173973. lajstromszámú szabadalom • Fluidizációs eljárás kémiai és fizikai folyamatokhoz
7 173973 8 kamrába, alsó 38 vége pedig az alsó 16 kamrába torkollik. Ilyen módon a 14 csövön keresztül beáramoltatott keményítő részecskék a nehézségi erő hatására a fölső 12 kamrán és 34 csöveken keresztül az alsó 16 kamrába áramlanak. Az alsó 16 kamrának ebből kiágazó 40 csöve van, amelyen keresztül a kezelt anyag, például keményítő dextrin eltávolítható. Az alsó 16 kamra alatt 42 ház van, amely 44 nyomókamrát képez. A fluidizáló gázt a 44 nyomókamrába 46 csövön áramoltatjuk be. A fluidizáló gáz a 44 nyomókamrából 48 nyílásokon keresztül az alsó 16 kamrába, fölfelé áramlik. A 32 középrészben a 34 csövek tetszőlegesen helyezhetők el. A 34 csövek elhelyezésére egy példát szemléltet a 2. ábra. A 2. ábrán a 34 csövek a középrész közepe körül vannak elhelyezve. Az 1. ábrán vázolt reaktornak legalább 32 középrésze hőközlőként szolgál. E célból a 32 középrész külső burkolatán keresztül hőcserélő közeget lehet a középrészbe vezetni. A közeget a 49 csövön keresztül áramoltatjuk be és az 50 csövön keresztül áramoltatjuk ki. Sok vegyi reakció végrehajtása során előnyös, ha a középrészen kívül a fölső 12 kamrában és alsó 16 kamrában is alkalmazunk hőcserélőket. E célra általában elegendő, ha a 12 kamrát 52 köpennyel vesszük körül, amelybe a hőcserélő közeget 54 csövön keresztül vezetjük be és 56 csövön keresztül vezetjük ki. Általában elegendő, ha a fölső 12 kamra 52 köpenyét — az 1. ábrán látható módon - csak a 14 csőig képezzük ki, azonban néha előnyös, ha a kondenzáció megakadályozása érdekében az egész fölső 12 kamrát körülvesszük az 52 köpennyel. Kedvező megoldás, ha a fölső 12 kamrát 58 fejrésszel képezzük ki, amely a kamra egy részét képezi, és az itt összegyűlt fluidizáló gázt a 60 csövön keresztül áramoltatjuk ki a reaktorból. A szakemberek előtt nyilvánvaló, hogy a 60 csövön át nem csak fluidizáló gáz távozik, hanem a fluidizáló gáz által fölragadott finom szemcsék, részecskék is kiáramlanak. Egyes esetekben előnyös, ha a fölső 12 kamra keresztmetszeti területe a középrész keresztmetszeti területénél a fluidizáló gáz áramlási sebességének lecsökkentése érdekében nagyobb, amely esetben a fluidizáló gázból kiválnak a fölragadott részecskék. A fejrész kereszt metszeti területe is növelhető, azonban lehetséges az is, hogy a 12 kamra teljes hosszán megnöveljük a keresztmetszeti területet. Hőcserélő közeg az alsó 16 kamrába is vezethető. Ehhez az alsó 16 kamrát 62 köpennyel vesszük körül és a hőcserélő közeget a 64 csövön keresztül vezetjük be és 66 csövön keresztül vezetjük ki. A keményítő dextrinné alakításának folyamatát a 3. ábra mutatja. Az esetleges savas katalizátort tartalmazó keményítőt 70 tárolóból juttatjuk a 14 csőhöz, amely a keményítőt a fölső 12 kamrába áramoltatja. A találmány szerinti eljárás keményítőnek dextrinné alakításához való alkalmazásánál 72 és 74 csővezetékeken keresztül gőzt vezetünk az 52 köpeny belsejébe. A 18 keverő 22 tengelyét 76 hajtómű révén forgatjuk-A katalizátort tartalmazó keményítőt 46 csövön keresztül 44 nyomókamrába áramoltatott nedves levegővel fluidizáljuk, amely fölfelé áramolva keresztülhalad az alsó 16 kamrán, a 32 középrész köpenyébe 78 csővezetéken keresztül, az alsó 16 kamra 62 köpenyébe pedig 80 csővezetéken keresztül vezetjük a hőcserélő közeget, az adott esetben gőzt. Ilyen módon a fölső és alsó kamra, valamint a csövekkel kialakított középrész terében az áthaladó keményítőt gőz révén fűtjük. A fölső 12 kamrában a savval katalizált keményítő azonnal fluidizálódik és a fluidizáló közeg és savkatalizátor együttes hatásaként létrejövő tapadási hajlamot állandó keveréssel kiküszöböljük. A savval katalizált keményítő részecskék a nehézségi erő hatására a levegő fölfelé irányuló lebegtető hatásával szemben a 34 csöveken keresztül lefelé haladnak, és a csövek belsejében kialakuló örvénylő mozgás következtében a csövekben tovább keverednek. A keményítő részecskék a csövek elhagyásakor már részben dextrinné alakult állapotban vannak. A csövek elhagyása után a keményítő részecskék a 16 kamrában a fluidizáló gázzal szemben lefelé haladnak, majd a 16 kamra alján levő 40 csövön keresztül a reaktorból eltávoznak. A rajzokon vázolt, példaképpeni berendezésnél, illetve a példaképpen ismertetett, keményítőnek dextrinné alakítására szolgáló folyamatnál a 40 csövön át kiáramló végterméket elfordítható, illetve forgó 82 légzáron keresztül pneumatikus 84 hűtőcsőbe vezetjük, ahol a végtermék hőmérsékletét 66°C alá csökkentjük. A végterméket a 84 hűtőcsőből 86 csővezetéken keresztül valamilyen gyűjtő tartályba vagy hasonlóba szállítjuk. A 60 csövön át reaktorból kijutó port és finom részecskéket 88 örvénykamra révén kiválasztjuk a fluidizáló gázból és 90, valamint 86 csővezetékeken keresztül a gyűjtő tartályba vagy hasonlóba vezetjük. A találmány szerinti eljárással dextrinné alakított keményítőt különböző anyagokból vonhatjuk ki. így használhatunk gabona keményítőt, viaszos keményítőt és/vagy gyökérből származó keményítőt. Jellegzetes keményítő anyagok a nem-viaszos gabona keményítők (kukorica és búza keményítő), burgonya keményítő, tápióka keményítő, cirokmag keményítő, rizs keményítő, a viaszos keményítőkön belül a viaszos milo keményítő, viaszos kukoricasárga keményítő stb. Kedvezőek a nem viaszos gabona keményítők, ezeken belül is a kukorica keményítő. A találmány szerinti eljárás ismertetett példaképpeni foganatosítási módjánál a keményítőt savkatalizátorral keverjük, még mielőtt a keverés alatt levő fluidizáló ágyhoz vezetnénk. Sósav vagy hidrogénklorid a legkedvezőbb, azonban erre a célra bármilyen sav megfelelő, mint például a kénsav, kénessav és hasonlók. A savat permet alakjában keverjük a keményítőhöz és eközben a keményítőt állandóan keverjük azért, hogy homogén keveréket kapjunk. E célra a szalagos keverők előnyösen használhatók. A keményítőhöz kevert sav mennyiségének nincs fontos jelentősége. A sav mennyisége tág határok között változtatható, részben a felhasznált kemé5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 4
