Способ распылительной сушки растворов и суспензий

(АВ И.К ви ро,ыли ичераяльтех ной ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР КОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(54) СПОСОБ РАСПЫЛИТЕЛЬНОЙ СУРАСТВОРОВ И СУСПЕНЗИЙ(57) Использование: технология расптельной сушки, обеспечивающая увел Изобретение относится к сушильной нике, а именно к способу распылительсушки растворов и суспензий.Цель изобретения - увеличение размера частиц высушенного продукта при той же интенсивности процесса распылительной сушки и снижение пылеуноса.Сущность способа заключается в следующем.Суспензию или раствор, которые необходимо высушить, предварительно нагревают до т = 150-200 С под давлением от 8 х 10 до 20 х 10 ПА,Затем перед подачей на диск или форсунку распылительной сушилки влажный продукт выдерживают в среде газообразного сушильного агента при атмосферном давлении с влагосодержанием 700-1000 в . Выдержку продуктакгс ние размера частиц и снижение пылеуноса при сохранении высокой интенсивности процесса сушки. Сущность изобретения: предварительно нагретый при повышенном давлении влажности материал сначала выдерживают в среде газообразного теплоносителя с влагосодержанием 700-1000 г/кг с.в., а затем подвергают распылительной сушке в закрученном потоке того же теплоносителя, причем в зону выгрузки высушенного материала (т.ев зону выгрузного патрубка) поточно движению последнего подают дополнительно атмосферный воздух с температурой 100.-120 С и количеством движения 2-10 кг.мт/с. 1 ил. 1 табл. осуществляют в камере выдержки, которазмещена внутри камеры распылитеной сушилки, т,е. в камере выдержки и сушилке поддерживаются идентичные условия, а именно атмосферное давление и ф, влагосодержание сушильного агента 700- Д 1000 в. Температура мокрого термо- СФЭгкгсметра сушильного агента в этих условиях будет близка к 100 С, следовательно, и температура продукта при выдержке, распыливании и сушке будет близка к 100 С.Поддерживание температуры продукта на в уровне 100 С при высушивании обеспечит изменение кинетики сушки.Выдержка продукта в укаэанных условиях способствует его механической стабилизации, при этом активно отводится кипящий пар. В результате на распыливающий диск или форсунку попадает механически стабилизированный продукт ст =100 С.В этих условиях повышение крупностикапель высушиваемого продукта осуществляют регулированием скорости диска или 5изменением давления распыливающей среды для форсунки. Крупность капель согласно этому способу может быть значительноувеличена,На чертеже схематически представлено 10устройство, реализующее предлагаемыйспособ.Устройство для осуществления способасодержит сушильную камеру 1, распыливающий механизм 2 с приводом 3, камеру 4 15выдержки, трубопровод 5 для ввода сушильного агента с патрубком 6 для подачи всушильный агент пара, трубопровод 7 дляотвода отработанного сушильного агента сдатчиком 8 контроля его влагосодержания, 20а также патрубки 9 и 10 для ввода и выводавысушиваемого продукта. Над патрубком10 установлен трубопровод 12 для дополнительной подачи воздуха в зону выгрузкипродукта. Готовый продукт выводится в пневмотранспорт,Устройство работает следующим образом.Исходный продукт, наг 5 оетый до 150200 С под давлением 8 х 10 - 20 х 10 ПА 30через патрубок 9 подают в камеру 4 выдержки, где происходит сброс давления до атмосферного, вскипание продукта приатмосферном давлении и сброс температуры продукта до 100 С, Далее продукт поступает на распыливающий механизм 2, гдедиспергируется до капель необходимойкрупности, что регулируется окружной скоростью диска. Так как сушка в потоке теплоносителя осуществляется при температуре, 40близкой к температуре кипения, процесссушки идет очень интенсивно. Как толькоповерхность капли покрывается коркой,прекращается отвод пара от капли при продолжении подвода к ней тепла. Происходит 45резкий рост давления под коркой и она разрывается с бурным вскипанием веществакапли. Этот процесс повторяется несколькораз до полного высушивания капли. Готовый продукт отводится пневмотранспортом 5011.Продукту на распыливающем механизме и сушильному агенту в распределительной головке трубопровода 5 сообщаетсявращательное движение. В результате двухфазная струя (частицы продукта и сушильной агент) в сушильной камере движется поспирали. Вращательное движение двухфазной струи увеличивает время пребыванияпродукта в камере. Однако при вращательном движении вцентре камеры создается вихревое ядро, которое способствует выносу продукта из камеры по трубопроводу 7. Для ликвидацииэтого явления в зону выгрузки продукта потрубопроводу 12 дополнительно подаютвоздух, который обеспечивает снижениевлияния центробежного вихревого ядра навынос продукта из сушильной камеры.Поддержание влагосодержания сушильного агента в камере на уровне700-1000 осуществляется автомакг с.втически изменением. расхода водяного парапо трубопроводу 6 с помощью датчика 8.П р и м е р 1, перегретую суспензиюБВК с температурой 160 С и давлением8 х 10 ПА направляют в зону активного самовскипания, влагосодержание в которой составляет 700-1000, где продуктгкг.с.вмеханически стабилизируется после самовскипания. Далее сусйензию при атмосферном давлении и температуре 98 Снаправляют на диск распыливающего механизма, где происходит распыливание привлагосодержании газообразной среды 7001000 в поток закрученного теплогкг.с,в.носителя с начальной температурой 500 С иконечной 105 С. Высушенныйв сушильной камере продукт попадает в ее нижнююконическую часть, где основная масса через воздушный затвор - поток воздуха стемпературой 100 С и,количеством движекгмния 2 -- направляют в пневмотрансспорт.Анализ продукта и газовоэдушных выбросов показывает",живых клеток дрожжейв продукте и газовоздушных выбросах необнаружено; средний размер частиц продукта 385 мкм, запыленность теплоносителяпосле сушильной камеры 200 мг/м; запыэ,.ленность после циклонов 22 мг/м; продуктз,соответствует требованиям ГОСТа; запыл ен ность газо воэдуш н ых .выбросов послевторой ступени очистки 0,001 г/м; произвоз.дительность сушилки возросла на 150 .П р и м е р 2, Перегретую суспенэиюБВК с температурой 200 С и давлением16 х 10 Па направляют в зону активногосамовскипания, в которой влагосодержание газообразной среды составляет 7001000 г/кгс,в, где происходит сброс давленияи температуры, а затем выдерживание. гдепродукт механически стабилизируется после активного самовскипания,Далее суспензию при атмосферном давлении и температуре 98 С направляют надиск распыливающего механизма. где происходит ее распыливание в газообразный поток закрученного теплоносителя влагосодержанием 700-1000 г/кг с,в, с температурой 550 С. В сушильной камере продукт попадает в ее нижнюю коническую часть, где его основная масса через воздушный затвор - поток воздуха с температурой 120 ОС и количеством движения 10 кгм/с - направляется в пневмотранспорт.Анализ продукта и газовоздушных выбросов показывает; живых клеток дрожжей в продукте и газовоздушных выбросах не обнаружено; средний размер частиц продукта 400 мкм; запыленность теплоносителя после сушильной камеры 173 мг/м; запыленность после циклонов 20 мг/м; продукт соответствует требованиям ГОСТа; запыленность газовоздушных выбросов после второй ступени очистки 0,0007 г/м; производительность сушилки возросла на 25%П р и м е р 3 (контроль), В контрольном опыте перегретую до 130 С суспензию БВК подают сразу на диск распыливающего механизма, Влагосодержание сушильного агента в сушильной камере составляет 100 г/кгс.в. при температуре 500 С и атмосферном давлении. Высушенный продукт попадает в нижнюю коническую часть сушильной камеры, где часть его попадает в пневмотранспорт, а другая часть, попадая в центральное вихревое ядро, выносится иэ сушильной камеры в циклонную группу,Анализ продукта и газовоэдушных вы бросов показывает: живых клеток дрожжей в продукте и газовоздушных выбросах не обнаружено; средний размер час тиц продукта 40 мкм; запыленность. теплоносителя после сушйльной камеры 5000 мг/м; запыленность после циклонов 230 мг/м; продукт соответствует ГОСТУ; запыленность после второй ступе ни очистки 0,008 г/мз; производительность сушилки соответствует проектной производительности. Результаты опытов по примерам сведены в таблицу.15 Формула изобретенияСпособ распылительной сушки растворов и суспензий, включающий предварительный нагрев исходного влажного 20 материала под давлением о последующейсушкой в закрученном потоке теплоносителя, о тл и ч а ю щи йся тем,что,с целью увеличения размера чэстйц высушенного материала и снижения пйлеуноса при той 25 же интенсивности процесса сушки, влажныйй материал вначале выдерживают в среде газообразного теплоносителя с влагосодержанием 700-1000 г/кг с,в. при атмосферном давлении, а затем подвергают распылению 30 в той же среде, при этом в зону выгрузкивысушенного материала дополнительно подают атмосферный воздух с температурой 100-120 С и количеством движения 2- 10 кгм/с поточно двйжению материала, 35111ФКЦ 1 Х - С Х3 сц ах оеоес 1 С Р ф % Х,Ч сМ 3х 3-о я а ао1ЭОло11-1 я а аСД31 1 Юо 1 Г1 %ц хф хоасцх са хц х х 1 1 Э о х ц х Я1 о а 1 сто ааГ с ею Хф Ю Ю Ю о о о о- О Ю Ю О 11вЬ со311 О 1 1 Я 1 О 1 Х Я Д а с я с а се о фа Х ФЯОла сХ с 1- ссЬ ф Оо о о СО СО СО О О О1744386 Корректор М.Демч едактор С,Лис 10 роизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гага Заказ 2182 ВНИИПИ Го Составитель И.РезайкТехред М.Моргентал Тиражтвенного комитета по изо113035, Москва, Ж, Р Подписноетениям и открытиям при ГКНТ СССРская наб., 4/5