Способ сушки измельченной целлюлозы

(53) УДК 676. . 1,027(088. Дата опубликования описания 07.06 ИностранецОлоф Арвид Хедстре (Швеция) . 72) Автор изобретени Бенгт ностранная фирма Мо До Кеметикс АБф71) Заявитель зобретение относится.к способами измельченных материалов, преиственно целлюлозы,достиг ся ой м ставленная способе с ы путем е о давления ушки измельч обработкито в зоне выго устройства регретого лая пара, исИзвестен способ сушки измельченного материала путем обработки его в зоне высокого давления сушильного устройства в потоке газа-носителя-пер сушильносителя-пнасьпцени к потоке гаа-н а при давлении ользуемого для ревышающем да тдел ения высуш опроводов носителя,нагрева п вление газ енного про продукта держивани ы в зоне гретого пара при давлении насыщения пара, используемого для нагрева паропроводов, превышающем давление газа- . носителя, отделения высушенного продукта от газа-носителя, подачи продукта в зону низкого давления и выдерживания в ней.Согласно этому способу обработку материала в зоне высокого давления проводят при давлении газа-носителя, равном атмосферному (0,1 МПа) 1 .Однако такой способ является продолжительным по времени и недостаточно эффективным из-за значительных затрат дукта от газв зону низкоя в ней обвысокого носителя, по го давления и вработку целлюлоздавления проводносителя О, 12 Указанную обно осуществлять0,4 МПа. газаят при давле0,70 МПа.работку препри давлении ествен 2 твляют в сушильномиз вариантов которогерт еже. Способ осуше устройстве, одинО представлен на ч Это устройст ржит последомьные башнидве башни)каждва корпуса 1ельно оси корпус о содете сушил тельно соединеннь (на чертеже пока дая из которых и25 .установленные па т а- интенсификациякачества целлюпловых затрат. зобрети повышснижении е процес озы пр(54) СПОСОБ СУШКИ ИЗМЕЛЬЧЕННОЙ ЦЕЛЛЮЛОЗ3 9349трубы 2 для пара. В верхней части корпуса сушильных башен 3 соединеныивкду собой трубопроводами, а в нижней части второй корпус башни имеетконическую подающую трубу 4 для соединешя со входом последукецей башни,На входе корпуса 1 башни установленвентилятор 5,Первая башня на входе имеет подающую трубу 6 и трубопровод 7 цпя поаачи газа-носителя-перегретого пара, Последний корпус 1 выпускным трубопроводом8 соединен с циклоном 9, снабженнымзадвижкой 10 и трубопроводом 11,Корпус циклона 9 соединен с трубопроводом 12 вторичного пара.Измельченную целлюлозу в виде хлопьев подают через подающую трубу 6, ачерез трубопровод 7 - гаэ-носитель-перегретый пар, С помощью вентилятора 5 20материал в потоке носителя подают вкорпус 1 супццъной башни. В трубы 2 суикльной башни 1 подают пар, с помощью которого осуществляют косвенный нагрев материала в потоке перегретого пара. Передача тепла происходит благодаря наличию попожитепьной. разности температур между наружной поверхностью труб. 2 и смесью пар-целл люлоэа.Пар-носитель быстро поглощает тепло и передает его хлопьям целлюаозы.Поскольку целлюлоза не может поглощать тепло так же быстро, как пар, то35 разность температур между паром-носителем и целлюлозой увеличивается при прохождении сушильной башни.В каждой башне второй корпус 1 является температуроуравновешивающей40 частью, где разность температур между целлюлозой и паром уменьшается.После этого обработка смеси повторяется в последоватецьно соединенной второй сушильной башне, а затем смесь45 удаляют через выпускной трубопровод 8 в корпус циклона 9 для разделения высушенной целлюлозы и пара-носителя. Целлюлозу уделяют через, трубопровод 11, а пар подают в трубопровод 12 вторичного пара. Из трубопровода 12 часть50 пара направляют через теплообменник где его подвергают перегреву, в трубопровод 7 первой сушильной башни.В представленной ниже таблице 1 приводятся параметры процесса, осуществляе- мого по предлагаемому способу, а также процесса, проводимого при значениях параметров, выходящих за пределы этих 14 4значений (результаты контрольного опыта),Примеры осуществлены в сушильномустройстве производительностью 200 табсолютно сухой целлюлозы в сутки.Низкое давление газа-носителя создает большое количество пара, и приводит,следовательно, к большим диаметрам труби трубопроводов в сушильном устройствеи, кроме того, большим поверхностямнагрева. Кроме тсн о, существует определенная зависимость между давлениемгаза-носителя и фактическим размеромтруб и трубопроводов. Низкое давлениегаза-носителя, например, 0,02 МПаозначает, что атмосферное давление,равное 0,1 МПа, будет стремиться сплющить трубки и трубопроводы, в связи счем топщина материала "должна бытьбольшой. Кроме того, спишком большиедавления связаны со значительно возрастающими материальными затратами,так как толщина материала трубок итрубопроводов с увеличением давлениядолжна возрастать. Поэтому сушилка,предназначенная дпя давления газа-носителя 0,7 МПа, является более дорогойв изготовлении по сравнению с сушилкой,предназначенной дпя давления газа-носителя 0,3 МПа,Как видно из приведенной вышетабл, 1, относительные капитальныезатраты будут снижены с 20 до 3,5 привозрастании давпения газе-носителя от0,02 МПа до 0,12 МПа.Относительные капитальные затратырезко уменьшаются при повышении давления газа-носителя с давлением менее0,1 МПа до 0,12 МПа, затем выравниваются и являются относительно постоянными при давлении. газа-носителя0,4-0,5 МПа, после чего значительновозрастают с увеличением давления гаэаноситепя, При давпении газа-носителя,близком и выше 0,7 МПа, это увеличение будет значительнйм. При исйользовании газа-носителя сдавлением около 0,3-0,4 МПа срок окупаемости составляет 3-6 лет. Высокоедавпение обогремющего пара обеспечимет большую экономию по сравнению снизким давлением, которое соответствуеткраткому сроку окупаемости,Таким образом, экономическая целесообразность использования изобретенияосуществимо при значениях давлениягаза-носителя в диапазоне 0,12-0,70 МПаи давления обогремющего пара 2,0 МПа,5 9Падение давпення газа-носителя в регулирующих клапанах и трубопроводах составпяет около 0,02 МПа. Это означает, что при необходимости получения пара давлением выше 0,1 МПа, давление газа-носителя в сушильном устройстве должно быть не менее 0,12 МПа. Важно заметить, что если дать возмож ность давлению полученного пара упасть ниже 0,1 МПа, то существует большая опасность того, что в сушильное устройство проникнет воздух, в результате чего избыточный пар не будет ценен и не можетбыть использован, Что касается верхнего предепа давпения газа-носителя, т.е. 0,7 МПа, закономерно то, что попученный пар имеет большую ценность. Однако прн давлениях, превышаюпшх 0,7 МПа, необходимо увеличить топншну стенки сушилки, от чего стоимость изготовления сушильного устройства значительно возрастает. Таблица 1 0,02 Оф 12 Оф 30 Ое 70 2,0 2,0 2,0 2,0 152 107 79 47 77 6 50 16 5 310 8 Время сушки, с Стоимость затрат,относительноI Давление пара-носителя, МПа Соответствующая температуранасыщения, С Давление обогревающего пара,МПа Соответствующая температуранасыщения, оС Максимальный температурныйперепад Поверхностный коэффициенттеппопередачн, относительный Поверхность нагрева, м Копичество цнркуляционногопара дпя транспортацеппкпозы, м /с 34914Резрюьтаты качества подвергаемойсушке цеппюпозы по предлагаемому иизвестному способу приведены в табл, 2.Количество сучков в целлкаозной мао- % се принято нз расчета 1000 сучков на100 г.Как видно из табл. 2, давление газа-носителя 0,3 МПа обеспечивает наилучшие результаты в отношении кааи честна сучков и степени бепизны цеплюпозы, Спишком швзкое давпеще газа.- носителя явпяется некецатепьным в отношении степени белизны, так как ведетк увешчению времени сушки, а слишком 15 высокое давпение газа-вхитепя явпяеся нежепатепьным иэ-за необходимостиповышать температуру сушки.. Таким образом, предпагаемый )жосабпозвопяет интеисювперовать процесс 26 сушки цеплюпозы и повысить качествоф высушенного продукта прн одновременномснижении тепловых затрат. 60 . 105 . 133 165 212 212 212 212 0,02 0,10 0,15 0,351165 .470 420 305 20 35 12 51034014 8Таблица 2 0 г Число сучк целлкщозы 3 156 8 03 1010 белизны) С И 8,5 7,5 7 5 88,1 86)1 Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я обработку целлюлозы в зоне высокого1. Способ сушки измельченной целлю- давления проводят при давлении газа-нолозы путем ее обработки в зоне высоко- сителя 0,120,70 МПа,гого давления сушильного устройства в пото. Способ по п. 1, о т л и ч а юке газа-носителя-перегретого пара при щ и й с я тем, что обработку материаладавлении насыщения пара, используемого в зоне высокого давления проводят предля нагрева паропроводов) превышающем имущественно при давлении газа-носитедавление газа-носзтеля отделения вы)25ля 0)2-0)4 МПа,сушенного продукта от газа-носителя,подачи продукта в зону низкого давлещ и й с я тем, что, с целью .интенсифи, Авторское свидетельство СССРкации прбцесса и повышения качества % 171322, кл. Г 26 В 3/06) 1965целлюлозы при снижении тепловых затрат, (прототип).934914 Редакт з 3968/51ВНИИ Тираж 398 ПодписноИ Государственного. комитета СССРо делам изобретений и открытий5, Москва, Ж, Раушская наб ная, 4 ал ППП "Патент, г. Ужг Составитель А. Моносовасенко Техред Ж, Кастелевич Корректор М Демчн