CH645035A5 - Verfahren und einrichtung zur diskontinuierlichen granulation von festkoerpern bzw. festkoerpergemischen nach dem wirbelschichtprinzip. - Google Patents

Verfahren und einrichtung zur diskontinuierlichen granulation von festkoerpern bzw. festkoerpergemischen nach dem wirbelschichtprinzip. Download PDF

Info

Publication number
CH645035A5
CH645035A5 CH88081A CH88081A CH645035A5 CH 645035 A5 CH645035 A5 CH 645035A5 CH 88081 A CH88081 A CH 88081A CH 88081 A CH88081 A CH 88081A CH 645035 A5 CH645035 A5 CH 645035A5
Authority
CH
Switzerland
Prior art keywords
steam
air
fluidized bed
housing
nozzle
Prior art date
Application number
CH88081A
Other languages
English (en)
Inventor
Karl Hammer
Original Assignee
Aeromatic Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Aeromatic Ag filed Critical Aeromatic Ag
Priority to CH88081A priority Critical patent/CH645035A5/de
Priority to US06/345,203 priority patent/US4489504A/en
Priority to DE19823204466 priority patent/DE3204466A1/de
Publication of CH645035A5 publication Critical patent/CH645035A5/de

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2/00Processes or devices for granulating materials, e.g. fertilisers in general; Rendering particulate materials free flowing in general, e.g. making them hydrophobic
    • B01J2/16Processes or devices for granulating materials, e.g. fertilisers in general; Rendering particulate materials free flowing in general, e.g. making them hydrophobic by suspending the powder material in a gas, e.g. in fluidised beds or as a falling curtain

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Devices And Processes Conducted In The Presence Of Fluids And Solid Particles (AREA)

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur diskontinuierlichen Granulation von Festkörpern bzw. Festkörpergemischen nach dem Wirbelschichtprinzip, wobei jeweils eine Charge der zu granulierenden Substanz in einem geschlossenen Gehäuse durch einen aufsteigenden Luftstrom in den Wirbelzustand gebracht, benetzt und anschliessend getrocknet und damit in ihrer Struktur fixiert wird.
Die Wirbelschichttechnik ist heute in der Fachwelt allgemein bekannt und wird beispielsweise zur Granulation pul-verförmiger Substanzen angewendet. Dabei wird das zu granulierende Pulver in einen geschlossenen Behälter eingebracht, durch dessen unteren, luftdurchlässigen Boden vorbeheizte Luft eingeblasen wird. Vor dem im oberen Teil des Behälters angeordneten Luftaustritt befindet sich ein Staubfilter, so dass das pulverförmige Medium den Behälter im Laufe des Verfahrens nicht verlassen kann. Durch Einsprü-hung von Flüssigkeit unter gleichzeitiger Beachtung der im
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
3
645 035
Behälter herrschenden Bedingungen kann nun erreicht werden, dass das staubförmige Vorlageprodukt durch Agglomeration und Granulation eine Kornvergrösserung erfährt. Man erreicht hierdurch eine bessere Handhabung, Löslichkeit sowie Staubfreiheit des Produktes, also Eigenschaften, die wir heute an den bekannten, sogenannten Instantpro-dukten kennen und schätzen.
Besonders kritisch bei diesem Wirbelschicht-Granulierverfahren ist die Einbringung und gleichmässige Verteilung der Feuchtigkeit. Diese hat den Zweck, die einzelnen Partikel des staubförmigen Mediums anzulösen und dadurch eine Agglomeration zu erzielen, so dass die Aufgabe darin besteht, die Flüssigkeit so in das geschlossene Gehäuse bzw. in das Wirbelbett einzubringen, dass man eine möglichst grosse Oberfläche der pulverförmigen Substanz benetzt. Man erzielt hierdurch ein Anlösen der Staubteile an ihrer Oberfläche, wodurch die Teilchen aneinanderhaften und Granulate bzw. Agglomerate bilden.
Es hat sich insbesondere bei grossen Wirbelschichtanlagen als schwierig erwiesen, das Lösemittel in feinster Form gleichmässig verteilt auf das Produkt aufzubringen. Dies dürfte darauf zurückzuführen sein, dass man durch die bisher übliche Zerstäubung von Wasser in einer Zweistoffdüse mit Druckluft unterschiedliche Tropfengrössen erreichte, wobei gleichzeitig der Nachteil eines relativ grossen Druckluftverbrauches in Kauf genommen werden musste; anderseits erreicht man mit diesem Verfahren erfahrungsgemäss zunächst nur die Oberfläche des Wirbelbettes und muss bei Verwendung des Wasser-Luftgemisches entsprechend lange Sprühzeiten in Kauf nehmen, weil man alle Produktteile erreichen will.
Es ist ferner bekannt, die erforderliche Flüssigkeit in Dampfform direkt ins Wirbelbett einzublasen. Diese Dampfeinblasung, bei welcher der Dampf eine Temperatur von etwa 150 °C besitzt, führt jedoch erfahrungsgemäss bei direkter Berührung von Dampf und Produkt im Bereich der Dampfdüse zu örtlicher Überhitzung und Überfeuchtung, so dass das Produkt leicht zur Klumpenbildung neigt. Auch kann beobachtet werden, dass an der Dampfdüse Kondensatbildung auftritt, so dass Produktanbackungen und dadurch wiederum Klumpenbildungen die Folge sind.
Im übrigen muss festgestellt werden, dass die Reichweite eines Dampfstrahles im Wirbelbett sehr gering ist und beispielsweise bei tief unten im Wirbelbett liegenden Dampfdüsen nur wenige Zentimeter beträgt. Bei hochliegenden Dampfdüsen wird der Dampfstrahl nach oben zum Filter abgelenkt und durchnässt das Filter, wodurch der Luftdurchsatz blockiert wird.
Bei direkter Berührung des Dampfes mit Apparatege-häuseteilen führt dies dort zur Kondensation und Klumpenbildung. Um die einmal gebildeten Substanzklumpen wieder aufzulösen, wurde vorgeschlagen, Dampf und staubförmiges Produkt in einer Rohrstrecke zusammenzuführen, das Produkt durch Kondensation des Dampfes an der Oberfläche anzulösen und das feuchte Gut anschliessend auf eine rotierende Prallplatte zu schleudern. Dabei entstehen Granulate, die durch Rotation von der Prallplatte weggeschleudert werden, anschliessend im Heissgasstrom vorgetrocknet und schliesslich im Wirbelbett fertig getrocknet werden müssen. Dieses Verfahren ist sehr kosten- und zeitaufwendig und ausserdem schwer steuerbar, so dass erfahrungsgemäss immer wieder Klumpenbildung bzw. Überfeuchtung auftreten.
Es ist somit die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Einrichtung zur diskontinuierlichen Granulation von Festkörpern bzw. Festkörpergemischen nach dem Wirbelschichtprinzip vorzuschlagen, bei welchem Dampf in das Wirbelbett so eingeblasen wird, dass sich derselbe rasch und gleichmässig auf der gesamten Produktoberfläche verteilt, ohne dass örtliche Überfeuchtung oder Überhitzung auftreten. Die gefürchtete Klumpenbildung sowie das Schmelzen des Produktes bzw. dessen Anbackungen an den Düsen sollen damit wirksam verhindert werden. Letztes Ziel des Verfahrens ist somit die gleichmässige Befeuchtung der gesamten Produktoberfläche ohne Tropfenbildung, wodurch ein gleichmässiges Granulat mit engem Kornspektrum ohne Klumpenbildung erzielt wird.
Das den Gegenstand der vorliegenden Erfindung bildende Verfahren ist im unabhängigen Patentanspruch 1, die zur Durchführung dieses Verfahrens dienende Einrichtung im unabhängigen Patentanspruch 9 definiert. Bevorzugte Ausführungsformen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
Nachstehend wird anhand der beiliegenden Zeichnung ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes nebst einiger Konstruktionsvarianten erläutert.
Fig. 1 ist ein vereinfachter Vertikalschnitt einer Einrichtung zur Granulation eines pulverförmigen Mediums,
Fig. 2 veranschaulicht im grösseren Massstabe, ebenfalls anhand eines Vertikalschnittes, die Anordnung der Dampfdüse,
Fig. 3 ist eine Schnittdarstellung einer Ausführungsvariante der Dampfdüse,
Fig. 4 ist eine schematische Darstellung einer Konstruktionsvariante,
Fig. 5 zeigt anhand eines vereinfachten Vertikalschnittes zwei in der gleichen Anlage angeordnete konstruktive Varianten zur Einbringung des Dampfes in das Wirbelbett, und
Fig. 6 ist ein Vertikalschnitt einer weiteren Ausführungsform einer zur Einblasung des Dampfes dienenden Vorrichtung.
Fig. 1 zeigt ein in seiner Gesamtheit mit 1 bezeichnetes Gehäuse, das einen oberen, zylindrischen Teil la sowie einen unteren, sich nach unten konisch verjüngenden Teil lb aufweist. Am Unterteil des Gehäuses befindet sich ein gasdurchlässiger Boden 2, während der Oberteil durch ein Staubfilter 3 abgedeckt ist. Im Betrieb wird eine solche nach dem Wirbelschichtprinzip arbeitende Vorrichtung zunächst bis zu einer gewissen Höhe mit einer pulverförmigen Substanz gefüllt, die durch Einblasung vorbeheizter Luft durch den gasdurchlässigen Boden 2 im Wirbelzustand gehalten wird. Die Luft tritt über das Filter 3 und einen Auslassstutzen 4 aus dem Gehäuse wieder aus. Nach einer bestimmten Behandlungsdauer, die durch Einbringung von Flüssigkeit erfolgt und nachstehend noch im einzelnen beschrieben wird, wird die im Gehäuse 1 befindliche Charge des Produktes entnommen und eine neue Charge eingebracht. Es handelt sich somit um eine diskontinuierliche Behandlung des Produktes innerhalb des geschlossenen Gehäuses 1.
Wie Fig. 1 ferner zeigt, sind am Umfang des konischen Gehäuseunterteils lb ringförmig eine Anzahl von Düsen 5 angeordnet, welche jeweils eine zentrale Dampfdüse 6 umfassen. Die Dampfdüse ragt mit ihrem dem Wirbelbett W abgewandten Abschnitt bis ins Zentrum eines Dampfzuleitungsrohres 7, das mit einem Regulierventil 8 und einer Kondensatableitvorrichtung 9 versehen ist. Mittels des Regulierventils 8 lässt sich somit Dampf in Richtung des Pfeiles 10 durch die Düse 6 in das Wirbelbett einblasen.
Am Umfang des kegelförmigen Gehäuseunterteiles lb ist ferner durch eine Wand 11 eine Luftkammer 12 gebildet, die von der in Richtung des Pfeiles 13 einströmenden Versorgungsluft des Wirbelbettes mit Luft beschickt wird. Während somit ein Grossteil der einströmenden, vorbeheizten Druckluft in Richtung der Pfeile 14 durch den gasdurchlässigen Boden 2 in das Wirbelbett eintritt, gelangt ein Bruchteil dieser Druckluft über die Kammer 12 in den Bereich einer
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
645 035
4
Anzahl kreisförmiger Öffnungen 15, welche die Mündungen 6a der Dampfdüse 6 konzentrisch umgeben.
Dank dieser konzentrischen Anordnung von Dampfdüse 6 und Luftaustrittsöffnung 15 tritt der Dampfstrahl 10 somit nicht direkt mit der Substanz des Wirbelbettes W in Kontakt, sondern wird zunächst von einer Lufthülle umgeben, welche - wie Fig. 1 schematisch zeigt - unter dem Einfluss der nach oben strömenden Luft 14 leicht nach oben geneigt ist. Es ist klar, dass sich die einzelnen Lufthüllen, von welchen in Fig. 1 nur eine mit L bezeichnete dargestellt ist, im Mittelbereich des Gehäuses 1 gegenseitig durchdringen und dort intensiv vermischen. Von Bedeutung ist jedoch hierbei, dass der Dampfstrahl 15 kurz nach dem Verlassen der Düsenmündung 6a zunächst nicht mit der zu granulierenden Substanz in Berührung kommt, sondern innerhalb der Lufthülle L eine Strecke weit in das Wirbelbett hineingetragen wird. Hierdurch wird erreicht, dass das Produkt in der äusseren Begrenzungsfläche des Luftstrahles L beschleunigt wird, sich parallel zum Luftstrahl mitbewegt und sich schliesslich mit der Luft in einer turbulenten Strömung vermischt, wenn der Luftstrahl an Geschwindigkeit verliert. Der im Zentrum des Luftstrahles L eingeblasene, vorzugsweise leicht überhitzte Dampf vermischt sich nach einer ersten Eintrittsstrek-ke mit der Luft und kühlt sich dadurch langsam ab. Die Berührung mit dem zu granulierenden Produkt erfolgt somit erst dann, nachdem der Dampf auf eine für das Produkt unschädliche Temperatur abgekühlt wurde.
Dank dieser Art der Einblasung wird das Dampf-Luftge-misch gleichmässig auf einen grossen Wirbelbettbereich verteilt und kondensiert bei Berührung mit den kälteren Produktteilchen, wodurch diese an der Oberfläche angelöst werden und Granulate bzw. Agglomerate bilden. Durch das Einblasen des Dampfes innerhalb des vom Luftstrahl L gebildeten Mantelstromes wird das zu granulierende Produkt von der Düsenmündung 6a weggeblasen, wodurch der Dampf auf eine grosse Produktfläche verteilt wird. Die örtliche Überfeuchtung des Produktes und die damit verbundene Klumpenbildung werden dadurch, wie Versuche gezeigt haben, wirksam verhindert.
Fig. 2 zeigt in grösserem Massstab die Anordnung der Dampfdüse gemäss einer Variante. In der vertikalen Wand des Gehäuses 1 ist hier ein rohrförmiger Eintrittsstutzen 16 befestigt, in welchem koaxial eine Dampfdüse 17 angeordnet ist. Auch hier ragt die Dampfdüse mit ihrem hinteren Abschnitt in den Mittelbereich eines Dampfrohres 18, das durch eine Dampfzuleitung 19 mit Dampf versorgt wird. Über eine Ableitung 20 und eine Kondensatableitvorrichtung 21 wird das innerhalb des Rohres 18 anfallende Kondensat abgeführt.
Der rohrförmige Stutzen 16 bildet ein Lufteintrittsrohr, durch welches Luft in Pfeilrichtung in das auch hier mit W bezeichnete Wirbelbett eintreten kann. An der ringförmigen Innenfläche des Lufteintrittsrohres 16 sind Drallkörper 22 angebracht, die dem eintretenden Luftstrahl eine rotierende Bewegung erteilen. Der durch die aufströmende Luft 14 leicht nach oben geneigte Dampfstrahl 10 befindet sich somit auch hier innerhalb eines mit L bezeichneten Luftmantels, der jedoch im Gegensatz zur Ausführungsform nach Fig. 1 um den Dampfstrahl 10 eine schraubenlinienförmig rotierende Bewegung ausführt. Die mit dieser Anordnung erzielten Vorteile entsprechen der bereits anhand von Fig. 1 gegebenen Beschreibung.
Gemäss der in Fig. 3 schematisch dargestellten Variante kann im unteren Gehäuseabschnitt lb, und zwar an dessen Innenseite, ein Lufteintrittsstutzen 23 angeordnet werden, dessen oberer Abschnitt 23a gegenüber dem unteren Abschnitt 23b etwas weiter gegen die Gehäuseachse vorgezogen ist. Die konzentrisch innerhalb des Lufteintrittsstutzens 23
angeordnete Dampfeintrittsdüse 24 wird dadurch von den herabfallenden Produktteilchen geschützt. Das Dampfzuleitungsrohr ist hier mit 25 bezeichnet.
Eine weitere Variante ist schematisch in Fig. 4 dargestellt. In der Wandung des auch hier wieder mit 1 b bezeichneten Gehäuseunterteils ist ein Mantelrohr 26 angeordnet, das in radialer Richtung ins Wirbelbett hineinragt. An seiner Unterseite weist dieses Mantelrohr eine Anzahl von Luftaustrittsöffnungen 27 auf. Das Mantelrohr 26 ist gegenüber der Atmosphäre offen, so dass Luft in dasselbe in Richtung des Pfeiles 28 eintreten kann.
Innerhalb des Mantelrohres 26 ist ein Dampfrohr 29 angeordnet, das an seiner Unterseite eine Reihe von Dampfdü-sen 30 besitzt. Diese Dampfdüsen 30 ragen vom Mittelbereich des Dampfrohres 29 bis in den Bereich der Luftaustrittsöffnungen 27 des Mantelrohres. Die Dampfversorgung des Dampfrohres 29 erfolgt über eine Zuleitung 31, welche über ein Regulierventil 32 an eine Dampfleitung 33 angeschlossen ist. Ferner sind zwei Kondensatabscheider 35 sowie eine Entwässerung 34 vorgesehen, wodurch das anfallende Kondensat in einen drucklosen Wasserbehälter 36 abgeleitet wird.
Auch bei dieser Anordnung ist der mit 37 bezeichnete, aus den Dampfdüsen 30 austretende Dampfstrahl konzentrisch von einem Luftmantel L umgeben. Auch hier wird eine verfrühte Kondensation bzw. Abkühlung des Dampfes durch den Luftmantel verhindert, wobei sich die Luftmäntel aneinandergrenzender Düsen nach einer gewissen Strecke innerhalb des Wirbelbettes W turbulent vermischen und dadurch eine grosse Oberfläche der im Wirbelbett befindlichen Substanz befeuchtet wird.
Gemäss Fig. 5 sind für das Gehäuse die unverändert gebliebenen Teile mit den bereits in Fig. 1 eingeführten Bezugszahlen bezeichnet. Hier ist im Zentrum des Gehäuses 1 ein Dampfverteiler 38 angeordnet, welcher ein Gehäuse 39 aufweist. Das Gehäuse 39 ist in seinem Oberteil 40 konisch ausgebildet und weist an seinem kugeligen Unterteil 41 eine Anzahl von Luftaustrittsöffnungen 42 auf. In diese Luftaustrittsöffnungen 42 ragen eine Reihe von Dampfdüsen 43, die von einer zentralen Dampfkammer 44 aus mit Dampf beschickt werden. Die Dampfkammer 44 wird über eine Leitung 45 mit Dampf versorgt, während der Zwischenraum zwischen der Dampfkammer 44 und dem Gehäuse 39 über eine Leitung 46 mit der Atmosphäre oder einer Druckluftquelle verbunden ist. Ferner ist an die Dampfkammer 44 eine Kondensatableitung 47 angeschlossen.
Das Zusammenwirken der Dampfdüsen 43 mit den Luftaustrittsöffnungen 42 entspricht im wesentlichen der bereits beschriebenen Anordnung. Der Vorteil dieser Variante besteht unter anderem darin, dass die Austrittsöffnungen der Dampfdüsen 43 nach unten gerichtet und dadurch dem Einfluss der herabfallenden Substanzpartikel entzogen sind.
In Fig. 5 ist am Boden 48 des Gehäuses 1 ein weiterer, mit 49 bezeichneter Dampfverteiler angeordnet. Hier ragt vom Mittelbereich des Gehäusebodens 48 ein konzentrisches Rohr 50 nach oben, das einen konischen Oberteil 51 besitzt und an seinem Umfang eine Reihe von Luftaustrittsöffnungen 52 aufweist. In diese Luftaustrittsöffnungen ragen wiederum Dampfdüsen 53, die von einem zentralen Dampfrohr 54 gespeist werden. Das Dampfrohr 54 wird über eine Dampfleitung 55 mit Regulierventil 56 gespeist, während an seinem Unterteil eine Kondensatableitung 57 mit Kondensatabscheider 58 angeordnet ist. Die in radialer Richtung auf dem Dampfverteiler 49 austretenden Dampfstrahlen 59 sind auch hier von einem Luftmantel L umgeben.
Bei allen beschriebenen Ausführungen kann die Zufuhr der zur Bildung des Luftmantels L erforderlichen Luft dadurch erfolgen, dass die Luftaustrittsöffnungen lediglich mit
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
der Atmosphäre verbunden sind, so dass die Aussenluft durch den innerhalb des Gehäuses 1 herrschenden Unterdruck angesaugt wird. Es ist aber auch möglich und kann in mancher Hinsicht in bestimmten Fällen von Vorteil sein,
dass die Im Bereich der Dampfdüsenmündungen angeordneten Luftaustrittsöffnungen mit einer Druckluftquelle (Kompressor) verbunden sind. Ferner wäre es möglich, die durch den Stutzen 4 (Fig. 5) austretende Abluft im Hinblick auf die Rückgewinnung der von dieser mitgeführten Wärme dem System wieder zuzuführen, indem man die Luftaustrittsöff-nungen der Dampfverteiler mit dieser Abluft beschickt.
Eine Variante eines am Boden 48 des Gehäuses 1 angeordneten Dampfverteilers ist schematisch in Fig. 6 dargestellt. Ein vom Gehäuseboden 48 nach oben ragender Stutzen 60 ist mit Luftaustrittsöffnungen 61 versehen, welche ringförmig im gegenseitigen Abstand an demselben angebracht sind. In den Stutzen 60 ragt von unten ein Dampfrohr 62, an dessen Oberteil eine Reihe von Dampfdüsen 63 radial nach aussen gerichtet sind. Durch das Zusammenwirken der Luftaustrittsöffnungen 61 und der Dampfdüsen 63 bildet sich wiederum die bereits beschriebene Situation eines konzentrischen Dampfstrahles 64, der innerhalb eines Luftmantels L radial in das Wirbelbett W eindringt. Das Dampfrohr 62 weist, wie Fig. 6 zeigt, einen ringförmigen Querschnitt auf und umschliesst eine Kolbenstange 65, an deren unterem Ende ein in einem Zylinder 66 gleitend gelagerter Kolben 67 befestigt ist. Der Zylinder ist mit Druckluftanschlüssen 68 bzw. 69 versehen. Am oberen Ende der Kolbenstange 65 ist eine Abdeckhaube 70 befestigt, welche sich durch Steuerung des Kolbens 67 auf und ab bewegen lässt. Der nach unten ragende, zylindrische Mantel 71 der Abdeckhaube 70 überdeckt dabei in seiner nicht gezeichneten unteren Ruhelage die Luftaustrittsöffnungen 61, so dass das herabfallende Produkt, das sich nach Beendigung des Granulierprozesses im unteren Behälterteil sammelt, dank der Abdeckhaube 70 nicht durch die Luftaustrittsöffnungen 61 austreten.
Das Dampfrohr 62 ist auch hier über eine Dampfleitung 72 mit Dampf beschickt und ferner in seinem unteren Teil mit einer Kondensatableitung 73 versehen.
Das beschriebene Verfahren und die zugehörige Einrichtung lassen sich im Rahmen des bekannten Wirbelschicht-prinzipes zur diskontinuierlichen Granulation verwenden, wobei der Ausdruck Granulation im vorliegenden Zusammenhang so aufzufassen ist, dass er auch die Agglomeration pulverförmiger Substanzpartikel mit umfasst. Versuche haben gezeigt, dass sich dank dem beschriebenen Verfahren ein
645 035
gleichmässiges Granulat erzielen lässt, das keiner Nachbehandlung mehr bedarf. Die zusammen mit dem Dampf in das Wirbelbett eintretende Luft hat nach dem beschriebenen Verfahren die vierfache Funktion, dass sie als Trägerstoff des Dampfes dient, dass sie ferner zur Trocknung beiträgt, den Dampf innerhalb des Wirbelbettes verteilt und schliesslich durch die Bildung eines Schutzmantels Raum für das Vordringen des Dampfes in das Wirbelbett schafft. Der Dampf wird dadurch, wie sich durch Versuche bestätigen liess, auf der gesamten Gutsoberfläche sehr gleichmässig verteilt, wobei die Dampfkondensation erst bei der Berührung des Dampfes mit dem Produkt erfolgt.
Die Dampfeinblasung kann je nach Anforderung an das Produkt und die Grösse der Apparatur an verschiedenen Stellen des Gehäuses 1 erfolgen. Vorzugsweise wird jedoch der Dampfstrahl möglichst eine relativ grosse radiale Bewegungskomponente aufweisen, damit dessen Berührung mit der kalten Gehäusewandung vermieden wird.
Das beschriebene Verfahren und die entsprechende Einrichtung können vom Fachmann im Rahmen der den Schutzbereich definierenden unabhängigen Patentansprüche in mannigfaltiger Weise variiert werden. So wäre es selbstverständlich möglich, die beschriebenen Einrichtungen durch Schnellschlussventile in der Zuluftleitung bzw. Flammensperren oder Rückschlagventile zu ergänzen und die Luftzufuhr durch Drosselstellen zu regulieren. Die Regulierung der Lufteintrittsgeschwindigkeit kann auf die Qualität des Endproduktes einen relativ grossen Einfluss ausüben.
Die Anordnung der Dampfdüsen 6 (Fig. 1) bezüglich der Dampf-Ringleitung 7 kann beispielsweise so erfolgen, dass die Dampfdüsen waagrecht, d.h. radial gegen die vertikale Mittelachse des Gehäuses 1 gerichtet sind. Es ist aber auch möglich, die Düsen unter einem Winkel nach oben zu richten, wie dies in Fig. 1 dargestellt ist, oder deren Anordnung so zu wählen, dass die verlängerten Düsenachsen Tangenten an einen gedachten, zur Gehäuseachse konzentrischen Kreis bilden. Gemäss Fig. 1 ragen die Düsen mit ihrem hinteren Abschnitt bis fast in den Mittelbereich des Dampfrohres 7. Auf diese Weise kann mit relativ grosser Sicherheit gewährleistet werden, dass das innerhalb des Dampfrohres 7 anfallende Kondensat nicht vom Dampf mit in das Wirbelbett gerissen wird.
Das beschriebene Verfahren kann auch in Kombination mit der bisher bekannten Wirbelschicht-Sprühgranulation angewendet werden, wobei eventuelle Granulierhilfsmittel zugesetzt werden können.
5
5
10
15
20
25
30
35
40
45
S
5 Blatt Zeichnungen

Claims (17)

645 035
1. Verfahren zur diskontinuierlichen Granulation von Festkörpern bzw. Festkörpergemischen nach dem Wirbelschichtprinzip, wobei jeweils eine Charge der zu granulierenden Substanz in einem geschlossenen Gehäuse durch einen aufsteigenden Luftstrom in den Wirbelzustand gebracht, benetzt und anschliessend getrocknet und damit in ihrer Struktur fixiert wird, dadurch gekennzeichnet, dass an mindestens einer Stelle der Wirbelschicht ein Dampfstrahl eingeblasen und dabei so von einer Lufthülle umgeben wird, dass der Dampfstrahl koaxial zur Lufthülle in das Wirbelbett vordringt, derart, dass die vorzeitige Kondensation des Dampfes sowie die örtliche Überfeuchtung der zu granulierenden Substanz vermieden und eine gleichmässige Benetzung der Substanz erzielt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Dampf geradlinig durch eine gegen die vertikale Achse der Wirbelschicht gerichtete Düse und im Umfangs-bereich der Düse Luft in die Wirbelschicht eingeblasen wird.
2
PATENTANSPRÜCHE
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Luft vor dem bzw. beim Eintritt in die Wirbelschicht einen Drall erhält.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass Dampf und Luft vom Mittelbereich des Wirbelbettes aus in dasselbe aus mehreren, radial und/ oder nach unten gerichteten Düsen eingeblasen werden.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass Dampf und Luft von der Peripherie des Wirbelbettes her aus mehreren radial gerichteten Düsen in Richtung der Wirbelschichtachse eingeblasen werden.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zum Einblasen von Dampf und/oder Luft die Druckdifferenz benutzt wird, welche zwischen dem atmosphärischen Druck und dem im Wirbelbett herrschenden Unterdruck besteht.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zum Einblasen von Dampf und/oder Luft ein ausserhalb des Wirbelbettes angeordneter Saugzugventilator verwendet wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die aus dem Wirbelbett abgezogene, bereits vorgewärmte Abluft zusammen mit dem Dampf dem Wirbelbett wieder zugeführt wird.
9. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, mit einem Gehäuse, das in seinem unteren Teil einen gasdurchlässigen Boden, im oberen Teil ein Staubfilter und dazwischen mindestens eine Vorrichtung zur Einführung von Feuchtigkeit aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass am bzw. im Gehäuse (1) mindestens eine mit Dampf beschickte Dampfdüse (6,17, 30,43, 53, 63) angeordnet ist, an deren Umfangsbereich eine mit Gas beschickte Manteldüse (15,22,23,27,42, 52,61) so angeordnet ist, dass dieselbe die Dampfdüse ringförmig umgreift und der austretende Gasstrom um den Dampfstrahl mindestens in seinem der Austrittsmündung benachbarten Abschnitt einen konzentrischen Mantel (L) bildet.
10. Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Dampfdüsen (6) ringförmig in der Gehäusewand (lb) befestigt und radial gegen die Gehäuseachse gerichtet sind.
11. Einrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die die Dampfdüsen (6) umgebenden Manteldüsen (15) in einem das Gehäuse (lb) im Düsenbereich umgebenden Ringraum (12) angeordnet sind, der mit der dem gasdurchlässigen Boden (2) zugeführten Zuluft beschickt wird.
12. Einrichtung nach einem der Ansprüche 9 und 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Manteldüse (23) in radialer
Richtung über die Mündung der Dampfdüse (24) hinausragt und dass deren Oberteil (23a) zum Schutze der Dampfdüse (24) vor herabfallendem Material weiter gegen die Gehäuseachse ragt als deren unterer Abschnitt (23b).
13. Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass von der Gehäusewand (lb) ein mit nach unten gerichteten Dampfdüsen (30) versehenes erstes Rohr (29) ins Gehäuseinnere ragt, das innerhalb eines zweiten Rohres (26) angeordnet ist, wobei das erste Rohr (29) mit Wasserdampf, der Zwischenraum zwischen den beiden Rohren (26,29) mit Luft beschickt ist und das zweite Rohr (26) im Mündungsbereich jeder Dampfdüse (30) eine die Dampfdüsenmündung konzentrisch umgebende kreisförmige Luftaustrittsöffnung (27) aufweist.
14. Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass koaxial zur Gehäuseachse ein Dampfverteiler (38) angeordnet ist, der einen inneren Dampfraum (44) und einen denselben ringförmig umgebenden Luftraum aufweist, wobei die Dampfdüsen (43) vom Dampfraum (44) durch den ringförmigen Luftraum in das Wirbelbett gerichtet sind und die Luftraumwand (41) im Mündungsbereich der Dampfdüsen (43) mit kreisrunden Luftaustrittsöffnungen (42) versehen sind.
15. Einrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Dampfverteiler (38) im Abstand vom Gehäuseboden (48) angeordnet und mittels der Zuleitungsrohre (45.46) für Damnf und Luft in der Gehäusewand (1) aufgehängt ist, wobei die Austrittsmündungen der Dampf- und Luftdüsen nach unten bzw. schräg nach unten gerichtet sind.
16. Einrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Dampfverteiler (49) im Mittelbereich des Gehäusebodens (48) aufsitzt und mit radial von der Gehäuseachse nach aussen gerichteten Dampf- und Luftdüsen (53, 52) versehen ist.
17. Einrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Dampfverteiler (Fig. 6) ein inneres Zuströmrohr (62) für den Dampf aufweist, das von einem äusseren, mit den entsprechenden Luftaustrittsöffnungen (61) versehenen Rohr (60) umgeben ist, wobei auf dem äusseren Rohr (60) teleskopartig eine am Umfang desselben verschiebbare Abdeckhaube (70) sitzt, welche über eine das innere Rohr (62) durchdringende Stange (65) heb- und senkbar ist, derart, dass die Abdeckhaube die Luftaustrittsöffnungen (61) des äusseren Rohres (60) in deren unteren Lage verschliesst.
CH88081A 1981-02-10 1981-02-10 Verfahren und einrichtung zur diskontinuierlichen granulation von festkoerpern bzw. festkoerpergemischen nach dem wirbelschichtprinzip. CH645035A5 (de)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CH88081A CH645035A5 (de) 1981-02-10 1981-02-10 Verfahren und einrichtung zur diskontinuierlichen granulation von festkoerpern bzw. festkoerpergemischen nach dem wirbelschichtprinzip.
US06/345,203 US4489504A (en) 1981-02-10 1982-02-03 Steam granulation apparatus and method
DE19823204466 DE3204466A1 (de) 1981-02-10 1982-02-09 Verfahren und einrichtung zur diskontinuierlichen granulation von festkoerpern bzw. festkoerpergemischen nach dem wirbelschichtprinzip

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CH88081A CH645035A5 (de) 1981-02-10 1981-02-10 Verfahren und einrichtung zur diskontinuierlichen granulation von festkoerpern bzw. festkoerpergemischen nach dem wirbelschichtprinzip.

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CH645035A5 true CH645035A5 (de) 1984-09-14

Family

ID=4197326

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CH88081A CH645035A5 (de) 1981-02-10 1981-02-10 Verfahren und einrichtung zur diskontinuierlichen granulation von festkoerpern bzw. festkoerpergemischen nach dem wirbelschichtprinzip.

Country Status (3)

Country Link
US (1) US4489504A (de)
CH (1) CH645035A5 (de)
DE (1) DE3204466A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1995020432A1 (en) * 1994-01-27 1995-08-03 Aeromatic-Fielder Ag An apparatus for coating solid particles

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH662752A5 (de) * 1984-05-19 1987-10-30 Glatt Maschinen & Apparatebau Verfahren zum behandeln eines teilchenfoermigen gutes und einrichtung zur durchfuehrung des verfahrens.
CH664005A5 (de) * 1984-05-19 1988-01-29 Glatt Maschinen & Apparatebau Verfahren zum trocknen eines teilchenfoermigen gutes und einrichtung zur durchfuehrung des verfahrens.
DE3690101C2 (de) * 1985-03-01 1995-06-08 Freunt Ind Co Ltd Verfahren und Vorrichtung zum Überziehen von fluidisierten Körnern durch Besprühen
DE3523653A1 (de) * 1985-07-02 1987-02-12 Bbc Brown Boveri & Cie Wirbelschichtreaktor
DE3602388C1 (de) * 1986-01-28 1987-03-12 Gema Ransburg Ag Pulverbeschichtungseinrichtung
JPH0827133B2 (ja) * 1993-07-13 1996-03-21 不二パウダル株式会社 湿潤粉粒体の処理装置
DE19514187C1 (de) * 1995-04-21 1996-05-15 Degussa Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Granulaten durch Wirbelschicht-Sprühgranulation
DE19526847A1 (de) * 1995-07-22 1997-01-23 Henkel Kgaa Neue Anbietungsform eines organischen Düngemittels und Verfahren zu seiner Herstellung
EP1295633B1 (de) * 2001-09-18 2006-03-15 Aeromatic-Fielder AG Verfahren zum Beschichten von Teilchen
US6971785B2 (en) * 2003-07-16 2005-12-06 General Motors Corporation Canister assembly for powder delivery system
US7908765B2 (en) * 2006-12-22 2011-03-22 Collette Nv Continuous granulating and drying apparatus
CN105170025B (zh) * 2015-06-24 2017-05-24 杭州化工机械有限公司 一种塔底旋转流化床
CN106500467B (zh) * 2016-12-20 2023-03-07 上海试四赫维化工有限公司 水溶性引发剂造粒后的干燥装置

Family Cites Families (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2232544A (en) * 1937-10-25 1941-02-18 Honry W F Lorenz Process for the manufacture of soap and recovery of the glycerin and other volatile unsaponifiable matters
US2337684A (en) * 1941-04-24 1943-12-28 Standard Oil Co System for recovering finely divided solids from gases
US2462193A (en) * 1945-04-09 1949-02-22 Universal Oil Prod Co Catalyst regenerator and recovery apparatus
US2607662A (en) * 1946-01-30 1952-08-19 Universal Oil Prod Co Stripper for subdivided catalyst particles
US2607666A (en) * 1946-09-28 1952-08-19 Standard Oil Dev Co Apparatus for treating carbonaceous solids
US2578310A (en) * 1950-10-14 1951-12-11 Edward J Lager Core for burial vault molds
US2786742A (en) * 1952-04-04 1957-03-26 Gulf Research Development Co Reactor adapted for containing fluidized particles
US2797981A (en) * 1952-11-06 1957-07-02 Phillips Petroleum Co Recovery of aluminum chloride from a fluid aluminum chloride-hydrocarbon complex
US2850388A (en) * 1955-06-13 1958-09-02 Instant Milk Company Powdered chocolate product and process of manufacture
US2995773A (en) * 1958-09-02 1961-08-15 Pillsbury Co Process and apparatus for agglomerating pulverulent materials
FR1275463A (fr) * 1960-09-28 1961-11-10 Potasse & Engrais Chimiques Perfectionnements à la granulation et au séchage de produits fluides
US3152005A (en) * 1962-03-29 1964-10-06 Dow Chemical Co Process for the preparation of pelletized solids
US3283803A (en) * 1963-01-07 1966-11-08 Monsanto Co Separation of slurries
US3295221A (en) * 1964-06-24 1967-01-03 Phillips Petroleum Co Process and apparatus for fluidized bed drying
SE364449B (de) * 1968-08-21 1974-02-25 Catanese Spa Soc Ind
GB1232057A (de) * 1968-10-07 1971-05-19
US3654705A (en) * 1971-01-11 1972-04-11 Combustion Power Fluidized bed vapor compression drying apparatus and method
US3898043A (en) * 1971-03-18 1975-08-05 Little Inc A Apparatus for decomposing concentrated aqueous aluminum nitrate solutions
US3822192A (en) * 1971-12-08 1974-07-02 Aluminum Co Of America Evaporative method
US3994824A (en) * 1974-01-10 1976-11-30 Aerojet-General Corporation Dynamic air flow system for removing particulate bed material from a fluidized particulate bed reactor
GB1502429A (en) * 1974-07-23 1978-03-01 Head Wrightson & Co Ltd Production of granular solids from slurries or liquids containing solids in solution or suspension
US3968003A (en) * 1974-08-29 1976-07-06 Shell Oil Company Process of recovering polymers from their solutions
US3981355A (en) * 1974-09-19 1976-09-21 Squires Arthur M Solid-gas heat exchange method in countercurrent contacting of gas and granular material in panel bed
US3973884A (en) * 1974-10-23 1976-08-10 Basf Wyandotte Corporation Manufacture of high-density foamed polymer
US4023280A (en) * 1976-05-12 1977-05-17 Institute Of Gas Technology Valve for ash agglomeration device
US4153427A (en) * 1978-02-23 1979-05-08 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Apparatus and method for feeding coal into a coal gasifier
US4218290A (en) * 1978-05-22 1980-08-19 John R. Phillips Hot bed desalination process
US4229289A (en) * 1979-03-12 1980-10-21 Institute Of Gas Technology Fluidized bed apparatus and process

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1995020432A1 (en) * 1994-01-27 1995-08-03 Aeromatic-Fielder Ag An apparatus for coating solid particles
US5718764A (en) * 1994-01-27 1998-02-17 Aeromatic-Fielder Ag Apparatus for coating solid particles

Also Published As

Publication number Publication date
US4489504A (en) 1984-12-25
DE3204466A1 (de) 1982-10-21
DE3204466C2 (de) 1990-09-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3204466C2 (de)
EP0371971B1 (de) Sprudelschichtkammer
DE102007028438B4 (de) Gasdüse und Reaktor hiermit
DE69911265T2 (de) Verfahren und anlage zum sprühtrocknen
CH618898A5 (de)
DE60008636T2 (de) Verfahren zur Granulierung von Teilchen
EP0597092B1 (de) Apparat zur herstellung von granulat
DE2707809B2 (de) Vorrichtung zum Überziehen von Granulat
DD151881A5 (de) Vorrichtung zur befeuchtung von salzgranulaten
DE2941637C2 (de)
DE10127240B4 (de) Vorrichtung zum Behandeln von partikelförmigem Gut
DE1230402B (de) Verfahren zur Herstellung von Granulaten aus Schmelzen oder hochkonzentrierten Loesungen
DE10126783A1 (de) Einrichtung zur Zuführung eines Trocknungsgases in einen Mischgranulator
AT392015B (de) Ruehrvorrichtung fuer wirbelschichten mit klassierendem abzug
DE60117952T2 (de) Verfahren zum Beschichten von Teilchen
DE1951641A1 (de) Vorrichtung zur Trockenbehandlung von kontinuierlich bewegtem,koernigem Behandlungsgut
DE1508698B1 (de) Einrichtung zur Aufbereitung von Giessereisand
EP2640503B1 (de) Wirbelschichtapparatur mit boden als ventilator
DE10149764B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Behandeln partikelförmigen Guts, insbesondere zum Mischen, Trocknen, Granulieren, Pelletieren und/oder Coaten des Guts
CH485488A (de) Verfahren und Vorrichtung zum Behandeln, insbesondere Granulieren oder Durchmischen, von Teilchen nach dem Wirbelbett-Verfahren
EP0047794A1 (de) Verfahren zur gleichmässigen, geschlossenen Oberflächenbeschichtung einzelner Körner von rieselfähigen Gütern und Vorrichtung zu seiner Durchführung
DE2940263B2 (de) Verfahren zur gleichmäßigen, geschlossenen Oberflächenbeschichtung einzelner Körner von rieselfähigen Gütern und Vorrichtung zu seiner Durchführung
DE2634513C3 (de) Vorrichtung zum Trocknen disperser Stoffe in einer zylinderförmigen Kammer
AT233525B (de) Verfahren zur Herstellung von löslichen grobkörnigen Pulvern und Agglomeraten von feinen Pulvern und Einrichtungen zur Durchführung dieses Verfahrens
DE1604883C (de) Ringstrahltrockner fur zusammenbak kendes, nasses, pulverförmiges Gut

Legal Events

Date Code Title Description
PL Patent ceased