间歇冷却结晶过程的CFD-PBM数值模拟

溶液结晶是一项重要的工业操作,被广泛用于各个领域.针对扑热息痛-乙醇体系,结合计算流体动力学、结晶动力学和粒数衡算模型建立了CFD-PBM耦合模型,模拟搅拌结晶器中的间歇冷却结晶过程.与实验进行对比表明,模拟结果和实验结果有较好的一致性.探究晶种加入、破碎过程、搅拌速度和降温速率对粒度分布的影响,得出如下结论:适当加入晶种可以避免新晶体成核造成的高过饱和度,从而获得具有平均粒径大、颗粒数多的粒度分布;采用合适的破碎模型,考虑更为全面的结晶动力学模型,能够提高产品粒度分布的预测能力;随着搅拌速度增大,颗粒数增加,颗粒的平均粒径减小;线性降温速率减小,产生的颗粒数减少,但颗粒的平均粒径增大.