Способ сушки жидких и пастообразных материалов в кипящем слое инертных тел

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Саяз Советских Социалистических(22) Заявлено 09.07,75 (21) 2154500/Ос присоединением заявки Ме Государственный комитет Совета Министров СССР Приорите(45) Дата опубликования описания 06.04.78 2) Авторы изобретения Литвинеик, В. П. Лапшов, В. Иа и Л. О. Рогалицю-конструкторское бюпромышленности ланцев, П. П, Ветро Г. П. Поляков Специальное проект медицинской(71) Заявитель КИХ И ПАСТООБРАЗНЫХ 1 СЛОЕ ИНЕРТНЫХ ТЕЛ пример форсунки, вводят подлежащий высушиванию жидкий или пастообразный материал. При этом влага испаряется, а поверхность инертных тел покрывается пленкой высушенного продукта, которая при взаимном соударении инертных тел частично истирается, сдувается с них сушильным агентом и выносится из слоя в виде однородного мелкодисперсного порошка, поступает в пылеулавливающие устройства и удерживается имп, а очищенный от сухого продукта отработавший сушильный агент выбрасывается тягодутьсвыми машинами в атмосферу.По прошествии заданного периода времени подачу высушиваемого материала в слой прекращают и начинают подавать в слой через тот же обогрсваемыи участок питательного тракта (включая форсунку), по которому подавался подлежащий высушиванию материал (например, раствор), стабилизирующую температуру слоя (температуру процесса) гомо- генную жидкость, например воду, которая напыляется на инертные тела, испаряется с них, и пары ее выносятся из слоя отработавшим сушильным агентом. В периоды подачи в слой стабилизирующей температуру слоя (температуру процесса) гомогенной жидкости поверхность инертных тел продолжает очищаться от покрывающей ее пленки высушенного продукта, вследствие чего происходит обнов 15 до заданертных тел ойства, на(54) СПОСОБ СУШКИ МЛТЕРИАЛОВ В КИП Изобретенис относится к технике сушки жидких и пастообразных материалов и может быть использовано в химической, химико-фармацевтической, пищевой и других отраслях промышленности.Известен способ сушки жидких и пастообразных материалов в кипящем слое инертных тел путем непрерывного напыления на них подлежащего высушиванию материала, испарения с поверхности инертных тел влаги, истирания при соударении их и последующего удаления из слоя частиц высушенного материала 11.Однако этот способ не обеспечивает возможности стабильного ведения процесса сушки,Цель изобретения - стабилизация процесса сушки и обеспечение его механизации и автоматизации,Это достигается тем, что в процессе удаления пленки на инертные тела напыляюг гомогенное вещество, стабилизирующее температуру процесса, например воду.Предпочтительно гомогенное вещество вводить в количестве, равном водяному эквиваленту высушпваемого материала.Сущность способа заключается в следующем.В нагретый сушильным агентомной температуры кипящий слой инпосредством диспергирующего устр 1 и) 6 ОО 364ление их поверхности, в связи с чем полностью исключается возможность слипания,склеивания инертных тел и нарушения процесса псевдоожижепия слоя, т, е, обеспечивается стационарный режим псевдоожиженияслоя и сушки материала,Количество подаваемой в слой стабилизирующей температуру слоя гомогенной жидкости, например воды, принимают таким, чтобыс учетом температуры вводимых в слой какводы, так и высушиваемого материала, температура слоя (процесса сушки) оставаласьнеизменной (стабильной) в пределах заданой, что достигается подачей в слой количества воды, равного ззодяному эквиваленту высушиззасмого материала.П р и м е р. При обезвоживании (сушке)1100 кг/и раствора с концентрацией 10%,средневзвешенной теплоемкостью 0,5 ккал/кгград и теплотой парообразования 436 ккал/кгполучают высушенный продукт с влажностьюО,ОО/о. Начальная и конечная температуры раствора равны 20 и 80 С.Производительность установки по сухому100 - 90продукту 1100 110 кг/ч, по испаря 100смой влаге - 1100 - 110=990 кг/ч,Необходимый часовой расход тепла (безучета потерь)1100(0,5 (80 - 20) + 990 Р,436==464640 ккал/ч. Необходимый часовой расход гомогенной жидкости, например воды, которую подают в слой с температурой 50 С и испаряют при 80 С, при теплоемкости воды 1 ккал/кг град и теплоте парообразования при этой температуре 551 ккал/кг 464640составляет 800 кг/ч,1 Х (80 - 50) + 551По прошествии заданного времени прекращают подавать в слой стабилизирующую температуру слоя гомогенную жидкость и опять начинают подавать в кипящий слой подлежащую высушиванию жидкость и т, д.Для стабилизации температуры слоя (процесса) применяют гомогенную (однородную) жидкость, свободную от каких-либо включений, для исключения осаждения на инертных телах дополнительного твердого компонента.Продолжительность периодов подачи в слой подлежащего высушиванию материала и гомогенной жидкости устанавливают в зависимости от вида и концентрации подлежащего высушиванию материала, после чего процесс переводят на автоматический режим, при котором попеременная последовательная подача в слой подлежащего высушиванию материала и гомогенной жидкости осуществляется автоматически.На фиг. 1 схематически изображен участок питательного трубопровода непосредственного подвода к форсунке жидкости и показано направление потоков жидкости в течение перво 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65подачи го периода - периода начала подачи раство. ра в слой; на фиг. 2 - то жс и направление потоков жидкости в течение второго периода -- подачи волы в слой; на фиг. 3 - то жс и направление потоков жидкости в течение третьего периода - периода подачи раствора в слой,У аппарата с кипящим слоем инертных тел устанавливают два насоса-дозатора, отрегулированных каждый на заданную для него (с учетом водяного эквивалента) производительность, например, по раствору и водеКаждый пз этих насосов автоматически включается и отключается (папример, по команде реле времени) и пылает соотьетствснцо заданный по расчету расход жидкости в единицу времени.На участке питательного трубопровода непосредственного подвода к форсунке жидкости установлены насос-дозатор 1 для подачи раствора в слой, насос-дозатор 2 для подачи воды в слой, форсунка 3 для диспергирования поступающей в слой жидкости, обратные клапаны 4 и 5. Указанный участок питательного трубопровода состоит из участков 6 и 7 подачи раствора, участков 8 и 9 подачи воды и участка 10 подачи любой из этих жидкостей к форсунке.Подача жидкости в слой осуществляется следующим образом,Первые период - период началараствора в слой (фиг. 1).Включается насос-дозатор 1 (насос-дозатор 2 не включен). Пол напором поступающего раствора автоматически открывается обратный клапан 4, автоматически закрывается обратный клапан 5, раствор заполняет участки 6 - 10 питательного трубопровода и поступает через форсунку 3 в псевдоожиженный слой инертных тел. Показанное на фиг. 1 положение раствора в трубопроводе остается и на момент отключения насоса-дозатора 1,Второй период - период подачи воды в слой (фиг. 2).Отключается насос-дозатор 1, включается насос-дозатор 2. Под напором поступающей воды автоматически открывается обратный клапан 5, автоматически закрывается обратный клапан 4, находившийся на момент отключения насоса-дозатора 1 на участках 8 - 10 трубопровода раствор (фиг. 1) под напором поступающей воды выдается форсункой 3 в псевдоожиженный слой и по этим участкам 8 - 10 трубопровода в слой поступает вода. На участках 6 и 7 трубопровода остается раствор. Показанное на фиг. 2 положение раствора и воды на участках трубопровода сохраняется и на момент отключения насоса-доза- тора 2.Третий период - период подачи раствора в слой (фиг. 3).Отключается насос-дозатор 2, включается насос-дозатор 1, под напором поступающего раствора автоматически открывается обратный клапан 4, автоматически закрывается обратный клапан 5. Поступающий раствор вы600364 7 Ри Составитель А. Плановскийактор Н, Пушкин Техред Н. Рыбкина Корректор Л. Орлова Заказ 417/13Н Изд.372Государственного комитета С по делам изобретений и 113035, Москва, Ж, Рауш Тираж 892ета Мпнистрооткрытийая наб., д. 4/5 ПодписноеССР Типография, и р. Сапунова тесняет находившуюся на участке 10 трубопровода воду, которая посгупает через форсунку 3 в псевдоожиженный слой, на участках 8 и 9 трубопровода остается вода, а через участки 6, 7 и 10 трубопровода в псевдоожиженный слой насосом-дозатором 1 через форсунку 3 поступает раствор и т, д.Формула изобретения1. Способ сушки жидких и пастообразных материалов в кипящем слое инертных тел путем напыления материала на инертные тела и последующего удаления пленки высушенного материала при соударении тел, отличающ и й с я тем, что, с цслью стабилизации пропссса сушки и обеспечения его механизации ивтоматизации. в процессе удаления пленкина инертные тела напыляют гомогенное вещество, стабилизирующее температуру процесса,5 например воду.2. Способ по п. 1, отл и ч а ю щ и й с я тем,что гомогенное вещество вводят в количестве,равном водяному эквиваленту высушиваемогоматериала.10Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Гальперин Н. 1 Л. и др. Основы техникипсевдоожижсния. М., Химияъ, 1967, с. 203 -15 206.