DE1230402B

DE1230402B - Verfahren zur Herstellung von Granulaten aus Schmelzen oder hochkonzentrierten Loesungen

Info

Publication number: DE1230402B
Application number: DEU10338A
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Wengeler
Original assignee: Uhde GmbH
Current assignee: ThyssenKrupp Industrial Solutions AG
Priority date: 1963-12-13
Filing date: 1963-12-13
Publication date: 1966-12-15

Description

Verfahren zur Herstellung von Granulaten aus Schmelzen oder hochkonzentrierten Lösungen Die Überführung von mehr oder weniger gesättigten Lösungen fester Stoffe oder Schmelzen solcher Stoffe in Granulate erfolgt in bekannter Weise z. B. in Spritztürmen, wobei diese Lösungen oder Schmelzen am Kopf des Turmes durch eine Zentrifuge, Düse oder ähnliche Vorrichtungen in Tropfen aufgeteilt werden, ehe sie in dem Turm herunterfallen, in den von unten Gase mit einer Geschwindigkeit eintreten, welche die Fallgeschwindigkeit der Tropfen vermindern und dabei so lange auf die Tropfen einwirken können, daß diese sich verfestigen und am unteren Ende des Turmes in granulierter Form vorliegen. Der Austrag des Granulates vom Boden des Turmes erfolgt durch eine zentrale Öffnung oder durch Schlitze im Boden. Ein Ausräumer sorgt dabei für den Transport zu diesen Auslauföffnungen.
Es ist bekannt, den Boden des Spritzturmes trichterförmig auszubilden. Das Granulat bewegt sich dann, gegebenenfalls noch unterstützt durch die Wirkung des Ausräumers zum Auslaufstutzen. Bei einer bekannten Ausführungsform (USA.-Pätentschrift 2714224) ist am unteren Ende des Granulierturmes ein trichterförmiger Plattenrost angebracht.
Dabei werden durch die Ringschlitze zwischen den einzelnen konzentrischen Platten dieses Rostes kühlende Gase eingeblasen, die zunächst das auf dem Plattenrost angesammelte Material durchströmen und dann innerhalb des Spritzturmes nach oben steigen.
Es ist auch bereits bekannt, durch den Boden eines s in dem sich pulverförmige oder feinkörnige Materialien befinden, Gas in einer solchen Form eintreten zu lassen, daß das Material aufgewirbelt wird.
In den bekannten Spritztürmen bilden sich durch das Verspritzen der Schmelzen oder hochkonzentrierten Lösungen Tropfen bzw. Körner von ungleichmäßiger Größe, die entsprechend den festgelegten Verfahrensbedingungen auch ein unterschiedliches Verhalten zeigen.
Das grobere Korn fällt beispielsweise beim Verspritzen mehr in Wandnähe des Spritzturmes an und hat infolge seiner größeren Masse eine größere Fallgeschwindigkeit entgegen dem aufströmenden Kühlgas. Nach der sich daraus ergebenden größeren erforderlichen Verweilzeit für das grobere Korn, ist bei den bekannten Verfahren die Größe des Spritzturmes auszulegen. Aus diesem unterschiedlichen Verhalten der Granulatkörner ergibt sich bei den bekannten Verfahren weiterhin auch eine ungleichmäßige Temperaturverteilung im Korngemenge am Austritt aus dem Spritzturm, die besonders für eine sofortige Nachbehandlung des Granulates nachteilig ist.
Gegenstand der Erfindung ist nun ein Verfahren zum Granulieren von Schmelzen oder hochkonzentrierten Lösungen durch Verspritzen mittels rotierendem Korb oder Teller oder mittels Dralldüse in einem Spritzturm, in den ein gasförmiges Medium durch den Boden und das auf diesem befindliche Granulat eingeblasen und dann im Gegenstrom zu den herabfallenden Tropfen geführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das durch den Boden des Turmes eintretende Gas in verschiedenen konzentrischen und voneinander getrennten Zonen so eingeblasen wird, daß durch die äußeren Zonen warmes Trocknungsgas, durch die inneren jedoch Kühlgas eintritt.
Unter dem Einfluß des warmen Trocknungsgases, welches in der äußeren Zone eingeführt wird, vermindert sich der Feuchtigkeitsgehalt des Granulats.
Gleichzeitig wird es infolge der Temperaturdifferenz zwischen dem heißen Spritzgut und dem warmen Trocknungsgas gekühlt. Dabei ist es zweckmäßig, das Gas mit unterschiedlichem Druck in die einzelnen Zonen einzublasen.
Weiterhin hat es sich als besonders zweckmäßig herausgestellt, die Gase mit einer solchen Geschwindigkeit einzuleiten, daß das Granulat in einen Wirbelzustand versetzt wird, wobei durch die Richtung der eintretenden Gase oder die konische Form des Bodens ein Transport zur zentralen Austrittsöffnung erfolgt, so daß sich die mittlere Verweilzeit des Granulats nicht wesentlich verlängert.
Da das grobere Korn infolge der Zentrifugalkraft beim Verspritzen mit einem rotierenden Korb oder Teller oder einer Dralldüse weiter gegen die Wandungen des Turmes hin, das kleinere Korn mehr in der Mitte des Turmes anfällt, ist es mit dem erfindungsgemäßen Verfahren möglich, das Korn je nach seiner Größe einer individuellen Behandlung zu unterziehen, so daß der angestrebte Effekt, ein Korngemenge mit möglichst gleichmäßiger Temperatur am Austritt des Spritzturmes zu erhalten, in einfacher Weise erreicht werden kann.
Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß es durch die größere Verweilzeit des langsamer abkühlenden groberen Korns und den besseren Wärmeübergang zwischen Korn und Gas im Bereich der Gaseintrittszone möglich ist, die Fallhöhe der Tropfen und damit die Länge des Turmes zu verringern oder aber unter Beibehaltung der Turmabmessungen einen höheren Durchsatz zu erzielen.
Vorteilhaft wird das Gas in zur Senkrechten und gegen die Mittelachse des Turmes geneigter Richtung in den Turm eingeblasen.
Ferner bietet das Verfahren gemäß der Erfindung die -Möglichkeit, durch eine ringförmige Zuteilvorrichtung, die sich über dem Boden befindet, das Granulat mit Puderstoffen oder Netzmitteln, die bei den bisher bekannten Verfahren in einem besonderen Verfahrensschritt zugegeben werden müssen, bereits im Spritzturm zu behandeln. Es hat sich dabei als zweckmäßig erwiesen, das Gas in der unter der Zuteilvorrichtung befindlichen Gaseintrittszone mit geringer Geschwindigkeit eintreten zu lassen als das, welches in den übrigen Zonen geführt wird.
Die Gasführung kann beim erfindungsgemäßen Verfahren in der Weise erfolgen, daß das gesamte Gas durch den Boden eintritt, es ist aber auch möglich, nur einen Teil durch den Boden den anderen Teil aber durch Öffnungen im Mantel des Turmes über dem Wirbelbett zuzuführen.
Schließlich kann es vorteilhaft sein, einen Teil des am Kopf des Turmes austretenden erwärmten Gases im Kreislauf zu führen und durch einen oder mehrere der Gaseintrittszonen wieder in den Turm zu leiten.
Versuche haben schließlich ergeben, daß es zweckmäßig sein kann, einen dem Ausräumer in den bekannten Spritztürmen entsprechenden Rührer beim Verfahren gemäß der Erfindung zu verwenden, der die Homogenität - Vermeidung von unbewegten Zonen - des Wirbelbettes fördert. Ein weiterer Vorteil ist, daß ein Festhaften auf dem Boden bei zum Anbacken neigenden Produkten vermieden wird.
Nachfolgend wird eine der verschiedenen möglichen Ausführungsformen einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens an Hand der Figur näher beschrieben, wobei gleichzeitig die wesentlichen Merkmale des Verfahrens dargestellt werden.
Im Kopf eines Spritzturmes 1 befindet sich eine Zentrifuge 2, mit der die Schmelze oder Lösung verspritzt wird. Die Tropfen fallen im Spritzturm herab. Der Boden 3 des Spritzturmes 1 besteht aus konzentrischen, zur Mitte hin geneigten und gegeneinander abgestuften Ringen 3 a, 3 b, 3 c, 3d und 3 e.
Unter jedem dieser Ringe befindet sich eine ringförmige Kammer 4 a, 4 b, 4 c, 4 d und 4 e, in die durch eine jeweils gesonderte Zuführungsleitung mittels Gebläsel2a, 12b... Gas, welches zuvor auf eine Temperatur von 80 bis 3000 C erhitzt, 13, bzw. auf 5 bis 400 C abgekühlt, 14, wurde, in regelbarer Menge eingeblasen wird. Die Kammern haben an ihrem oberen Ende im Bereich der Abstufung der Bodenringe Austrittsöffnungen für das Gas. Über dem Boden sind weitere Einlaßöffnungen 5 angeordnet. Das Material tritt durch den Trichter 6 in der Mitte des Bodens aus und wird über das Transportband 7 zum Lager befördert. Über dem Boden 3 ist ein drehbarer Rührer 8 angebracht. Eine ringförmige Zuteilvorrichtung 9 dient der Behandlung des Materials mit Zusätzen. Im Kopf des Turmes 1 wird das Gas durch Ventilatoren 10 abgesaugt. Über die Leitung 11 wird ein Teil des abgesaugten Gases in eine der Ringkammern zurückgeführt.

Claims

Patentansprüche: 1. Verfahren zum Granulieren von Schmelzen oder hochkonzentrierten Lösungen durch Verspritzen mittels rotierendem Korb oder Teller oder mittels Dralldüse in einem Spritzturm, in den ein gasförmiges Medium durch den Boden und durch das auf diesem befindliche Granulat eingeblasen und dann im Gegenstrom zu den herabfallenden Tropfen geführt wird, d a d u r c h gekennzeichnet, daß das durch den Boden des Turmes eintretende Gas in verschiedenen konzentrischen und voneinander getrennten Zonen so eingeblasen wird, daß durch die äußeren Zonen warmes Trocknungsgas, durch die inneren jedoch Kühlgas eintritt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gas mit unterschiedlichem Druck in die einzelnen Zonen eingeblasen wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gas mit einer solchen Geschwindigkeit eingeblasen wird, daß das über dem Boden befindliche Material in einen Wirbelzustand versetzt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Gas in zur Senkrechten und gegen die Mittelachse des Turmes geneigter Richtung in den Turm eingeblasen wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Material vor seinem Austritt aus dem Spritzturm in bekannter Weise über eine Zuteilvorrichtung mit Zusätzen, insbesondere mit Puderstoffen oder oberflächenaktiven Mitteln, behandelt wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil des Gases durch den Boden, der andere Teil durch Öffnungen im Mantel des Turmes über dem Boden eingeblasen wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil des am Kopf des Turmes austretenden erwärmten Gases im Kreislauf durch eine oder mehrere Gaseintrittszonen des Bodens geleitet wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Material über dem Boden durch eine Rührvorrichtung zusätzlich bewegt wird.