185044. lajstromszámú szabadalom • Eljárás magból és külső rétegből elló granulátumok előállítására
1 185.'344 2 perforált alaplemezen van elhelyezve, amelyen keresztül jut el a fluidizáló gáz a fluidágyba. Az alaplemezt. vízszintesen vagy enyhén lejtősen helyezhetjük el. Az enyhe lejtő, például 30' és 2” közötti, előnyös lehet a granulátum mozgatásánál ürítéskor, amely mozgatás az alapelemez lejjebb eső részénél elhelyezett nyílás felé irányul. A fluidágy térfogata függ a granulátor kívánt kapacitásától és a granulátum tervezett tartózkodási idejétől az ágyban. Az ágy mérteit illetően összefüggés van az ágyba táplálandó fluidizáló gáz mennyisége és az ágy felülete között. Általánosságban azt mondhatjuk, hogy minél nagyobb a fluidizáló gáz mennyisége, annál nagyobb az ágy felülete. Tekintettel arra, hogy a granulálás során az elpárologtatáskor a hőegyensúly elérése érdekében az ágyba hőt kell betáplálnunk, illetve a kristályosításkor az ágyból hőt kell elvonnunk, a berendezésnek füthetőnek és hú'thetőnek kell lennie. A találmány szerinti eljárás során a hőközlést vagy hőelvonást a fluidizáló gáz hőmérsékletének szabályozásával végezzük. Minthogy e gáz. hőmérsékletét az ágyban csak korlátozott mértékben változtathatjuk, az ágy hőegyensúlya elérése érdekében az ágyba nagymennyiségű fluidizáló gázt kell betáplálnunk. Ez azt jelenti, hogy az ágy felületét e nagymennyiségű gázzal összhangban kell megválasztanunk, tehát adott ágytérfogat esetében a fluidágy magassága meghatározott. Éppen ezért a találmány szerinti eliárást előnyösen olyan, fluidizált állapotban S felületű ágyban vitelezzüfc ki, amelynak h magassága nem haladja meg az S értéket. Az ágy korlátozott magassága előnyös az energiaköltségek szempontjából, mert ezek a fluidizált ágy magasságával emelkednek. A találmány szerinti eljárás ipari kivitelezése során a h ágymagasság általában 30 és 150 cm között változik és az S érték gyakran többszöröse h értékének. Az ágy felülete tetszőleges méretű lehet. Néhány fluidágyas granulátorban a folyadékot az ágy fölött, lefelé irányulóan permetezik be, E módszer előnytelennek mutatkozott a nagykapacitású granu Iá toroknál, mert ilyenkor egyrészt az ágy fölött nagymennyiségű por képződik, amelyet a fluidizáló gáz magával ragad, minek következtében máshol szennyeződés lép fel, másrészt azért, mert az ágy felszínén kéregszerű darabok alakulnak ki. Azok a kísérletek, amelyekben a folyékony anyagot oldalról vízszintesen vagy függőlegesen lefelé permetezték be, mind kedvezőtlennek mutatkoztak az ágyban bekövetkezőjelentős agglomeráció miatt. Éppen ezért választottuk a fluidágy aljáról függőlegesen felfelé irányuló bepermetezési módot. Ilyen elhelyezést alkalmazva számos különböző típusú hidraulikus és pneumatikus szórófejet vizsgáltunk fluidágyas granulátorban. E kísérletek jórésze sikertelen volt a bekövetkező agglomeráció és a darabok kéregszerű összeállása miatt. Jó eredményt kaptunk viszont egy olajégőből vett szórófejjel, amelynél a folyadékot a folyadéknyílás körül gyűrűszerűén elhelyezkedő résből áramló préslevegő segítségével permeteztük be. E szórófej igen kis, kb. 20°-os csúcsszögű, szóráskúpot eredményezett. E szórófejjel jónéhány granulálási kísérletet folytattunk le. A kísérletek azt mutatták, hogy a granulátor megfelelő működéséhez a permetezendő folyadék mennyiségének növekedésével szükséges a levegő mennyiségét, azaz a levegő nyomását is növelni E növelés lehetősége azonban korlátozott, mert amikor egy bizonyos határt túllépünk, a levegő átfúj az ágy felületén és az ágy fölött szökőkútszerű szemcsés magkihordás következik be. A kísérletek során azt tapasztaltuk, hogy az olajégőből származó penumatikus szórófej megfelelő granulálási tett lehetővé, ezzel szemben pl egy hidraulikus szórófej nem adott kielégítő eredményt annak ellenére, hogy a képződő cseppecskék mérete mindkét esetben ugyanolyan volt. Ennek alapján arra a következtetésre jutottunk, hogy a pneumatikus szórófejben a levegő kél különböző feladatot lát el, nemcsak prolasztja a folyadékot, hanem a szórófej fölött a fluidizált fázisban egy ritkább szemcsesűrűségű üreget alakít ki. A vizsgált pneumatikus szórófej segítségével elérhető kis csúcsszögű szóráskúpnak köszönhetően a permetezett folyadék eljut a fluidizált fázis kis szts mese sűrűségű üregébe, ahol nagysszámú magot képes bepermetezni anélkül hogy e folyamat során a részecskék a kedvezőtlen agglomerációhoz szükséges közelséget elérnék. A fenti mechan izmus lehetővé teszi, hogy a fluidágyban az említett szórófejet nagy számban használjuk egymáshoz közeli elhelyezésben, egymás hatékonyságának és a fluidizációnak a zavarása nélkül. Sajnálatos módon azonban a fenti típusú szórófejek az ipari méretű berendezésekben használhatatlannak bizonyultak, minthogy ebben az esetben a megfelelő mennyiségű folyadék bepermetezéséhez legalább 3 atmoszféra nyomású préslevegőre van szükség Ez a levegőnyemás elfogadhatatlan a nagy energiafogyasztás miatt. Hidraulikus szórófej használata esetén az energiafogyasztás viszonylag alacsony ugyan, de a túlzott agglomeráció miatt a granulálás nem kielégítő. Azt találtuk azonban .hogy hidraulikus szórófejjel is végezhető kiváló granulálás figyelemreméltó agglomeráció nélkül abban az esetben, ha a fluidágyon belül a szórófej fölött a fluidizált fázis is kisebb szemcsesürűségű üregét képezzük és egyidejűleg biztosítjuk azt is, hogy a folyadékot ezen üreg belsejébe permetezzük be. A találmány szerinti eljárással ezt úgy érjük el, hogy a folyadékot hidraulikus nyomás segítségéve! a kívánt cseppmérettel bepermetezzük és ugyanakkor a hidraulikus szórófejekkel permetezett 45-9(f csúcsszögü szóráskúpot alkotó cseppecskeáram köré kiegészítő gázáramot táplálunk. E kiegészítő gázáramnak kettős funkciója van: egyrészt a szórófej fölött a fluicigyon belül a fluidizált fázis ritkább szemcsesürűségű üregét alakítja ki, másrészt a szórófejből kijövő kúpalakú cseppecskeáramot olyan mértékben szűkíti, hogy a cseppecskeáram a fluidizált fázis ritka szemcsesürűségű üregébe permeteződik. A találmány szerinti eljárásban a kiegészítő gázbetáplálás a szórófejek körül koaxiálisán elhelyezett gyűrűalakú és összetartó irányú (konvergens) nyílásokon átáramló kiegészítő gáz mennyiségének elegendőnek kell lennie ahhoz, hogy a szórófej fölött kialakuljon a fluidizált fázis kis szemcsesürűségű ürege. A kiegészítő áram mennyiségének tehát előnyösen olyannak kell lelnie, hogy a fluidágyon belül megfelelő méretű üreget képezzen, de ne fújjon át az ágy felszínén, A gyürűálakú nyíláson kiáramló kiegészítő gáz sebességének olyannak kell lennie, hogy az a hidraulikus szórófejből kilépő cseppecskék kúpalakú áramának csúcsszögét legalább 20*-ra csökkentse. Az ehhez szükséges gázáram sebessége a permetezett anyag cseppméretétől a cseppecskék kilépési sebességétől és a sűkített alakú cseppecskeáram 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 3
