185004. lajstromszámú szabadalom • Eljárás oldatok és/vagy szuszpenziók szárazanyag-tartalmának granulátum formájában történő kinyerésére, porok és porkeverékek granulátum gázzal fluidizált rétegből, valamint berendezés az eljárás foganatosítására
1 185 004 A görgők a részleges őrlés mellett tömörítő hatást is kifejtenek a szemcsékre. Ennek következtében a keletkezett granulátumok porozitása kisebb, a halmazsűrűsége pedig nagyobb lesz a hagyományos fluidizációs granulálásnál megszokott értékeknél. A granulátumképződés előrehaladásával az alsó mérethatár alatti szemcsék mennyisége fokozatosan minimumra csökken, ill. adott esetben teljesen elfogy, ugyanakkor a felső mérethatárnál nagyobb granulátumokat a görgők a kívánt mértékben aprítják. Ezáltal viszonylag szűk szemcsefrakciójú, pormentes, kedvező fizikai tulajdonságokkal rendelkező granulátum keletkezik. A 9. ábrán bemutatott példaképpeni berendezés a folyamatos üzemmódot, ill. a vízszintes 44 tengelyeken elhelyezett 43 görgőkből és 47 hátrahajlított lapkeverőbői kialakított 4 résképző szervet kívánja szemléltetni. A 4 résképző szerv ilyen kialakítása további lehetőséget biztosít a 3 fluidizált rétegben lévő szemcsékre ható mechanikai igénybevétel változtatására (szabályozására). A 41 főtengelyhez csatlakozó 42 menesztőkarok önmaguk is a 43 görgők tengelyéül szolgálnak. Ezáltal a 43 görgők 41 főtengelytől mert távolsága, ezzel együtt a 43 görgők haladási sebessége (kerületi sebessége) állandó főtengely fordulatszám mellett is változtatható, továbbá a görgő tengelyként is funkcionáló 42 menesztőkarokra egyidejűleg több azonos, vagy eltérő méretű görgő, ill. görgőpár is felszerelhető. A rétegtartó és levegőelosztó 2 alátét síkjában lévő 46 aprító felület és a 43 görgők közti S résnyüás nagysága a szükség szerint merev vagy rugalmas (pl. teleszkópszerű) csatlakozást biztosító 45 résállító szerkezet segítségével állítható be a kívánt értékre. A szemcseméret szabályozása az S résnyílásnak, a 41 főtengely fordulatszámának, valamint a görgők méretének és számának változtatásával lehetséges. A 47 hátrahajlított lapkeverő a 7. ábrán látható elrendezésben a 3 fluidizált réteg alsó zónájában nagy valószínűséggel előforduló felső mérethatárnál nagyobb szemcséket a 43 görgők útjába, a 46 aprító felületre tereli, ill. a fluidizációs rendellenességek kialakulását meggátolja. Az 1 fluidizációs cellában, amely lehet hengeres vagy sík lapokkal határolt (pl. négyzet keresztmetszetű), a 2 alátét fölött helyezkedik el a 3 fluidizált réteg, amelybe a granulálandó port vagy porkeveréket mechanikus adagolóval, pl. 28 csigás adagolóval adagoljuk be. A granuláló folyadékot 24 porlasztóval a meleg gázzal fluidizált réteg felszínére porlasztjuk. A granulált termék elvételét mechanikus adagolóval, célszerűen 25 csigás adagolóval végezzük. A találmány szerinti eljárás néhány példaképpeni foganatosítási módját a következőkben ismertetjük: 1. példa Szemcsés nátrium-klorid előállítása 250 g/1 koncentrációjú vizes oldatból a következőképpen történik. A fluidizációs berendezésbe (a hengeres cella belső átmérője 0,3 m) 15 kg szemcsés (kb. 0,6-0,8 mm szemesemére tű) nátrium-kloridot töltünk és 100Nm3/h térfogatárarfíú 120 °C-oslevegővel fluidizált állapotban tartjuk. Az adott méretekkel és S résnyílással rendelkező résképző szerv fordulatszámát 18 f/p értékre állítjuk be. A résképző szerv kialakítása és elhelyezése a 3. és 4. ábrán bemutatottal azonos. Ezt követően megkezdjük a nátrium-klorid oldat porlasztását 5 1/h sebességgel, a szilárdanyag elvételét a fluidizált rétegből 1,25 kg/h tömegárammal ill. a levegőből leválasztott szilárdanyag (általában 0,3 mmnél kisebb aprószemcsés anyag) folyamatos visszavezetését. A porlasztás megkezdésétől a stacioner állapot kialakulásáig - amely kb. a szilárdanyag átlagos tartózkodási idejének (12 óra) megfelelő időtartam - a fluidizációs mozgást és az oldószer el párologtatását biztosító levegő térfogatáramát fokozatosan 180 Nm3/h értékre növeljük változatlan levegőhőmérséklet (120 °C) mellett. A stacioner állapotban elvezetett szemcsés nátrium-klorid nedvességtartalma 0,2 s% alatt van, a szemcseméreteloszlása - amelyet szitálással határoztunk meg — pedig a következő: 0,2-0,4 mm 9,0 s% 0,4—0,6 mm 23,1 s% 0,6-0,8 mm 28,1 s% 0,8—1 mm 32,1 s% 1,0-1,6 mm 7,7 s% Hosszabb stacioner üzemeltetés után megnöveltük a résképzőszerv fordulatszámát 30 f/p értékre. Az új stacioner állapot kialakulása az előzőhöz hasonlóan kb. 10 órát vett igénybe. Ezalatt a levegő térfoga táramát 180 Nm3/h értékről 140 Nm3/h értékre csökkentettük. A stacioner állapotban elvezetett szemcsés anyag nedvességtartalma változatlanul 0,2 s% alatt maradt, a szemcsemérete pedig lecsökkent: 0,1 -0,2 mm 2,9 s% 0,2-0,4 mm 32,0 s% 0,4—0,6 mm 34,2 s% 0,6-0,8 mm 20,2 s% 0,8-1 mm 8,1 s % 1 -1,6 mm 2,6 s% 2. példa Szemcsés karbamid előállítása 450 g fi koncentrációjú vizes oldatból a következőképpen történik, A fluidizációs berendezésbe (a hengeres cella belső átmérője 0,3 m) 9 kg szemcsés (kb. 0,6-0,8 mm szemcseméretű) karbamidot töltünk és 80Nm3/h térfogatáramú 100°C-os levegővel fluidizált állapotban tartjuk. Az adott méretekkel résnyílással rendelkező résképzőszerv fordulatszámát 12 f/p értékére állítjuk be. A résképzőszerv kialakítása és elhelyezése megegyezik azzal, amelyet a 2. ábrán bemutattunk. Ezt követően megkezdjük a karbamid oldat porlasztását 3 1/h sebességgel, a szilárd anyag elvételét a fluidizált rétegből 1,35 kg/h tömegárammal, illetve a levegőből leválasztott szilárdanyag folyamatos visszavezetését. A porlasztás megkezdésétől a stacioner állapot kialakulásáig - amely kb. a szilárd anyag átlagos tartózkodási idejének (6, 7 óra) megfelelő időtartam - a fluidizációs mozgást és az oldószer elpárologtatását biztosító levegő térfogatáramát fokozatosan 160 Nm3/h értékre növeljük változatlan levegőhőmérséklet (100 °C) mellett. A stacioner állapotban elvezetett szemcsés karbamid nedvességtartalma 0,5 s% alatt van, a szemcseméreteloszlása pedig a következő: 0,4—0,6 mm 13 s% 0,6-0,8 mm 1,7 s% 0,8-1 mm 16,6 s% 1 -1,6 mm 78,9 s% 1,6-2,5 mm 13 s% 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 7
