案例七:高纯度熔融结晶技术
1.技术适用范围
适用于精细化工领域。
2.技术原理及工艺
该技术采用旋流布膜技术使物料在结晶管壁上形成均匀降膜液层。基于不同物质熔点差异精确调控温度参数,分阶段控制“结晶→发汗→熔融”过程,通过固液两相平衡实现主物质与杂质分离,分离过程中不加入溶剂,分离周期短,相比传统精馏工艺减少蒸汽消耗,能耗降低 70%~85%。工艺流程如图所示。

高纯度熔融结晶技术工艺流程图
3.技术功能特性及指标
(1)采用非稳态流体动力学设计,成膜厚度≤2 毫米,传质效率提升 40%;
(2)采用多级温控系统,实现±0.5 ℃精准控温,适用于热敏性物质分离,提高整体收率。
4.应用案例
(1)项目基本情况:
技术提供单位为上海东庚化工技术有限公司,应用单位为石大胜华(泉州)有限公司。改造前应用单位采用传统精馏工艺提纯碳酸乙烯酯,年产能 9 万吨,主要耗能种类为蒸汽,单位产品能耗为 120.9 千克标准煤/吨。
(2)主要技术改造内容及实施周期:
采用高纯度熔融结晶技术替代原有精馏工艺,新增熔融结晶装置及相关配套系统,去除原有部分精馏设备。实施周期 5 个月。
(3)节能降碳效果及投资回收期:
改造完成后,单位产品能耗降至 33.3 千克标准煤/吨,折合年节约标准煤 7884 吨,减少二氧化碳排放 2.1 万吨。投资额为6000 万元,投资回收期为 8 年。