王学魁，舒 畅，沙作良

(天津市海洋资源与化学重点实验室，天津科技大学海洋科学与工程学院，天津 300457)

连续操作状态下结晶器内颗粒悬浮状态的研究

王学魁，舒 畅，沙作良

(天津市海洋资源与化学重点实验室，天津科技大学海洋科学与工程学院，天津 300457)

使用计算流体力学的方法，在连续操作状态下，模拟研究结晶器内晶体悬浮状态．重点考察在不同搅拌速度下，不同粒径的晶体在结晶器内的混合状态和分布与排料位置的关系．对在容积为 10,L的 DTB结晶器进行模拟．结果表明，晶体的粒径和搅拌速度对混合状态有很大的影响，而排料口的高度则对结晶器的混合状态无明显影响．

CFD；悬浮状态；排料位置；颗粒粒径

Abstract：The particle distribution in crystallizer was studied with computational fluid dynamics simulation under continuous operation. The effect of mixing intensity and product remove location on particle distribution were studied for different sizes particles. The simulation was carried out in a 10 liter DTB crystallizer. The results show that the particle distribution in a crystallizer is strongly dependent on the size of the particle and the mixing intensity. The product remove location does not affect much under the studied condition.

Keywords：CFD；state of suspension；remove position；particle size

DTB(draft tube baffle)型结晶器是20世纪50年代末出现的一种效能较高的结晶器，是连续结晶器的主要型式之一[1]，最早用于氯化钾工业，后广泛应用于化工、食品、制药等工业生产[2]．由于这种类型的结晶器设有导流桶，形成了典型的晶浆内循环系统，与无搅拌结晶罐、循环母液结晶器、强制外循环结晶器相比，其能效更佳[3]．

大多数结晶过程的研究把结晶器操作假设为完全混合悬浮、完全混合排出(MSMPR)型结晶器[4]，但是在大型结晶过程中，结晶器内的结晶几乎不可能达MSMPR要求的条件，因此，实验室的研究结果不能准确预测晶体产品颗粒尺寸分布．目前，研究者对结晶过程的晶体成长与成核等方面进行了很多研究，但很少涉及到结晶器内影响结晶的关键因子……