将加热到沸点的溶液送入容器内进行蒸发，使之浓缩、结晶的设备称为蒸发结晶器。其原理与结构与一般蒸发器类似，主要分为以下几类结晶器。

1、真空结晶器

操作原理：把热的浓缩液送入密闭而绝热的容器中，容器内维持较高的真空度，使容器内溶液的沸点低于进料温度，浓缩液闪蒸蒸发，绝热冷却到与容器内压力相对应的平衡温度。这类结晶器既有冷却作用又有少量的浓缩作用。溶剂蒸发所消耗的汽化潜热恰好与溶液冷却释放的显热及溶质的结晶热平衡。在这类结晶器中，溶液受到冷却而无需与冷却面接触，溶液被蒸发而不需要设置传热面，可以避免容器内产生晶垢。

2、奥斯陆型(Oslo)结晶器

  OSLO型蒸发结晶器也称奥斯陆结晶器，是2 0 世纪2 0 年代由挪威人Jeremiassen提出的，也常称之为Krystal结晶器或粒度分级型结晶器，在工业上曾得到较广泛的应用。OSLO型结晶器是一种具有粒度分级的流化床结晶器，属于母液循环式连续结晶器，其主要特点是过饱和度产生的区域与晶体生长的区域分别在结晶器的不同地方，晶体在循环母液液流中流化悬浮，为晶体生长提供一个良好的条件。在连续操作的基础上，能生长成为大而均匀的晶体。

   OSLO结晶器分为蒸发式结晶器和冷却式结晶器两大类。OSLO蒸发式结晶器是由外部加热器对循环料液加热，再进入真空闪蒸室蒸发达到过饱和，最后通过垂直管道进入悬浮床使晶体得以成长。若以冷却室代替OSLO蒸发结晶器的加热室并除去蒸发室等，则构成OSLO冷却式结晶器。OSLO冷却式结晶器的主要缺点是溶质易沉积在传热表面上，操作较麻烦，因而应用不广泛。由于OSLO结晶器的特殊结构，体积较大的颗粒首先接触过饱和的溶液优先生长，其次是体积较小的溶液。因此OSLO结晶器生产出的晶体具有体积大、颗粒均匀、生产能力大，并具有连续操作、劳动强度低等优点。

  下图所示为OSLO蒸发式结晶器，流化床结晶室位于设备底部，设备的上部是蒸发室或汽液分离室。经加热后的料液先进入蒸发室闪蒸，汽液分离后形成过饱和溶液，再沿着结晶器中间的降液管直冲结晶器底部，然后转向上升，上升的过程中过饱和料液以较慢的速度穿过流化床结晶室，与悬浮的晶核充分接触，使得晶核得以生长，过饱和度得以消除。流化床结晶室能对结晶颗粒进行水力分级，大颗粒晶体在下，小颗粒晶体在上，从流化床底部卸出粒度较大且均匀的结晶产品。而流化床中的细小颗粒则随母液流入循环管中，与管内循环母液和原料液混合，由泵送至加热室，在加热器中重新加热溶去其中的微小晶体，加热后的溶液再回到蒸发室中蒸发并达到过饱和，进入下一个循环。

主要特点：

● 由于OSLO结晶器本身的特殊结构使生产出的产品具有颗粒较大，粒度分布较窄的优点；

● 结晶器底部为圆弧形，改善了料液在结晶器内的流动状态，不形成死区；

● 结晶器上部为扩大的断面，可使晶体沉降下来，不参与循环，减少了二次成核的机会；

● 溶液循环量较大，溶液的过饱和度较小，母液中基本上不含晶粒，避免发生循环泵叶轮与晶粒间接触成核现象；

● 可连续生产，产量可大可小；

● 采用清母液循环，晶体不参加循环，晶体不易破碎，晶体粒径大，可达6-20目；

● 结晶器不设搅拌装置，晶体不与任何搅动装置接触，需要处理的细小颗粒很少，能源消耗也最少；

  在蒸发结晶过程中，过饱和度的产生速率取决于蒸发速率，即设备的蒸发强度。蒸发强度愈大，其产生过饱和度的速度愈快，越易形成过高的过饱和度。而过饱和度的消除主要依赖于晶体的自发成核和晶体的成长过程。如果在结晶器内，具有足够的晶体表面和较快的成长速率，由蒸发所产生的过饱和度，能全部成长在晶体表面上，溶液的过饱和度主要靠晶体成长及时消除，不会使溶质以成核过程来消除过饱和度，从而不会产生大量的晶核。

  如果溶液中晶体表面不足，晶体的生长不足以消除由于蒸发所产生的过饱和度，使得溶液的过饱和度过高，而处于不稳定区域，溶液的过饱和度将以自发成核过程来消耗过饱和度，从而形成大量的细小晶体颗粒。此时需要对蒸发结晶过程中的蒸发强度进行控制，使结晶体系的过饱和度始终处于结晶介稳区之内，以保证所设计的蒸发结晶设备能生产出符合设计任务要求的产品。晶体在生长区的停留时间越长，晶体生长的时间越长，晶体粒度越大，晶体表面也越大。大粒度晶体的生成需要有足够的生长时间。

  在原有OSLO蒸发结晶器的基础上，江苏携德对该结晶器做了大量改进，在准确的结晶动力学数据的基础上，通过软件模拟，计算晶体生长速率，按用户所要求的粒度设计出合适的OSLO结晶器，使其更加符合实际生产的工况。

  另外，原料液从蒸发室下部进料，上部中心管出料，减少了短路温差损失，同时料液在蒸发室内上升的过程中还有一个微晶的溶解过程，料液由不饱和变成饱和，可以减少微晶的数量，从而保证晶体的粒度；

根据需要，可以在结晶器上锥部设置母液排放管，既可以排母液控制罐内晶体 含量，也可以将一些细的晶体排出系统，以保持罐内晶核相对稳定，有利晶体长大；

应用范围

由江苏携德设计的OSLO型蒸发结晶器已广泛应用在制盐、味精、冶金、水产物加工、软水制造，污水处理、高浓盐水处理等行业；

1、导流筒(DTB)结晶器

  DTB（Draft Tube Baffle）于1957年由美国纽约史文森蒸发公司发明的，并在新墨西哥州卡尔斯培德完成了制造大颗粒氯化钾晶体生产规模的实验，后为化工、食品、制药等工业部门广泛采用。它是一种晶浆内循环结晶器，其典型特点是结晶器内部有搅拌器、导流筒和挡板，以及配套的换热装置、微晶消除装置等。

  其构造简图如下图所示。中部有一导流筒，四周有一圆筒形挡板。在导流筒内接近下端处有螺旋桨（内循环轴流泵），它以较低的转速旋转。悬浮液在螺旋桨的推动下，在筒内上升至液体表层，然后转向下方，沿导流筒与挡板之间的环形通道流至器底，重又被吸入导流筒的下端，如此循环，形成良好的混合条件。圆筒形挡板将结晶器分隔为晶体生长区和澄清区。挡板和器壁间的环隙为澄清区，其搅拌的影响实际上已经消失，使得晶体从母液中沉降分离，只有过量的微晶随母液在澄清区的顶部排出器外，从而实现对微晶量的控制。结晶器上部为汽液分离空间，防止雾沫夹带。热的浓物料加至导流筒下方，晶浆由结晶器底部排出。为了使晶体具有更窄的粒度分布，这种结晶器有时在下部设置淘析腿。

  在原有DTB结晶器的基础上，结合软件模拟，江苏携德对该结晶器做了大量改进，使其更加符合实际生产的工况。

应用范围

  江苏携德设计的DTB结晶器已广泛应用于化工产品如钾化合物，氯化钾、硫酸钾、高锰酸钾；钠化合物，如氯化钠、碳酸钠、溴化钠；氨化合物，如硫铵、硝铵、磷铵、氯化铵等产品的蒸发结晶。

1、强制循环（FC）结晶器

  FC（Forced Circuiation）结晶器又叫强制循环结晶器，也叫成长型结晶器。这种结晶器具有结构简单、容易操作的特点。如下图所示，FC结晶器由结晶室、循环管、循环泵、换热器等组成。结晶器有锥形底，晶浆从锥底排出后，经循环管由轴流式循环泵送往换热器，被加热后，沿切线方向又进入结晶室，如此循环，故这种结晶器属于晶浆循环型。晶浆排出口接近结晶室锥底处，而进料口则在循环泵的入口管线上。晶体生长的区域在结晶分离器的下端，结晶器底部一般会配置晶体淘析器。江苏携德在设计FC结晶器的时候要充分考虑合适的循环进料方式以避免晶体破碎或磨损器壁、也要考虑循环料液的防短路措施、晶体的足够生长空间等。

江苏携德设计的FC结晶器可以搭配MVR技术或多效蒸发技术，组成强制循环蒸发结晶器，具有优越的节能效果，对环境保护、降低生产成本具有很好的价值。

应用范围

  江苏携德设计的FC强制循环结晶器一般用于对晶体粒度要求不高，或者是晶体容易生长的场合，例如氯化钠、氯化铵、硫酸钠、硫酸铵等液体的蒸发结晶等。