述板片内部为中空结构，所述刮刀设于两块所述板片之间，并与两块所述板片抵触；所述板片内部能够流动所述冷却介质，所述目标溶液通过所述第二换热板进行热量交换。

15、所述目标溶液达到设定温度后，从所述循环溶液出口流出，流入所述悬浮结晶装置。

16、采用上述技术方案，降膜冷却装置包括布膜器和降膜蒸发器，降膜蒸发器设于布膜器内部，其中，降膜蒸发器为现有技术，为本技术人已公开的中国新型专利。降膜蒸发器与布膜器形成一体化结构，通过重力作用，布膜器内的目标溶液在不需要外部驱动设备的情况下进入降膜蒸发器内部。降膜冷却装置通过与冷却装置连接，实现对目标溶液进行降温至设定温度，满足后续结晶需要，并与结晶步骤进行区分，降低结晶过程中，目标溶液在结晶器内进行降温的时间，节约能源。

17、降膜冷却装置与悬浮结晶装置进行连接，实现降膜冷却装置进行降温后至设定温度的目标溶液进入结晶装置进行结晶步骤。其中降膜蒸发器内部间隔设置第二换热板，通过第二换热板进行热交换，能够有效地实现将目标溶液呈水膜状位于第二换热版上进行换热，增大换热面积，节约能源。

18、在一些实施方案中，所述板式悬浮结晶纯化系统还包括温度检测装置，所述温度检测装置设于所述降膜冷却装置与所述悬浮结晶装置之间，用于检测所述降膜冷却装置通过所述循环溶液出口流出的所述目标溶液的温度，其中，所述温度检测装置包括多个plc和/或多个dcs，用于检测和/或反馈所述目标溶液的温度。

19、采用上述技术方案，设置温度检测装置，用于检测当前目标溶液温度是否到达设定温度，便于工作人员进行调配循环系统的循环次数。

20、在一些实施方案中，所述板式悬浮结晶纯化系统还包括循环装置，所述循环装置与所述降膜冷却装置连接，所述目标溶液能够从所述布膜器的所述循环溶液出口流入所述循环装置，并能够在所述循环装置内流动；所述循环装置内的所述目标溶液能够从所述布膜器的所述循环溶液进口流入所述布膜器；

21、所述循环装置设有调节阀，若所述目标溶液未达到设定温度，所述调节阀开启，所述目标溶液流入所述循环装置；若所述目标溶液达到设定温度，所述调节阀关闭，所述目标溶液流入所述悬浮结晶装置。

22、采用上述技术方案，循环装置主要目的为将降膜冷却装置内部的目标溶液进行循环，即当降膜冷却装置对目标溶液进行降温一次未达到设定温度时，通过循环装置实现二次进入降膜冷却装置进行降温冷却。通过调整循环装置的循环次数，实现目标溶液进入降膜冷却装置的次数的调整，进而实现将目标溶液调整至设定温度。

23、在一些实施方案中，所述冷却装置包括多个压缩机、多个蒸发器和多个节流阀，多个所述压缩机、多个所述蒸发器和多个所述节流阀通过管道进行连接，其中，所述冷却介质流经多个所述压缩机、多个所述蒸发器进行冷却。

24、采用上述技术方案，通过设置多个压缩机和多个蒸发器，对冷却装置中的冷却介质进行冷却，即经过换热后，冷却介质的温度升高，需要将冷却介质的温度再次降低，才能继续用于换热，而多个蒸发器、多个压缩机用于对冷却介质进行降温。根据实际生产需求的不同，对冷却介质需要的降温程度进行调节，即调整蒸发器、压缩机的数量。设置多个节流阀，用于控制冷却介质的流量，有效地根据实际需要进行调节所需要的冷却介质流量，节约成本。

25、在一些实施方案中，所述结晶器的底部设置有至少一个定距条。

26、采用上述技术方案，能够有效地保证第一换热板、第二换热板之间的平行设置、距离相等，当第一换热板以及第二换热板连接管道(例如布液管)时，能够提前设置管道，并实现后期维修便捷。