167659. lajstromszámú szabadalom • Eljárás vegyipari termékek folyamatos üzemű őrlő-fluidizációs szárítására
167659 zásának lehetősége rendkívül korlátozott és elsősorban kisegítő eljárásként jöhetnek számításba, más, például fluidizácíós szárítóberendezéseknél. Nagy nedvességtartalmú, kis szemcseméretű, pasztaszerű anyagok, illetve szuszpenziókban lévő szemcsék szárítása porlasztó-szárítók segítségével is megvalósítható. Á porlasztó-szárítás legfőbb és legeredményesebb alkalmazási területe olyan oldatok, szuszpenziók és paszták szárítása, amelyek mechanikusan nem nedvesség-mentesíthetők, hőérzékenyek, vagy rendkívül finom részecskéket tartalmaznak és agglomerálódnak [Perry,J.H.: Vegyészmérnökök kézikönyve, Műszaki Könyvkiadó, Budapest, 1969. 1767. oldal]. A pasztaszerű anyagok porlasztó-szárításának egyik legnagyobb problémája a megfelelő diszeprgálás mértékének biztosítása, azaz a porlasztás. A porlasztó-szárításnál a száraz végtermék szemcseméret-összetételét elsősorban a diszpergálás mértéke határozza meg. Ha az a követelmény, hogy a száraz anyag szemcseméret-eloszlása jó közelítéssel egyezzen meg a szemcseképzés során kapott szemcseméret-eloszlással akkor a szuszpenziót, vagy a pasztát olyan mértékig kell diszpergálni, hogy egy cseppben, illetve porlasztott paszta diszperzióban egyetlen szemcse legyen, ami nagyon nehéz, energia- azaz költség-igényes, gyakran megvalósíthatatlan feladat. A paszta-porlasztás nehézségein túlmenően a porlasztó-szárítás hátránya még a rendkívül nagy helyigénye, mivel ez a szárítási megoldás nagy teret, ezért nagyméretű, drága berendezést és adott esetben költséges épületet igényel. A porlasztó-szárítás költség szempontjából csak ritkán egyenértékű a kétlépéses nedvességteleneítéssel (például szűrés, centrifugálás) és szilárdanyag-szárítással [Perry,J.H.: Vegyészmérnökök kézikönyve. Műszaki Könyvkiadó, Budapest, 1969. 1767. oldal]. A találmány célja olyan fluidizácíós eljárás kidolgozása, amellyel az egyre növekvő minőségi követelményeknek megfelelő, kis szemcséket tartalmazó száraz anyaghalmaz egy, vagy több nedves szilárd alapanyagból, illetve szuszpenzió(k)ból egyetlen fluidizácíós szárítóberendezésben gazdaságosan előállítható. A találmány azon a felismerésen alapul, hogy a nedves szilárd anyagot, illetve pasztát, vagy szuszpenziót valamilyen inert szemcsés töltet (hordozó) fluidizált állapotban lévő rétegébe juttatva egyidejűleg biztosíthatók mind az intenzív szárítás, mind a szilárd anyag megfelelő, kívánt mértékű diszpergálásának feltételei. A beadagolt nedves, esetenként pasztaszerű szilárd anyag, illetve szuszpenzió intenzív fluidizácíós mozgásállapot következtében fellépő erő-, illetve energiaközlés hatására a fluidizált rétegben lévő inert töltet (hordozó) szemcséinek felületén egyenletesen eloszlik, az intenzív gáz- szilárd érintkeztetés következtében nedvességtartalmának jelentős részét elveszti és a száraz szemcsék folyamatosan leválnak a töltet (hordozó) szemcséinek felületéről. A szárított, levált és az előírt méretnél kisebb, dezintegrált szemcsék, -amennyiben a fluidizált állapotot biztosító gázsebesség nagyobb, mint a kívánt méretű szemcsék kihordási (esési) sebessége, de kisebb, mint a töltet (segédfázis) szemcséinek kihordási (esési) sebessége - a gázárammal távoznak a fluidizált rétegből. A rétegből kilépő, adott esetben néhány százalék nedvességet tartalmazó szemcsék utószárítása a fluidizált réteg híg fázisában, illetve a portalanítóba történő pneumatikus szállítás közben valósítható meg. A találmány szerinti eljárás lényege tehát, hogy a nedves szilárd anyagot, illetve pasztát, vagy szuszpenziót valamely inert töltet (hordozó) szemcséinek gázzal fluidizált rétegébe adagoljuk. A nedves szilárd, esetenként pasztaszerű anyag, illetve szuszpenzió a 5 fluidizácíós, esetleg további energiaközlés például mechanikus keverés vagy vibráció hatására a fluidizált rétegben lévő töltet (hordozó) szemcséinek felületén egyenletesen eloszlik, a nedvességtartalom jelentős részének eltávozása után a száraz szemcsék a dezinteg-10 rálő erőhatások következtében leválnak a töltet (hordozó) szemcséinek felületéről és a gázárammal távoznak a fluidizált rétegből. A rétegből kilépő, a gázárammal pneumatikusan szállított, kismértékben nedves szemcsék maradék nedvességtartalmának eltávolí-15 tása, - amennyiben szükséges - célszerűen a fluidizácíós berendezés felső térrészébe és/vagy a portalanító berendezéshez vezető pneumatikus szállítócsőbe, esetenként tangenciálisan bevezetett gázáram segítségével valósítható meg. 20 A találmány szerinti eljárás megvalósításánál igen fontos a töltet (hordozó) kiválasztása. A töltet (hordozó) szemcséivel szemben támasztott minőségi követelmények sokrétűek, mivel egyrészt kémiailag 25 inertnek kell lenniük, másrészt megfelelő fizikai tulajdonságokkal kell rendelkezniük. Az inert töltet megválasztásánál az alábbi fizikai tulajdonságok figyelembevétele szükséges: szemcseméret-eloszlás, szemcseforma, fajsúly, szilárdság és a nedves anyagokkal 30 szembem felületi tulajdonságok. A nagy nedvességtartalmú, kis szemcseméretű, pasztaszerű anyagok szárítása a találmány szerinti eljárással például az ábrán látható módon valósítható ,5 meg. Az 1 hengeres fluidizácíós készülékben a 2 perforált lemezből és saválló acélszitából készült levegőelosztó, illetve rétegtartó alátét felett helyezkedik el a 3 inert töltet (hordozó) szemcséinek fluidizált rétege. A fluidizácíós mozgásállapot biztosítására és a 4Q nedvesség eltávolítására szolgáló levegőt a 4 ventillátor az 5 gőzkaloriferben történő felmelegítés után a 6, 7 és a 8 légbevezető csonkokon keresztül juttatja az 1 készülékbe, illetve a 9 utószárító kamrába. A három levegőáram mennyiségének aránya a 10 és a 11 45 szabályozó szelepekkel állítható be. A 7 és a 8 légbevezetők úgy vannak kiképezve, hogy a levegő tangenciálisan lépjen be a henger alakú térbe. A fluidizált rétegben forgó 12 mechanikus keverőt a 13 elektromotor mozgatja. A szárítandó nedves anyagot 50 a 14 elektromotorral meghajtott 15 adagolócsiga a 16 tartályból préseli be az inert töltet szemcséinek kívánt esetben mechanikusan kevert, fluidizált rétegébe. Az inert töltet szemcséiről leváló kis nedvességtartalmú, szárított szemcsék a levegőárammá távoznak a fluidi-55 zárt rétegből. A szemcsék maradék nedvességtartalmának eltávolítása a fluidizált réteg felett kialakított 17 örvényrétegben, illetve a 9 örvényréteges utószárító kamrában történik. Igen gyakran - a szárítandó anyag minőségétől, elsősorban fizikai tulajdonságaitól 60 függően - az egyik, esetenként mindkét örvényréteges utószárító zóna üzemeltetése szükségtelen. A 9 utószárító kamrából a száraz szemcséket tartalmazó levegőáram a 18 ciklonon és a 19 utóportalanítón keresztül, megtisztítva jut a szabadba. A távozó 65 levegő egy része szükség esetén recirkuláltatható (1. szaggatott vonal). A száraz termék összegyűjtésére a 20 portartály szolgál. 2
