DE3344509C2

DE3344509C2 - Separation device in spray dryers

Info

Publication number: DE3344509C2
Application number: DE19833344509
Authority: DE
Inventors: Hans-Jochen 6805 Heddesheim Beyse; Gunter 6700 Ludwigshafen Eipper; Friedbert Dr. 6708 Neuhofen Hofmann; Hans 6800 Mannheim Langenfelder
Original assignee: BASF SE
Current assignee: BASF SE
Priority date: 1982-12-11
Filing date: 1983-12-09
Publication date: 1986-04-30
Also published as: DE3344509A1

Abstract

Die Trennvorrichtung für einen Produkt/Gasstrom besteht aus einem an den eigentlichen Trocknungsbehälter (1) sich anschließenden Auffangbehälter (2) für das Produkt und einem dazwischen angeordneten Ringraum (3) mit einer oder mehreren Austrittsöffnungen zum Ausleiten des Gases sowie aus Strömungsleitorganen (5, 6) im Bereich des Ringraumes für den Produkt/Gasstrom, durch die der Abscheidegrad des Produktes vom Gas verstärkt wird.The separating device for a product / gas flow consists of a collecting container (2) for the product, which is connected to the actual drying container (1), and an annular space (3) with one or more outlet openings for discharging the gas as well as flow guiding elements (5, 6) ) in the area of the annular space for the product / gas flow, through which the degree of separation of the product from the gas is increased.

Description

Die Erfindung betrifft eine Trennvorrichtung für einen Produkt/Gu^strom in Zerstäubungstrocknern gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs.The invention relates to a separating device for a product / Gu ^ stream in spray dryers according to Generic term of the claim.

Bei Zerstäubungstrocknern wird die zu behandelnde Suspension oder Lösung, beispielsweise eine Farbstoffsuspension, aus der Mikrogranulat gewonnen werden soll, in cincrn Trocknungsbehälter meistens im Gleichstrombetrieb in einen heißen Gasstrom versprüht, der die Feuchtigkeit der Suspension aufnimmt und dabei die trockenen Produktteilchen zurückläßt. Diese werden am unteren Behälterende vom Gasstrom getrennt und fallen in einen Auffangbehälter, aus dem sie ausgetragen werden.In the case of spray dryers, the suspension or solution to be treated, for example a dye suspension, from which the microgranulate is to be obtained, usually in direct current operation in a drying container sprayed in a hot gas stream, which absorbs the moisture of the suspension and thereby the leaves dry product particles. These are separated from the gas flow at the lower end of the container and fall into a collecting container from which they are discharged.

Zur Trennung des Produkt/Gasstromes ist gewöhnlich zwischen Trocknungsbehälter ein Ringraum eingefügt, über den das Gas mittels Über- oder Unterdruck ausgeleitet wird. Dabei wird eine möglichst vollkommene Trennung angestrebt, da noch im Gasstrom verbliebene Produktteilchen in nachgeschalteten Abscheidevorrichtungen größtenteils zu Staub zerrieben werden.To separate the product / gas flow, an annular space is usually inserted between the drying container, Via which the gas is discharged by means of overpressure or underpressure. In doing so, it is as perfect as possible Aimed for separation, since product particles still remaining in the gas flow in downstream separation devices mostly ground to dust.

Daher wird, wie in der Fachliteratur »Spray drying Handbook«, 3. Auflage, Jahrgang 1979, Chapter 9, »Separation and Recovery of Dried Product« beschrieben, am Ende des Trocknungsbehälters im Bereich des Ringraumes eine den Strömungsquerschnitt verengende Leitschürze vorgesehen, durch die der Gasstrom eine Erhöhung der Strömungsgeschwindigkeit und daran anschließend eine starke Umlenkung zum Ringraum erfährt. Therefore, as in the specialist literature “Spray drying Handbook”, 3rd edition, year 1979, Chapter 9, “Separation and Recovery of Dried Product «, at the end of the drying container in the area of the annulus a guide apron narrowing the flow cross-section is provided, through which the gas flow a Increases the flow velocity and then experiences a strong deflection to the annular space.

Für gröberes Produkt reichen diese konstruktiven Maßnahmen aus; bei Mikrogranuiat hingegen ist die Feststoffausbeule nicht befriedigend.These constructive measures are sufficient for a coarser product; in the case of microgranulate, on the other hand, this is Solid bulge not satisfactory.

In der gattungsgemäßen US-PS 27 02 949 ist eine Trockenvorrichtung für einen Produkt/Gasstrom vorgeschlagen, die aus einer Trockenkammer, einem sich daran anschließenden, in Form einer Venturidüse sich zuerst querschnittsverendenden und dann kontinuierlich erweiternden Strömungsleitorgan und einer darauf folgenden Expansionskammer besteht. Durch die Venturidüse soll der Produkt/Gasstrom auf eine hohe Strömungsgeschwindigkeit beschleunigt werden, damit die auf hoher Temperatur befindlichen Produktpartikel zur Abkühlung schnell in die Expansionskammer gelangen, welche unter niedrigerem Druck steht als die Trockenkammer. Dabei soll auch eine Trennung des Produkts vom Gasstrom erreicht werden. Der Trennungsgrad ist durch die große Strömungskomponente in Richtung der Kammerachse und dabei geringe Seitenkompontnte jedoch niedrig.In the generic US-PS 27 02 949 a drying device for a product / gas stream is proposed, the one from a drying chamber, one adjoining it, in the form of a Venturi nozzle itself first cross-section verendenden and then continuously widening flow guide and one on top following expansion chamber. The product / gas flow is to be increased through the venturi nozzle to a high flow velocity be accelerated so that the product particles located at high temperature to Cooling can quickly get into the expansion chamber, which is under lower pressure than the drying chamber. A separation of the product from the gas flow should also be achieved. The degree of separation is due to the large flow component in the direction of the chamber axis and thereby low side components low.

ίο Eine in der US-PS 21 30 154 beschriebene Trockenvorrichtung für pulvriges Material, insbesondere Kaffee, weist ebenfalls einen konusartig sich verengenden Leitschirm auf, der in ein zylindrisches Teil mündet
Durch einen engen Spalt zwischen Leitschirm und zylindrischem Teil werden das Material begleitende Gase und Dämpfe mittels eines Säuglüfters ausgeleitet Die beiden Einbauten und ihre Anordnung sind, jedoch nicht geeignet, eine strömungstechnische Trennung zwischen dem Material und dem Gas zu bewirken. Sie dienen lediglich der Führung des Materials in einen Auffangtrichter. ίο A drying device described in US Pat. No. 21 30 154 for powdery material, in particular coffee, also has a cone-like narrowing guide screen which opens into a cylindrical part
The gases and vapors accompanying the material are discharged through a narrow gap between the guide screen and the cylindrical part using a suction fan. They only serve to guide the material into a collecting funnel.

Dementsprechend bestand die Aufgabe, in einer Trennvorrichtung für einen Produkt/Gssstrom in Zerstäubungstrocknern strömungstechnische Maßnahmen zu treffen, durch die einerseits das Produkt aus einem Trocknungsbehälter ;aöglichst vollkommen in Richtung einer Auffangeinrichtung weiter geführt wird und andererseits das das Produkt begleitende Gas vom Produktstrom ebenfalls möglichst vollkommen abgeführt wird.Accordingly, the object was to create a separating device for a product / gas flow in spray dryers To take fluidic measures through which on the one hand the product of a Drying container; if possible completely in the direction a collecting device and on the other hand the gas accompanying the product from the product stream is also discharged as completely as possible.

Die Aufgabe wurde durch eine Trennvorrichtung der eingangs beschriebenen Art mit den im Kennzeichnungsteil des Patentanspruchs gegebenen Merkmalen gelöst.The task was achieved by a separating device of the type described at the beginning with those in the identification part of the patent claim given features solved.

Nachfolgend ist die Trennvorrichtung nach der Erfindung anhand eines in der Zeichnung schematisch wiedergegebenen Ausführungsbeispiels erläutert.The separating device according to the invention is shown schematically in the drawing with reference to one Embodiment explained.

Im Bereich eines zwischen Trocknungsbehälter 1 und Auffangbehälter 2, hier ein Auffang:'f>nus, befindlichen Ringraumes 3 ist eine Leiteinrichtung für den Produkt/ Gasstrom vorgesehen, die in Strömungsrichtung aus einem ersten, am Ende des Trocknungsbehälters den Strömungsquerschnitt verengenden Strömungsleitorgan und aus einem unmittelbar sich daran anschließenden zweiten Strömungsleitorgan besteht, das in Höhe des Ringraumes den Strömungsquerschnitt erweitert.In the area of a between drying container 1 and collecting container 2, here a collecting: 'f> nus, located Annular space 3 is a guide device for the product / gas flow is provided, which in the direction of flow from a first, at the end of the drying container, the flow cross-section narrowing flow guide and consists of a directly adjoining second flow guide that is in height of the annular space expands the flow cross-section.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Trennvorrichtung besteht das erste Strömungsleitorgan aus einem den Strömungsquerschnitt trichterförmig verengenden Leitorgan 5, das zweite aus einem den Strömungsquerschnitt trichterförmig erweiternden Leitorg-^n 6. Es hat sich dabei gezeigt, daß eine sehr hohe Feststoffausbeute erreicht werden kann, wenn das verengende Leitorgan 5 die gleiche Neigung wie der Auffangkonus 2 besitzt und mit seiner unteren Kante mit einem Abstand 4 von der Wand des Trocknungsbehälters 1 und in der Höhe abschließt, bei der das erweiternde Leitorgan 6 beginnt, wobei dieses wiederum bis zum Ansatz des Auffangkonus reicht. Es versteht sich, daß je nach Geometrie und Größe der Vorrichtungsteile sowie ihrer Anordnung zueinander auch andere Einbauverhältnisse optimal sein können.In an advantageous embodiment of the separating device the first flow guide consists of a funnel-shaped narrowing of the flow cross-section Guide element 5, the second from a guide element that widens the flow cross-section in a funnel-shaped manner 6. It has been shown that a very high solids yield can be achieved if the constricting Guide member 5 has the same inclination as the collecting cone 2 and with its lower edge a distance 4 from the wall of the drying container 1 and closes at the height at which the widening Guide organ 6 begins, which in turn extends to the approach of the collecting cone. It goes without saying that ever Depending on the geometry and size of the device parts as well as their arrangement to one another, other installation conditions are also possible can be optimal.

Durch die Anordnung der Strömungsleitorgane ist erreicht, daß der Produkt/Gasstrom zuerst gebündelt und danach seitlich umgelenkt wird, ohne daß der Gasstrom oder ein Teil davon direkt nach der Bündelung in den eine hohe Strömungsgeschwindigkeit erzeugenden Ringraum zwischen den beiden Strömungsleitorganen gelangt.The arrangement of the flow guide elements ensures that the product / gas flow is first bundled and is then deflected laterally without the gas flow or part of it directly after being bundled in the annular space between the two flow control elements, which generates a high flow velocity got.

technischen Maßstab haben gezeigt, daß
:rfindungsgemäßen Trennvorrichtung eisbeute von 92% erreicht werden kann,
>ei Einrichtungen nach dem Stand der
% liegt 5technical scale have shown that
: rinsing device according to the invention, a yield of 92% can be achieved,
> ei facilities according to the state of the
% is 5

Blatt ZeichnungenSheet drawings

1010

1515th

2020th

2525th

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Claims

Claim:

Separation device for a product / gas flow in Spray dryers, consisting of a drying container (1) connected to it Collection container (2) for the product and an annular space (3) arranged in between with an or several outlet openings for discharging the gas, with the inside of the container in the area of the Annular space a first, a narrowing of the flow cross-section at the end of the drying container (1) generating guide member (5) and a second, an expansion of the flow cross-section on End of the first guide element at the level of the annular space (3) effecting guide element (6) for the product / gas flow are arranged, characterized in that that the second guide member (6) with the cross section 4es drying container (1) in the side Distance (4) from the end of the first guide element (5) begins and forms a narrow gap ends with the annulus wall in annulus (3)