Cristallisation Equipement
RCM Thermal Kinetics conçoit et fabrique des cristallisoirs industriels, couvrant les sels inorganiques, les précipités et une large gamme de produits chimiques industriels.
Traitement de la cristallisation
La cristallisation est le processus de séparation par lequel la chaleur et le transfert de masse éliminent les solides d'une solution sous la forme de structures cristallines de haute pureté. Le processus en deux parties de nucléation associée et de croissance des cristaux dépend du taux relatif de chaque étape pour contrôler la taille et la population des cristaux.
Présente dans de nombreuses opérations de traitement et de gestion des déchets, la cristallisation permet également de réduire l'écoulement des déchets liquides, car le liquide restant - également purifié - peut alors être recyclé dans le système, rejeté dans l'environnement ou transmis à une autre opération.
cinétique thermique
Optimisation des systèmes de cristallisation
Pour obtenir une efficacité optimale, chaque système de cristallisation est conçu sur une base individuelle, car différents types d'équipement conviennent mieux à différentes applications. Cette différenciation dépend en grande partie des substances contenues dans le mélange, de la quantité d'énergie apportée et de la taille des cristaux souhaitée. Chez RCM Thermal Kinetics, notre équipe d'ingénieurs, de développeurs et de concepteurs peut construire un large éventail d'équipements de cristallisation sur mesure pour répondre à vos besoins uniques. Que votre cristalliseur soit un système autonome ou qu'il fasse partie d'une opération plus importante, nous pouvons le configurer pour qu'il s'adapte à n'importe quelle application industrielle. Qu'il s'agisse de modèles à circulation discontinue ou de cristallisoirs continus, chacun de nos systèmes peut être ajusté pour répondre à vos exigences opérationnelles.
Cristallisoirs à évaporateur
La cristallisation par évaporation augmente la concentration de la solution en évaporant le solvant. À mesure que la concentration augmente, la solution devient sursaturée et la nucléation commence. Lorsque la concentration augmente, les noyaux commencent à croître et des cristaux distincts apparaissent. RCM Thermal Kinetics propose deux styles principaux de cristalliseurs par évaporation, chacun étant disponible avec des options de personnalisation :
Un cristalliseur à évaporation continue sous vide utilise une hélice à faible vitesse pour diriger le mélange vers le haut à travers un tube de tirage vers la surface d'ébullition. Un léger degré de surfusion minimise l'accumulation de cristaux sur les parois, tandis que le liquide restant s'écoule vers le bas à travers le tube de tirage. Ce cristalliseur est utile pour les applications de petite capacité avec un contrôle modéré de la taille des cristaux. La taille et l'uniformité des cristaux dépendent de la séparation externe, de la destruction des fines et du contrôle de la population de cristaux.
Un cristalliseur discontinu à circulation dans lequel, en cas de circulation externe, la solution est pompée à travers les tubes de l'échangeur de chaleur à une vitesse élevée, ce qui permet une formation minimale de cristaux sur les tubes. En cas de circulation interne, la solution est poussée par une hélice à travers un tube de tirage pour circuler à l'intérieur tandis qu'une alimentation chaude fournit l'énergie d'évaporation. Les deux versions nécessitent une agitation ou une circulation pour assurer la formation de petits cristaux purs. Ce type de cristalliseur est utile pour des capacités plus importantes avec le même contrôle externe de la taille et de l'uniformité de la taille.
Refroidissement de la cristallisation
La cristallisation par refroidissement, le processus de cristallisation des solutions basé sur la dépendance de la température de solubilité, est réalisée par transfert de chaleur indirect ou directement sous vide. Ces méthodes entraînent l'évaporation d'une partie de la solution, puis son refroidissement jusqu'à une température en équilibre avec la pression réduite. Essentiellement, une petite quantité de solvant libère la chaleur latente, ce qui a pour effet d'abaisser la température de la solution. Bien que ce processus entraîne une réduction du solvant, la cristallisation est principalement due au changement de température de la solution. La diminution de la température sursature la solution, développe les noyaux et encourage la croissance des cristaux pour forcer le sel à sortir de la solution et à cristalliser. Le processus de cristallisation par refroidissement est réalisé à l'aide de l'un des trois systèmes suivants : cristallisoirs de refroidissement sous vide, cristallisoirs de refroidissement en continu ou cristallisoirs à surface raclée.
Utile pour maintenir un contrôle plus étroit de la taille des cristaux, cette opération utilise soit un processus de vide discontinu, soit un processus continu. L'opération par lots est optimale pour le contrôle de la taille des cristaux, car chaque cristal subit le processus pendant la même durée, ce qui permet d'obtenir des dimensions constantes. Le fonctionnement en continu est optimal pour les applications où un contrôle précis du processus de cristallisation, une grande pureté du produit final et l'efficacité sont des exigences essentielles.
Ce modèle évacue une boue vers une centrifugeuse, renvoie la solution diluée centrifugée vers un évaporateur pour concentration, puis fournit cette solution chaude concentrée au cristallisoir réfrigérant.
Une fois refroidie, la solution se cristallise à la surface des parois du récipient. Ce modèle utilise des lames rotatives contre les parois pour déloger les cristaux formés. Une fois collectés, les cristaux sont renvoyés dans la solution en vrac pour y croître et être finalement extraits sous forme de boue en vue d'une séparation ultérieure dans une centrifugeuse.
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Service complet d'assistance aux cristallisoirs
Thermal Kinetics fournit l'équipement auxiliaire qui va de pair avec chaque option de cristalliseur. Il s'agit notamment de centrifugeuses pour séparer les cristaux de la solution saturée, de boîtes/cuves de séparation pour le contrôle et la destruction des particules fines, et de vannes de contrôle pour le processus, les pompes, les réservoirs et l'instrumentation. Des hydroclones sont souvent utilisés pour faciliter le contrôle de la taille des cristaux, le retour des fines dans le cristalliseur et l'épaississement de la boue avant la centrifugation.
Nous proposons également la conception et l'assistance de systèmes modulaires, permettant le pré-assemblage de tous les composants sur un ensemble de patins modulaires pour la fabrication hors site et l'installation sur site en toute transparence. Dotée d'une base de données de projets de cristallisation antérieurs pour inspirer les approches de conception et les applications, ainsi que d'installations d'essai pour recueillir des données physiques sur votre cristallisation, l'équipe de Thermal Kinetics est bien placée pour répondre à vos besoins en matière de procédés.
Ceci est particulièrement utile pour les produits chimiques exclusifs et spécialisés pour lesquels les données de solubilité ne sont pas facilement disponibles, ou pour une solution de divers produits chimiques qui affecte la solubilité des sels impliqués.
Capacités en matière d'équipement et de conception
En faisant appel à un seul fournisseur pour l'ingénierie, l'approvisionnement et l'assemblage du système modulaire, les clients bénéficient de ce qui suit :
- Calendrier de production plus court
- Amélioration du contrôle de la qualité
- Économies de coûts
- Amélioration de la sécurité pendant la construction
- Perturbation minimale du site
Pour en savoir plus sur la façon dont notre équipement de cristallisation et nos capacités de conception peuvent vous aider dans votre prochain projet, communiquez avec un membre de l'équipe de RCM Thermal Kinetics dès aujourd'hui.
Collaborons à la réussite scientifique
En savoir plus sur les activités de développement de produits et de processus de nos clients dans notre centre d'essais.