Способ сушки сыпучих материалов

СОКИ СОВЕТСНИХссэциатюпснаРЕСПУБЛИН ПИС БРЕТЕНИЯ/ ТВУ К АВТОР У(71) Ордена Трудового Красного Знамени институт катализа СО АН СССРи Сибирский институт механизации иэлектриФикации ВАСХНИП(54)(57) 1, СПОСОБ СУШКИ СЫПУЧИХМАТЕРИАЛОВ путем их контактированияс твердым сыпучим адсорбентом приих перемешивании и перемещении в пр ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЦТИЙ,8028878 А 1а) 4 Г 26 В.5/16 тивотоке с последукщей регенерацией адсорбента, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью сокращения времени сушки и повышения качества, размеры контактирующих частиц выбирают в соотношении 2:1 О при размере крупных частиц не более 1 О мм, а переиешивание ведут в барабане в насыпном слое с порозностью 0,2-0,5 при вращении барабана со скоростью, составляющей 0,2-0,8 от критической скорости вращения частиц.2.Способпо п.1, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что, регенерацию адсорбента ведут путем его контакта с кипящим слоем катализатора полного З окисления топлива в процессе сзигания последнего.Изобретение относится к термообработке сыпучих материалов и можетбыть использовано в пищевой, химической и других отраслях промьшшенности.Известен способ сушки сыпучих материалов путем их контактирования ствердым сыпучим адсорбентом при ихперемешивании и перемещении в противотоке с последующей регенерациейадсорбента,10Данный способ является наиболееблизким к изобретению по техническойсущности,Недостатком известного способаявляется низкая интенсивность сушкиЦелью изобретения является сокращение времени сушки и повышение качества.Указанная цель достигается тем,что размеры контактирующих частицвыбирают в соотношении 2:10 при размере крупных частиц не более 10 мм,а перемешивание ведут в барабане внасыпном слое с пороэностью 0,2-0,5при вращении барабана со скоростью,составляющей 0,2-0,8 от критическойскорости вращения частиц, и тем, чторегенерацию адсорбента ведут путемего контакта с кипящим слоем катализатора полного окисления топлива впроцессе сжигания последнего,Предложенный способ иллюстрируетсяпримерами 1-5, где в качестве обезвоживаемых материалов используют гранулы гидроокиси алюминия, керамзит, 35зерно пшеницы, кормовые и лекарственные травы, овощи. В качестве адсорбента используют алюмосиликат и активную окись алюминия. Влажность гидроокиси и окиси алюминия определяют по 40опотерям при прокаливании при 800 С втечение 2 ч, вЛажность алюмосиликатаопределяют по потерям при прокаливании при 180 С.до постоянного веса.Опыты, приведенные в примерах 1-4, 45выполняются в одну или несколько стадий в стеклянной колбе.В случае двухстадийного или болеепроцесса высушиваемый материал и адсорбент разделяют с целью подогрева 50адсорбента и моделирования противотока.Пример 5 выполняется в непрерывнодействующем массообменном аппаратепротивоточного типа. 55П р и м е р 1. 100 г сферическихгранул гидроокиси алюминия (диаметр.5 мм), имеющих влажность 80 мас,й,ю непрерывно перемешивают с 400 г порошка активной окиси алюминия (размер частиц 0,5 мм) с влажностью 5,3 мас.7, в стеклянной колбе объемом 1 л герметически закрытой.Частицы высушиваемого материала и адсорбента при перемешивании движутся в колбе со скоростью 0,4 м/с, что составляет 207. критической скорости вращения частиц. Перемешивание ведется в насыпном слое с порозностью 03Время контакта влажных гранул с адсорбентом равно 15 мин.Температура смеси в процес.се сушки составляет 20 С, Лдсорбент после сушки (влажность 12 мас,Е) направляют на регенерацию, Регенерацию адсорбента осуществляют в каталитическом генераторе тепла путем контакта его в кипящем слое катализатора, полного окисления топлива в процессесжигания последнего, Более подробно см. пример 5.Сферические гранулы гидроокиси алюминия после контактирования с адсорбентом имеют влажность 34 мас.Е. Все гранулы остаются целыми, трещин нет. После прокаливания гранул при 600 С на воздухе прочность на раэдавливание 80 кг/см. Для контрольной пробы гранул, высушенных на воздухе в течение суток, прочность после прокаливания при 600 С - 85 кг/см,П р и м е р 2. Выполняется аналогично примеру 1. Отличается тем, что, в качестве высушиваемого материала используется керамзит размер частиц 10 мм/ с начальной влажностью 50 мас,7, в качестве адсорбента используется алюмосиликат (размер частиц 1,0 мм) с влажностью 1,5 мас.Е Весовое соотношение адсорбента и материала равно 1,5:1. Частицы керамзита и алюмосиликата при перемешивании в насыпном слое с порозностью 0,2 движутся со скоростью 1,0 м/с, что составляет 507 критической скорости движения частиц, После 15 мин контакта влажность керамзита 12 мас,7, влажность алюмосиликата 22 мас.Е.Пример 3. Стадия 1. 250 г зерна пшеницы Новосибирскаяс влажностью 25,0 мас.2 непрерывно перемешивают в герметически закрытой колбе объемом 1 л с 250 г порошкообразной активной окиси алюминия, имеющей влажность 3,2 мас.7 и начальнуюгемпературу 70 С. При смешивании влажного зерна с нагретой активной окисью 1 О ния адсорбент отделяют от подсушенно го зерна, Влажность зерна 17,2 мас.7.,перемешивании в насыпном слое с порозностью 0,47 движутся со скоростью0,6 м/с, что составляет ЗОХ критической скорости движения частиц. После 40 мин контакта с алюмосиликатом влаж 50 алюминия температура зерна в смеси составляет 35 С. Через 4 мин зерно и адсорбент разделяют ца сите. Влажность подсушенного зерна 19,3 мас.7, влажность адсорбента 6,0 мас.7.Стадия 2. Адсорбент, отделенный от зерна, подогревают до 82 С и смешивают с зерном, имеющим влажность 19,3 мас.7 в весовом соотношении 1:1. Температура зерна после смешивания с адсорбентом составляет 40 С. Через 4 мин непрерывного перемешивавлажность адсорбента 8,1 мас.Е.Стадия 3. Адсорбент, отделенныйот зерна в стадии 2, подогретый до120 С, смешивают с зерном, имеющимвлажность 17,2 мас,Х в весовом соотношении 1:1. Температура зерна после смешения 43 С. Через 4 мин непрерывного контакта адсорбент и зерно разделяют. Влажность зерна 11,8 мас.7, влажность адсорбента 14,5 мас. Е.Общее. время сушки зерна 12 мин. Всхожесть зерна, высушенного предлагаемым способом, составляет 97,77. Всхожесть контрольной партии зерна, высушенного на воздухе при 20 С в течение двух суток, 97,0 Е.П р и м е р 4, Выполняется аналогично примерам 1 и 2 при температуре 20 С. Отличается тем, что процесс сушки идет в 8 стадий в течение 40 мин. В качестве высушиваемого материала используется чеснок, разрезанный на дольки толщиной 1-1,5 мм, с начальной влажность 59 мас.7. Весовое соотношение адсорбента и материала 10: 1. Частицы чеснока и алюмосиликата (размер частиц 0,5 мм) при ность чеснока 13 мас.7., адсорбента 5,3 мас.7.,После замачивания в воде обезвоженный предлагаемым методом чеснок восстанавливает свою первоначальную влажность (59 мас,Х), полностью восстанавливаются такие свойства, как цвет, вкус, хруст, запах (его легко принять за свеженарезанный чеснок). Контрольные дольки чеснока, высушен 25 30 35 40 цые в течение Ь ч при 60 ОС в сушильном шкафу, по вкусу, запаху сильно отличаются от свежего чеснока. Повкусу и запаху они скорее похожи наваренный чеснок,П р н м е р 5. Сечка свежескошенной люцерны, имеющей влажность67 мас.7. и температуру 20 С, подается в нижнюю часть вращающегося массообменного аппарата в количестве7,5 кг/ч,Масообменный аппарат представляет собой барабан диаметром 200 мм,длиной внутренней рабочей части800 мм. Барабан наклонен к горизонтальной оси под углом 10-15. Внутрибарабана расположены перфорированныенасадки, лопасти которых образуютмногозаходный винт. Этот винт жестко связан с барабаном и при его враще-.нии осуществляется перемещение высушиваемого материала вдоль оси барабана (снизу вверх).В верхнюю часть барабана подаетсяалюмосиликат, имеющий начальную влажность .3,0 мас.7 и температуру 120 С,в количестве 30 кг/ч.Размер отверстий перфорированныхнасадок (1,5 мм) больше размера частиц алюмосиликата (0,6 мм) и меньшеразмера частиц сечки люцерны. Поэтому адсорбент свободно проходит черезэти насадки, двигаясь вдоль оси барабана навстречу потоку высушиваемогоматериала, непрерывно контактируя сним. Частицы травы люцерны и алюмосиликата движутся в насыпном слое с порозностью 0,5 со скоростью 1,4 м/с,что составляет 702 критическойскорости движения частиц, В ходеэтого противоточного движения двухтвердых материалов с различающимисяразмерами частиц устанавливается определенный профиль температур и влажности по длине барабана. При выгрузке из барабана после 5 мин контакталюцерна имеет влажность 19 мас.Е и температуру 70 С,Процесс сушки в барабане осуществляется непрерывно, так как охлажденный и увлажненный адсорбент поступает на регенерацию.Предлагаемый способ обеспечивает мягкие условия сушки, позволяющие сохранять целостность клеточных структур, что, в свою очередь, позволяет получить продукт более высокого биологического качества.