4.3.2.1 细晶的消除
在结晶过程，每一粒结晶产品必然是由一粒晶核生长而成。在一定体积的晶浆中，晶 核生成量愈少，结晶产品就会长得愈大。反之，若晶核生成量较大，溶液中有限数量的溶 质将分别生长到过多的晶核表面，结晶产品的粒度就必然较小。由于成核过程很不易控 制，致使形成的晶核数目太多，或者说晶核的生成速率过高。因此必须尽早地将过量的晶 核除掉，而不应使其长到较大时才加以消除。在间歇式的蒸发结晶过程(如味精煮晶)中， 细晶的消除方法可采用加水冲、提高料液温度、降低真空度或升温等方法。连续结晶消除 细晶的办法通常采用的是根据淘析原理的方法，即在结晶器内建立一个澄清区，在此区内 溶液以很低的速度向上流动，使较大的晶粒从溶液中沉降出来，然后回到结晶器的主体部 分，重新参与晶浆循环并继续生长。不能沉降的细晶则随母液溢流而出，进入细晶消除系 统，借加热和稀释方法使之溶解，然后经循环泵重新回到结晶器中。
图4-19(1)所示的粒析悬浮体式结晶器就是利用上述原理使细晶得到消除的。在 这种结晶器中，控制溶液向上的流速，使晶体床能够悬浮起来，同时又能够使长成的结晶 产品沉到器底而被排放出来。那些具有一定粒度的细晶，则悬浮于晶体床的上部。由于 其已有一定的沉降速度而不能继续上升，以致不会随母液进入循环泵。因其粒度太小，不 能在晶体床中沉降。又因晶体床上部溶液的过饱和度绝大部分已经解除，而没有机会长 大，因此被富集成为一个细晶层。这里的细晶可视为受到捕集或陷入阱中。然后将捕集 到的细晶引入细晶分离器而加以消除。
图4-19(2)所示的晶浆循环式结晶器中，溶液流速较高，全部晶体都随着溶液一起 循环。为了富集细晶，可在循环泵入口安装一圈挡板，使器内建立一静止区，溶液在这里 的流速最低，致使其夹带固体晶粒的能力减小。随着循环液流一起运动的较大晶粒不会 进入静止区，即使由于湍动或波浪作用而被推入此区，也将很快坠落出来。很细的晶粒将 被流经细晶阱的液体所夹带，循环返回结晶区内。那些中等大小的细晶在流经细晶阱时 将会停留下来，集中成为一细晶层，而被引入细晶分离器。
在图4-20所示的真空式结晶器中，采用套筒作为挡板，在套筒与器壁间的环隙内形 成一澄清区，以控制并去除过量的细晶，所以也是一种细晶阱。
(1)
(2)
图4-19 克里斯塔尔式真空结晶器
(1) 分级式(清液循环)
1-蒸发室 2-大气腿 3-结晶出口 4-细晶分离器 5-溢流口
(2) 混浆式(晶浆循环)
1-溶液均布环 2-结晶出口 3-细晶分离器 4-悬浮槽 5-循环泵 6-蝶阀 7-溢流口 8-挡板
图4-20 DTB真空结晶器
1-电动机及减速机密封器 2-遮蔽罩 3-循环泵 4-晶浆出口 5-分级腿 6-晶浆区 7-沉降区 8-细晶出口 9-溢流出口 10-导流管
4.3.2.2 晶垢的去除
在结晶器的操作中，经常会有大量溶质沉淀出来，并聚集成大块晶垢，成片地附着在 管壁表面及容器壁上，有时还会脱落、掉进晶浆里。例如蒸发式或真空冷却式结晶器中， 由于溶液的过饱和是借蒸汽从沸腾液面上大量跑出来而产生的，因此最易结垢的地方是 沸腾液与蒸汽空间交界处附近的器壁上。在大型结晶器中，晶垢的厚度可达30cm以上。 有时大块晶垢的重量超过1t，若从壁上脱落下来掉到晶浆里，可能会砸坏搅拌器或循环 泵，或堵塞其他孔道而造成事故。
由于附有晶垢的表面不利于传热，因而使产率降低。为了改善传热状况，保持一定的 生产能力，要定期清除晶垢。除晶垢时，可用晶浆加以稀释，或提高温度，或两者兼用，以 使晶垢溶解。有时需把晶浆放空，采用向结晶器内通入蒸汽或喷入稀释剂等方法加以 清洗。