JPS59500011A - 粉末状および団塊化あるいは粒子化固形物質の乾燥装置および乾燥方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 粉末状および団塊化あるいは粒子 化固形物質の乾燥装置および乾燥 方法 本発明は、粉末状および／あるいは団塊化および／あるいは粒子化した、特にぺ Ｖノド化すすを含むことができる固形物質の乾燥装置お゛よび乾燥方法に関する 。

渦流動床あるいは流下床にお（はる固形物質の乾燥は公知である。

したがってドイツ連邦共和国特許出願公開第２２１６１５５号明細書で上部から 湿潤すすベレットが導入きれる円筒状容器から成る乾燥装置が記載−ｙｈでいる 。この容器において高温の￥？−に特殊蒸気の添加によってベレットの乾燥の行 なわれる流動床か維持きれる。

このおよび卆（」］の乾燥装置は致命的な欠陥をもつ。

すなわち、一方では乾燥するため比較的多量の蒸気または他のガスを必要とし、 他方では完全に乾燥を行なうために、外部加熱の際ならひｅで内部力り熱の際に も同様比較的高い温度を用いねばならず、結局団塊体またはペレット？乾深する 場合では一様に高い温ｆｆｆ−カ乾燥装置においてペンノドの湿度成分の急激な 蒸発をもたらし、ベレツｉ・の破裂に関連して好ましくない崩壊材料を生成する 。

したがって本発明の課題（徒、粉末状および／あるいは団塊化および／あるいは 粒子化した固形物質を乾燥させるような、特に現状技術水準による上述の欠陥の ない湿潤すすべ１ノツトあるいは湿潤すす団塊体？乾燥させような乾燥装置およ び乾燥方法を提供するととＥτある。

この課題は、本発明によると、外部あるいは内部加熱乾燥器へ湿潤せる粉末状固 形物質および／あるいは団塊体および／あるいは粒子化固形物質を導入しかつ不 活性ガス流および／あるいは水蒸気流（Ｃ逆って移動し、上記乾燥器がＷ数の溝 あるいけ異って構成した複数の連路を含む内蔵部および／あるいは充填部から成 り、この乾燥器では流下床あるいは流動床あるいは範囲（・こよって流下床およ び流動床が発生されまた乾燥器全体において温度勾配を流れ方向に発生させるこ とによって解決きれる。ガス流および固形物質はりじ方向流してして流すことが できる。

乾燥器全体は外部から加熱される直立円節状容器から成り、内部加熱装置および 冷却帯域も備えることができる。しかし乾燥容器の立体的育成は円６ｍ状管へ限 定はれない。乾燥容器の円錐状に延びる育成も、たとえば、使用可能でありある いは下部あるいは上部に向って同等Ｖ？−あるいは同等でなく拡大あるいは縮少 する２つの部分から成る容器ならひに本明細書で詳細に説明をれない実画の銀様 を使用するととができる。

湿潤固形物質が乾燥器の上方端でその中へ導入てれるのが好捷しく、供給部は乾 燥器のそれぞれ適当な高きでほぼ流動床の範囲に置くことができる。

乾燥器の内部空間は内蔵部および／あるいは充填部を備えており、それらが上部 から下部に向って移動する固形物質に対する複数の通路をもっている。

これらの通路は多重に構成することができる。特に適当な内蔵部は所定の傾斜角 をもつ複数の溝を備える、たとえば、′°静的混合器゛′である。傾斜角は２０ °より小をくしてはならず、したがってほぼ４０〜６０°にするのが好オしい。

しかし生成物の流動性にしたがってそれぞれ水平線に対して測定てれる比較的大 きい傾斜角も適している。

内蔵部および／あるいは充填部は、加熱あるいは冷却装置としても構成すること ができる。

乾燥済形物質捷たはベレットあるいは粒子は乾燥塔を下方範囲において離れ、し たがって公知のよう（τ乾燥器から搬出きれる。乾燥済固形物質、・て対する取 出し個所の上部に不活性ガス；Ｃ対する入ロノクソトがある。不活性ガスは、好 ましい実施の値様においては流動床の」一部から下部に向って流下する乾燥材料 に逆って流れ、したがって乾燥器の上方範囲において通常のようＩＣ抽出てれる 。

不活性ガスとしてＣＯ□および／あるい一１Ｎ２　が灯寸しく、乾燥材料トン当 り不活性ガス２０〜８０ｍ３不活性ガス入ロノケノトの上部ｉｃ水蒸気に対する １Ｖ数の入口がある。不活性ガス人ロンクットに対する距離は、乾燥器から抽出 されるペレットが水分を含まないように選択される。水蒸気の混和は、一部分の 不活性ガス孕水蒸気によって交換はせることができる。不活性ガス対水蒸気の比 率！は１：２〜５容量部が好捷しい。

乾燥器の加熱は、通常外部から行なわれる。適当な内蔵部の際には内部加熱も行 なうことができる。

驚くべきことに上述の内蔵部１／ｒＣよって乾燥器の温度勾咥が調整できること が判明した。さらに乾燥器］（おいてその内部に温度勾配をもつ適当な高この流 動床が専問家も予期しなかったようＶて発生でき、流動床を維持するため必要な ガス量は、内蔵部のないとき必要とする量の約半分となる。このため乾燥塔から 出るガス分再処理する際に著しい長所をもたらす。

これに反して、たとえば、湿潤ぺし７ノトの工うな乾燥される材料が内蔵部２よ び／あるいは充填部を備えない乾燥塔において不活性ガスおよび／あるいは水蒸 気に逆って通きれるならば、短時間の後既に塔において均等な温度となる。

たとえば、入ってくるペレットと入−っでくる不活性ガスおよＶ／あるいは水蒸 気との間で調整され一ゲ温度差によって変更可卵な乾燥器内部の温度勾配は、今 や本発明によりベンツｉ・で含んでいる湿度の緩慢な蒸発を行なわせ、ペレット 内部の自発的な蒸発、したがってペレットの崩壊が起ることがない。

本発明によると乾燥（寸、湿潤ペレットの入場温度と不活性ガスの入場温度との 間で約１５０℃の温度差が湿潤ペレットの入口個所の低温で成立するように行な うことができる。

本発明は、比較的小さい伝熱面積のために装置を比較的に小てくすることができ る。なぜならば境界の帯域においてしか所要最高乾燥温度にする必要がないから である。流動床による所定の曝気および混合によってペレットは均等に乾燥され る。ペレットは乾燥の際に収縮し、その際秀れた硬度を得る。

したがって、たとえば、すすペレットでは耐摩耗性無塵すすが得られる。比較的 少ない不活性ガス量しか必要としないから、使用されるすすの湿度が部分的ある いは完全に炭化水素から成る場合、炭化水素の損失は小ζいものである。

それゆえ乾燥済固形物質、％に乾燥された団塊体は、上述の現状技術水準による 欠陥をすべて除去してつくられる。

湿潤ベレットハずすペレットの場合本発明によると、粉末状あるいは片状すすが 、乾燥すすｋｇｉで関して、炭化水素０１〜１０ｔ１なるべく沸ｉｆ範囲０〜１ ８０℃の炭化水素５〜６ｔならびに０１〜５０重量係、なるべく２〜２０重量係 と共に混合機構を備えた混合容器で混合きれるようにしてつくられる。

混合時間＋ｄ　１秒と３０分との間、しかしなるべく約１〜１０分にする。

このようにしてつくられたペレットは次いで、場合によっては、予備乾燥器を介 して乾燥塔へ導入されかつ上述のように所望の乾燥ペレットへ変えられる。

乾燥器において流動床を用いるのが奸才しいけれども流下床の乾燥も行なうこと ができ、本発明による装置の乾燥は、原則上同じ方向流ならび（Ｃ部分的に流下 床と流動床とにおいても行なうことができる。

乾燥の際に発生しかつなおすすの痕跡を含んでいる蒸気は凝縮きれかつその凝縮 液がすす回収装置へ戻される。

系統図によってすすペレットに乾燥する例で本発明の詳細な説明するに、たとえ ば残清油の気化の際に発生するようなすす水が（１）を介して混合器（２）へ達 し、混合器（２）へ（３）を介して戻きれるわづかな炭化水素が凝縮液貯’ｆｉ ｌ（１８）から添加をれる。導管（４）を介してわづかな炭化水素の損失を追卯 して補充することができる。

＃張機溝（５）を介してすす、水および１災化水素の混合物は（２）におけるよ りも低い圧力の下に保持される容器（６）へ膨張きれる。容器（６）においてす すのない水および炭化水素蒸気相へ分離が発生し、炭化水素蒸気相と共に水から 分離きれたすすは導管Ｃノ）を介してサイクロン（８）へ流れ出る。

サイクロン（８）で発生する粉末状であるが、なおわづかな量の水および炭化水 素だけを含んでいるすすは混合容器（９）へ達し、混合容器では軽度に沸とうす る炭化水素５ｔが導管（２０）を介して容器（１９）からまた水５重−量係が導 管（２１）を介して乾燥すす１にｇ当りに計量供給はれる。混合時間は約６分と なる。

この場合形成きれたペレットは予備乾燥器（１０）および導管（１１）を介して 乾燥器（１２）へ達する。

入口個所で温度は約１００℃である。乾燥器（１２）が静的混合器で充填され、 混合器の溝は傾斜内約４５°をなしている。入口側（１３）で約２５０℃の窒素 が約５［］ｍ３／すすトンの量にして添加きれるっこの場合乾燥器において流動 床が発生する。もし比較として内蔵部の不在下所望の流動床を発生きせるならば 、少なくとも２倍の量の窒素を必要とし、蟹素の温度は、完全に乾燥きせるため に２５０℃以上にしなければならぬだろう。

乾燥器（１２）は外部で加熱される。この乾・探器の流動床では下部から上部Ｖ τ向って低下する温度は２５０′）から１００℃へ調整ζ九る。

（１３）の上部に水蒸気に対する入口個所（１４）がある。

乾燥器（１２）の下方端において乾燥無策べｌ／二／トは下記の篩分は分析で抽 出てれる。すなわち篩分は分析（例） １謹　０４係 ０５個　４８２φ ０２５瑞　３８６係 ０．１２５ｇ１１１．２係 ０１２５覇　１６係 乾燥器（１２）の頭部を介して抽士智れかつなおすすの痕跡を含む蒸気は、サイ クロン（８）から抽出する蒸気と合わされ、かつ冷却器（１５）で凝縮σれる。

（１５）で発生する凝縮液は混合器（２）へ戻きれる。不活性ガスは導管（１６ ）を介して流出する。

補正書の翻訳文提出書（特許法第１８４糸の７第１項）昭和５８年１０月２０日 特許庁長官　若　杉　和　夫　殿 １特許出願の表示　ｐａＴ／Ｄｇ　８３１０００２４２発明の名称　粉末状およ び団塊化あるいは粒子化固形物質の乾燥装置お よび乾燥方法 ５特許出願人 住所（居所）　西ドイツ、デー−５０４７ウエツセリンスル−ドウイツヒス　ノ ーフエネル・ストラーセ、ヌンマー０、ポストファソノ＼　８ 氏名（名称）　ウニ副ン・ライニノンエ・フラウノコーＩ、・／−クラフト／ユ トノフ・アクチェック普りにシャフト４代　理　人 住　所　東京都港区虎ノ門二丁目８番１号（虎の門電気ビル）〔電話０３（５０ ２）１４７６（代表）〕５、補−上書の提出年月日　１９８３年７月２５日６、 添付書類の目録 （１）補正書の翻訳文　１通 変更請求の範囲 （出願時の請求の範囲第１〜１６項は変更された請求の範囲第１〜１０項で置換 えされた。）１、複数の溝あるいは異って構成される複数の通路をもつ内蔵部か ら成り、なるべく直立円筒状容器でありまた湿潤固形物質が上部から下部に向っ て不活性ガス流および／あるいは水蒸気流に逆って移動する外部あるいは内部加 熱乾燥装置で粉末状および／あるいは団塊化した固形物質を乾燥する方法におい て、乾燥装置において上部から下部に向って上昇する温度の温度勾６［を有する 流動床が発生するように湿潤固形物質と不活性ガス流および／あるいは水蒸気流 とが互いに対向移動されることを特徴とする、方法。

２、固形物質入口個所の温度Ｄ〜５００℃、なるべく５０〜２００℃が調整され ることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の方法。

３、不活性ガスとして窒素および／あるい：寸ＣＯ２を吏１］することを特徴と する請求の範囲第１項および第２項に記載の方法。

４、不活性ガス量が固形物質トン尚り１〜４　Ｑ　Ｏ＋ｎ３／時、なるべく２０ 〜８０ｍ３／時であるこ七を特徴とする請求の範囲第１項ないし第６項に記載− の方法。

２ 性ガスｍ３当シ水２〜５　ｍ３を供給すると七を特徴とする請求の範囲第１項な いし第４項に記載の方法。

６、流動床が静的混合器から成る乾燥器で調整されることを特徴とする請求の範 囲第１項ないし第５項）てｊピ載の方法。

７、　ベレット化したすすの乾燥過程の間発生しがっ々お小量のすすを含有する 蒸気混合物が凝縮されかつす−す回収装置へ戻され、回収装置では乾燥すすにｇ 当り沸、司範囲０℃ないし１８０℃の炭化水素０１〜１０ｔ、なるべく５〜６ｔ および乾燥すすｋｇ肖り水０１〜５０重量％、なるべく２〜３０重８％と１秒な いし３ｐ分、なるべく１な−１，ｉ。

分の間混合機構をもつ容器で混合して団塊化されないすすからすすベレットをつ くり、この場合発生ずる湿潤ベレットが直径０．０１〜１０ｍｍおよびなるべ（ ｏｌ−１爺をもち寸た湿潤ベレットが乾燥器へ導入されることを特徴とする請求 の範囲第１項ないし第６項に記載の方法。

８、　なるべく直立円筒状容器でありまた複数の溝あるい４異なって構成される 複数の通路をもつ内蔵部から成る外部あるいは内部加熱乾燥器において不活性ガ スおよび／あるいは水蒸気を逆流にして粉末状および、／あ、ｂいは団塊イヒし た固形物質を特徴とする請求の範囲第１項ないし第７項に記載の装置において、 内蔵部が静的混合器であることを特徴とする、装置。

９、複数の溝および通路への流入角が水平線に対して測定して２０°以下になら ず、したがってなるべく４０〜６０°であることを特徴とする請求の範囲第１項 ないし第８”項に記載の装置。

１０、水蒸気供給部が不活性ガス供給部の上部にあること管特徴とする、請求の 範囲第１項ないし第９項に記載の装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　外部加熱あるいけ内部加熱器の粉末状および／あるいは団塊化および／ある いは粒子化した固形物質の乾燥装置において、乾燥器が複数の溝あるいけ異って 構成した複数の通路をもつ内蔵部および／あるいは充填部から成ることを特徴と する装置。 ２　内蔵部および／あるいは充填部の流入角が水平線に対して測定して２０°以 下にならず、なるべく４０〜６０°となることを特徴とする請求の範囲第１項に 記載の装置。 ３　内蔵部および／あるいは充填部が加熱装置あるいは冷却装置として構成され ていることを特徴とする請求の範囲第１項および第２項に記載の装置。 ４、　乾燥器が直立円筒状容器であることを特徴とする請求の範囲第１項ないし 第３項に記載の装置。 ５　乾燥器において乾燥帯域ならびに冷却帯域も同様設けられていることを特徴 とする請求の範囲第１項ないし第４項に記載の装置。 ６　乾燥器の内蔵部および／あるいりま充填部として静的混合器が使用でれるこ と？特徴とする、請求の範囲第１項ないし第５項に記載の装置。 ７　湿潤固形物質が不活性ガス流および／あるいは水蒸気流と共に同じ方向流と なって移動するかあるいは不活性ガス流および／あるいは水蒸気流に逆流となっ て移動する外部加熱あるいは内部加熱乾燥器の粉末状および／あるいは団塊化お よび／あるいは粒子化した固形物質の乾燥方法において、乾燥器が複数の溝ある いは異って構成した複数の通路をもつ内蔵部および／あるいは充填部から成り、 乾燥器において流下床あるいは流動床あるいは部分的に流下床および流動床が調 整されまた乾燥器において流れ方向の温度勾配が調整きれることを特徴とする、 方法。 ８　高い熱伝達をすべき乾燥器の部分において流動床が調整されていることを特 徴とする請求の範囲第７項に記載の方法。 ９　湿潤固形物質および逆流の不活性ガスおよび／あるいは水蒸気が案内はれま た乾・燥した固形物質が下方範囲において抽出されることを特徴とする請求の範 囲第７項および第８項に記載の方法。 １０　固形物質入口個所の温度が約Ｏ〜５００℃、なるべく約５０〜２００℃で あることを特徴とする請求の範囲第７項ないし第９項に記載の方法。 １１、不活性ガスとして窒素および／あるいはＣ０２ｆ使用することを特徴とす る請求の範囲第７項、ないし第１０項に記載の方法。 １２　不活性ガス量が固形物質トン当り１〜４００　ｍ３／時、なるべく２０〜 ８０、．３／時ＩＣすることを特徴とする、請求の範囲第７項ないし第１１項に 記載の方法。 １３　水蒸気供給部が不活性ガス供給部の上部にあることを特徴とする請求の範 囲第７項ないし第１２項に記載の方法。 １４、不活性ガスｍ３　当り水蒸気１〜１（１ｍ３　、なるべく不活性ガスｒｎ ３　当り水蒸気２〜５ｍ３　ｆｆ供給することを特徴とする請求の範囲第７項な いし第１６項に記載の方法、。 １５　ベレット化したすすの乾燥過稀の間発生しかつなお小量のすす全含有する 蒸気混合・吻が、凝縮きれかつすす回収装置へ戻され、回収ＪＡ置では市、合機 構をもつ容器にわいて乾燥−すすＫｇ当り沸騰節回□ないし１８０℃の炭化水素 ０．１−．１０？、なるべく５〜６ｔおよび乾燥すすにｇ当り水ｏ１〜５ｏ重量 係、なるべく２・〜１０重イ循と１秒ないし３゜分の間の混合によって団塊仕草 れないすすがらすすベレットがつくられ、この場合発生する湿潤すすベレットが 直径００１ないし１０ｍｍおよびなるべく０１ないし１閣ケもっており、温潤す ずベレットが乾燥器へ導入されること分特徴とする、請求の範囲第７項ないし第 １４項に記載の方法。 １６　団塊化補助手段を追加して使用することを特徴とする請求の範囲第７項な いし第１５項に記載の方法。