وبلاگ و اخبار

کریستالایزر FC (اواپراتور)

کریستالایزر های FC  با تبخیر حلال ، محلول را به حالت سوپر اشباع در می آورند و منجر به فرآیند کریستالیزه می شوند. اکثر کریستالایزر های  تحت شرایط خلاء و یا در فشار کمی بالاتر از جو کار میکنند .امکان جداپذیری ماده محلول با محدوده اندازه تعریف شده بلور به کمک این دستگاه وجود دارد. اینگونه که دوغاب از درون محفظه اواپراتور به سمت مبدل (تامین کننده انرژی فرآیند بلورسازی) و برعکس از مبدل به اواپراتور همواره در جریان است و حالت فوق اشباع آن با ته نشین شدن مواد بر روی بلور موجود در محفظه فرو می نشیند. . کریستالایزر ها معمولا بصورت مخازنی استوانه ای هستند که دارای میکسر با پره های مناسب طراحی شده. حلال بخار شده نیز توسط سیستم وکیوم تقطیر شده و از مجموعه حذف می شود. کریستالایزر های FC  مناسب فرآیند های بلورسازی ساده میباشد که نیاز به سایز درشت برای بلور کمتر دیده می شود.

دستگاه کریستالایزر یا کریستال ساز و اجزای آن

1. مخزن :

مخزن یا مخزن ساختار اولیه دستگاه کریستالایزر است. معمولاً از مواد مقاوم در برابر خوردگی مانند فولاد ضد زنگ ساخته شده است. ظرف یک محیط کنترل شده برای فرآیند تبلور فراهم می کند. طراحی شده است تا در برابر شرایط فشار و دمای مورد نیاز برای کاربرد خاص مقاومت کند.

2. همزن :

همزن  وسیله ای مکانیکی است که در داخل ظرف قرار دارد. هدف آن ترویج اختلاط و گردش محلول یا مذاب است. با هم زدن مداوم محتویات ظرف، همزن توزیع یکنواخت املاح و دما را تضمین می کند. این امر باعث تشکیل کریستال های کاملاً مشخص و یکنواخت می شود و از تجمع یا رشد بلورهای بزرگ و نامنظم جلوگیری می کند.

3. مبدل حرارتی:

مبدل حرارتی وسیله ای است که به حفظ یا کنترل دمای داخل دستگاه کریستالایزر کمک می کند. انتقال گرما بین محیط خنک کننده یا گرمایشی و محلول یا مذاب در حال تبلور را امکان پذیر می کند. مبدل حرارتی با کنترل شرایط دما به تنظیم سرعت رشد کریستال کمک می کند. بسته به نیازهای خاص فرآیند، می توان آن را به عنوان مبدل حرارتی پوسته و لوله یا سایر تنظیمات طراحی کرد.

4. سیستم خنک کننده:

سیستم خنک کننده وظیفه حذف گرما از فرآیند کریستالیزاسیون را بر عهده دارد. این شامل گردش یک محیط خنک کننده، مانند آب سرد یا مبرد، از طریق مبدل های حرارتی است. سیستم خنک کننده به کنترل سرعت رشد کریستال کمک می کند و اندازه و کیفیت کریستال های تشکیل شده را تعیین می کند. با استخراج گرما از محلول یا مذاب، سیستم خنک کننده محیطی را ایجاد می کند که به شکل گیری کریستال ها کمک می کند.

5. سیستم گرمایش:

در برخی از ماشین های کریستالایزر از سیستم گرمایشی برای تامین گرما در صورت نیاز استفاده می شود. این ممکن است برای تسهیل انحلال املاح جامد یا حفظ شرایط دمایی مطلوب مورد نیاز برای فرآیند تبلور ضروری باشد. بسته به شرایط دمایی خاص و ماهیت فرآیند، سیستم گرمایش می‌تواند شامل بخاری‌های الکتریکی، کویل‌های بخار یا سایر عناصر گرمایشی باشد.

6. سیستم تغذیه:

سیستم تغذیه مسئول وارد کردن محلول یا مذاب به دستگاه کریستالایزر است. این شامل مؤلفه هایی مانند پمپ ، لوله و دریچه برای کنترل سرعت جریان ، فشار و توزیع مواد خوراک است. سیستم تغذیه تضمین می کند که محلول به محل مورد نظر در ظرف می رسد و مخلوط کارآمد با محلول موجود را برای تسهیل فرآیند تبلور فراهم می کند.

7. سیستم افزودن بذر کریستال:

سیستم افزودنی بذر امکان اضافه کردن کریستال های بذر را به دستگاه تبلور می دهد. بلورهای بذر به عنوان نقطه شروع برای رشد کریستال عمل می کنند و به کنترل اندازه و کیفیت کریستال کمک می کنند. سیستم افزودن بذر ممکن است شامل یک قیف یا مخزن برای ذخیره کریستال های دانه به همراه مکانیزمی برای توزیع یکنواخت آنها در ظرف باشد.

8. سیستم بازیابی حلال:

در فرآیندهای کریستالیزاسیون مبتنی بر حلال، ممکن است از یک سیستم بازیابی حلال برای بازیابی و بازیافت حلال استفاده شود. این سیستم به به حداقل رساندن منابع زباله و نگهداری کمک می کند. این می تواند شامل واحدهای تقطیر ، کندانسور ، جداکننده و سایر تجهیزات برای جدا کردن و تصفیه حلال برای استفاده مجدد در این فرآیند باشد.

9. واحد فیلتراسیون:

یک واحد فیلتراسیون برای جدا کردن کریستال ها از محلول باقی مانده یا ذوب شدن پس از اتمام فرآیند تبلور استفاده می شود. واحد فیلتراسیون بسته به اندازه و ماهیت کریستال های تولید شده ممکن است از انواع مختلف فیلتر، فیلتر پرس یا سانتریفیوژ تشکیل شده باشد. واحد تصفیه تضمین می کند که فقط کریستال های مورد نظر هنگام از بین بردن هرگونه ناخالصی یا راه حل باقی مانده جمع آوری می شوند.

10. کنترل پنل و ابزار دقیق:

کنترل پنل کنترل های الکتریکی، سوئیچ ها و نشانگرهای لازم برای کار و نظارت بر دستگاه کریستالایزر را در خود جای داده است. این یک رابط کاربری برای کنترل پارامترهای مختلف فرآیند مانند دما ، فشار و سرعت آشفتگی فراهم می کند. دستگاه های ابزار دقیق مانند سنسورهای دما، فشارسنج، سنسورهای سطح و جریان سنج برای نظارت و کنترل متغیرهای فرآیند در زمان واقعی استفاده می شوند.

این اجزا با هم کار می کنند تا فرآیند کریستالیزاسیون کارآمد و کنترل شده ای را ایجاد کنند که امکان تولید کریستال های باکیفیت با اندازه، شکل و خلوص خاص را فراهم می کند. پیکربندی خاص و اجزای اضافی یک دستگاه تبلور ممکن است بسته به کاربرد و نیازهای فرآیند متفاوت باشد.

کاربردهای دستگاه کرستالایزر یا کرستال ساز در صنایع مختلف

1. صنایع شیمیایی:

دستگاه های کریستالایزر به طور گسترده در صنایع شیمیایی برای فرآیندهای مختلف کریستالیزاسیون استفاده می شود. آنها در تولید داروها، مواد شیمیایی خوب، ترکیبات آلی و معدنی، نمک ها، رنگ ها، رنگدانه ها و سایر محصولات شیمیایی به کار می روند.

2. صنعت غذا و نوشیدنی:

تبلور نقش مهمی در صنعت غذا و نوشیدنی دارد. دستگاه های کریستالیزر در فرآیندهایی مانند تصفیه و کریستالیزاسیون شکر، تولید شکلات و شیرینی، کریستالیزاسیون نمک و تولید مواد افزودنی کریستالی غذایی مانند اسید سیتریک یا مونوسدیم گلوتامات استفاده می شوند.

3. صنعت داروسازی:

ماشین های کریستالایزر در صنعت داروسازی برای تولید ترکیبات دارویی کریستالی فعال (API) و ترکیبات دارویی ضروری هستند. آنها در فرآیندهایی مانند کریستالیزاسیون داروها، خالص سازی APIها و جداسازی ناخالصی ها برای به دست آوردن محصولات دارویی با کیفیت بالا استفاده می شوند.

4. استخراج معادن و فرآوری مواد معدنی:

ماشین‌های کریستالایزر در استخراج و فرآوری مواد معدنی برای استخراج مواد معدنی با ارزش از سنگ معدن استفاده می‌شوند. آنها در فرآیندهایی مانند تبخیر، رسوب و تبلور مواد معدنی مانند پتاس، نمک، گچ و سنگ‌های فلزی مختلف شرکت دارند.

5. صنعت پتروشیمی:

فرآیندهای کریستالیزاسیون در صنعت پتروشیمی برای خالص سازی و جداسازی مواد مختلف مورد استفاده قرار می گیرد. دستگاه‌های کریستالایزر در تولید واسطه‌های پتروشیمی، جداسازی ترکیبات مختلف و بازیافت مواد شیمیایی با ارزش استفاده می‌شوند.

6. تصفیه محیطی و آب:

ماشین های کریستالایزر در کاربردهای زیست محیطی مانند تصفیه فاضلاب و بازیافت ترکیبات با ارزش از پساب های صنعتی استفاده می شوند. آنها در حذف ناخالصی ها و تمرکز آلاینده ها برای تصفیه یا دفع بیشتر نقش دارند.

7. تولید کود:

ماشین های کریستالایزر در تولید کودهایی مانند سولفات آمونیوم یا نیترات پتاسیم استفاده می شوند. فرآیندهای کریستالیزاسیون به بدست آوردن اشکال خالص و کریستالی کودها برای افزایش رهاسازی مواد مغذی و استفاده کارآمد در فعالیت های کشاورزی کمک می کند.

8. بیوتکنولوژی و داروسازی:

ماشین‌های کریستالایزر در تولید محصولات بیوتکنولوژیکی مانند پروتئین‌ها، آنزیم‌ها و سایر مولکول‌های زیستی به کار می‌روند. آنها به خالص سازی و تبلور ترکیبات زیست فعال برای کاربردهای تحقیقاتی، دارویی و صنعتی کمک می کنند.

9. صنعت شکر:

ماشین های کریستالایزر به طور گسترده در صنعت قند برای کریستالیزاسیون و تصفیه شکر استفاده می شود. آنها به جداسازی کریستال های ساکارز از ناخالصی ها کمک می کنند و قند با خلوص بالا برای مصارف مختلف تجاری و صنعتی به دست می آورند.

10. صنعت نفت و گاز:

فرآیندهای کریستالیزاسیون و ماشین آلات کریستالایزر در صنعت نفت و گاز برای خالص سازی و جداسازی ترکیبات هیدروکربنی مختلف مورد استفاده قرار می گیرند. آنها به حذف ناخالصی ها، جداسازی بخش های مختلف و بازیابی اجزای ارزشمند در فرآیندهای پالایش و پتروشیمی کمک می کنند.

اینها تنها چند نمونه از صنایع و کاربردهای فراوانی است که در آنها از ماشین‌های کریستالایزر استفاده می‌شود. تطبیق پذیری فرآیندهای کریستالیزاسیون آنها را در زمینه های مختلف قابل استفاده می کند و امکان تولید کریستال های با کیفیت، خالص و با ارزش را فراهم می کند.