Ο σχεδιασμός αποτελεσματικού εξοπλισμού κρυστάλλωσης απαιτεί την κατανόηση των χαρακτηριστικών της τροφής και την εκτέλεση βασικών υπολογισμών. Αυτοί οι υπολογισμοί εξασφαλίζουν τη βέλτιστη λειτουργία, την ποιότητα του προϊόντος, και τη μακροζωία του εξοπλισμού.

Συγκέντρωση και υπερκορεσμός ζωοτροφών

Ο προσδιορισμός της συγκέντρωσης της τροφής είναι το πρώτο βήμα. Επηρεάζει το επίπεδο υπερκορεσμού, το οποίο οδηγεί το σχηματισμό κρυστάλλων. Ο υπολογισμός της αναλογίας υπερκορεσμού περιλαμβάνει τη μέτρηση της συγκέντρωσης διαλυτών στη ζωοτροφή και τη σύγκριση της με τη διαλυτότητα στη θερμοκρασία λειτουργίας.

Ο λόγος υπερκορεσμού (S) δίνεται από:

S = C feed / C solubility

Υπολογισμός φορτίου ψύξης ή θέρμανσης

Η κρυσταλλοποίηση απαιτεί συχνά έλεγχο της θερμοκρασίας. Ο υπολογισμός του θερμικού φορτίου περιλαμβάνει τη ροή της τροφής, τη διαφορά θερμοκρασίας και τη συγκεκριμένη θερμοδυναμική ικανότητα.

Το θερμικό φορτίο (Q) μπορεί να υπολογιστεί ως:

Q = ⁇ × C p × ΔΤ

Χρόνος παραμονής των κρυστάλλων

Ο χρόνος παραμονής επηρεάζει το μέγεθος και την καθαρότητα των κρυστάλλων. Υπολογίζεται με βάση τον όγκο του κρυσταλλοποιητή και το ρυθμό ροής των ζωοτροφών.

Ο χρόνος διαμονής (t) δίνεται από:

t = V / ⁇

Κατανομή μεγέθους σωματιδίων

Η πρόβλεψη του μεγέθους των σωματιδίων περιλαμβάνει πυρήνες και ρυθμούς ανάπτυξης, οι οποίοι εξαρτώνται από υπερκορεσμό και θερμοκρασία.

Η κατανόηση αυτών των υπολογισμών επιτρέπει στους μηχανικούς να σχεδιάσουν αποτελεσματικό εξοπλισμό κρυστάλλωσης προσαρμοσμένο σε συγκεκριμένα χαρακτηριστικά ζωοτροφών και επιθυμητή ποιότητα προϊόντος.