Способ получения гранулированных материалов

СОЮЗ СОВЕТСНИКСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСЛУБЛИН зЮ Г 26 РЕТЕНИЯ ЕНИЯ АН УЛИРОственно реимущ еского синтепутем распылен теплоносителя о продукта восхо гич а, в процессе сушк осителя сыла потоко еречением акела рас а тиц сухог рования п орт ц и й сия каче ния и сушк ют механич ке в проце упно ухог ти и при р продукта р в различны яци сти азли нои крупносы факела ратицы подают вво пыла,чем крупныефакеа расприферии. ор ца, а мелкие - к е ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ(56) 1. Авторское свидетельство СССР Ф 393547, кл. Г 26 В 3/12, 1971,2. Авторское свидетельство СССР У 500436, кл. Г 26 В 3/12, 1974.3, Авторское свидетельство СССР 11 530151, кл. Г 26 В 3/12, 1975.4. Авторское свидетельство СССР 9 580421, кл. Г 26 В 3/12, 1975,5. Авторское свидетельство СССР В 613174, кл. Г 26 В 3/12, 1975.6, Авторское свидетельство СССР Р 964383, кл. Г 26 В 3/12, 1980. в, Ш.22 Ы А(54)(57) СПОСОБ ПОЛВАННЫХ МАТЕРИАЛОВ,продуктов микробиол ния суспензии, подач и рециркуляции сухог дящим потоком тепло продукта и его трансле сушки, о т л и ч тем, что, с целью повышева процессов гранулироваи, сухой продукт подвергаескому уплотнению и обкатссе транспортирования,осле чего классифицируют пИзобретение относится к техникесушки распылением материалов органического и минерального происхождения,преимущественно продуктов микробиологического синтеза, с одновременнымих гранулированием и может быть использовано в микробиологической, пищевой, химической, фармацевтическойи других отраслях промышленности.Известен способ получения гранулированных материалов путем сушки растворов, при котором предусмотренаподача к факелу распыла подогретойдополнительным потоком теплоносителярециркулируемой пыли высушиваемогоматериала. При этом происходит агломерация частиц, уменьшается налипаниепродукта на стенки сушилки, снижаетсяунос продукта интенсифицируется процесс сушки 1Однако качество грануляции в спо"собе невысокое,Известен способ распылительнойсушки, при котором на рециркулируемыйпродукт многократно напыляют распыляемый материал и увлажненные частицывысушиваются во взвешенном состоянии,Качество получаемого при этом продукта существенно улучшается, так какустраняется перегрев частиц и уменьшается унос продукта 2.Однако этот способ требует большихэнергозатрат.Известен способ сушки жидких продуктов, в котором предусматриваетсяпредварительный подогрев рециркуляционной части продукта перец вводом впоток теплоносителя, что позволяетуменьшить расход последнего, а следовательно, уменьшить унос продуктас уходящими газами 3 .Однако при осуществлении способаполучаются непрочные гранулы,Известен способ получения гранулирсванных материалов путем напыления капель высушиваемого материала нарециркулируемые сухие частицы при изменении угла подачи сухих частиц вфакел распыла с помощью укрепленныхна пневмотранспортном коллекторе,размещенном под факелом распыпа, поворотных сопл, что позволяет интенсифицировать процесс сушки 4 .Однако указанный способ требуетсложного оборудования.Известен также способ получениягранулированных материалов в процессе распылительной сушки с подачейтеплоносителя по оси факела со ско ростью, обеспечивающей циркуляциючастиц сухого материала, что повышает чения гранулированных материалов впроцессе распылительной сушки являются полидисперсность готового продукта и недостаточная прочность гранул .Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ получения гранулированных материалов,1 О по которому гранулирование продуктаосуществляют в процессе распылительной сушки, путем подачи теплоносителя, частичной рециркуляции сухого продукта восходящим потоком теплоносителя с пересечением факела распыпа потоком частиц сухого продукта и его вводом в зону, расположенную под факелом, причем температуру теплоносителя выбирают равной 450-850 С 61,Недостатком известного способа получения гранулированных материалов является невысокое качество процессов гранулирования и сушки, что выражается в недостаточной прочности гранул,полидисперсности готового продукта,невысоком объемном коэффициенте теп 30 ломассообмена в сушильном объеме,; невозможности гранулирования и сушки термочувствительных и большинства органических материалов иэ-за температурной деструкции,35Целью изобретения является повышение качества процессов гранулирования и сушки. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения гранулированных материалов, преимущественно продуктов микробиологического синтеза, в процессе сушки путем распыления суспензии, подачи теплоносителя и рециркуляции сухого продукта восходящим потоком теплоносителя с пересечением факела распыла потоком частиц сухого продукта и еготранспортирования после сушки, сухойпродукт подвергают механическому уп"лотнению и обкатке в процессе танс 50 портирования, после чего классифицируют по крупности и при рециркуляциичастицы сухого продукта различнойкрупности вводят в различные зоны факела распыла, причем крупные частицыподают к корню факела распыла, а мелкие " к его периферии,эффективность процесса гранулирования 5 .5 Недостатками данного способа полу05 В классификаторе 9 происходит, классификация продукта по крупности, товарная фракция (2-4 мм) выводится по патрубку 11 на выгрузку, менее крупные частицы (0,01-2.0 мм) подаются при высокой концентрации потоком воздуха по трубопроводу 5 к факелу распыла. На выходе газовзвеси из трубопровода 5 происходит закрутка потока в винтовом завихрителе 7, что приводит к вторичному разделению частиц по крупности. В процессе закручивания крупные частицы, как обладающие большим запасом кинетической энергии, отклоняются от прямолинейного движения в меньшей степени по сравнению с мелкими частицами. Происходит разделение частиц по крупности по вертикали, В газораспределителе 6 частицы продукта захватываются потоком теплоносителя, ускоряются и подаются к факелу распыла суспензии. При этом ввод крупных частиц (1,0-2,0 мм) происходит к корню факела, а мелких частиц - (0,01-1,0 мм) к его периферии.В факеле распыла сбразуется трех- компонентный поток (газкапли жидкости + твердые частицы продукта), происходит столкновение кагель с сухими частицами, в результате которых возникает вторичное дробление капель, срыв пограничного парового слоя, смачивание сухих частиц каплями, оседание мелких частиц на поверхность капель, слипание смоченных частиц между собой. При этом резко интенсифицируется тепломассоперенос в потоке и происходит гранулообразование, Оп" ределяющими Факторами этого процесса являются возрастание концентрации су,хих частиц в трехкомпонентном потоке и увеличение относительной скорости движения капель и частиц. При введении сухих веществ различной крупности, в различные зоны Факела распыла (крупных частиц - к корню факела, а мелких - к его периФерии) значительно увеличивается интенсивность сушки и гранулирования. В корне факела капли имеют наибольшую скорость и концентрацию, а следовательчо, введение в эту зону крупных (более инерциочных частиц продукта) увеличивает эффективность столкновений. Крупные частицы обладаю к тому же большей влагоемкостью поэтому смачивание их испаряемой жидкостью в факеле рас пыла должно быть более полным. Классификация продукта осуществляется сжатым воздухом, подаваемым че рез патрубок 10, Давление сжатого воздуха преодолевается усилием, развиваемым шнеком транспортера 8, Таким образом, к продукту в процессе транспортирования прикладывается усилие с двух сторон: со стороны классификатора и со стороны лопасти шнека. Транспортируемый слой продукта механически уплотняется и перемешивается прй вращении шнека. Усилие уплотнения . 55 изменяется сменным сужающимся насад-ком 12 который может быть заменен специальным регулируемым устройствоЦ. 3 11122На чертеже схематически изображена сушилка, в которой осуществляют предлагаемый способ.Сушилка содержит корпус (сушильную камеру 1), в котором размещен распылительный механизм 2, Теплоноситель (сушильный агент) подается по газоходу 3, отработанные газы удаля-ются по газоходу 4. Для подачи сухого продукта к факелу распыла служит тру-О бопровод 5. Распределение сушильного агента в сушилке осуществляется газо- распределителем 6, закрутка газовзве,си сухого продукта осуществляется в винтовом завихрителе 7. На выходе из 15 сушилки установлены шнековый транспортер 8 и классификатор 9, Через патрубок 10 в классификатор подается сжатый воздух, готовый продукт удаляется через патрубок 11, Шнековый транспортер подключен к классификатору через насадок 12 и приводится во вращение электродвигателем 13.Процесс гранулирования и сушки материалов в предлагаемой сушилке про исходит следующим образом.В сушильной камере 1 распылительной сушилки центробежным распылительным механизмом 2 распыляется суспензия высушиваемого материала. Под об- ЗО разующийся факел распыла подается сушильный агент. При этом капли суспензии контактируют с сушильным аген-. том, распределяются в сушильном объеме, где высушиваются. Сухие частицы продукта оседают иа днище камеры 1,35 по которому скатываются к разгрузочному отверстию, соединенному со шне,ковым транспортером 8. В плотном слое продукт подается шнеком в классифика 40 тор 9. Одновременно на вход транспор,тера 8 подаются мелкие фракции продукта из циклонов (не показаны).- ЗО 35 ДНИ ГР 5 гь ОГ КР)НЯ фдКР 1 Л( ; 1 Г (рифе)ц 1 хор(чпО см(ч(цнь 1 руцн 11(ЧДСТИЦЬ С.ТД:1 К 1 НДКТ(Я Г МЕП КИМИ Д(Т 11 -1(дми ) у лс 1 вли;ют их смсР н ной 1 О БР х нОстьн посл Р 1( рлспре,е,ениР в:л ги идет кдк внутрь крупных частиц,тд к и на руж, - к (л(ю ме 1( их 1 д Г тцц .В;) Р з у: 1. т д т Р К д 11(. .яи (1 О 1 С д Г Ы В д Гц(я1 с и д р е. 1 и 5 Ж д к О (1 1к р) 1( т 1(11 и 3 д ц и и с о пей пр 05 с ходит уср 0 Нс ци е гранул . Утяжеление чдгтц в процессе смдчцвания уве:цчивдет разность гкоростей Битация крупьчх и мелких чдс:тцц Бс упильном объс ме н процегсе их ос.е -ддцця нд дципц сушилки, что поньппдет интенс.Пвност, тгцломдссоперс нога.11 Еоце Гг грац чообд Одция, суцкиперердспределс ция лаги между чдс.тццами Гдзличной крупцогти продолждстС Я 1 НИЖНЕ 1 Ч(1 С Тц К(1 МР РЫ И Ц ШНСКОвом транспортере 8. 0 брдуюциегя грдцулы имеют цеосиндковую прочностьпо.)тому требуется прицепеНе их кГОСТОЯ 11 И 1 С 0;1 ИНДК 01 ой ПРОЧ 10 СТИ сГТД 1пдртцздцця цо про:Ности), .Этот процесс Ос.упс гтляеся Б и:некоом трацспортере 8 путем глехани еского уплстне ни я слоя прод уктд и обкатьндни ягранул 1,дстиц) Б процессе трднспоргир, Бдция и перемеппвдция. 1 дсть гра нупри этом цстцрдется, крупць(е ипр(чцые Грдцулы сохраняют с ВОп форму и с.ущественно у.учшдют Ре - истирдются выстуь, открывдются не плотно прилипшие частицы.Обработанный таким образом продукт поступает в к.пдссификатор 9,где разделяется на фракции. Мелкиефракции направляют цд рециркуляциюв камеру 1, а крупные грднулы в видетоварной фракции выводят наружу.Далее процесс повторяется,Повьппению качества процесса способствует правильно выбранный температурньпл режим. Основное требованиек вьбору теглпературцого режима иглавным Образом температуры сушильного агента отсутствие температурной пестр кцли материала. При гранулиро нд 1 и 1 и (уПке боьпннГтцд 011;11 иче(. -1 и х и епе Г т В т ем п Р ) ( т) д ( у пил ь ц 0 Г 0 дгецтд, цостуцднщего Б ресцылительО,ную Сушилку, выбирается це ниже 50 С,ЦРЦ ТОМ ОТСУТСТБУРТ УХУДШЕНИЕ Ка -.р, ) . Вольшинсто сргдьч ских веществ1 Ои грдцулц,овации Б цроцесге оаспылительной гушки д(пускает применение бопс Р Б. Н.с;ких темпердту (5)50 С), Папример, по опыту р;боты гцдролизцых дцо)с)в пр рдс пп:цте "ьцой гупке кор - м (Б ь х1) О ж ж е й 11 д ч д л 0 т см и Р р д т у р н 0 Й псгтрукцци продукта Отглечдется прио,:30-4 О С, В качестве гуппнНцсго дг( нтз .рцмецяетс:я также Оздух пнец1 Г)трд 11 ПОртнОЙ Г 1 стем 1, тРМП(5)дтурд1( (; т(г 0 с 0 Г т д н л 51 е т .С11 ри сушке мицеральных веществ надло температурной деструкции соот- Б тствует началу удаления химически снядццой влаги. Гдк при глубокой сушке кдолинд - представите.я цНрокого класса минеральных веществ, примецямо о 1 многочисленных отраслях ЦРОМЫЦ 51 Е.Ц НОС:ТИ УДД 1(ЦИР ХмцЕГ КИО свя анной влаги цдицдется при ч 50 С.Для с.охрдцецин качества продукта темцер;1 турд реи ркулируюцего потока теплоносителя 11 бирсетгя зне чительцо НИЖЕ ТЕМГЕРД У)Ь ОС.Н 011 ОГО ОТОКЙ) чгм создается рсжим осц;ллрования, ццтенсцфицирукпций цроцеГс суп 1 ки и грану Образования. Поэтому темпера" туры суши.:ьного дгнтд в предлагаемом способе целесообрдзцг Ббирдт в предслах 20-450 С. Г 1 риленение пр(.,1.дгдемого способа позволяет откд(дтьс.я (т устацоки Специа:ьно го оборудод ня дпя гранули;овеция материало. 1 олученце гра - цулцроцдццого продукта непосредственно в 1 роцессе сушки особенно важно в крупнотоцджных производствах, так кдк позволяет перейти на бестарное хр; ние и транспортирование продукта потребителям.Пилипенко рект Редактор И. Ш Составитель Ю. МартинчикТехред Л,Иикеше М ная, 4 ффт. г. каэ 6441/26 Тираж ВНИИПИ Госу по делам и