本發(fā)明涉及丙酸鈣產(chǎn)品生產(chǎn)領(lǐng)域，具體涉及一種粒狀丙酸鈣的低溫蒸發(fā)結(jié)晶裝置及工藝。

背景技術(shù)：

丙酸鈣是世界衛(wèi)生組織(WHO)和聯(lián)合國糧農(nóng)組織(FAO)批準使用的安全可靠的食品與飼料用防霉劑。丙酸鈣可以通過代謝被人畜吸收，并供給人畜必需的鈣。在酸性條件下，丙酸鈣產(chǎn)生游離丙酸，比山梨酸弱，比醋酸強，具有抗菌作用，對黑曲霉、嗜氣性芽孢桿菌具有抑制作用，對酵母不起作用，對霉菌、酵母菌及細菌等具有廣泛的抗菌作用，抑制微生物繁殖，可防止飼料發(fā)霉，可用作食品及飼料的防霉劑和面包糕點的保存劑，對人畜無害，無毒副作用。丙酸鈣與其他無機鹽配合還可提高牲畜的食欲，提高奶牛的奶產(chǎn)量，是食品、釀造、飼料、中藥制劑等諸多方面的一種新型、安全、高效的食品與飼料用防霉添加劑。

目前國內(nèi)外規(guī)?；a(chǎn)丙酸鈣的工藝一般為搪瓷攪拌反應(yīng)釜，其成熟工藝的工序大致為：取丙酸與氫氧化鈣或碳酸鈣中和反應(yīng)，過濾后經(jīng)蒸發(fā)結(jié)晶、脫水、干燥、包裝等工序獲得成品。目前丙酸鈣的生產(chǎn)工藝中的蒸發(fā)工序一般為單效蒸發(fā)，蒸發(fā)效率低，能源浪費嚴重；且現(xiàn)有的丙酸鈣的結(jié)晶工藝只能生產(chǎn)普通的粉狀產(chǎn)品，無法控制產(chǎn)品的粒度大小。故現(xiàn)有的丙酸鈣的蒸發(fā)結(jié)晶工藝及設(shè)備有待改進。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種粒狀丙酸鈣的低溫蒸發(fā)結(jié)晶裝置。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種粒狀丙酸鈣的低溫蒸發(fā)結(jié)晶裝置，包括主筒體(8)和固定在主筒體中下部的導(dǎo)流筒(5)，所述的主筒體(8)側(cè)壁下部設(shè)有與主筒體垂直方向成20-60度夾角的循環(huán)進料口(1)，中部設(shè)有循環(huán)出料口(3)，底部正中設(shè)有晶漿出口(2)，上部側(cè)壁設(shè)有沖洗口(6)，上部正中設(shè)有二次蒸汽出口(7)；所述的導(dǎo)流筒下部內(nèi)側(cè)設(shè)有螺旋進料分布器(4)，所述的螺旋進料分布器(4)與循環(huán)進料口(1)連通。

優(yōu)選地，所述的循環(huán)進料口(1)與主筒體垂直方向的夾角為50度。

優(yōu)選地，所述的螺旋進料分布器(4)為4個，對稱設(shè)在導(dǎo)流筒(5)下部內(nèi)側(cè)。

本發(fā)明的低溫蒸發(fā)結(jié)晶裝置中，導(dǎo)流筒可使晶核在結(jié)晶器裝置與母液進行充分接觸，有利于晶核在母液中充分長晶，并可以通過控制進料速度生成合適粒徑的顆粒狀丙酸鈣。蒸發(fā)結(jié)晶裝置循環(huán)進料口合適的錐形角度，具有足夠的傾斜度，晶核難以在側(cè)面滯留，能順利地通過導(dǎo)流筒循環(huán)至最頂部的循環(huán)出料口，實現(xiàn)結(jié)晶裝置內(nèi)部的物料循環(huán)，最終大顆粒沿導(dǎo)流筒滑落至結(jié)晶裝置的主筒體底部，通過底部晶漿出口采出，實現(xiàn)液固分離。

進一步地，本發(fā)明還提供一種利用上述裝置的粒狀丙酸鈣的低溫蒸發(fā)結(jié)晶工藝，包括如下步驟：

步驟1，將過濾后的丙酸鈣溶液泵入蒸發(fā)結(jié)晶預(yù)熱器中，加熱至45℃以上后送入蒸發(fā)結(jié)晶換熱器中，加熱至50-90℃；

步驟2，將溫度穩(wěn)定后的丙酸鈣溶液送入蒸發(fā)結(jié)晶裝置中，保持真空度為-0.05～-0.08MPa，通過泵的作用，將丙酸鈣溶液經(jīng)循環(huán)進料口(1)循環(huán)進料，經(jīng)過螺旋進料分布器(4)，再經(jīng)循環(huán)出料口(3)循環(huán)出料，得到的顆粒狀丙酸鈣晶體溶液經(jīng)導(dǎo)流筒聚沉到蒸發(fā)結(jié)晶裝置底部，從晶漿出口(2)輸出后經(jīng)離心分離得到顆粒狀丙酸鈣晶體；

步驟3，蒸發(fā)生成的二次水蒸汽從二次蒸汽出口(7)抽出，經(jīng)氣液分離后進入蒸汽壓縮機壓縮提溫，產(chǎn)生的蒸汽返回蒸發(fā)結(jié)晶換熱器中循環(huán)使用。

優(yōu)選地，步驟1中，所述的丙酸鈣溶液為丙酸鈣的水溶液，丙酸鈣的濃度為20-30wt.％，優(yōu)選為22-26wt.％。

優(yōu)選地，步驟1中，預(yù)熱溫度為45-50℃，蒸發(fā)結(jié)晶溫度為60-80℃。

優(yōu)選地，步驟2中，所述的真空度為-0.05～-0.07MPa。

優(yōu)選地，步驟2中，所述的丙酸鈣溶液的進料速度為300-900kg/h時，丙酸鈣晶體顆粒平均粒徑為1-8mm，優(yōu)選為350-650kg/h時，丙酸鈣晶體顆粒平均粒徑為2-6mm。

優(yōu)選地，步驟3中，二次蒸汽經(jīng)壓縮提溫后返回蒸發(fā)結(jié)晶換熱器，替代外來一次蒸汽作為蒸發(fā)熱源，所得蒸汽冷凝水收集后送至蒸發(fā)結(jié)晶預(yù)熱器中使用。

本發(fā)明中，過濾的丙酸鈣溶液經(jīng)預(yù)熱后，通過蒸發(fā)結(jié)晶器底部的循環(huán)進料口，再經(jīng)螺旋進料分布器緩慢螺旋上升至結(jié)晶器頂部，頂部形成的顆粒丙酸鈣晶體經(jīng)導(dǎo)流筒聚沉到結(jié)晶器底部出料，避免了常規(guī)結(jié)晶器中存在的養(yǎng)晶時間短，不能生成大顆粒丙酸鈣的缺點。同時蒸發(fā)產(chǎn)生的二次水蒸氣，從結(jié)晶器頂部抽出，經(jīng)氣液分離后進入蒸汽壓縮機，加壓升溫后的蒸汽，進入蒸發(fā)結(jié)晶器的換熱器，用于提供蒸發(fā)結(jié)晶熱源，實現(xiàn)熱能的綜合利用。

本發(fā)明的丙酸鈣低溫蒸發(fā)結(jié)晶工藝，克服了現(xiàn)有技術(shù)中晶核與母液不能充分接觸的缺點，在保證晶核充分長晶的情況下將產(chǎn)品采出，并將蒸發(fā)結(jié)晶器二次蒸汽壓縮提溫后回收利用，控制丙酸鈣溶液地進料速度為300-900kg/h，能夠?qū)⒈徕}晶體顆粒的平均粒徑調(diào)控在0.1-0.8mm，生產(chǎn)出了粒度可控的丙酸鈣產(chǎn)品，而且節(jié)省了蒸汽費用。

附圖說明

圖1為本發(fā)明中粒狀丙酸鈣低溫結(jié)晶器的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明中粒狀丙酸鈣低溫結(jié)晶工藝流程示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合實施例和附圖對本發(fā)明做進一步說明。

實施例1

一種粒狀丙酸鈣的低溫蒸發(fā)結(jié)晶裝置，結(jié)構(gòu)如圖1所示，主體部分由上而下依次是二次蒸汽出口7、主筒體8和導(dǎo)流筒5；結(jié)晶器上封頭上設(shè)有沖洗口6，主筒體8側(cè)壁下部設(shè)有循環(huán)進料口1和中部設(shè)有循環(huán)出料口3，導(dǎo)流筒5下部內(nèi)側(cè)裝有螺旋進料分布器4，主筒體8底部正中為晶漿出口2，晶漿出口2與固液分離裝置連接。所述的循環(huán)進料口1與主筒體垂直方向的夾角為20～60度，所述的螺旋進料分布器4為4個，對稱設(shè)在導(dǎo)流筒5下部內(nèi)側(cè)。

本實施例的裝置用于實施例2-4的粒狀丙酸鈣的低溫蒸發(fā)結(jié)晶工藝中，工藝中使用的原料為丙酸與氫氧化鈣中和反應(yīng)生成的丙酸鈣溶液經(jīng)過濾產(chǎn)生的丙酸鈣水溶液，固含量為20-30wt.％。

實施例2

一種粒狀丙酸鈣的低溫蒸發(fā)結(jié)晶工藝，生產(chǎn)流程如圖2所示，具體步驟如下：

將固含量為20wt％的丙酸鈣水溶液過濾后以300kg/h的流量泵入蒸發(fā)結(jié)晶預(yù)熱器中，加熱至45℃后送入蒸發(fā)結(jié)晶換熱器中，加熱至50℃后，以300kg/h的流量泵入真空度為-0.07Mpa的蒸發(fā)結(jié)晶裝置內(nèi)，同時原料液通過循環(huán)進料口和循環(huán)出料口實現(xiàn)循環(huán)，循環(huán)蒸發(fā)4h，晶漿從結(jié)晶器的晶漿出口流出，經(jīng)固液分離器，得到平均粒徑為8mm的丙酸鈣濕基產(chǎn)品(含水40％)175kg。

實施例3

一種粒狀丙酸鈣的低溫蒸發(fā)結(jié)晶工藝，步驟如下：

將固含量為22wt％的丙酸鈣水溶液過濾后以350kg/h的流量泵入蒸發(fā)結(jié)晶預(yù)熱器中，加熱至50℃后送入蒸發(fā)結(jié)晶換熱器中，加熱至60℃后，以350kg/h的流量泵入真空度為-0.05Mpa的蒸發(fā)結(jié)晶裝置內(nèi)，同時原料液通過循環(huán)進料口和循環(huán)出料口實現(xiàn)循環(huán)，循環(huán)蒸發(fā)3h，晶漿從結(jié)晶器的晶漿出口流出，經(jīng)固液分離器，得到平均粒徑為6mm的丙酸鈣濕基產(chǎn)品(含水42％)270kg。

實施例4

一種粒狀丙酸鈣的低溫蒸發(fā)結(jié)晶工藝，步驟如下：

將固含量為26wt％的丙酸鈣水溶液過濾后以650kg/h的流量泵入蒸發(fā)結(jié)晶預(yù)熱器中，加熱至50℃后送入蒸發(fā)結(jié)晶換熱器中，加熱至80℃后，以650kg/h的流量泵入真空度為-0.06Mpa的蒸發(fā)結(jié)晶裝置內(nèi)，同時原料液通過循環(huán)進料口和循環(huán)出料口實現(xiàn)循環(huán)，循環(huán)蒸發(fā)2.5h，晶漿從結(jié)晶器的晶漿出口流出，經(jīng)固液分離器，得到平均粒徑為2mm的丙酸鈣濕基產(chǎn)品(含水45％)360kg。

實施例5

一種粒狀丙酸鈣的低溫蒸發(fā)結(jié)晶工藝，步驟如下：

將固含量為30wt％的丙酸鈣水溶液過濾后以900kg/h的流量泵入蒸發(fā)結(jié)晶預(yù)熱器中，加熱至50℃后送入蒸發(fā)結(jié)晶換熱器中，加熱至90℃后，以900kg/h的流量泵入真空度為-0.08Mpa的蒸發(fā)結(jié)晶裝置內(nèi)，同時原料液通過循環(huán)進料口和循環(huán)出料口實現(xiàn)循環(huán)，循環(huán)蒸發(fā)2.5h，晶漿從結(jié)晶器的晶漿出口流出，經(jīng)固液分離器，得到平均粒徑為1mm的丙酸鈣濕基產(chǎn)品(含水46％)450kg。