DE1604900A1

DE1604900A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Schnelltrocknung

Info

Publication number: DE1604900A1
Application number: DE1966G0047851
Authority: DE
Inventors: Nussel Billy Arthur; Debacher Donald Edward; Neblett James Ware
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 1965-11-30
Filing date: 1966-09-06
Publication date: 1971-01-07
Also published as: US3508339A; DE1604900B2

Description

Die vorliegende Erfindung "bezieht sich auf ein Verfahren zur Schnelltrocknung und auf eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zur Gewinnung von trockenem Material in I¹Orm von klar umgrenzten, verdichteten Partikeln mit vorbestimmter Partikelgröße. Im einzelnen bezieht sich die vorliegende Erfindung auf eine Vorrichtung zur Schnelltrocknung, die eine oder mehrere Misch- und Trocknungs-Stufen aufweist und auf ein Verfahren, "bei de^i ein feuchter, aus einzelnen Seilchen bestehender Festkörper oder eine Lösung in einer begrenzten Kammer in einen Strom heißen Gases oder Dampfes großer.Geschwindigkeit eingebracht und anschließend durch ein Troekenrohr geleitet wird, um klar umgrenzte, verdichtete Partikel von vorbestimmter Partikelgröße zu bilden. ^ -

Ein wichtiger Arbeitsgang in der chemischen oder der Kunststoff Industrie stellt die Trennung eines gelösten, festen Materials von dessen !lösungsmittel dar, wobei gleichzeitig sowohl Partikelgroß© als· auch -Porm dergestalt ge-

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steuert und eingestellt werden, daß das ausgeschiedene Pulver zur entsprechenden »Weiterverarbeitung geeignet ist. Es wurden bereits viele Arbeitsverfahren und Vorrichtungen zur Ihirehführung solcher Verfahren entwickelt. Jedoch fällt im allgemeinen das, mit solchen bekannten Verfahren gewonnene, trockene Pulver gewöhnlich in jPo-r.s von !deinen, porösen Agglomerate» an, die schwierig zu manipulieren sind. Ein solches, bekanntes Verfahren, das alc Sprühtrocknung bezeichnet wird, besteht aus einer Zerstäubung einer Lösung des zu trocknenden Materials in sehr kleine, feinverteilte Tropfen in einer heißen Gasatmosphäre innerhalb einer großen, offenen Kammer. Bas Lösungsmittel %vird dank der außerordentlich geringen Größe der Tropfen und der entstehenden, großen Gesamt-Trocknungsfläche schnell entfernt. Eine Schwierigkeit, die mit diesem bekannten Verfahren verbunden ist, bestellt darin, daß viele Stoffe wie zum Beispiel Harzlösungen beim Sprühtrocknen oberflächenhart werden. Seim Trocknen "bilden die Harze eine zähe Außenhaut, die anschließend aufplatzt, da die im Inneren befindliche Flüssigkeit verdampft. 3s bilden sich hohle, zerbrechliche, kugelförmige Partikel mit geringer Schüttdichte, .M-- Partikel sind auch oft sehr klein und ergeben ein Material, ijas zur Weiterverarbeitung für die Verar'.?i Liuytsanlagen m ^fanhhaltig ist.

Ein anderes, häufig angewandtes Trockenverfahren stellt die Sprühkristallisation dar. liases Verfahren ist eine Kombination von Sprühtrocknung und einem-Kristallisationsvorgang» Hierbei werden groJ3e -Tropfeat einer heißen, konzentrierten lösung in einen Turm gesparüht und können während des Hexabfallens durch. ?iarntluft abkühlen, die ättjch den Tar» geblasen wird. Die !Feststoffe !Kristallisieren zu Agglomerate» , oder Klümpchen, die ia allgemeinen Kugelförmig sind. Dies Verfahren ist beschrankt auf Stoffe, die in heißer lösunsr hoch konsentrierbar sind und die beim Abkühlen Tollständig

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auskristallisieren. Viele Stoffe, «ie zum Beispiel Kunst stoff-Harze, kristallisieren nicht völlig aus und ihre konzentrierten Losungen sind zu SBähflüscig, ua bei Temperaturen unter dem Degradatiorisniveau versprüht zu werden. Stoffe mit diesen Eigenschaften erfordern zua wirksamen Arbeiten verhältnismäßig schwach konzentrierte Lösungen. Verdünnte Lösungen würden jedoch unverhältnismäßig große Sprühkristallisations-Sürae bedingen.

Bin drittes, häufig angewandtes Verfahren, um einen Feststoff aus seiner Lösung zu gewinnen, besteht in der Anwendung der Fällungs- bzw. Aiisscheidungsteeimik. Sei diesem Verfahren wird der Lösung ein Mittel beigegeben, das bezüglich des zu gewinnenden Feststoffes nicht lösend wirkt» Das nicht-löseiic.e Kittel'ist ist wesentlichen lait dein Lösungsmittel bescer rsicölibar als mit des gelösten Stoff und veranlaßt so denFeststoff» sicli ^.Ιε Fectphase von der Lösung zu trennen. Die entstelle de Aufscliwemmung kann darin äusgefiltert oder aUEzentrifugiert werden, um die Feststoffe als feuchte Hasse (SilterSsiciiea) zu gewinnen. Dieses Verfahren hat zwei deutlich, hervortretende liachteile. Einmal wird ein kleiner feil der !feststoffe gelöst in der entstehenden Flüssigphase zurückbleiben und im allgemeinen als Verlust der Ausbeute anzusehen sein. 2us andern müssen das ursprungliehe Lösungsmittel^^ und das HicSct-lÖsende Kittel getrennt vxerden, xmxm. sie bei deis ¥erfalireji wieder benutzt Mtczcaen sollen. 'Dieser Vorgang-ιιμΕasst Im allgemeinen mehrere zusätzliche Arbeit sgänge wie zum Beispiel Verdampfung* fraktionierte Destillation und SSEtaafetiom* Außerdem wird der Feststoff im allgemeineii in Foasa eines feuchten FiIte rkuoheas gewonnen, der verkleinert, getacoöloaet m& gesiebt werdest maß, um ein Jülirei¹ m. exlaaltem _β das für anschließende verwendbar i

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Ein !weiteres Verfahren, das als Strahl-Sprühtrocknung bekannt ißt, beinhaltet das Durchleiten einer Lösung durch ein wassergekühltes Rohr, das axial zu einer Dampf-Auslaßdüse angeordnet ist. Das Gas oder der Dampf strömt aus der Düse mit großer Geschwindigkeit aus und zerstäubt die Lösung, die von dem heißen Gas oder Dampf mitgerissen wird. Die Düse bläst in einen großen, offenen Raum aus und dac lösungsmittel verdampft. Die Pestphase wird von der Gas-Phase in einer Vorrichtung, beispielsweise in einem Zyklon-Abscheider getrennt. Ein Haupt-Nachteil des Düsen-Sprühtrockners besteht darin, daß die Peststoffpartikel sehr klein, gewöhnlich weniger als 1o Mikron (o,ol mm) sind. Dies gleicht die Wirksamkeit des Zyklonabscheiders und der daran angeschlossenen Verarbeltungsanlage aus und macht einen zusätzlichen Agglomerations-Arbeitsgang erforderlich, tun die winzigen Partikel in größere, besser zu handhabende umzugruppieren. Gewöhnlich macht dies die Beifügung einer kleinen Menge versprüht zugeführten Lösungsmittels nötig, um die kleineren Partikel zu veranlassen, sich zu agglomerisieren.

Es hat sich in der Praxis gezeigt, daß die oben erwähnten Nachteile der verschiedenen bekannten Trockenverfahren durch Anwendung der vorliegenden Erfindung im wesentlichen überwunden werden, die hauptsächlich darin besteht, daß ein Strom des zu trocknendem Materials durch eine-oder mehrere Trockenstufen hindurchgeleitet wird, wobei jede Trockenstufe in axialer Anordnung einen Lüsenmischer und ein l&ngliches Trockenrohr aufweist· Durch Anwendung der Vorrichtung und des Verfahrens, die Gegenstand vorliegenderEr-" findung sind, ist es möglich, trockene, klar umgrenzte, verdichtete Partikel eines Stoffes aus dessen Lösung zu gewinnen, deren Größe vorbestimmt ist. Auch ist es möglich, auf schnelle Art und Weise, trockene, klar umgrenzte und

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verdichtete Partikel aus einem feuchten, aus einzelnen Teilchen bestehenden Festkörper herzustellen. Außerdem ist es bei Anwendung der vorliegenden Erfindung möglich, Stoffe zu trocknen, die niedrige Zersetzungstemperaturen haben, da die Verweilzeit in der Torrichtung gewöhnlich weniger als 6o Sekunden beträgt. Ein v/eiterer Vorteil vorliegender Erfindung besteht darin, daß das längliche Trookenrohr gleichzeitig zum trocknen und zum Iransportieren des Materials von einem Seil einer Betriebsanlage zu einem anderen benutzt werden kann»

Demgemäß ist ein schnellwirkendes Verfahren zur Gewinnung klar umgrenzter, verdichteter !Partikel eines Stoffes aus seiner lösung Gegenstand vorliegender Erfindtung,

Ein weiteres, wesentliches Merkmal vorliegender Erfindung besteht darin, ein-Verfahren zum schnellen Trοcknen eines, aus einzelnen Teilchen bestehenden, feuchten Feststoffkörpers zu schaffen. :

Ein drittes, wesentliches Merkmal vorliegender Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung zum Trocknen vorzuschlagen, die geeignet ist, klar umgrenzte, verdichtete Feststoff-* Partikel von vorbestimaiter Partikelgröße zu liefern und die im, wesentlichen aus einem Düsenmischer und einem Trockenrohr besteht. \

Ein weiteres Merkmal der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß die Vorrichtung aus mehreren Stufen bestellt«

Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindufig werden durch die nachfolgende Besohreibung deutlich·

Kurz^x gesagt werden die Merkmale und Vorteile vorliegender

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Erfindung dadurch, erreicht, daß ein Strom eines zu trocknenden Materials durch eine oder mehrere Trockenstufen geleitet wird, wobei jede Trockenstufe aus einem Düsenmischer und einem länglichen Trockenrohr besteht, das axial zu dein Düsenmischer angeordnet ist. Bas zu trocknende Material kann in Form einer Lösung oder als feuchte Partikel anliegen. Der Kürze halber wird in der nachstehenden Beschreibung das zu trocknende Material als "Naßmaterial" bezeichnet, gleich ob es sich um lösungen oder um naße Partikel handelt.

Der Düsenmischer jeder Trockfnstufe besteht aus einer Düse in axialer Anordnung mit einer begrenzten Mischkammer und einer Diffusorzone«. Darch die Düse wird ein Sasstrom großer Geschwindigkeit in die Mischkammer geblasen. Das Haßmaterial wird unter einem, zum heißen Gasstrom konvergierenden Viinkel in die Mischkammer eingebracht, ϊϊβώιι das Haßmaterial in 3Orm einer Lösung vorliegt, wird sie in kle.ine Klumpen oder Sropfen zerteilt, die dem heißen Gasstrom beigegeben und fein in diesem verteilt werden. Diese so gebildete Gassuspension wird durch die Diffusorzone in das Trockenrohr geleitet. Die suspendierten Tropfen werden durch die Wirbelwirkung des Gasstromes großer Geschwindigkeit auseinandergezogen und -gerissen· Diese Behandlung setzt eine beträchtliche Oberfläche der Tropfen dem heißen Gas aus und begünstigt die schnelle Verdampfung des Lösungs-% mittels. Sie wirkt auch dahingehend, die Oberflächenhärtung des PartikeIs 'auszuschließen, da die fortlaufend erfolgende Veränderung der Tropfenformen es den in deren Innern vorhandenen Dämpfen ermöglicht, sogleich zu entweichen. An, irgend, einer Stelle der Strömung haben die Tropfen der Lösung genug Lösungsmittel verloren, um zu kXebefähigen Partikeln ' zu werden, die zu großen, verdichteten Partikeln agglomeri-

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sieren. Diese troclmen i^hrend des weiteren Strömungswege ß und können in einem Abscheider, beispielsweise in einem Zyklon-Abscheider ausgeschieden v/erden,

Ita Verlaufe des Srocknüngsprozestes wird der heiße Gasstrom mit flüchtigen Bestandteilen gesättigt und die Förderwirknng wesentlich vermindert« Um dies zu vermeiden, ist es wünschenEwert, die Partikel in feuchtem, nicht klebrigen Zustand zu sammeln, sie durch einen zweiten' Dusenmißcher und in ein zweites Trockenrohr zu leiten. Dieses Verfahren kann viele Male wiederholt werden, wenn. " es zur völligen iroclcnung nötig ist»

Wenn das Eaßmaterial in Form einer Lösung vorliegt, können Partikel von vorbestiuniter Größe durch die Festlegung* des Verhältnisses der !!enge des heißen S&sstroaies zu der iiense des Haßmaterialstromes und/oder durch die Begeltmg des Anteils des !feststoffes im Ilaßmaterial erhalten werden. Es v.urde gefunden, daß die Verkleinerung des oben erwähnten Verhältnisses oder die Vergraflerung der Konzentration der zerteilten Feststoffe die Bildung großer Partikel begünstigt*

Die vorliegende Erfindung kann besser verstanden werden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen. Es zeigt:

■figur 1 einen Mngßsöhnitt durch eine Anordnung eines Düsenmischersj* der eine Düse, eine Ilisohkaamer und eine Diffusorzone aufweist und der geeignet ist, eine Suspension eines liaßmaterials in LÖsungsform und einen heißen Gasstrom zu erzeugen,

- Eigur 2 eine Darstellung der erfindungsgeaäßen Vorrichtung, die den Düsenmischer näcii $±gpa: 1, ein ummanteltes Iroöken-.

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- Blatt 8 rohr und einen Zyklon-Abscheider aufweist,

Figur 3 einen Längsschnitt einer v/eiteren Ausführungsform eines Düsenmischers, der geeignet ist, Naßmaterial in Form eines, aus einzelnen Teilchen bestehenden, feuchten Materials mit einem heißen Gasstrom großer Geschwindigkeit zu mischen und

Figur 4 eine Darstellung einer erfindungsgeiaäßen Trockenvorrichtung mit zwei Stufen, die einen ersten und zweiten Stufen-Düsenmischer, ein erstes und zweites Trockenrohr und ein Rückgewinnungssystem für flüchtige Bestandteile enthält.

Die in iigur 1 dargestellte Hischvorrichtung weist eine Gaszufuhr-Leitung 1, eine konvergent-divergent-Duse 2, eine Mischkammer 3 und eine Diffusorzone 4 auf, die aus dem Biffusorhals 5 und den Diffusor 6 besteht. Der heiße Gasstrom tritt in die Misch-Vorrichtung durch die Gaszufuhr-Leitung ein und seine Geschwindigkeit ninrnt wesentlich beim Durchströmen der Düse und beini Einströmen in die ::i£chkamrner zu. Das llaßmaterial 7 wird durch die Zuleitung in die Misohkanraer 3 gedruckt. Es ist nötig, daß die Lösung in die MiBChkanLcer in Richtung einer Achse eintritt, die mit der des heißen Gasstromes konvertiert. Mit anderen Vforten, die Lösung soll nicht in die ilischkariLaer in axialer Richtung nit dem heißen Gasstrom einströmen. Der Winkel, der von der Achse des Gasstromes und der der Lösung gebildet wird, variiert vorzugsweise zwischen ungefähr 3o° und 9o°. Beim Eintritt des Haßmaterials in die.Mischkammer wird dieses durch den Gasstrom großer Geschwindigkeit in kleine ELumpen oder Tropfen zerteilt und es wird eine Suspension der Flüssigkeit im Gasstrom gebildet. Eine Suspension dieser Art bildet sich nicht, wenn die «Lösung in axialer Richtung zu dem heißen Gasstrom in die Mischkammer eintritt. Die Tropfen der- ·

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eingetretenen Lösung werde·:, durch die Wirbelwirlcungdes heißen Gasstromes großer Geschwindigkeit verdreht, gestreckt und zerrissen und dem heißen Gas wird eine beträchtliche Tropfenoberfläche ausgesetzt. Dies begünstigt die rasche Verdampfung des Lösungsmittels und verhindert die Oberflächenhärtung des Partikels, da die fortwährende Veränderung der Form der Tropfen es den inneren Dämpfen erlaubt, vollständig zu entweichen· Um zu gewährleisten, daß eine ausreichend große Oberfläche der Tropfen beim Trocknen vorhanden ist, muß das heiße Gas seine große Geschwindigkeit beibehalten und es ist nötig, daß die Reynold-Zahl für die Düse größer als 1o ooo ist. Der Düsendurchmesser an der engsten Stelle kann in weiten Grenzen variieren und ist ab- ₁ hängig von der Kapazität und der Größe des gesamten Trockensystems. Es hat sich erwiesen, daß der Durchmesser bei einem System, das eine Gaszufuhr-Leitung 1 mit einem Innendurchmesser von ca. 76 mm (3 ) aufweist, zwischen ca. 2,5 mm (.0,1 ^rt) und ca. 38 mm (1,5o ") variieren kann.

lim eine Niederschlagsbildung in der Zuleitung 8 zu vermeiden, ist es nötig, ein wärmeisoliexendes Material 9 zwischen der Düse 2 und der Zuleitung 8 anzuordnen. Eine sich bildende Ablagerung kann den Ausfall des Systems in folge verstopfter Durehläße bewirken* Außerdem kann eine sich bildende Ablagerung die Bildung überdimensionierter Klumpen im pulvrigen Produkt verursachen. Jedes Wärmeisolationsmaterial, das dem lachmann, bekannt ist, kann benützt werden, vorausgesetzt, es reagiert weder mit der zu trocknenden Lösung noch mit dem heißen Gasstrom_r AXs ein ausgezeichnetes Wärme-Isolationsamterial hat sich Tetrafluoräthylen erwiesen.

Der heiß© Gasstrom mit der beigegebenen Lösung expandiert

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in der Diffusorzone 4. Es ist erforderlich, den Gasstrom während seiner Expansion in der Diffusorzone stets quer zur Strömungsrichtung zu begrenzen. Deshalb divergiert die Diffusorzone in einem Winkel, der die begrenzte Expansion gewährleistet, wobei der heiße Gasstrom in JerUhrung mit den Wänden der Kam.ner gehalten wird. 3oi den meisten Systemen ist es wünsehenswert, daß der Winkel zv/ischen den Achsen dec Gasstromes und den '.runden der Diffusorzone zwischen 3° und 12° variiert. In PoI^e der Einhaltung der großen Turbulenz und Geschwindigkeit, verursacht durch den begrenzten Bereich der Diffusorzone, werden die Partikel von vorbestimmter Partikelform gebildet.

Die Suspension des heißen Qaseß und der bei^ofurfcea tritt sofort nach deu Ausströmen aus dem Düsenmischer in ein Trockenrohr 1o ein. Die Grenze zv/isehen Troekenrohr und Diffusorzone sollte frei sein von geometrischen Unregelmäßigkeiten und der Durchmesser des Bohres sollte vorzugsweise der gleiche sein wie der des Ausströmendes der Diffusorzone. Dieser Durchmesser kann in weiten Grenzen variieren, abhängig von der Kapazität des benutzten Systems. Wenn geometrische Unregelmäßigkeiten zv/ischen der Diffusorzone und dem Troekenrohr auftreten, kann sich viskoses Material ansammeln und der Feststoff v/ird sich in 3?or-2 von Klumpen abscheiden, die sich eventuell mit dem getrockneten Produkt verbinden und zu ihrer Entfernung ein separates Sieb-Verfahren erfordern.

3?igur 2 stellt eine einstufige Trockenvorrichtung dar, die aus einem Düsen mi scher 11, einem länglichen Troekenrohr und einem Zyklon-Abscheider 13 besteht« Der Düsenmischer mündet in das längliche Troekenrohr, das in einer bevorzugten Ausführungsform mit dem Mantel 14 versehen ist und das einen Einlaß 15 und einen Auslaß 16 auf v/ei st. Der Dureh-

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messer de:: Trockenrohreö ißt vorzugsweise der gleiche wie jener des Äusströ .iendes der Diffusorzoue. Dieser Durchmesser sollte klein genug sein, u.i die große GesehWindiglccit des heißen Gases durch die länge des Troekenrolires aufrechtzuerhalten. Die Geschwindigkeit des Gases muß ausreichend groß sein, ma das liaßinaterial in Suspension zu halten und die ^Ateynold-Zahl dee Trockenrohres sollte größer als 5000 sein. Die große Geschwindigkeit des Gases bewirkt auch die in großen ilaße mögliche Kontaktnahme der klebrigen Partikeln v/ährend ihrer Bildung mit den Vrdnden dec Trockenrohres. Bier z;:ingt die Partikel dazu, biß zu einem gewiesen Haß gegeneinander und umeinander zu wirbeln und größere, gerundetere Partikel zu formen. Außerdem verhindert die große Geschwindigkeit die Partikel am tatsächlichen Anhaften an den liänden der Vorrichtung. Das ummantelte Rohr kann durch Dampf oder durch andere, äußerliche ϊ/arjiequellen beheizt we-rden, um Kondensation von iösungsmitteldänipfen an den '.fanden des Rohres zu vermeiden und um die Menge heißer Dämpfe durch Vrdraeeinv.lrkung durch äie Rohrv/and zu erhalten, die im Düeenniischcr benutzt v.ird, um die Viärmenien^e auszugleichen, die zur Verdampfung des Lösungsmittels benutzt v.*ird. Das Bohr kann außerdem nehr als einen Hantel enthalten, uni eine genaue Regulierung der Temperatur im Trockeiirohr auf dessen ganzer lange zu ermöglichen. Die erste Stufe eines iürockenabschnittes kann zum Beispiel erwärmt werden, um flüchtige Bestandteile zu entfernen, während eine zweite Stufe so gekühlt werden kann, daß das Produkt direkt abgepackt werden kann.

Am Austrittsende des Rohres kann eine Vorrichtung, "beispielsweise ein Zyklon-Abscheider vorgesehen sein, um die llischung aus heißem Gas und flüchtigen Bestandteilen von den trockenen Partikeln, zu trennen · Die Mischung aus Gas und flüchtigen Bestandteilen wird am. Zyklonkopf 17 eingeleitet und die

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und die flüchtigen Beetandteile werden, wenn sie wertvoll sind, wiedergewonnen. Die trockenen Partikel v/erden am Boden des Zyklonabscheiders gesammelt.

Figur 3 zeigt eine Anordnung der Mischvorrichtung nach der vorliegenden Erfindung, die geeignet ist, ein aus einzelnen Teilchen bestehendes Naßmaterial zu trocknen. Die Vorrichtung umfaßt eine Gas-Eintrittsleitung 18, eine Düse 19, eine MiEchkammer2o und eine Diffusorzone 21. Das heiße Gas strömt durch die Gas-Eintrittcleitung 18 in die Mischkammer ein und seine Geschwindigkeit nimmt wesentlich beim Durchströmen der Düse 19 zu. Das aus einzelnen Teilchen bestehende Naßmaterial wird in einem konvergierenden Winkel zu dem heißen Gasstrom in die Mischkammer 2o eingeleitet. Dieser Winkel beträgt vorzujsv/eise 9o°. Jede Methode, die dem Fachmann bekannt ist, kann dazu benutzt werden, das aus einzelnen Teilchen bestehende Material in die Mischkammer einzubringen. So kann zum Beispiel ein nicht gezeigter Schwingförderer an den Behälter 22 angeschlossen v/erden. Wahlweise kann auch Schwerkraftförderung angewandt v/erden. Die nassen Partikel treten in die Mischkammer ein und vrerden in den heißen Gasstrom einc-e leitet. Die Suspension aus Partikeln und heißem Gas bewegt sieh in die Diffusorzone 2o, wo ein homogeneres Gemisch entsteht. Das Gemisch wird dann in eine Trockenzone geleitet, wie sie in Fi.jur 2 gezeigt ist. Die trockenen Partikel werden auf die gleiche Weise gesammelt wie Partikel, die aus der lösung gewonnen v/erden.

Für manche Arbeitsverfahren ist es wünschenswert, eine mehrstufige Trockenvorrichtung zu benutzen, wie sie beispielsweise in Figur 4 gezeigt ist, die eine zweistufige Vorrichtung darstellt. In dieser Anordnung tritt das Naßmaterial entweder In Form einer Lösung oder als naße Partikel durch die

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Mntrittsleitung 1o1 in einen Düsenmischer 1oo der ersten Stufe ein. Der heiße Gasstrom tritt durch die Leitung 1o2 ein und es" wird eine Suspension des Uaßmaterials gebildet. Diese Suspension wird in ein Trockenrohr 1o3. geleitet. Dieses Trockenrohr kann mit einem Mantel 1o5 versehen sein, um die Temperatur zu regulieren. Die Suspension wird mit großer Geschwindigkeit durch die Trockenzone geschleudert, wo das lösungsmittel verdampft. Das Produkt dieser Stufe wird in einem Zyklon-Abseheider 1o7 gesammelt. Das heiße Gas und das verdampfte lösungsmittel verlassen den Zyklon-Abscheider durch die Ausblaseleitung 1o8, Das aus einzelnen Teilchen bestehende Material wird weiterhin getrocknet beim Durchlaufen eines zweiten Düsenmischers 1o9, der, wie in Figur 3 gezeigt wird, für solches Naterial geeignet ist. Das aus einzelnen Teilchen bestehende Naßmaterial wird einem heißen Gasstrom beigegeben, der durch die leitung 11o in den zweiten Düsenmischer einströmt. Diese Suspension wird in ein Trockenrohr 111 der zweiten Stufe eingeleitet, das mit einem Mantel 112 versehen sein kann. Das trockene, aus einzelnen Teilchen bestehende Material wird zusammen mit dem verdampften lösungsmittel und dem heißen Gas in einen Zyklon-Abscheider eigeleitet. Das trockene Pulver wird am Boden des Zyklon-Abscheiders gesammelt, indem ein geeigneter Auslaß-Schieber 114 verwendet wird, wenn es nötig wird. Das heiße Gas und das verdampfte lösungsmittel verlassen den Zyklon- Ab scheider durch die Ausblaseleitung 1o8. \ierm das lösungsmittel Wasser ist, kann es in die Atmosphäre abgelassen werden. Wenn es sich jedoch um ein wertvolles organisches lösungsmittel handelt, kann es im Kondensator 115 oder auf irgend eine, dem !Fachmann bekannte V/eise zurückgev/onnen und in einem Behälter für kondensiertes lösungsmittel 12o gesammelt v/erden·

Es sJLnd viele Vorteile mit der Benutzung eines mehrstufigen

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Trocken-Syste^s verbunden, wie es in Pigur 4 gezeigt wird. Ein Hauptvorteil besteht darin, daß der Trockmingsv/irkungsgrad viel größer ist, da der heiße Gasstrom periodicch und wiederholt angewandt werden kann, um die Sättigung mit lösungsmittel zu vermeiden. Eine dritte oder zusätzliche Stufe kann ebenso gut wie eine Endstufe benutzt v/erden, in der besser ein Kühlmittel anstelle von Dampf dera Hantel beigegeben wird, damit das indprodukt gekühlt werden kann. Yfenn die Endstufe zum Kühlen des Produktes benutzt wird, sollte ein Kälte-transportierend es Gas dazu benutzt v/erden, das Pulver zu transportieren. Ein System dieser Art ist bei Materialien anwendbar, die zwar eine kurzzeitige Einwirkung hoher Temperatur zum Trocknen benötigen, die jedoch bei niedriger Temperatur abgepackt werden müssen. Außerdem kann das Trockenrohr dazu benutzt werden, das Produkt von der Fertigungsabteilung zur Verpackungs-Sektion der Anlage zu fördern.

Das erfindungsgemäße Verfahren und die Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens kann dazu benutzt werden, um eine Vielfalt von Stoffen zu trocknen, vorausgesetzt, daß sie höheren Temperaturen für kurze Zeitspanne widerstehen. Die Temperatur des heißen Gasstromes sollte so hoch v/ie möglich sein, da dies einen größeren Troclcmings-'./irkungsgrad gewährleistet. Die angewandte Temperatur ist jedoch von dem zu trocknenden Ilaterial abhängig. So kann zum Beispiel ein Stoff, der in einem Lösungsmittel mit niedrigem Siedepunkt gelöst ist, bei· einer Temperatur getrocknet werden, die niedriger ist als jene, die bei einem Material angewandt wird, das in einem lösungsmittel mit hohem Siedepunkt gelöst ist· Im allgemeinen sollte die Temperatur des heißen, in den ersten Düsenmischer einströmenden Gasstromes den Siedepunkt der zu verdampfenden flüssigkeit um wenigstens

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25⁰P und vorzugsweise um mindestens 5o°P übersteigen.

Das Gas, das als heißer Gasstrom benutzt wird, ist von dem zu trocknenden Material abhängig. Wenn ein Stoff wie zum Beispiel Harz zu trocknen ist, das in einem wasserunlöslichen Lösungsmittel gelöst ist, stellt überhitzter !Dampf mit einem Druck von 3,51 bis 14,o4 atü (5© bis 2oo psig) den vorzu sweise verwendeten heißen Gasstrom dar, da er vollständig kondensiert und einen niederschlag mit dem Lösungsmittel bildet, der leicht zu entfernen ist. Wenn das zu trocknende Material wasserlöslich ist, kann Luft oder Stickstoff als Troeknungsgas benutzt werden, vorausgesetzt₄ daß es nicht mit dem zu trocknenden Material chemisch reagiert.

Yfenn das llaßsiaterial in Lösun~sfor;n vorliegt, kann die Partikelgröße dee Produktes entweder durch Fettleben des Verhältnisses heißen Gases zu llaßmaterial, durch Regelung der Konzentration der Feststoffe in der Arbeit.lösung oder durch Korabination der beiden Möglichkeiten reguliert werden. Es hat sich in der Praxis erwiesen, daß eine Verkleinerung des Verhältnisses heißen Gases zu llaßmaterial oder der Konzentration von feststoffen in der Lösung die Bildung· großer Partikel begünstigt.

Das Verhältnis heiles Gas zu liaßmaterial, der Fc ctstoffanteil am llaßmaterial, die Temperaturen des heißen Gasstromes unc anderes könne» In weiten Grenzen, abhängig von den zu trocknenden Material verändert werden. Die untere Grenze für dieses Verhältnis soll so sein, daß der Strom heißen Gases ausreicht, um erstens genu^ Lösungsmittel zu verdampfen, um nicht klebrige Partikel zu formen und um zweitens das Saßaaterial durch das ganze Trockenrohr hindurch zu treiben. Im allgemeinen gibt es keine obere Grenze für dieses Verhältnis, obgleich bei großen Vierten von 2o:l die Partikel sehr klein

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- Blatt 16 und schwer zu sammeln sind.

Der Fe st stoff anteil des IJaßmate rials kann auch innerhalb weiter Grenzen variieren, abhängig von dem zu trocknenden Material, den Trocknungsbedingungen und anderem. Im allgemeinen werden für die meisten HarzIb"sunken Feststoffahteile von 1 bis 2o Gewichtsprozenten vorzugsweise angewandt.

lie -Partikelgröße kann in. überraschendem Ilaße durch die Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens und der zugehörigen Vorrichtung beeinflußt und gesteuert werden, da die herkömmliche Strahl-Sprühtrocknung, die mit der vorliegenden Erfindung noch die meiste Ähnlichkeit hat, keine Möglichkeit der Steuerung undDeeinflueeung der PartikelgröIBe aufweist. Bei dem üblichen, normalen Strahl-Sprühtrocknen fällt das gesammelte Produkt in Form eines feinen, i/taubartigen Pulvers an, das Partikelgrößen unterhalb des Kikron-Bereiehes aufweist·

In folgenden werden Beispiele der praktischen Anwendun;; des erfindungsge^iäßen Verfahrens und der Vorrichtung zur Lurchführung dieses Verfahrens erläutert. In den Beispielen beziehen sich alle Vierte auf Gewichtsprozente. Die Beispiele dienen lediglich dem Zwecke der Illustration und cind in keiner Weice als Begrenzungen der Änv/endungs:nöglichkeit der vorliegenden Erfindung zu betrachten.

Dieses Beispiel ist aufgeführt um darzustellen, wie die Partikelgröße eines Poly-Karbonat-Harzes durch die Festlegung des Verhältnisses des heißen Gasstromes zu dem Strom des Haßmaterials gesteuert werden kann. ,

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Die benutzte Vorrichtung; ist ähnlich jener, die in Figur schematisch dargestellt ist. Der Düsenmischer weist eine Düse mit einem Durchmesser von ca. 19 mm (3/4"), die in eine Mischkammer ausbläst und eine Diffusorzone auf, deren Durchmesser am Eintritt ca. 19 mm (3/4") und am Austritt ca. 19 mm (3/4^H) betragen. Die Trockenstufe besteht aus einem Stahlrohr 4o (nach U.S. Zatälog)mit einer Länge von ca. 488 cm (16 feet) und einem Innendurchmesser von ca. 25,4 mm (1")· Das benutzte Gas besteht aus Dampf, der.in die Düse durch ein Stahlrohr 4o (nach U.S. Katalog) einströmt, das einen Innendurchmesser von ca. 25,4 mm (1ⁿ) hat. Die Trockenzone entlädt in eine". Zyklon-Abscheider und das Harz wird aus dem Zyklon-Abscheider in einer Stahltrommel gesammelt·

Als heißes Gas wurde Dampf benutzt. Als Napmaterial wurde eine 15$ige Lösung eines' Polykarbonats benutzt, das von 2",2· -bis-(4-Hydroxyphenyl)-!Propan stammte, das in Kehtylehlorid gelöst wurde. Es wurden drei Verfahrensabläufe durchgeführt. Bei jedem Ablauf wurde der Betrag des Dampfstromes zu etwa 379 kg(Masse) pro Stunde (837 lb/hr) erhalten. Der Betrag des Haßmaterialsstromes wurde wie folgt variiert:.

Ablauf 1 64,9 lb/hr = 29,4 kg Masse pro Stunde Ablauf 2 232 " * 1o5 " ^H " " Ablauf 3 697 " = 315 " " " "

Die drei Abläufe beziehen sich der Reihe nach auf Dampf zu Naßmaterial-Verhältnisse von 12,9 : 1} 3,6 : 1 und 1,2 : Das Produkt wird bei jedem der drei Abläufe gesammelt und eine Siebanalyse durchgeführt. Es wurden die folgenden

Besuitate erhalten: *

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Tafel I
Sieb-Analyse für trockenes Polykarbonat-Pulver

Verhältnis Gas

zu Naßmattrial 12,9 ι 1 3,6 »1 1,2 : 1

U.S.Sieb	Dt.Sieb	R' ckstand	auf dem Sieb in	82,7
Ur.	Nr.			6,8
1o		5o,8	45,4	3,7
2o		6,0	13,4	4,o
4o		3,5	7,9	2,2
60		1o,4	12,9	0,6
80		12,6 '	9,2	0
I00		4,8	3,9
Pan		12,2	8,0

Es ist leicht einzusehen, daß bei kleiner werdendem Verhältnis Dampf zu Naßmaterial die Partikel größer ausfallen·

BeisjDielJ?

Es wurden unter Benutzung der Vorrichtung des ersten Beispiels drei weitere Vorfahrensabläufe durchgeführt, um zu zeilen, wie die Partikelgröße des Produktes durch Festlegung der Konzentration gelöster feststoffe im Naßmaterial reguliert werden kann. Wie im ersten Beispiel wurde Dampf von ca. 379 kg Masse pro Stunde (837 lb/hr) erhalten, der als heißes Gas benutzt wurde. Das Haßmaterial bestand aus einer Lösung eines Polykarbonats, das von 2,2'-bis-(4-Hydroxyphenyl)-3?ropan stammte, das in ilBthylehlorid gelöst wurde. Der Naßmaterial- * strom wurde zu ungefähr 395 kg (Masse) pro Stunde (697 lb/hr) für den ersten und zu 292 kg (Masse) pro Stunde für den

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- Blatt 19 -

zweiten und dritten Ablauf erhalten. Diese Vierte beziehen sich auf Da-ipf zu Kaßmaterial-VcrhältnisDe von 1,2 : 1,o für den ereten und von 1,3 ί 1,0 für den zweiten und dritten Ablauf. Die prozentual gelöste Polykarbonatnienge im llaßmaterial wurde wie folgt gewählt?

Ablauf 1 ι ■ 15,o }ί
Ablauf 2 : 11,8 i>
Ablauf 3 ^J 4,9 1°

Das Produkt jeden Ablaufes wurde gesammelt und eine Sieb-Analyse durchgeführt. Bs wurden die folgenden Resultate gefunden:

Tafel II
Sieb-Analyse für trockenes polykarbon",t-Pulve-r

Anteil cec Feststoffes material in	r;elöcten am llaß-	15	1',8	4,9
U.S.Sieb Hr.	Dt. Sieb Hr.	Rücketand	auf dej:	Sieb in fS
1o		82,7	35,9	46,2
2o		6,8	17,9	12,2
4o		3,7	15,1	1o/3
6o		4,o	11,4	6,4
8o - ^:		2,2	7,1	4,4
1oo		0.6	3,9	2,7
Panr		O	9,1	17,7

Aus diesen Werten kann geschlo ssen werden, daß die Partikel-

-2o-

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- Blatt 2o -

größe mit abnehmendem prozentualen Anteil des gelösten Peststoffes am Naßmaterial kleiner wird.

Beispiel 3

Bei Anwendung des Verfahrens und der Vorrichtung dec Beispiels 1, wurden sechs weitere Abläufe durchgeführt. Das benutzte Polykarbonat war das gleiche wie das in Beispiel 1, jedoch bestand das lösungsmittel aus 95,8 Teilen Methylen-Chlorid und aus 4,2 Teilen Heptan. Die lösung enthielt 9,35^ gelöstes Polykarbonat. Bei jeden Ablauf wurde der Dampfstrom zu 379 kg (llasce) pro Stunde (837 lb/hr) erhalten. Der liaßmaterial-Anteil wurde wie folgt geändert:

Ablauf 1 ca 19o kg Masse pro Stunde » 418 lb/hr

2 354 779

3 421 93o

4 474 1o46

5 542 1196

6 757 1674

Die sechs Abläufe bezogen sich auf Dampf zu Uaßmaterial-Verhältnisse von 2,ο : 1,oj 1,1 % 1_fo; o,9 j 1,oj o,8: 1,oj o,7 t 1,o und o,5 s 1,o« Das Produkt jeden Ablaufes wurde gesammelt und einer Siebanalyse unterworfen. Bs wurden die folgenden Ergebniese gefunden:

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- Blatt 21 -

Tafel III
Sieb-Analyse für trockenes Polykarbonat-Pulver

Anteil des

heißen Gases

am ITaßmate-

rial 2.o!i,oj1,1:1,ojo,9:1,o;o,8:1_fQ|o,7:1,o;o,5:1,o

U.S.	Dt.	Rückstand auf	13,7	dem Sieb	in 5*	92	,0	96,8
Sieb-:	.Sieb		31,7			6	,0	2,1
Nr.	Wr.		25,3			0	,4	0,6
Io		12,6	12,6	23,1	67,2	0	A	o,3
2o		12,6	8,5	19,8	17,9	O	,2	0,0
4o		17,4	2,3	14,3	5,8	O	,2	o, 0
60		16,o .	5,9	12,9	3,2	O	,8	0,2
80		14,4	9,2	1,7
I00		6,2	5,2	0,6
Pan		2o,8	15,5	3,6

Die Ergebnisse dieses Beispiels demonstrieren wieder, wie die Partikelgröße durch Veränderung des Verhältnisses von heißem Gas zu Naßmaterial verändert werden kann.

Bei diesem Beispiel wurde unter Benutzung des gleichen Vorrichtungaufbaues das Verfahren des Beispieles 1 wiederholt, jedoch wurde die länge des Irockenrohres auf 1126 cm (37 feet) vergrößert. Als Dampfdruck wurden ca. 86 at (1224 ρsi) gewählt. Das nähmaterial bestand aus Polykarbonat des „Beispiels 1, in ithylen-Dichlorid gelöst. Es wurde eine'

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- Blatt 22 -

9,3 prozentige lösung benutzt und drei Verfaiirensabläufe durchgeführt. Die 'Hexte der Naßmaterialströae waren bei

Ablauf 1 ca. 84,3 leg Masse pro Stunde =· 186 lb/hr

2 163,8 361

3 199 438

Die drei Abläufe bezogen sich nacheinander auf Dampf zu Haßmaterial-Verhältnisse von 6,6 : 1,0} 3,4 : 1,o und 2,8 t 1,o. Das Produkt jeden Ablaufes wurde gesandelt und einer Siebanalyse unterworfen. Es wurden die folgenden Ergebnisse gefunden:

Tafel IV
Sieb-Analyse für trockenes Polykarbonat-Pulver

Verhältnis heißes Gas zu Faßaaterial	6,6 : 1,o	3,4 :	1,o	2,8 : 1,o	61, ο
U.S.Sieb Dt.Sieb Hr. Ur.	Bückstand	auf dem	Sieb	in 1*	21,8
Io	33,2	4o,	O	1o,8
2o	17,3	19,	9	4,o
4o	16,4	14,	2	1,3
6o ' "	11,2	8,	5	o, 8
8o	5,6	4,	3	o,3
1oö	4,6	2,	6
Pan	11,2	1o,	5

-23-

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BAD ORiGINAL

- Blatt 23 Beispiel 5

Eb werden unter Benutzung der Vorrichtung und des Verfahrens von Beispiel 1 zwei zusätzliche Abläufe mit einer Naßmaterial-Lö'sung durchgeführt, die 9,1$ Polystyrol in Methylenchlorid enthält· Der Dampfstrom wurde bei beiden Abläufen zu 379 kg (liasse) pro Stunde ( 037 lb/hr) und der liaßmaterialstrom b.ira ersten Ablauf zu ca. 1o8,4 kg (liasse) pro Stunde (239 lb/hr) und bein zweiten Ablauf zu ca. 253 kg (Kaose) pro Stunde (558 lb/hr) erhalten. Diese Vierte bezogen eich der Reihe nach auf Dampf zu llaQmateri al-Verhältnisse von 3_t5 i 1,o und 1,5 J 1,o. Mach jeden der beiden Abläufe wurde eine Siebanalye durchgeführt und die folgenden Ergebnisse gefunden:

Tafel V
Sieb-Analyse für trockenes Polykarbonat-Pulver

Verhältnis
heißes Gas
zu Haßmaterial 3,5 » l,o 1,5 s 1,ο

U.S.Sieb-Hr. Dt.Sieb- Rückstand auf dea Sieb in $

Hr.

1o

2o

4o

6o

8o 1oo Pan

-24-

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41,7 .	7o,2
1o.6	11,1
14,4	11,9
18,2 7,7 1,9 5,5	4,9 1.1 o,3 o,5

-Blatt 24 -

Beisj>iel_6_

Dieses Beispiel ist aufgerührt, um die Anwendung eines Systems zu zeilen, das ähnlich dem in Figur 4 schematisch dargestellten, aus drei Stufen besteht. Die erste Stufe besteht aus einem Düsenmischcr, der ca. 522 kg Ilasse pro Stunde (115o lb/hr) Dampf ausbläst, der aus dem Anschluß eines Dampfbereiters für 3attda::nf mit ca. 1o,5 atü (15o psig) llenndruck stammt. Der Diffusorhals des Düsenaiischers hat einen inneren Durchmesser von ca . 19 mm (3/4^M) und geht allmählich in ein Irockenrohr Über, das aus einem Stahlrohr 4o (nach U.S Katalog) mit einen DurclimeBGer von oa. 50,8 mm (2") und einer Länge von ca. 244o cm (80 feet) besteht. Dieses Troc'ienrohr wird durch einen Dampfmantel beheizt, der mit Sattdampf mit ca. 1o,5 atü ( 15o psig) gespeist wird. Das Trockenrohr mündet in einen Zyldon-Abscheider, der den Dampf ausbläst und die Partikel an einen Behälter zur Probeentnahme und zum nachfolgenden Trocknen in einer zweiten Stufe übergibt.

Die zweite Stufe besteht auε einem Düsenmischer zum Verarbeiten fester Partikel ähnlich jenem in Figur 3 gezeigten. Die Partikel gleiten in Folge der Schwerkraft durch einen trichterförmiger. Einlaß, der eich Iconic eh .auf einen inneren Durchmesser von ca. 76,2 mm (3") am Eintritt in die llischkammer verkleinert. Das heiße Gas besteht aus Sattdampf von ca. 1o,5 atü (15o psig) , der aus dem bereits erwähnten 'Sattdaapfbereiter stammt und dessen Kenge ca. 272 kg !•lasse pro Stunde (600 lb/hr) betrug. Der Diffusor erweitert sich allmählich von einem Durchmesser des Halses von ca. 38,2 mm ( 1 1/2 ") gegen das Auslaßende zu auf den IJenndurch-

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- Blatt 25 -

messer von ca. 76,2 mn (3") eines als Trockenrohr dienenden Stahlrohres 4o (nach U.S* Xatalog) mit einer länge von ca. 1o 95ο cm (36o feet) und das auf seiner gesamten Länge mit Dampfheizmänteln versehen ist. Das Trockenrohr mündet in einen zweiten Zyklon-Abscheider, der den Dampf ausscheidet und die Partikel zu einer dritten Stufe fördert, die identisch mit der zweiten" Stufe ist. Das Produkt der dritten Stufe wurde in einem Behälter zur Probeentnahme gesammelt. Alle Zyklon-Abscheider entluden durch eine Kondensierungsanlage, wodurch stets das lösungsmittel zurückgewonnen wurde.

Bas ITaßmat; rial der eisten Stufe bestand aus einen PoIykarbonat-Harz, das in einem Lösungsmittel gelöst war, das aus 75 Volumenprozenten Methylen-Chlorid und aus 25$ Heptan bestand, um eine Lösung herzustellen, die 9$ gelösten Feststoff enthielt. Ss wurde bei einem achtstündigen Verfahrensablauf ein Betrag des Naßmaterialstroaies von ca, 23.5 1 pro Minute (6,2 gallons per minute) entsprechend ca. 1814,4 kg (Masse) pro Stunde (4ooo lb/hr) erhalten. Dies ergab ein Dampf zu Haßmaterial-Verhältnis von 6,29 i 1»o; Nach der ersten und nach der dritten Stufe wurden Jeweils vier Stichproben mit den folgenden Ergebnissen entnommens

Produkt der ersten Stufe Produkt der dritten Stufe

Flüchtige Bestandteile in ^

3o,o 1,3

3o,5 1,o

3o,5 1,3

29,0 1,0

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- Blatt 26 -

Die Verweilzeit in der ersten Stufe betrüg weniger als eine Sekunde. Die Gesanitverweilzeit in der zweiten und der dritten Stufe betrug etwa 3o Sekunden.

Es sollte dem Fachmann augenscheinlich sein, dc.S in den einzelnen beschriebenen Einrichtungen der vorliegenden Erfindung Veränderungen vorgenommen v/erden können, die innerhalb'des Wesens.und des Hahmens der vorliegenden Erfindung liegen, der von den nachstehend aufgeführten
Ansprüchen gebildet wird.

/Patentansprüche

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it

Patentansprüche

1, !trockenverfahren and Vorrichtung zur Durciifüiarun- des Verfahrer.s zum Irockner. von Stoff en in Form von verdichteten, klar ungrcnzteii Partikeln, dadurcli gekennzeichnet, daß ein heißer 3aGstroiu durch eine, dessen Geschwindigkeit vergrößernde ^üse ( 2 bzw.. 1-9 5 geleitet wird, in den ein Haß.:iaterial (7) in eirer-i Winkel ziv. dem heißen last-1rom in dieccn, bei denten Austreten aus der 2>*iee eiligei^vrächt wird, worauf die so gebildete Suepencion in Giwe be^rcnste Diffusorzone (21 bzw.4) gegleitet vfird, wo diö becagle Juspension unter Einhaltung der Berührung .Tiit den Diffusor\7änden begrenzt expandiert, vioraaf die beeagte SaEpension durch ein irockenrohr (1o bsvf.lo3 bzv;.111) geleitet ^ind anscliließend die flUchtiseii Bestandteile von dein gebildeten, aus einzelnen Teilchen b. stehenden Ilaterial getrennt wird.

2, Verfahren nac^v _; Ar.s;-rucli 1 daciirch ^elconnseichnet, daß der zwieeiieii de_ zugefiüirten liaßaiate rial und dem heißen Gasstroa gebildeten v/inlcel ungefähr wischen 3o° und 9o° variier-fc.

3, Yerfaaren nach Inepruch 1 und 2 dadurch gekennzeichnet, daß daß die Geschwindigkeit des heißen Gasstromes 3% Bereich der Schallgeschwindigkeit liegt.

4* Verfahren nach. Anspruch 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet, daß das Kaßmaterial in Form einer lösung vorliegt.

5; Vexfahren nach. Anspruch !.bis S dadurcli gekennzeichnet,

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BADORIGiNAL

daß das Naßmaterial in Porm naßer Partikel vorliegt.

6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5 dadurch gekennzeichnet, daß das ade einzelnen Teilchen "bestehende llaßmaterial, das aus den Trockenrohr (1o3) austritt, in eine zweite Trockenetufe geleitet wird, wo es in einem Winkel zu dem heißen, mit Schallgeschwindigkeit strömenden Gasstrom in diesen eingebracht wird, danach in eine Diffusor- - zone und anschließend kontinuierlich durch ein Trockenrohr (111) geleitet wird.

7* Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 bis 6 dadurch gekennzeichnet, d-ß mindestens eine Trockenstufe angeordnet ict, die aus der Kombination eines Düsennischcrs (11 bzw. 1oo bzw. 1o9) mit einem länglichen Trockenrohr (1o bzw. 1o3 bzw. 111) besteht, wobei der Düsemiischer eine Leitung (1 bzw. 18 bzw. 1o2 bzw. Ho) ' für'.heißes Gas, eine Düse (2 bzw. 19) » die so gestaltet ist, daß die Geschwindigkeit eines, durch'die besagte Leitung zuströmenden heißen Gasstromes beim Durchströmen wesentlich zunimmt, eine Mischkammer (3 bzw. 2o) am Auetrittsende der besagten D&ee, die Einrichtungen zur Einleitung des llaßmaterials an dem Austrittsende der Düee aufweist, in einem zu besagtem Austritteende konvergierenden Winkel und eine Diffusorzone (4 bzw. 21) am Austrittsende der besagten Mschlcamaier·umfaßt, wobei die besagte Diffusorzone mit einem Winkel divergiert, der die begrenzte Expansion eines hindurchströmenden Gasstromes unter Einhaltung des Kontaktes zwischen Gasstrom und den Wänden der Diffusorzone gestattet, wobei die Düse, die l'Iischkammer und die Diffusorzone axial zueinander angeordnet sind.

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BAD ORIQiNAt

Claims

160Λ900

8. Vorrichtung nach Anspruch 7 dadurch gekennzeichnet, daß der konvergierende 'Yinkel zwischen den ilaßinaterial-Zuführ-Einrichtungen und dem Düsenausströmende ungefähr zwischen 3o° und 9o° variiert»

9. Vorrichtung nach Anspruch 7 und 8 dadurch gekennzeichnet, daß die Reynölds-Zähl der Düse mindestens bei 1o ooo liegt, -■'""-

10.Vorrichtung nach Anspruch 7, 8, 9 dadurch gekennzeichnet, daß das Trockenrohr einen Mantel (14 bsw." 1o5-. bzw. 112) aufweist.

11.Vorrichtung nach Anspruch 7 bis 1o dadurch gekennzeichnet, daß die ilaßmaterialzuführeinriehtung (8) gegen die Düse wärmeisoliert ist mit einem hierfür geeigneten Material j[9).

12.Vorrichtung nach Anspruch 7 bis 11 dadurch gekennzeichnet, daß der Innendurchmesser des Trockenrohres genau dem inneren Durchmeseer des Diffusor-Austritts entspricht.

13. Vor richtung nach Anspruch 7 bis 12 dadurch gekennzeichnet, daß das Trockenrohr in einen Zyklon-Abscheider (13 bzw. 1o7 bzw. 113) mündet.

14.Vorrichtung nach Anspruch 13 dadurch gekennzeichnet, daß die AuBtrittsseite des Zykloa-Äbscheiders als:"-Behälter (22) für eine zweite Troekenstufe ausgebildet ist.

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