CS258234B1 - Spósob kontinuólnoho sušenia penteerytrotolu - Google Patents

Abstract

Riešenie sa týká spósobu kontinuálneho sušenia pentaerytritolu vo fluidnovibračnej sušiarni. Sušenie sa prevádza v prúde horúceho vzduchu o teplote v rozmedzí 140 až 175 °C cez vrstvu sušeného materiálu o výške 0 až 150 mm pri premenlivej frekvenci! natriasania vibračného roštu v rozmedzí 5 až 30 Hz a o amplitudě v rozmedzí 0,5 až 2,5 mm.

Description

Vynález sa týká spůsobu kontinuálneho sušenia pentaerytritolu a podobných chemických látok, ktoré sú citlivé na otieranie pri fluidizácii alebo pri intenzívnějšom premiešavaní prúdom vzduchu a obsahujú premenlivý podiel prachových častíc.

Doterajšie jednotky sušenia a tepleného spracovania tuhých látok sa všeobecná vyznačujú takým riadením procesu sušenia, ktorý zdaleka nezabezpečuje optimálně parametre procesu a maximálně využitie sušiaceho zariadenia. Je to zřejmý důsledok podcenenia významu tejto operácie pri vývoji a modernizáoii výrobných a technologických prooesov. Pri konkrétnej aplikácii procesu sušenia a sušiaceho zariadenia sa musí vyohádzať v prvom radě z charakteristiky materiálu určeného na sušenie.

Tepelná degradáoia materiálu, otieranie, aglomerácia častíc príp. práskanie materiálu patria medzi důležité vlastnosti, určujúce proces sušenia a výběr vhodného sušiaceho zariadenia. Týmto vlastnostiam sa musi prispůsobií proces sušenia vo zvolenom zariadení, aby sušenie prebiehalo optimálně. Tieto otázky sú rozpracované a na konkrétných prikladoch demonštrovanie aj v literatúre, ako napr. v časopise Processing, May 1985, str. 12-14 a 16, 21.

Podobné je to aj pri sušení kryštalického pentaerytritolu. Nevýhody doterajšich spůsobov sušenia pentaerytritolu sú dvojakého charakteru. Bud je nedostatočná účinnost sušenia alebo sú velké straty produktu v důsledku zvyšovania pracovného podielu u vysokého úletu prachových častíc.

Ked je nedostatočne vysušený produkt, to nepriaznivo ovplyvňuje nielen jeho kvalitu, ale spůsobuje aj velké íažkosti pri manipuláoii s produktom, počívajúc dopravou z příslušných zariadení. Pri pneumatickej dopravě sa zle vysušený materiál nalepuje na steny a spůsobuje tak upchatie dopravných trás a manipulačných armatúr.

Poměrně vysoký úlet prachových častíc pentaerytritolu je charakteristický hlavně pri aplikácii sušiacich zariadení fluidného typu. Fluidné sušiarne zabezpečujú dobré vysušovanie produktu, ale za cenu zvýšených strát pentaerytritolu.v důsledku úletu a zvýšeného otierania, ku ktorému dochádza pri intenzívnom a dlhom premiešavaní sušeného materiálu vo fluidovej vrstvě.

Požadovaná poměrně dlhá doba sušenia vyplývá z vlastnosti vlhkého kryštáliokého pentaerytritolu. Rýchlosť sušenia je vysoká z počiatočnej vlhkosti, obyčajne 8 až 15 % hm. až do vlhkosti 1 % hm. Ale dosušenie tejto látky na požadovaná konečnú hodnotu maximálně 0,2 % hmot. už vyžaduje velmi dlhú dobu sušenia. K tomu dalej přistupuje požadovaná vysoká spotřeba vzduchu, čo prevádzku sušenia ešte viac zdražuje.

Calši důležitý parameter je teplota sušenia. Pri vyššej teplote sa pentaerytritol začina tavit a na horúcioh kovových roštoch může zalepit otvory pre přívod vzduchu, čím sa proces sušenia výrazné zhoršuje.

Taktiež hrudkovanie, ku ktorému dochádza pri vlhkom materiáli, je javom, zhoršujúcim proces usušenia pentaerytritolu.

Uvedené nedostatky odstraňuje spůsob kontinuálneho sušenia pentaerytritolu vo fluidačnej sušiarni, v ktorej sa pentaerytritol suši vo vrstvě v prúde horúceho vzduchu o vstupnéj teplote v rozmedzí 140 až 175 °C, s výhodou v rozmedzí 160 až 169 °C, pričom sa vysušenie uskutočňuje vo vrstvě 20 až 150 mm vysokej, s výhodou 90 až 110 mm pri premenlivej frekvencii natriasania v rozmedzí 5 až 25 Hz a amplitúde 0,5 až 2,5 mm, ktoré sú určované podía vysušenia úletu prachového podielu na rovnakú hodnotu vlhkosti ako u sušeného produktu.

Pri tomto spůsobe sušenia pentaerytritolu sa zistilo viacej prekvapujúcich pozitívnych účinkov. Predovšetkým sa ukázalo, že vyššia účinost sušenia sa dosiahne pri menšom prietoku vzduchu oproti hodnotě stanovenej z požiadavky fluidizácie. Přitom je zaujímavé, že pri znížení prietoku vzduchu sa zmenšuje množstvo hrudkového podielu. I prevádzka sušiarne je stabilnejšia pri nižšom prietoku vzduchu, čo poukazuje na rovnoměrný priebeh sušenia.

Tento výsledok je zrejme výsledkom komplexného vplyvu nových parametrov sušenia na charakter premiešavania sušeného materiálu na vibračnom rošte, pri ktorom sa zabezpečuje intenzivny postup tepla a hmoty medzi tuhou a plynnou fázou, ale znižuje sa otieranie a hrudkovanie zmenšením počtu vzájomných častíc tuhého materiálu. Prirodzeným důsledkom je potom zníženie úletu a predlženie kontaktu prachových častíc so sušiacim vzduchom, čím sa výrazné zlepšuje účinnost sušenia a spolahlivosť prevádzky lebo praktický celý podiel úletu je taktiež dokonale vysušený, resp. na takú istú hodnotu, ako je vlhkost hlavného podielu sušeného materiálu odchádzajúceho zo sušiarne. Pri vyššom prietoku vzduchu je úlet nevysušený, takže zalepuje trasy do cyklónov i samotné cyklónové odlučovače a armatúry pri odbere prachového podielu z odlučovačov. Okrem toho nevysušený úlet nemůže sa spájať s vysušeným hlavným podielom produktu, odchádzajúcim zo sušiarne, lebo by zvýšil vlhkost produktu nad dovolenú hranicu.

Důležitým prvkom nového spůsobu sušenia pentaerytritolu je frekvencia a amplitúda vibrácií roštu. Medzi priemernou vlhkostou vysušeného produktu po zmešaní hlavného podielu zo sušiarne s prachovým úletom z cyklónu a vlastnostami vrstvy sušeného materiálu na vibračnom rošte je funkčná súvislosť, ktorá sa využivá na reguláciu sušiaceho pochodu riadením frekvencie a amplitúdy vibrácie. Týmto spůsobom sa vytvára taký systém polydisperzných častíc, ktorý obmedzuje hrudkovanie nevysušených častíc materiálu.

Menšie, skór vysušené částice, zostávajúce vo vrstvě, majú pravděpodobně priaznivý vplyv na vytvorenie vhodnějších podmienok pre zlepšenie styku všetkých tuhých častíc so vzduchom, ako pri velkostne homogénnejšej vrstvě, vytvorenej pri vyššej rýchlosti vzduchu. Týmto spůsobom sa dosiahne dokonalé vysušenie materiálu, odchádzajúceho zo sušiarne i dokonalé vysušenie prachového úletu pentaerytritolu, a to pri nižšej spotrebe tepelnej energie.

Ďalej uvádzame priklady, ktoré ilustrujú, ale nevymedzujú oblasť použitia nového spůsobu sušenia pentaerytritolu.

Přikladl

Sušenle pentaerytritolu sa uskutečnilo na zariadeni schématicky znázornenom na obr.

1. Aparatúra požostáva z vibrofluidnej sušiarne 7, na ktorú je napojený suchý odlučovač jí prachového úletu zo sušiarne a mokrý odlučovač 9, ktorý slúži na odstránenie zbytkov prachu z odchádzajúceho vzduchu. Vzduch je nasávaný ventilátorom 10 a vytlačený do atmosféry. Vzduch do sušiarne sa privádza potrubím 1.. Najprv sa ohrieva v parnom ohrievači 2 ^a na požadovanú teplotu sa dohřeje v elektrickom ohrievači jí·

Přívod vlhkého materiálu 4 je napojený na tanierový podávač 5. Do sušiarne 7 vstupuje už rozdrobený vjdezintegrátore 6. Vysušený materiál zo sušiarne sa na site 11 spája s s vysušeným prachovým úletom, odděleným od vzduchu v suchom odlučovači jí, cyklónového typu. Případné hrudky pentaerytritolu zo síta sa rozpúšĚajú v teplom kondenzáte, nasýtený roztok sa vracia spát do kryštalizácie na schéme na obr. 1 nie je zakreslené. Preosiaty vysušený pentaerytritol sa kontinuálně odvádza trasou 12 na balenie.

Vlhkost privádazaného pentaerytritolu na sušenie je 8,1 % hm. Jeho množstvo je 750 kg.h^-’ 3 -1 po přepočítaní na suchý materiál. Množstvo privádzaného vzduchu je 3 900 m .h . Teplota pod roštom sušiarne je 163 °C. Tlakový rozdiel na sušiarni je 1 630 Pa. Sušenie sa uskutočňuje pri výške vrstvy 100 mm, vytvorenej pri frekvencii roštu 14 Hz a pri amplitúde roštu 2,2 mm.

Pri tomto spůsobe sušenia sa v dlhodobom chodě aparatúry dosiahla trvale nízká vlhkost vysušeného pentaerytritolu, odchádzajúceho na balenie, teda po spojení prúdu, vystupujúoeho zo sušiarne s prachovým úletom. Priemerné vlhkost je 0,12 % hm., čo je hodnota lepšia ako požadovaná.

Prevádzka bola ustálená, dosahovaná vlhkost bola rovnoměrná. Priemerná měrná spotřeba tepla činidla 9 780 kJ.kg odparenej vody.

Příklad 2

Zariadenie a podmienky sušenia sú rovnaké ako v příklade 1 až na množstvo privádzaného 3 ’ -1 vzduchu, ktré v tomto přiklade je 3 200 m .h , pri tlakovom rozdiele v sušiarni 1 100 Pa. Prevádzka bola aj v tomto případe rovnoměrná, čo sa prejavovalo na rovnomernej vlhkosti vysušeného pentaerytritolu. Priemerná vlhkost suchého materiálu je 0,11 % hm. Priemerná měrná spotřeba tepla sa pri tomto prietoku vzduchu znižila na 7 980 kJ.kg”^ odparenej vody. '

Příklad 3

V tomto příklade sa jedná o porovnanie sušenia pri vyššom prietoku vzduchu. Zariadenie a technologické ppodmienky sú rovnaké ako v příklade 1 až na množstvo privádzaného vzduchu, ktoré v tomto příklade je 6 300 m\h pri tlakovom rozdiele v sušiarni 2 000 Pa a vytvorenej výške vlbrofluidnej vrstvy sušeného materiálu 30 mm na začiatku sušiarne a 70 mm na konci sušiarne. Ostatné podmienky boli nezmenené.

Vlhkost vysušeného materiálu odchádzajúceho zo sušiarne bola 0,12 % hm. po preosiatf. Nebolo však možné spájať úlet s týmto prúdom, lebo vlhkost prachového úletu bola niekolkonásobne vyššia. Prevádzka nebola rovnoměrná, rýchlo dochádzalo k zalepovaniu potrubia vzduchu do suchého odlučovača 2 ^a odběrověj trasy z tohto odlučovače. Súčasne vzrástol podiel hrudiek na site 11. Přitom měrná spotřeba tepelnej energie vzrástla na výše 18 000 kj.kg^-^ odparenej vody pri súčasnom znížení hodinovéj výrobnosti aparatúry.

Příklad 4

Zariadenie a technologické podmienky sú rovnaké ako v příklade 1 až na teplotu sušiaceho vzduchu, ktorá v tomto příklade je 177 °C. Pri tejto teplote sa postupom času zhoršovala účinnost sušenia. Pri přerušení prevádzky zariadenia sa zistilo zalepovanie otvorov vibračného roštu roztaveným pentaerytritolom.

Claims (4)

1. PREDMET VYNÁLEZU

   Spósob kontinuálneho sušenia pentaerytritolu vo fluidnovibračnej sušiarni, pri ktorom sa prachový úlet z cyklónu po odděleni od sušiaceho vzduchu spája s vysušeným produktom, odchadzajúcim zo sušiarne, vyznačený tým, že sušenie produktu v sušiarni sa uskutočňuje v prúde horúceho vzduchu o teplote v rozmedzi 140 až 175 °C, s výhodou v rozmedzi 155 až 165 °C, cez vrstvu sušeného materiálu o výške 20 až 150 mm, s výhodou o výške 90 až 110 mm, pri premenlivej frekvencii natriasania vibračného roštu v rozmedzi 5 až 30 Hz o amplitúde natriasania v rozmedzi 0,5 až 2,5 mm, kde frekvencia natriasania sa prúbežno mění tak, že vysušený prachový úlet má rovnakú hodnotu vlhkosti ako vysušený produkt vychádzajúcí zo sušiarne.