關于蒸發(fā)與結晶設備第一節(jié)常壓與真空蒸發(fā)設備

第2頁,共95頁，2024年2月25日，星期天按操作壓強分：加壓、常壓或減壓（真空蒸發(fā)）按二次蒸汽利用否分為：單效、多效蒸發(fā)（二次蒸汽被利用）第3頁,共95頁，2024年2月25日，星期天蒸發(fā)操作的目的

①

獲得濃縮的溶液直接作為化工產品或半成品。

②

脫除溶劑，將溶液增溶至飽和狀態(tài)，隨后加以冷卻，析出固體產物，即采用蒸發(fā)，結晶的聯合操作以獲得固體溶質。③

除雜質，獲得純凈的溶劑第4頁,共95頁，2024年2月25日，星期天蒸發(fā)的特點：傳熱特點：兩側均為相變過程是恒溫傳熱。溶液特點：有的溶液有晶體析出，易結垢、生泡沫，高溫下易分解或聚合、黏度高、腐蝕性強。傳熱溫差：小于蒸發(fā)純水的溫度差（因溶液整齊壓降低，沸點增高）泡沫夾帶：二次蒸汽夾帶液沫，需除去。能源利用：二次蒸汽的利用第5頁,共95頁，2024年2月25日，星期天一、常壓蒸發(fā)設備間歇常壓煮沸是國內目前廣泛使用的傳統方法。它是讓麥芽汁的容量蓋過煮沸鍋加熱層后開始加熱，使麥汁溫度保持在80℃左右，待麥槽洗滌結束后，即加大蒸汽量，使混合麥汁沸騰。麥汁在煮沸過程中，必須始終保持強烈的對流狀態(tài)，以使蛋白質凝固得更多些。同時要檢查麥汁蛋白質凝固情況，尤其是在酒花加入后，蛋白質必須凝固良好，絮狀凝固，麥汁清亮透明，達到要求后，即可停汽，并測量麥芽汁濃度。除傳統法煮沸方法外，還有內加熱式煮沸法和外加熱煮沸法等。第6頁,共95頁，2024年2月25日，星期天煮沸鍋（1）第7頁,共95頁，2024年2月25日，星期天煮沸鍋（二）第8頁,共95頁，2024年2月25日，星期天1-電機2-變速器3-填料軸封4-加熱夾套5-鍋體6-液位指示劑7-上封頭8-導液管

9-二次蒸汽排出管10-帽罩11-人孔圖2為某啤酒廠糖化車間照片

第9頁,共95頁，2024年2月25日，星期天第10頁,共95頁，2024年2月25日，星期天常壓煮沸，淡色啤酒（10％～12％）煮時間一般控制為60～120min，濃色啤酒可適當延長一些，內加熱或外加熱煮沸為60～80min。（2）煮沸強度煮沸強度是麥汁在煮沸時，每小時蒸發(fā)水分的百分率。混合麥汁量（L）-最終麥汁量（L）煮沸強度（％/h）=---------------------------------------------×100

混合麥汁量（L）×煮沸時間（h）第11頁,共95頁，2024年2月25日，星期天真空蒸發(fā)

加熱溶液的蒸汽稱生蒸汽，溶劑汽化后的蒸汽稱為二次蒸汽。將二次蒸汽冷凝回收的蒸發(fā)操作叫單效蒸發(fā)；將二次蒸汽作為另一臺蒸發(fā)器的加熱蒸汽的蒸發(fā)稱為多效蒸發(fā)。第12頁,共95頁，2024年2月25日，星期天對于單效蒸發(fā)，在給定的生產任務和確定了操作條件以后，通常需要計算以下的這些內容：①水分的蒸發(fā)量；②

熱蒸汽消耗量；③蒸發(fā)器的傳熱面積。要解決以上問題，我們可應用物料衡算方程，熱量衡算方程和傳熱速率方程來解決。

第13頁,共95頁，2024年2月25日，星期天2、真空蒸發(fā)設備

（一）循環(huán)型（非膜式）蒸發(fā)器一、蒸發(fā)器的結構

1.中央循環(huán)管式（標準式）蒸發(fā)器

結構特點：下部加熱室、上部分離室組成。加熱室由直徑為25mm—75mm管子組成，管束中央有根粗管，料液從粗管向下流動，然后分流到周圍的小管中受熱而汽化達到蒸發(fā)的目的。

性能優(yōu)點：結構緊湊、傳熱快、循環(huán)好。

性能缺點：循環(huán)速度小，0.4——0.5m/s，管內濃度高、易結垢。適用于腐蝕性小、只有少量結晶、結垢不嚴重的液體。第14頁,共95頁，2024年2月25日，星期天1、管式薄膜蒸發(fā)器物料在管方加熱，因密度小而上升造成自然循環(huán)第15頁,共95頁，2024年2月25日，星期天通常使用在真空蒸發(fā)第16頁,共95頁，2024年2月25日，星期天2.外加熱式蒸發(fā)器結構特點：外加熱式蒸發(fā)器是分體結構由加熱器、汽化分離室和循環(huán)管組成。加熱管道長，液體由循環(huán)管進入加熱室，沿加熱管上升作循環(huán)運動。性能特點：循環(huán)速度可達1.5m/s，總傳熱系數高，傳熱面積不受限制。是中藥提取液蒸發(fā)用的主流設備。第17頁,共95頁，2024年2月25日，星期天第18頁,共95頁，2024年2月25日，星期天直立式蒸發(fā)器第19頁,共95頁，2024年2月25日，星期天水平式蒸發(fā)器第20頁,共95頁，2024年2月25日，星期天3.強制循環(huán)蒸發(fā)器強制循環(huán)蒸發(fā)器使用于處理黏度大、易結垢或易結晶的液體。其結構特點是在循環(huán)通道中安裝一臺循環(huán)泵，強迫液體朝一個方向流動而產生循環(huán)，速度可達到2－５m/s總傳熱系數大。能耗高是其缺點。第21頁,共95頁，2024年2月25日，星期天第22頁,共95頁，2024年2月25日，星期天攪拌薄膜式蒸發(fā)器適合熱敏性物料第23頁,共95頁，2024年2月25日，星期天（二）單程型蒸發(fā)器單程蒸發(fā)是指待蒸發(fā)液體只經過一次加熱就汽化蒸發(fā)完全的過程，適用于有熱敏性物料的蒸發(fā)操作。

１.升膜式蒸發(fā)器加熱室由列管式加熱器組成，加熱管直徑２５mm—５０mm，管長徑比約為１００——１５０。料液經預熱后由加熱管底部進入，在加熱管內受熱汽化，產生的蒸汽在加熱管中高速上升，溶液被蒸汽帶動成膜狀沿管壁向上流動并被蒸發(fā)。上升蒸汽的速率為２０——５０m/s。不小于１０m/s。氣液混合物在分離室中分離，濃縮液從底部排出，二次蒸汽從頂部排出。第24頁,共95頁，2024年2月25日，星期天升膜式蒸發(fā)器第25頁,共95頁，2024年2月25日，星期天升膜式蒸發(fā)器成膜原理

第26頁,共95頁，2024年2月25日，星期天二次蒸汽將溶液拉成薄膜，沿管壁迅速向上運動。由于沸騰傳熱系數與液體流速成正比，隨著升膜速度的增加，傳熱系數不斷增大。再者，由于管內不是充滿液體，而是汽液混合物，因液體靜壓強所引起的沸點升高所產生的溫差損失幾乎完全可以避免，增加了傳熱溫度差，傳熱強度增加第27頁,共95頁，2024年2月25日，星期天升膜式蒸發(fā)器1-濃縮液,2-蒸汽入口,3-原料進料,4-冷凝液出口,5-加熱管,6-蒸閃蒸器,7-二次蒸氣出口

第28頁,共95頁，2024年2月25日，星期天升膜式蒸發(fā)器的適用范圍：

升膜式蒸發(fā)器的適用于處理蒸發(fā)兩較大的稀溶液、熱敏性或易生泡的溶液，中藥溶液可此蒸發(fā)器作預蒸發(fā)用設備，將溶液濃縮到一定濃度后再用其他蒸發(fā)設備進一步濃縮。升膜式蒸發(fā)器不適用于較濃溶液及黏度大、易結晶結垢物料的蒸發(fā)。第29頁,共95頁，2024年2月25日，星期天套管式升膜蒸發(fā)器為了減少升膜式蒸發(fā)器管長，可采用套管辦法來縮短管長。套管式升膜蒸發(fā)器這是用于鏈霉素濃縮的蒸發(fā)器，其外管φ117mm×3mm，內管φ89mm×3mm，則管子間隙為11mm，而傳熱面積為內、外管子面積總和。由于間隙截面積小，而加熱周邊面積大，故溶液進入加熱管后，很快就能吸收足夠的熱量，產生大量的蒸汽，并達到必要氣流速度，使溶液能沿著內、外管子壁面形成爬膜狀況，故加熱管較短.該設備只有1.4m，而且也不能長，管子長了，濃縮比增大，在管子第30頁,共95頁，2024年2月25日，星期天蒸發(fā)器的傳熱面積為5.5m2，總傳熱系數約為4.186×600kJ/（m2·h·℃），用于低溫濃縮鏈霉素溶液，效果較好，能自然循環(huán)，操作方便第31頁,共95頁，2024年2月25日，星期天第32頁,共95頁，2024年2月25日，星期天升膜式蒸發(fā)器也有采用大套筒形式，其結構如圖14所示。外加熱圓筒直徑為300mm，內加熱圓筒直徑為282mm，圓筒間隙為4mm。為保持各間隙一致成膜均勻，內圓筒上焊上3個支撐點，內、外加熱面同時通入蒸汽加熱時，蒸發(fā)液料即在筒間間隙爬膜上升。該設備用于低溫濃縮核苷酸溶液效果良好。第33頁,共95頁，2024年2月25日，星期天第34頁,共95頁，2024年2月25日，星期天降膜式蒸發(fā)器原理：降膜式蒸發(fā)器的結構與升膜式蒸發(fā)器相似，但溶液是從上往下流動。溶液先經分布板進入蒸發(fā)室的加熱管中，在重力作用下沿管壁成膜狀下降，并在下降過程中不斷被蒸發(fā)，在底不進入汽液分離室得到分離，濃溶液從底部流出，蒸汽從頂部排出。適用范圍：適用于處理熱敏性物料，蒸發(fā)濃度較大或黏度較大的物料。不適用于易結晶結垢的溶液。傳熱系數小于升膜式蒸發(fā)器第35頁,共95頁，2024年2月25日，星期天第36頁,共95頁，2024年2月25日，星期天３.刮板式薄膜蒸發(fā)器結構特點：加熱刮為鎮(zhèn)靜較大的圓筒，圓筒外帶夾套，夾套可分為幾段隔開，以調節(jié)不同加熱溫度，加熱筒中心裝置了旋轉的刮板，刮板可分為固定式兩種，固定式與器壁的間隙為０.７５——１.５mm，轉子式與器壁間隙的大小由轉子數的變化來決定。料液由蒸發(fā)器上部沿切線方向加入，在刮板的帶動下，料液均勻地分布在加熱管壁上形成下旋的薄液膜。液膜在下降過程中不斷地被蒸發(fā)濃縮，在底部得濃縮液，二次蒸汽在分離室分離后進入冷凝器被冷凝回收。適用范圍：適用于高黏度、易結晶、易結垢、熱敏性物了的蒸發(fā)。第37頁,共95頁，2024年2月25日，星期天液料從進料管以穩(wěn)定的流量進入隨軸旋轉的分配盤中，在離心力的作用下，通過盤壁小孔被拋向器壁，受重力作用沿器壁下流，同時被旋轉的刮板刮成薄膜，薄膜溶液在加熱區(qū)受熱，蒸發(fā)濃縮，同時受重力作用下流，瞬間另一塊刮板將濃縮液料翻動下推，并更新薄膜，這樣物料不斷形成新液膜蒸發(fā)濃縮，直到液料離開加熱室流到蒸發(fā)器底部，完成濃縮過程。濃縮過程所產生的二次蒸汽可與濃縮液并流進入汽液分離第38頁,共95頁，2024年2月25日，星期天1一馬達2一進料管3一加熱蒸汽管4一排料口

5一冷凝水排出孔6一刮板7一分配盤8一除沫器

9一二次蒸汽排出管

第39頁,共95頁，2024年2月25日，星期天四效降膜式蒸發(fā)器

刮板式薄膜式蒸發(fā)器第40頁,共95頁，2024年2月25日，星期天升降膜蒸發(fā)器第41頁,共95頁，2024年2月25日，星期天升膜與降膜式蒸發(fā)器各有優(yōu)缺點，而升降膜蒸發(fā)器可以互補不足。升降膜式蒸發(fā)器是在一個加熱器內安裝兩組加熱管，一組作升膜式另一組作降膜式，如圖20所示。物料溶液先進入升膜加熱管，沸騰蒸發(fā)后，汽液混合物上升至頂部，然后轉入另一半加熱管，再進行降股蒸發(fā)，濃縮液從下部進入汽液分離器，分離后，二次蒸汽從分離器上部排人冷凝器，濃縮液從分離器下部出料第42頁,共95頁，2024年2月25日，星期天升降膜蒸發(fā)器具有如下的特點1）符合物料的要求，初進入蒸發(fā)器，物料濃度較低，物料蒸發(fā)內阻較小，蒸發(fā)速度較快，容易達到升膜的要求。物料經初步濃縮，濃度較大，但溶液在降膜式蒸發(fā)中受重力作用還能沿管壁均勻分布形成膜狀。

（2）經升膜蒸發(fā)后的汽液混合物，進入降膜蒸發(fā)，有利于降膜的液體均勻分布，同時也加速物料的湍流和攪動，以進一步提高降膜蒸發(fā)的傳熱系數。

(3）用升膜來控制降膜的進料分配，有利于操作控制。

（4）將兩個濃縮過程串聯，可以提高產品的濃縮比，減低設備高度。第43頁,共95頁，2024年2月25日，星期天第44頁,共95頁，2024年2月25日，星期天蒸發(fā)器的附屬設備<一>除沫器原理：利用了氣體的流動方式和運動慣性，通過改變氣體流動的方向達到分離的目的。第45頁,共95頁，2024年2月25日，星期天第46頁,共95頁，2024年2月25日，星期天<二>蒸汽冷凝器冷凝器的作用是使蒸發(fā)產生的蒸汽迅速冷凝成液體。有直接蒸汽冷凝器和間接蒸汽冷凝器兩種形式。按冷凝水與不凝性氣體的排出方式，直接蒸汽冷凝器可分為逆流高位冷凝器和并流低位冷凝器。第47頁,共95頁，2024年2月25日，星期天<三>疏水器疏水器的作用是：將冷凝水及時排出，并防止加熱蒸汽由排出管逃逸而造成物質和能源的浪費。第48頁,共95頁，2024年2月25日，星期天第49頁,共95頁，2024年2月25日，星期天離心式薄膜蒸發(fā)器1-蒸發(fā)器2-離心轉鼓

3-O形密封墊圈4-加熱蒸發(fā)通道5-套環(huán)6-下碟片7-上碟片8-壓緊環(huán)

9-進料管及噴嘴10-視鏡11-濃縮液吸出管2-套環(huán)的垂直通道

13-二次蒸汽排出管14-冷凝水排出管15-空心轉軸第50頁,共95頁，2024年2月25日，星期天這種設備是利用旋轉的離心盤所產生的離心力對溶液的周邊分布作用而形成薄膜，設備的結構如圖所示。杯形的離心轉鼓16，內部疊放著幾組梯形離心碟，每組離心碟由兩片不同錐形的、上下底都是空的碟片和套環(huán)組成，兩碟片上底在彎角處緊貼密封，下底分別固定在套環(huán)的上端和中部，構成一個三角形的碟片間隙，它起加熱夾套的作用，加熱蒸汽由套環(huán)的小孔從轉鼓通入，冷凝水受離心力的作用，從小孔甩出流到轉鼓底部。第51頁,共95頁，2024年2月25日，星期天離心碟組相隔的空間是蒸發(fā)空間了，它上大下小，并能從套環(huán)的孔道垂直連通，作為液料的通道，各離心碟組套環(huán)疊合面用O形墊圈密封，上加壓緊環(huán)將碟組壓緊。壓緊環(huán)上焊有擋板，它與離心碟片構成環(huán)形液糟。運轉時稀物料從進料管進入，由各個噴嘴分別向各碟片組下表面即下碟片的外表面噴出，均勻分布于碟片錐頂的表面，液體受離心力的作用向周邊運動擴散形成液膜，液膜在碟片表面，即受熱蒸發(fā)濃縮，濃溶液到碟片周邊就沿套環(huán)的垂直通道上升到環(huán)形液槽，由吸料管抽出到濃縮液貯罐，并由螺桿泵抽送到下一工序。第52頁,共95頁，2024年2月25日，星期天從碟片表面蒸發(fā)出的二次蒸汽通過碟片中部大孔上升，匯集進入冷凝器。加熱蒸汽由旋轉的空心軸通入，并由小通道進入碟片組間隙加熱室，冷凝水受離心作用迅速離開冷凝表面，從小通道甩出落到轉鼓的最低位置，而從固定的中心管排出第53頁,共95頁，2024年2月25日，星期天離心薄膜蒸發(fā)設備流程圖第54頁,共95頁，2024年2月25日，星期天單效蒸發(fā)一、基本概念

1.單效蒸發(fā)：料液進入蒸發(fā)器加熱汽化，所產生的二次蒸汽及不凝性氣體進入冷凝器冷凝成液體的過程。

2.蒸發(fā)量：單位時間內產生的二次蒸汽的質量，以W表示，單位kg/h。

3.溫度差損失：溶液沸點升高，使相同條件下蒸發(fā)溶液時的有效溫度差下降，下降的數值稱為溫度差損失。引起溫度差損失的因素有：溶液蒸汽壓下降、液柱靜壓力、蒸汽流動阻力。第55頁,共95頁，2024年2月25日，星期天二、單效蒸發(fā)的計算1.蒸發(fā)量的計算設原料液中溶質的濃度（質量分數）為w1,完成液中溶質的濃度（質量分數）為w2，原料液數量為Fkg/h，水分蒸發(fā)量為wkg/h，在蒸發(fā)器進口和出口之間建立物料衡算關系式，得：第56頁,共95頁，2024年2月25日，星期天2.加熱蒸汽的消耗量加熱蒸汽的熱量主要用于是溶劑蒸發(fā)產生二次蒸汽，因容器壁、溶液有熱效應產生熱損失，所以蒸汽的消耗量不等于產生的二次蒸汽的量，需另行計算。計算式如下：第57頁,共95頁，2024年2月25日，星期天第58頁,共95頁，2024年2月25日，星期天3.蒸發(fā)器的傳熱面積計算第59頁,共95頁，2024年2月25日，星期天例題某藥廠用真空蒸發(fā)器濃縮葡萄糖溶液，進料量為9000㎏/h，原料液質量分數為20%，完成液質量分數為50%，操作壓力為66.7?(真空度），沸點為70℃，加熱蒸汽未392?（絕壓），冷凝水在其冷凝溫度時排出。求沸點進料條件下每小時蒸發(fā)量及整齊消耗量。忽略損失于周圍的熱量。實驗測定升膜蒸發(fā)器的傳熱系數k=1750w/(㎡?k)。第60頁,共95頁，2024年2月25日，星期天解：1.求水分蒸發(fā)量：

F=9000㎏/h,w1=0.2，w2=0.5

第61頁,共95頁，2024年2月25日，星期天2）求加熱蒸汽消耗量從飽和水蒸汽表查得：70℃水的汽化熱r=2331.2kj/kg,又392?時R=2139.9kj/kg，Q損=0所以加熱蒸汽耗量D為：第62頁,共95頁，2024年2月25日，星期天（3）求蒸發(fā)器的面積A

即每蒸發(fā)kg的水需要1.09kg的加熱蒸汽第63頁,共95頁，2024年2月25日，星期天多效蒸發(fā)利用前級蒸發(fā)器產生的二次蒸汽作后級蒸發(fā)器的加熱蒸汽的蒸發(fā)操作。制藥生產中一般使用三效蒸發(fā)器。一、三效蒸發(fā)流程

1.并流加料法料液與蒸汽同時由一效流向末效。優(yōu)點利用效間的壓力差省去了輸送泵。缺點聯液溫度遞減，黏度遞增，降低了傳熱系數。適用于黏度隨濃度改變的速率不大的料液。

第64頁,共95頁，2024年2月25日，星期天三效蒸發(fā)罐

第65頁,共95頁，2024年2月25日，星期天2.逆流法

料液與加熱蒸汽的流向相反，料液從末效加入，加熱蒸汽從地一效加入。優(yōu)點：溫度遞增，黏度下降，傳熱系數大致相同，出口溫度高，可連接減壓閃蒸工藝。缺點：輔助設備多，安裝輸液泵。使用于黏度較大生產高濃度完成液。第66頁,共95頁，2024年2月25日，星期天3.平流法料液分別加到各蒸發(fā)器中，加熱蒸汽從一效流經二效至三效結束，完成液同時從各效中引出。適用范圍：蒸發(fā)過程中有少量結晶析出的場合，或同時濃縮兩種以上的料液，除此之外，很少使用。第67頁,共95頁，2024年2月25日，星期天多效蒸發(fā)器效數的限定

采用多效蒸發(fā)可以節(jié)約能源，減少加熱蒸汽的消耗，利用率。理論上蒸汽消耗量歲效數增加而減小的很快，設單效蒸發(fā)器需要生蒸汽量為1，則兩效蒸發(fā)器就是1/2，三效蒸發(fā)器是1/3，余此類推，n效時則為1/n。但是，隨著效數的增加，節(jié)省的加熱蒸汽越來越少，而設備費用增加則特別快，綜合各種因素的考慮，效數的增加是有限度的，因此制藥工業(yè)一般使用的是三效蒸發(fā)器。第68頁,共95頁，2024年2月25日，星期天第二節(jié)結晶設備（Crystallization）加入沉淀劑降溫出去溶劑加入沉淀劑降溫出去溶劑第69頁,共95頁，2024年2月25日，星期天藥用葡萄糖結晶罐第70頁,共95頁，2024年2月25日，星期天結晶原理晶體是具有一定幾何晶形，一定顏色的固體。物質自溶液中成晶體狀態(tài)析出，或從熔融狀態(tài)受冷時成晶體狀態(tài)凝結的過程稱為結晶。晶體的特點

晶體上的物質質點貯存的能量最小（對比于其他狀態(tài)），質點只能在晶體上的一定位置振動，而且振動的平均位置不變，保持晶格不致破壞，因此晶體是一種穩(wěn)定的固體狀態(tài)。

晶體是純的、化學均一性的固體，同一晶體內各個不同部位的成分和結構是相同的。對要求純度較高的固體產品，多采用結晶的辦法來提取和提純。

晶體的形狀相同，晶棱齊整，晶面平滑反光，晶色一致，給人以晶瑩美觀，產品優(yōu)良的觀感。晶體容易篩分而使產品大小均勻第71頁,共95頁，2024年2月25日，星期天第72頁,共95頁，2024年2月25日，星期天結晶過程過飽和度猶如在化學反應中的活化能，是一個需要克服的勢壘。溶解度：在一定的條件下（T，P），溶質在特定溶劑中的最大溶解量。溶液高于平衡濃度以上的狀態(tài)稱為過飽和，過飽和度定義為非平衡溶質濃度U與平衡溶解度S之間的差值：第73頁,共95頁，2024年2月25日，星期天過飽和溶液的產生方法（1）

降低飽和溶液的溫度溶溶質在溶劑中的溶解度可用范脫霍夫方程來表示：第74頁,共95頁，2024年2月25日，星期天大多數晶體的溶解是一個吸熱過程，溫度升高溶解度增大。當溶解度主要依賴于溫度時，采用直接或間接冷卻方法降低溶液的溫度；或者采用真空減壓，使溶劑蒸發(fā)帶走熱量來降低溶液的溫度。第75頁,共95頁，2024年2月25日，星期天（2）減少飽和溶液的溶劑當溶解度基本與溫度無關時，采用加熱使溶劑蒸發(fā)降低溶解度。

當溶解度與溫度的關系介于兩者之間時，可同時采用外部加熱和真空蒸發(fā)（3）化學反應產生溶解度小的溶質結晶沉淀

第76頁,共95頁，2024年2月25日，星期天結晶設備

立式結晶箱立式結晶箱常用于生產量較小的檸檬酸結晶。其冷卻裝置為夾套或蛇管，蛇管中通入冷卻水或冷凍鹽水。濃縮后55℃的檸檬酸凈制液相對密度為1.34～1.38，濃度接近81％（質量），從上部流入結晶箱，同時啟動兩組框式攪拌器攪拌，使溶液冷卻均勻。攪拌器轉速為8rpm，對于0.5～lm3的結晶箱，可用1.6～2.2kw的馬達帶動。初期可采用快速冷卻，1～2h內降至40℃，然后以每小時2～3℃的速度降溫，起晶以后再次減慢速度，直至冷卻到20℃。結晶時間一般為96h，這樣得到的檸檬酸結晶顆粒比較粗大均勻。結晶成熟后，晶體連同母液第77頁,共95頁，2024年2月25日，星期天第78頁,共95頁，2024年2月25日，星期天立式攪拌夾套冷卻結晶器立式攪拌夾套冷卻結晶器第79頁,共95頁，2024年2月25日，星期天等電點結晶罐徑高比增大到1.5～1.8。罐底有錐形的，也有平底的，錐底罐多用于連續(xù)離心分離提取谷氨酸流程，在用人工挖取谷氨酸的情況下，大多等電點罐都做成平底，用自然沉降的辦法來將結晶沉出，放出母液經洗滌除去雜質、再沉淀通常都采用槳式攪拌器，攪拌裝的直徑約為罐徑的1/2～1/3，槳葉都帶有一定的傾角，以使溶液產生一個垂直方向運動的分力。一般都安裝二檔攪拌，攪拌槳傾角10o～20o，傾斜方向在罐底一擋以促使液流上升為宜，且下擋不宜離底太高，以防止晶種下沉影響結晶。當罐身高度太大時，則要增加攪拌槳葉檔數。攪拌轉速不宜太大，一般為20～60r／min。罐底裝有軸承，當罐高超過4m時則要加裝中間軸承，防止軸的擺動。為減輕攪拌功率，攪拌軸都采用空心鋼管制成。第80頁,共95頁，2024年2月25日，星期天等電點結晶罐的結構

1一減速器2一馬達3一冷凍水出口4一冷卻蛇管5一二直葉式攪拌器6一冷凍水入口7一

出料口8一攪拌軸9-人孔第81頁,共95頁，2024年2月25日，星期天臥式結晶箱臥式結晶箱通常是U形半圓底的臥式長槽（見圖20）或敞口的臥放圓筒長槽（見圖21），可應用于谷氨酸鈉的助晶和葡萄糖的結晶。用于葡萄糖結晶的結晶箱是一個敞口臥放圓筒長槽，其結構如圖19所示。圓筒直徑為1.27m，開口弦寬O.634m，槽身長2.8m，總體積為3.5m2，槽身高度的3/4處外裝夾套，可以通水進行冷卻。槽內裝有螺條形的攪拌槳葉二組，槳葉寬度0.04m第82頁,共95頁，2024年2月25日，星期天第83頁,共95頁，2024年2月25日，星期天1一馬達2一蝸桿蝸輪減速箱3一軸封4一軸5一左旋攪拌槳葉

6一右旋攪拌槳葉7一夾套8一支腳9一排料閥第84頁,共95頁，2024年2月25日，星期天真空煮晶鍋對于結晶速度比較快，容易自然起晶，且要求結晶晶體較大的產品，多采用真空煮晶鍋進行煮晶，如谷氨酸鈉（味精）、蔗糖等的結晶就采用這種設備。它的優(yōu)點是，可以控制溶液的蒸發(fā)速度和進料速度，以維持溶液一定的過飽和度進行育晶，同時采用連續(xù)加入未飽和的溶液來補充溶質的量，使晶體長大。第85頁,共95