​结晶设备的选择

在结晶操作中应根据所处理物系的性质、杂质的影响、产品的粒度和粒度分布要求、处理量的大小、能耗、设备费用和操作费用等多种因素来考虑选择哪种结晶设备。选择结晶器是一项复杂的工作，没有简单的规则可循，在很大程度上要凭借实际经验。应综合考虑多个因素以确保结晶过程高效且产品质量符合要求。以下是一些关键的选择原则和考虑因素：

一、物系性质

首先了解物料的溶解度、温度依赖性及可能的化学反应特性，以确定最合适的结晶器类型。首先考虑的是溶解度与温度的关系。要结晶的溶质不外乎两大类，第一类是温度降低时溶的溶解度下降幅度大；第二类是温度降低时溶质的溶解度下降幅度很小或者具有一个逆溶解一类溶质，则可选用冷却式结晶器或真空式结晶器。对于第二类物质，通常需采用蒸发式结晶器，对某些具体物质也可用盐析式结晶器。

二、晶体产品要求

粒度及分布：如果对晶体粒度有严格要求，应选用能控制粒度及分布的结晶器，如分级型结晶器。

形状和纯度：考虑晶体的最终形状和纯度需求，选择有利于特定形态生长的设备。

要想获得颗粒较大而且均匀的晶体，可选用具有粒度分级作用的结晶器或产品分级排出的混合型结晶器。这类结晶器生产的晶体颗粒也便于过滤、洗涤、干燥等后处理，从而获得较纯的结晶产品。

三、工艺条件

温度控制：结晶过程对温度敏感，设备需能精确控制结晶温度。

搅拌与混合：适当的搅拌可促进传质和热量传递，防止局部过饱和导致的不均匀结晶。

四、设备类型

常见的结晶设备包括OSLO结晶器、DTB结晶器、FC结晶器等，每种类型适用于不同特性的物料和工艺需求。

对于特定条件，如腐蚀性物系，需选择耐腐蚀材质的设备。

五、操作效率、经济性及现场条件

生产能力：设备的尺寸和设计应满足生产规模的需求。

能耗与成本：考虑设备的能耗、维护成本以及初始投资，高效节能的设备如MVR（机械蒸汽再压缩）蒸发结晶设备在某些情况下更为合适。

工厂的现有空间、布局、基础设施（如能源供应）也是选择设备时不可忽视的因素。

费用和占地面积也是需要考虑的重要因素。一般说来，连续操作的结晶器要比分批操作的经济些，产率大时尤其这样。蒸发式和真空式结晶器需要相当大的顶部空间，但在同样产量下，它们的占地面积要比冷却槽式结晶器小得多。

有些较简单的冷却式结晶器，尤其是敞口式的，造价比较便宜，但冷却式机械结晶器(如长槽搅拌式)的造价却相当高，它们的维修费用也相当可观。另一方面，机械结晶器不需要昂贵的产生真空的设备。冷却式结晶器的另一个缺点是它们的传热表面与溶液接触的一面往往有晶体聚结成晶疤，与冷却水接触的一面又容易有水垢沉淀，其结果是既降低冷却效率又增加除疤除垢的麻烦。这类问题在蒸发式结晶器中也会遇到。至于真空式结晶器，它们没有换热表面，所以没有这类问题，但它们不适用于沸点升高很多的溶液，例如烧碱溶液的结晶，母液温度不宜相差过大，避免过饱和度过大，晶核增多。

六、后处理便利性：选择便于后续过滤、洗涤、干燥等操作的结晶设备，以简化流程并降低成本。

七、特殊需求：对于具有特殊溶解性能或需通过化学反应生成固体沉淀的物系，可能需要专用的结晶反应器。

八、环境因素：考虑结晶过程中可能产生的废弃物处理及环保要求，选择环保型设备。

综上所述，结晶设备的选择是一个复杂的过程，需要根据物料特性、工艺目标、经济性和技术可行性等多方面因素综合评估决定。