JPH0214400B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0214400B2 JPH0214400B2 JP8424180A JP8424180A JPH0214400B2 JP H0214400 B2 JPH0214400 B2 JP H0214400B2 JP 8424180 A JP8424180 A JP 8424180A JP 8424180 A JP8424180 A JP 8424180A JP H0214400 B2 JPH0214400 B2 JP H0214400B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- slurry
- bulk density
- spray pressure
- slurry supply
- hot air
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims description 43
- 239000007921 spray Substances 0.000 claims description 21
- 239000003599 detergent Substances 0.000 claims description 9
- 238000001694 spray drying Methods 0.000 claims description 9
- 230000005484 gravity Effects 0.000 claims description 6
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 claims 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 11
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 6
- 239000013598 vector Substances 0.000 description 6
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 5
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 4
- 238000003908 quality control method Methods 0.000 description 4
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 3
- 230000000875 corresponding effect Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 230000002596 correlated effect Effects 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Detergent Compositions (AREA)
Description
本発明は洗剤スラリーの噴霧乾燥における品質
制御方法に関し、連続的に粉粒状洗剤を得る場合
の粉粒状洗剤の嵩密度及び水分を設定値からはず
れた場合に設定値内にもどすように制御する方法
に関する。 粉粒状洗剤は大規模な噴霧乾燥塔を用いて水性
スラリーを連続的に噴霧して熱風乾燥する方法に
よつて製造されているが、噴霧乾燥において得ら
れる粉粒状洗剤の性状、特に嵩密度と水分をコン
トロールする必要がある。 従来、噴霧乾燥において粉粒状物の嵩密度と水
分をコントロールする方法としては熱風温度、ス
ラリー供給量、噴霧圧、スラリー比重等の操作変
数を変動することにより嵩密度あるいは水分のい
ずれか一方をコントロールする方法がよく知られ
ている。しかし、嵩密度と水分は相関する場合が
多く、嵩密度と水分を同時にコントロールするの
は困難であつた。 噴霧乾燥において粉粒物の嵩密度と水分を同時
にコントロールする方法として熱風温度、スラリ
ー比重等の操作変数を嵩密度と水分の座標系にベ
クトルとして表示し、このベクトル分解により各
操作変数の操作量を求める方法が提案されてい
る。(特公昭54−35702) このベクトル法は嵩密度と水分の両方を同時
に、しかも簡単にコントロールする方法である
が、実際の工業的規模の噴霧乾燥に適用してみる
と次のような欠点がありごく限定された条件でし
か使用できないものである。 ベクトル法の欠点の1つは各操作変数間の影響
について考慮されていないことで、例えば噴霧圧
を変動した場合、スラリーの供給速度もそれにつ
れて変動し、またスラリーの見かけ比重を変える
とスラリー供給速度及び噴霧圧も変動するのが普
通であり、このような各操作変数間の連動が起つ
た場合には使用できない。そしてベクトル法の他
の欠点としては操作変数は嵩密度及び水分に対し
てベクトル即ち直線的に変化することを前提とし
ているが、実際には直線的に変化する領域はごく
限られており適用範囲が狭いことである。 本願発明者等は操作変数間の連動が起つた場合
においても通常の操作領域をほとんどカバーでき
る品質制御方法について鋭意研究を重ねた結果、
各操作変数は粉粒状物の嵩密度及び水分に対して
指数関数的に影響を及ぼしていることを見出し、
この知見にもとづいて本発明を完成するに至つ
た。 即ち本発明は、噴霧乾燥における操作変数とし
ては通常スラリー供給速度、噴霧圧、熱風温度以
外にスラリー水分、スラリー粘度、スラリー密度
等のスラリー物性が考えられるが、スラリー水分
は増加は容易にできるものの、減少が困難である
こと、スラリー粘度は粉粒状物の粒径に対する影
響が大きく、粒径が比較的一定のものを得たい場
合には使用できないこと、そしてスラリー密度は
応答に時間がかかる等の理由できめの細かい品質
制御には適用できない。スラリー供給速度はポン
プ能力、ノズル本数、ノズルオリフイス径等によ
つて、噴霧圧はポンプ能力、ノズル本数、ノズル
オリフイス径、そして多段噴霧法の場合には上段
と下段の噴霧比等によつて、熱風温度は消費燃料
の増減等によつてそれぞれ変動することができ
る。次に本発明ほ品質制御方法の考え方及び具体
的な方法について説明する。 図に示すような噴霧乾燥装置を用いて、洗剤ス
ラリーを噴霧乾燥し、スラリー供給速度、噴霧
圧、熱風温度の3つの操作変数を変動した場合の
粉粒状洗剤の嵩密度及び水分に対する影響をみる
と(表−参照)、例えば表−1、No.1−5のよ
うにスラリー供給速度を一定量づつ変動した場合
は、嵩密度及び水分は操作変数の変動量に対して
直線的に増減するのではなく、指数関数的に増減
している。 表− 表−の運転例をさらにつみ重ね、これら多数
の運転例から次の指数関数式を導き出した。 嵩密度=K1(熱風温度)〓(スラリー
供給速度)〓(噴霧圧)〓……(1) 水分=K2(熱風温度)〓′(スラリー
供給速度)〓′(噴霧圧)〓′……(2) α:−(0.06±0.03) β:0.015±0.005 γ:0.23±0.03 α′:−(3.4±0.2) β′:2.4±0.2 γ′:−(0.025±0.005) K1、K2:比例定数 さらにスラリー供給速度と噴霧圧との関係式 F=K3Nde2√・ ……(3)
制御方法に関し、連続的に粉粒状洗剤を得る場合
の粉粒状洗剤の嵩密度及び水分を設定値からはず
れた場合に設定値内にもどすように制御する方法
に関する。 粉粒状洗剤は大規模な噴霧乾燥塔を用いて水性
スラリーを連続的に噴霧して熱風乾燥する方法に
よつて製造されているが、噴霧乾燥において得ら
れる粉粒状洗剤の性状、特に嵩密度と水分をコン
トロールする必要がある。 従来、噴霧乾燥において粉粒状物の嵩密度と水
分をコントロールする方法としては熱風温度、ス
ラリー供給量、噴霧圧、スラリー比重等の操作変
数を変動することにより嵩密度あるいは水分のい
ずれか一方をコントロールする方法がよく知られ
ている。しかし、嵩密度と水分は相関する場合が
多く、嵩密度と水分を同時にコントロールするの
は困難であつた。 噴霧乾燥において粉粒物の嵩密度と水分を同時
にコントロールする方法として熱風温度、スラリ
ー比重等の操作変数を嵩密度と水分の座標系にベ
クトルとして表示し、このベクトル分解により各
操作変数の操作量を求める方法が提案されてい
る。(特公昭54−35702) このベクトル法は嵩密度と水分の両方を同時
に、しかも簡単にコントロールする方法である
が、実際の工業的規模の噴霧乾燥に適用してみる
と次のような欠点がありごく限定された条件でし
か使用できないものである。 ベクトル法の欠点の1つは各操作変数間の影響
について考慮されていないことで、例えば噴霧圧
を変動した場合、スラリーの供給速度もそれにつ
れて変動し、またスラリーの見かけ比重を変える
とスラリー供給速度及び噴霧圧も変動するのが普
通であり、このような各操作変数間の連動が起つ
た場合には使用できない。そしてベクトル法の他
の欠点としては操作変数は嵩密度及び水分に対し
てベクトル即ち直線的に変化することを前提とし
ているが、実際には直線的に変化する領域はごく
限られており適用範囲が狭いことである。 本願発明者等は操作変数間の連動が起つた場合
においても通常の操作領域をほとんどカバーでき
る品質制御方法について鋭意研究を重ねた結果、
各操作変数は粉粒状物の嵩密度及び水分に対して
指数関数的に影響を及ぼしていることを見出し、
この知見にもとづいて本発明を完成するに至つ
た。 即ち本発明は、噴霧乾燥における操作変数とし
ては通常スラリー供給速度、噴霧圧、熱風温度以
外にスラリー水分、スラリー粘度、スラリー密度
等のスラリー物性が考えられるが、スラリー水分
は増加は容易にできるものの、減少が困難である
こと、スラリー粘度は粉粒状物の粒径に対する影
響が大きく、粒径が比較的一定のものを得たい場
合には使用できないこと、そしてスラリー密度は
応答に時間がかかる等の理由できめの細かい品質
制御には適用できない。スラリー供給速度はポン
プ能力、ノズル本数、ノズルオリフイス径等によ
つて、噴霧圧はポンプ能力、ノズル本数、ノズル
オリフイス径、そして多段噴霧法の場合には上段
と下段の噴霧比等によつて、熱風温度は消費燃料
の増減等によつてそれぞれ変動することができ
る。次に本発明ほ品質制御方法の考え方及び具体
的な方法について説明する。 図に示すような噴霧乾燥装置を用いて、洗剤ス
ラリーを噴霧乾燥し、スラリー供給速度、噴霧
圧、熱風温度の3つの操作変数を変動した場合の
粉粒状洗剤の嵩密度及び水分に対する影響をみる
と(表−参照)、例えば表−1、No.1−5のよ
うにスラリー供給速度を一定量づつ変動した場合
は、嵩密度及び水分は操作変数の変動量に対して
直線的に増減するのではなく、指数関数的に増減
している。 表− 表−の運転例をさらにつみ重ね、これら多数
の運転例から次の指数関数式を導き出した。 嵩密度=K1(熱風温度)〓(スラリー
供給速度)〓(噴霧圧)〓……(1) 水分=K2(熱風温度)〓′(スラリー
供給速度)〓′(噴霧圧)〓′……(2) α:−(0.06±0.03) β:0.015±0.005 γ:0.23±0.03 α′:−(3.4±0.2) β′:2.4±0.2 γ′:−(0.025±0.005) K1、K2:比例定数 さらにスラリー供給速度と噴霧圧との関係式 F=K3Nde2√・ ……(3)
【表】
【表】
を補助的に用いることにより、熱風温度、噴霧圧
及びスラリー供給速度又はノズル本数の三つの操
作変数の操作量を同時に決定し操作することによ
り粉粒状洗剤の嵩密度と水分を制御できる。 この場合、スラリー供給速度を変化させる場合
にはFが操作変数となりN(ノズル本数)は一定
となる。 ノズル変数を増減する場合はFは一定となりN
が操作変数となる。 (1)(2)式及び(3)式を用いて、各操作変数の操作量
が算定できるが、その具体的な方法についてノズ
ル本数を変化しない場合と変化する場合について
述べる。 ケース1 ノズル本数を変化しない場合 操作条件:スラリー物性(温度、比重、粘度、
水分)一定。 ノズル本数、オリフイス径一定。 粉粒物の嵩密度と水分とそれに対応する操作変
数の現在値と目標値との比をとる。 (1)式より (#BD/BD)=(#T/T)〓(#F/F)〓(#P/P)
〓……(4) (2)式より (#M/M)=(#T/T)〓′(#F/F)〓′(#P/
P)〓′……(5) (3)式より (1/1)=(#F/F)-1(#P/P)0.5…
…(6) ここで BD:嵩密度 M:水分 T:熱風温度 F:スラリー供給速度 P:噴霧圧 ただし#マークのものは目標値を示す。 (4)(5)(6)式に対して次式を満足することが必要十
分条件となる。 これらの解をX1、X2、X3とすれば # T=T・Exp(X1) # F=F・Exp(X2) # P=P・Exp(X3) となり# T、# F、# Pを求めることが可能とな
る。 ケース2 ノズル本数を変化する場合 操作条件:スラリー物性(温度、比重、粘度、
水分)一定。 スラリー供給速度 一定 ノズル本数 可変 ノズルオリフイス径 一定 粉粒物の嵩密度と水分のそれに対応する操作変
数の現在値との比をとる。 (1)式より (#BD/BD)=(#T/T)〓(#P/P)〓…
…(7) (2)式より (#M/M)=(#T/T)〓′(#P/P)〓
′……(8) (3)式より (1/1)=(#P/P)0.5(#N/N)1……
(9) ここでN:ノズル本数 他はケース1と同じ。 (7)(8)(9)式に対して次式を満足することが必要十
分条件となる。 これらの解をX1′、X2′、X3′とすれば # T=T・Exp(X1′) # F=F・Exp(X2′) # N=N・Exp(X3′) となり# T、# F、# Nを求めることができる。
# Nは計算上はほとんど整数値が得られないが実
際には整数値でなければならない。このため実際
の操作では# Nはもつとも近い整数値をとる。 実施例 1 図に示すような多段噴霧乾燥装置を用いて下記
条件で洗剤スラリーの噴霧乾燥を行なつて
及びスラリー供給速度又はノズル本数の三つの操
作変数の操作量を同時に決定し操作することによ
り粉粒状洗剤の嵩密度と水分を制御できる。 この場合、スラリー供給速度を変化させる場合
にはFが操作変数となりN(ノズル本数)は一定
となる。 ノズル変数を増減する場合はFは一定となりN
が操作変数となる。 (1)(2)式及び(3)式を用いて、各操作変数の操作量
が算定できるが、その具体的な方法についてノズ
ル本数を変化しない場合と変化する場合について
述べる。 ケース1 ノズル本数を変化しない場合 操作条件:スラリー物性(温度、比重、粘度、
水分)一定。 ノズル本数、オリフイス径一定。 粉粒物の嵩密度と水分とそれに対応する操作変
数の現在値と目標値との比をとる。 (1)式より (#BD/BD)=(#T/T)〓(#F/F)〓(#P/P)
〓……(4) (2)式より (#M/M)=(#T/T)〓′(#F/F)〓′(#P/
P)〓′……(5) (3)式より (1/1)=(#F/F)-1(#P/P)0.5…
…(6) ここで BD:嵩密度 M:水分 T:熱風温度 F:スラリー供給速度 P:噴霧圧 ただし#マークのものは目標値を示す。 (4)(5)(6)式に対して次式を満足することが必要十
分条件となる。 これらの解をX1、X2、X3とすれば # T=T・Exp(X1) # F=F・Exp(X2) # P=P・Exp(X3) となり# T、# F、# Pを求めることが可能とな
る。 ケース2 ノズル本数を変化する場合 操作条件:スラリー物性(温度、比重、粘度、
水分)一定。 スラリー供給速度 一定 ノズル本数 可変 ノズルオリフイス径 一定 粉粒物の嵩密度と水分のそれに対応する操作変
数の現在値との比をとる。 (1)式より (#BD/BD)=(#T/T)〓(#P/P)〓…
…(7) (2)式より (#M/M)=(#T/T)〓′(#P/P)〓
′……(8) (3)式より (1/1)=(#P/P)0.5(#N/N)1……
(9) ここでN:ノズル本数 他はケース1と同じ。 (7)(8)(9)式に対して次式を満足することが必要十
分条件となる。 これらの解をX1′、X2′、X3′とすれば # T=T・Exp(X1′) # F=F・Exp(X2′) # N=N・Exp(X3′) となり# T、# F、# Nを求めることができる。
# Nは計算上はほとんど整数値が得られないが実
際には整数値でなければならない。このため実際
の操作では# Nはもつとも近い整数値をとる。 実施例 1 図に示すような多段噴霧乾燥装置を用いて下記
条件で洗剤スラリーの噴霧乾燥を行なつて
【表】
目標嵩密度を0.2300、目標水分を6.00%とするた
め、スラリー物性、オリフイス径、ノズル本数一
定の条件でケース1の式を用いると より X1=−1.4099×10-2 X2=−7.3647×10-2 X3=−3.7702×10-2 となり # T=350×Exp(−1.4099×10-2) =350×0.986=345 # F=7400×Exp(−7.3647×10-2) =7450×0.929=6920 # P=18×Exp(−3.7702×10-2) =18×0.863=15.5 が得られる。実際に、熱風温度、及びスラリー供
給速度を変更した結果、以下の様に嵩密度、水分
を目標値に持つていくことが出来た。
め、スラリー物性、オリフイス径、ノズル本数一
定の条件でケース1の式を用いると より X1=−1.4099×10-2 X2=−7.3647×10-2 X3=−3.7702×10-2 となり # T=350×Exp(−1.4099×10-2) =350×0.986=345 # F=7400×Exp(−7.3647×10-2) =7450×0.929=6920 # P=18×Exp(−3.7702×10-2) =18×0.863=15.5 が得られる。実際に、熱風温度、及びスラリー供
給速度を変更した結果、以下の様に嵩密度、水分
を目標値に持つていくことが出来た。
【表】
実施例 2
実施例1と同じ乾燥条件で、実施例1では操作
変数としてスラリー供給速度を変化させたが、実
際の生産上、供給速度を変更しない操作が要求さ
れることがあり、供給速度一定でノズル本数を変
化させる方法で行なつた。 この場合ケース2の式を用いると より X1′=3.6332×10-2 X2′=−1.3929×10-1 X3′=6.9526×10-2 となり # T=350×Exp(3.6332×10-2) =350×1.037=362 # P=18×Exp(−1.3926×10-1) =18×0.870=15.66 # N=14×Exp(6.9526×10-2) =14×1.072=15.01 が得られ、実際に熱風温度、噴霧圧、ノズル本数
を変更した結果以下のように嵩密度、水分を目標
値にすることができた。
変数としてスラリー供給速度を変化させたが、実
際の生産上、供給速度を変更しない操作が要求さ
れることがあり、供給速度一定でノズル本数を変
化させる方法で行なつた。 この場合ケース2の式を用いると より X1′=3.6332×10-2 X2′=−1.3929×10-1 X3′=6.9526×10-2 となり # T=350×Exp(3.6332×10-2) =350×1.037=362 # P=18×Exp(−1.3926×10-1) =18×0.870=15.66 # N=14×Exp(6.9526×10-2) =14×1.072=15.01 が得られ、実際に熱風温度、噴霧圧、ノズル本数
を変更した結果以下のように嵩密度、水分を目標
値にすることができた。
第1図は、本発明に使用する噴霧乾燥装置の一
例を示す説明図、第2図は第1図装置のノズル配
置を示すものであつて、Aは上段Bは下段を示す
説明図である。 1……乾燥塔、2……スラリー供給管、3……
スラリー送給ポンプ、4……圧力計、5,5′…
…ノズル、6,6′……温度計、7……加熱炉、
8……水分計、9……嵩密度計、10……製品取
出コンベア、11……排風口。
例を示す説明図、第2図は第1図装置のノズル配
置を示すものであつて、Aは上段Bは下段を示す
説明図である。 1……乾燥塔、2……スラリー供給管、3……
スラリー送給ポンプ、4……圧力計、5,5′…
…ノズル、6,6′……温度計、7……加熱炉、
8……水分計、9……嵩密度計、10……製品取
出コンベア、11……排風口。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 洗剤スラリーの噴霧乾燥において熱風温度、
スラリー供給速度、噴霧圧を独立変数とし、粉粒
状洗剤の嵩密度と水分を従属変数とした下記指数
関数方程式を作成し、 嵩密度=K1(熱風温度)〓(スラリー
供給速度)〓(噴霧圧)〓……(1) 水分=K2(熱風温度)〓′(スラリー
供給速度)〓′(噴霧圧)〓′……(2) さらにスラリー供給速度と噴霧圧との関係式 F=K3Nde2√・ ……(3) F:スラリー供給速度 (Kg/H) N:ノズル本数 (本) de:ノズルオリフイス径 (mm) P:噴霧圧 (Kg/cm2) ρ:スラリー比重 (g/c.c.) K3:比例定数 これらの方程式を用いて熱風温度、噴霧圧及び
スラリー供給速度又はノズル本数の三つの操作変
数の操作量を同時に決定し操作することを特徴と
する粉粒状洗剤の嵩密度と水分の制御方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8424180A JPS5710700A (en) | 1980-06-21 | 1980-06-21 | Quality control in spray drying |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8424180A JPS5710700A (en) | 1980-06-21 | 1980-06-21 | Quality control in spray drying |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5710700A JPS5710700A (en) | 1982-01-20 |
JPH0214400B2 true JPH0214400B2 (ja) | 1990-04-06 |
Family
ID=13824963
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8424180A Granted JPS5710700A (en) | 1980-06-21 | 1980-06-21 | Quality control in spray drying |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5710700A (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB8328646D0 (en) * | 1983-10-26 | 1983-11-30 | Unilever Plc | Detergent powder |
JPH0615002B2 (ja) * | 1985-04-30 | 1994-03-02 | ライオン株式会社 | 多段式噴霧乾燥塔の制御方法 |
-
1980
- 1980-06-21 JP JP8424180A patent/JPS5710700A/ja active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS5710700A (en) | 1982-01-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0304192B1 (en) | Continuous fluidized-bed granulating apparatus | |
US3042526A (en) | Powder agglomerating method and apparatus | |
US3142862A (en) | Apparatus for control of pellet size by relating work load to atomizer pressure | |
EP0214714A2 (en) | Method of granulating moisture-absorbing powder material | |
JPH0214400B2 (ja) | ||
US4251475A (en) | Method and apparatus for controlling the proportion of liquid and dry particulate matter added to a pelletizer | |
WATANO et al. | Scale-up of agitation fluidized bed granulation. I. Preliminary experimental approach for optimization of process variables | |
USRE19556E (en) | Method of controlling character | |
AU710413B2 (en) | Method of producing magnesium chloride granules | |
US3743461A (en) | Pelletizer control system | |
JPH03288722A (ja) | 粉体の調湿方法 | |
JPS62279835A (ja) | 連続造粒装置の粒径制御装置 | |
US2929748A (en) | Production of starch grits | |
US3068584A (en) | Process for the treatment of divided materials | |
US2594469A (en) | Method of spraying freely falling particles | |
US3337907A (en) | Method and apparatus for automatic mixer and dryer control | |
JPS5826966B2 (ja) | 連続造粒における粒径調節法 | |
US3657400A (en) | Pelletizer process with control system | |
JPS6318427Y2 (ja) | ||
US3795057A (en) | Fluidized bed process | |
US2880794A (en) | Spray drying process | |
US3346912A (en) | Method and apparatus to control the temperature of a wet pellet dryer | |
US4330246A (en) | Apparatus for controlling the proportion of liquid and dry particulate matter added to a pelletizer | |
JP3595949B2 (ja) | 流動層処理装置における粉粒体の造粒制御方法 | |
JPS6411332B2 (ja) |