DE1667217C3

DE1667217C3 - Vorrichtung zum Fließbettgranulieren

Info

Publication number: DE1667217C3
Application number: DE1667217A
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: PROGIL PARIS Ste
Current assignee: PROGIL PARIS Ste
Priority date: 1966-03-02
Filing date: 1967-03-01
Publication date: 1974-02-14
Also published as: FR1495427A; DE1667217A1; ES337438A1; US3443621A; DE1667217B2; GB1153706A; JPS5522138B1; BE694787A

Description

3 ' 4

Stelleinrichtungen aufweist und im konvergieren- Beschleunigung des über die Gaszuführung 7 eingeden ADscnnitt des Unterteils ein vor, unten nach oben führten Gasstroms auf dessen Weg zur Eintrittsöffdivergierender-konvergicrender zentraler Einsatzkör- nung 11 für das Fließbett gewährleistet.
per derart angeordnet ist, dall sich zwischen ihm und Der Einsatzkörper 12 wird durch einen mit seiner dem konvergierenden Abschnitt des Unterteils ein 5 Längsachse in der Längsachse des konvergierenden Kinekanal bildet. Der Einsatzkörper kann mit einem Abschnitts 6 aneeordneten Körper gebildet, welcher die hmspeiseleitung umgreifenden Stützrohr fest ver- im wesentlichen^ Länge dieses Abschnitts hat. Er hunden sein, wobei das Stützrohr seinerseits mittels hat ebenfalls eine konvergierende Wand 13, die uncines auf es wirkenden Zahntriebs in einem Füll- ten von einer divergierenden Wand 14 abgeschlossen rungsrohr gleitend beweglich ist. Im zylindrischen io ist, welche den Gasstrom zu dem von 6 und 13 umAbschnitt des Unterteils kann sich ein konischer Ab- schlossenen konvergierenden Ringkanal 20 leitet, lenknng zwischen Druckgasanschlußstutzen und Ein- Der Einsatzkörper 12 ist fest mit einem Stützrohr 15 aatzkorper befinden. Der Neigungswinkel des diver- verbunden, welches die Einspritzleitung 9 umuierenden Abschnitts des Unterteils sollte nur wenig schließt. Für den dynamischen Ausgleich des Gas- ;.roßer als der dynamische Böschungswinkel des Gra- 15 stromes ist, ohne daß der senkrechte Abschnitt 5 niilats sein. übermäßig verlängert zu werden braucht, in Strö-

Die Erfindung ist im folgenden an Hand einer mungsrichtung vor dem konvergierenden Abschnitt 6

<c.!ematischen. Zeichnung an einem Ausfühmngsbei- ein konischer Ablenkring 16 vorgesehen, dessen öff-

;MeI naher erläutert: _{nung etwa andcrt}ha!bmal so groß wie der Quer-

Mg. ι zeigt einen Längsschnitt! durch die erfin- ao sennitt 11 ist.

:ungsgernaße Granuliervorricluung und Die aus dem zentralen Einsatzkörper 12, dem

^Mg. 2 einen vergrößert dargestellten Schnitt Stützrohr 15 und der Einspritzleitung 9 gebildete An-

■J.urch das Unterteil mit dem in den, konvergierenden Ordnung ist in einem Führungsrohr 17 bewegbar.

Abschnitt angeordneten Einsatzkörper. Mittels eines auf das Stützrohr 15 wirkenden Zahn-

Der Granulator umfaßt ein senkrechtes zylin- a_D triebs 18 kann der Einsatzkörper 12 im Abschnitt 5

■ irisches Rohr 1, von z. B. 4 bis 7 m Höhe. Im oberen verschoben werden. Man kann somit den Quer-

Abscnmtt oder Kopf ist das Rohr ί über einen belie- schnitt 11 der Eintrittsöffnung für den Gass'.rom sehr

•.ig hohen Abschnitt, welcher jedoch im allgemeinen fein verändern und infolgedessen jederzeit die Ge-

im wesentlichen gleich dem Rohrdurchmesser ist, mit schwindigkeit des eingeblasenen Gases regeln.

einer_ Abscheideeinrichturig 2 aus vorzugsweise zick- 30 Bei einer Störunc fm Zerstäubungssystem kann die

.'acktormigen, zueinander parallel angeordneten BIe- Leitung 9 leicht aus dem Stützrohr 15 herausgezogen

eben ausgestattet. Das Rohr 1 hai unten einen Gra- werden, ohne daß gleichzeitig das durch die^Zufüh-

nulataustrag 3 und geht anschließend in einen kegel- rung? eintretende Arbeitsgas~verändert werden muß.

stumpfförmigen Trichter 4 über, an welchen sich ein Durch die Anordnung in der Längsachse des Ein-

iri seinem oberen Teil ebenfalls kegelstumpfförmigcr 35 satzkörpers 12 wird die Einspritzleitung 9 automa-

hohler Abschnitts für die Gaseinleitung in das Zy- tisch zentriert.

Imderrohr 1 anschließt. Dieser Abschnitt umfaßt eine Bei einer (nicht gezeigten) anderen Ausführungskonvergierende Außenwand 6, eine schräg mündende form der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann der Gasr.ufuhrung7 und einen Granulataustrag 8. zentrale Einsatzkörper 12 statt einer kegelstumpfför-

Der Trichterwinkel hat eine große Bedeutung für 40 migen auch eine prismatische Form besitzen, wenn üen kontinuierlichen Betrieb des Granulators. Im der Trichter 4 eine prismatische Mündung aufweist Gegensatz zu den bekannten Fließbettgranulatoren, (französische Patentschrift 1 328 974).
bei denen ein sehr steiler Trichter vorgesehen ist, hat Beim Betrieb der erfindungsgemäßen Vorrichtung es sich bei dem erfindungsgemäßen Granulator als erfolgt die Zerstäubung der durch die Leitung9 eirfvorieilhaft erwiesen, den Trichter so flach wie mög- 45 gespeisten Masse während der Zeit, in welcher der lieh auszuführen, um gerade noch ein gleichmäßiges das Fließbett aufrechterhaltende. Gasstrom durch die Abfließen des Granulats zum Unterteil der Vorrich- Zuführung? eingeführt und unter der Wirkung des tung zu gewährleisten. De₁ Neigungswinkel der Ablenkrings 16 und des Einsatzkörpers 12 bzw. des-Tnchtenvand entspricht zweckmäßig dem dynami- sen konvergierender Wand 13 in eine gleichmäßige, sehen Böschungswinkel des Granulats. Im ungünstig- 50 gerichtete Strömung umgewandelt und zunehmend Sten Fall (bei einem Fließbett mit sehr feinen und nur beschleunigt wird. Die Granulate der gewünschten minimalen Körpern) beträgt die Neigung 75 °/o, was Größe werden über den Austrag abgezogen, während einem Trichteröffnungswinkei von i03,° entspricht. die sehr feinen Teilchen (0,1 bis 0,2 mm) durch die In der Praxis ist dieser Winkel aus Sicherheitsgrün- Abscheideeinrichtung 2 zurückgehalten und dem den um 5 bis 7° kleiner. Bei dieser Ausbildung 55 Fließbett wieder zugeführt werden. Die nicht zurückwirkt auf die Körnchen auf der Trichterwand die ge- gehaltenen staubförmigen Bestandteile treten bei 19 nngstmögliche Beschleunigungskraft, so daß sie am Kopf des Zylinder:; aus und werden in (nicht darpraktisch ohne zusätzliche Rutschgeschwindigkeit in gestellten) Entstaubungseinrichtungen abgeschieden, die Außenzone des aufsteigenden Gasstromes eintre- Die vollständige Einrichtung zum Granulieren und ten. Gleichzeitig vermeidet man die Bildung von Ab- 60 Trocknen umfaßt selbstverständlich eine Reihe zulagerungen aus der zu granulierenden Masse sowie sätzlicher Einrichtungen wie soiche zum Beschicken, die Klumpbildung. Klassieren, gegebenenfalls zum Zerkleinern und Der Abschnitt5 der Granuliervorrichtung umfaßt Wiedereinführen des Granulats in die: Ganuliervorinnen einerseits eine zentrale, in einer Einspritzdüse richtung sowie eine Heizkammer, falls das Arbeitsgas 10 endende Leitung 9 für die Einspeisung der zu gra- 65 erwärmt werden muß.

nulierenden Masse, andererseits den erfindungsgemä- Mit der erfindungsgemäßen Granuiiervorrichtung

ßen Einsatzkörper 12, der die Bildung einer gleich- kann kontinuierlich ein gleichmäßiges kugeliges Gra-

mäßigen, gerichteten Strömung und die zunehmende nulat aus einer flüssigen oder pastösen Masse, gege-

ienfalls enthaltend feine Kristalle, erhalten werl. Auf diese Weise kann man z. B. Granulate aus ingemitteln, Arzneimitteln, synthetischen Zeolithen, sticiden usw. herstellen.

Beispielsweise werden in einer erfindungsgemaßen eßbettgranuliervorrichtung mit einem Rauminhalt von 2,5 m·¹ bei kontinuierlichem Betrieb in 13 Tagen 35 t Granulat mit sehr gleichmäßigem Durchmesser von etwa 1 mm hergestellt, und zwar bei einer Aufgabeleistung von 420 kg/h wäßriger Lösung von 380 g/l Pentachlorphenolat und 2000 nWh auf etwa 380° C vorgewärmter Luft.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

einer Spritzquelle nach oben mitreißt, von wo das in Patentansprüche: Dildung begriffene Granulat in der verhältnismäßig

ruhigen Randzone sich abwärts bewegen und wieder

!.Vorrichtung zum FließbeUgranulieren, beste- zurück in die zentrale Einsprit?.zone und damit wiehend aus einem senkrecht angeordneten zylin- S der in den aufsteigenden Gasstrom gelangt. Auf diese drischen Rohr mit einem daran anschließenden, Weise bildet sich das Granulat durch fortgesetzte von unten nach oben in einen zylindrischen, Anlagerung dünner Schichten zerstäubter Flüssigeinen konvergierenden und einen divergierenden keit auf den Teilchen im Fließbett. Durch Einleiten Abschnitt unterteilten rohrartigen Unterteil, wo- eines heißen Gases wird gleichzeitig getrocknet (franbei sich in der Mitte der durch den konvergieren- io zösiche Patentschrift 1 258 497).
den-divergierenden Abschnitt des Unterteils ge- Ferner sind Wirbelschichtgranulatoren bekannt,

'bildeten Einschnürung eine auf einer Senkrechten bei denen das heiße Trägergas die zu granulierende Einspritzleitung angeordnete Einspritzdüse befin- Masse in der Basismitte eines kegelstumpfförmigen det und an den zylindrischen Abschnitt des Un- Unterteils fein verteilt und das gebildete Granulat terteils eine Druckgasleitung angeschlossen ist, 15 aufgefangen und ausgetragen sind,
dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr Bei einer Vorrichtung nach der französischen Pail) am Kopf Abscheideeinrichtungen (2) aufweist tentschrift 1 275 463 ist ein an seinem unteren Ende und im konvergierenden Abschnitt (6) des Unter- in einen Trichter mit kleinem öffnungswinkel Überteils ein ■« on unten nach oben divergierender gehender Granulierzylinder vorgesehen, hei welchem (14)-konvergierender (13) zentraler Einsatzkör- ao der Trichter an einem Abschnitt geringeren Querper (12) derart angeordnet ist, daß sich zwischen Schnitts (Einschnürung) anschließt, in dessen Mitte ihm (12) und dem konvergierenden Abschnitt (6) sich die Einspritzdüse für die zu granulierende Masse des Unterteils ein Ringkanal (20) bildet. befindet, wobei die Anordnung Trichter/eingeschnür-
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge- ter Abschnitt ein konvergierendes-divergierendes Sykennzeichnet, daß der Einsatzkörper (12) mit as stern bilden, in dem der Gasstrom beschleunigt wird, einem die Einspritzleitung (9) umgreifenden Abgesehen davon, daß diese bekannte Vorrichtung Stützrohr (15) fest verbunden ist, wobei das auf die Bildung von Granulat von mindestens glei-Stützrohr (15) seinerseits mittels eines auf es wir- chem Durchmesser von 2 mm und im allgemeinen sokenden Z?hntriebs (18) in einem Führungsrohr gar noch darüber beschränkt ist, arbeitet sie bei kon-(17) gleitend beweglich ist. ■ 30 tmuierlichem Betrieb nicht zur vollen Zufriedenheit;
3. Vorrichtung nach A"spruch 1 und 2, da- sie verursacht nämlich dicke Klumpen, und deren durch gekennzeichnet, daß im zylindrischen Ab- Anbackung im unteren Teil des Trichters (Einspritzschnitt des Unterteils zwisch.n dem Druckgasan- zone) führt schon oft nach 2 bis 3 h zu Verstopfunschlußstutzen (7) und dem Einsatzkörper (12) ein gen, die zu Betriebsunterbrechung und Materialverkonischer Ablenkring (16) angeordnet ist. 35 lust führen, wenn in der Wirbelschicht zuviel Wasser
4. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch war oder sich Korn mit einem Durchmesser > 8 bis gekennzeichnet, daß der Neigungswinkel des 10 mm gebildet hat.

divergierenden Abschnitts (4) des Unterteils nur Darüber hinaus gewahrleisiet die Verwendung

wenig größer als der dynamische Böschungswin- eines einfachen Einspritzrohres, auch wenn es in der

kel des Granulats ist. 40 Mitte des konvergierenden-divergierenden Systems

angeordnet ist, keine vollkommene Führung des aufsteigenden Gasstroms, der unter diesen Verhältnissen

keinen ausreichend gleichmäßigen dynamischen

Druck über seinen gesamten Querschnitt aufweist. 45 Dies führt zu einer Instabilität des aufsteigenden

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Gasstroms, der ja das Arbeitsgas für das Fließbett

FließbeUgranulieren fließfähiger Stoffe wie Lösun- ist, so daß das Fließbett über den Querschnitt nicht

gen, Pasten und Flüssigkeiten zur Herstellung eines homogen ist. Außerdem stellen sich in der Einspritz-

freifließenden Granulats gleichmäßiger Größe und zone der zu granulierenden Masse Schwankungen

Form; sie weist ein senkrechtes, zylindrisches Rohr 5" der Teilchengeschwindigkeiten ein, was zu unglei-

mit einem daran anschließenden, von unten nach chen Materialanlagerungen auf den Trägerteilchen

oben in einen zylindrischen, einen konvergierenden führt. Die Nachteile der bekannten Fließbettgranula-

und einen divergierenden Abschnitt unterteilten toren treten besonders dann auf, wenn man für feines

rohrartigen Unterteil auf, wobei sich in der Mitte der Granulat die Eintrittsgeschwindigkeit des Gasstromes

durch den konvergierenden-divergierenden Abschnitt 55 soweit wie möglich herabsetzt und dazu eine mÖg-

des Unterteils gebildeten Einschnürung eine auf einer liehst große Eintrittsöffnung vorsehen muß.

senkrechten Einspritzleitung angeordnete Einspritz- Es hat sich nun gezeigt, daß diese Nachteile, insbe-

düse befindet und an den zylindrischen Abschnitt des sondere das Blockieren der Körnchenbewegung bzw.

Unterteils eine Druckgasleitung angeschlossen ist. das Verstopfen ebenso wie die ungleiche Geschwin-

Es ist bekannt, Granulat aus fließfähigen Medien 60 digkeitsverteilung im Gasstrom durch die Anordnung

durch eine Fließbettgranulation herzustellen, bei der zusätzlicher Einrichtungen bei der Granuliervorrich-

das fließfähige Ausgangsprodukt in den aufwärts in tung der oben beschriebenen Bauart vermieden wer-

das Fließbett strömenden Gasstrom eingespritzt wird. den können; man erhält ein sehr kleines gleichmäßi-

Das Ausgangsprodukt besteht aus einer Suspension ges Granulat in der Größenordnung von 1 mm oder

kleiner als Granulationskerne dienender fester Teil- 63 darunter, insbesondere 0,1 bis 0,2 mm.

chen. Dabei ist der Gasstrom mit einer solchen Ge- Der erfindungsgemäße Fließbettgranulator geht

schwindigkeit auf die Mitte des Fließbettes gerichtet, aus von obigem bekannten Granulator und ist da-

daß er die von ihm mitgenommenen Teilchen wie in durch gekennzeichnet, daß das Rohr am Kopf Ab-