JPS6038971B2 - 複数相の接触方法 - Google Patents

複数相の接触方法

Info

Publication number
JPS6038971B2
JPS6038971B2 JP52138374A JP13837477A JPS6038971B2 JP S6038971 B2 JPS6038971 B2 JP S6038971B2 JP 52138374 A JP52138374 A JP 52138374A JP 13837477 A JP13837477 A JP 13837477A JP S6038971 B2 JPS6038971 B2 JP S6038971B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
particles
circulation chamber
fluid
chamber
circulation
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
Application number
JP52138374A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS5386679A (en
Inventor
アンリ・ジベ−ル
ジヤン−ルイ・バグゼ−ル
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
AJANSU NASHONARU DO BARORIZASHION DO RA RUSHERUSHE
Original Assignee
AJANSU NASHONARU DO BARORIZASHION DO RA RUSHERUSHE
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by AJANSU NASHONARU DO BARORIZASHION DO RA RUSHERUSHE filed Critical AJANSU NASHONARU DO BARORIZASHION DO RA RUSHERUSHE
Publication of JPS5386679A publication Critical patent/JPS5386679A/ja
Publication of JPS6038971B2 publication Critical patent/JPS6038971B2/ja
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23L—FOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
    • A23L3/00—Preservation of foods or foodstuffs, in general, e.g. pasteurising, sterilising, specially adapted for foods or foodstuffs
    • A23L3/16—Preservation of foods or foodstuffs, in general, e.g. pasteurising, sterilising, specially adapted for foods or foodstuffs by heating loose unpacked materials
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23L—FOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
    • A23L3/00—Preservation of foods or foodstuffs, in general, e.g. pasteurising, sterilising, specially adapted for foods or foodstuffs
    • A23L3/16—Preservation of foods or foodstuffs, in general, e.g. pasteurising, sterilising, specially adapted for foods or foodstuffs by heating loose unpacked materials
    • A23L3/18—Preservation of foods or foodstuffs, in general, e.g. pasteurising, sterilising, specially adapted for foods or foodstuffs by heating loose unpacked materials while they are progressively transported through the apparatus
    • A23L3/185—Preservation of foods or foodstuffs, in general, e.g. pasteurising, sterilising, specially adapted for foods or foodstuffs by heating loose unpacked materials while they are progressively transported through the apparatus in solid state
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F33/00—Other mixers; Mixing plants; Combinations of mixers
    • B01F33/40—Mixers using gas or liquid agitation, e.g. with air supply tubes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • B01J8/08—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with moving particles
    • B01J8/14—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with moving particles moving in free vortex flow apparatus
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • B01J8/18—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles
    • B01J8/24—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles according to "fluidised-bed" technique
    • B01J8/26—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles according to "fluidised-bed" technique with two or more fluidised beds, e.g. reactor and regeneration installations
    • B01J8/28—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles according to "fluidised-bed" technique with two or more fluidised beds, e.g. reactor and regeneration installations the one above the other
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • B01J8/18—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles
    • B01J8/24—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles according to "fluidised-bed" technique
    • B01J8/38—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles according to "fluidised-bed" technique with fluidised bed containing a rotatable device or being subject to rotation or to a circulatory movement, i.e. leaving a vessel and subsequently re-entering it
    • B01J8/384—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles according to "fluidised-bed" technique with fluidised bed containing a rotatable device or being subject to rotation or to a circulatory movement, i.e. leaving a vessel and subsequently re-entering it being subject to a circulatory movement only
    • B01J8/386—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles according to "fluidised-bed" technique with fluidised bed containing a rotatable device or being subject to rotation or to a circulatory movement, i.e. leaving a vessel and subsequently re-entering it being subject to a circulatory movement only internally, i.e. the particles rotate within the vessel
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26—DRYING
    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B3/00—Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat
    • F26B3/02—Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat by convection, i.e. heat being conveyed from a heat source to the materials or objects to be dried by a gas or vapour, e.g. air
    • F26B3/06—Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat by convection, i.e. heat being conveyed from a heat source to the materials or objects to be dried by a gas or vapour, e.g. air the gas or vapour flowing through the materials or objects to be dried
    • F26B3/08—Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat by convection, i.e. heat being conveyed from a heat source to the materials or objects to be dried by a gas or vapour, e.g. air the gas or vapour flowing through the materials or objects to be dried so as to loosen them, e.g. to form a fluidised bed
    • F26B3/092—Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat by convection, i.e. heat being conveyed from a heat source to the materials or objects to be dried by a gas or vapour, e.g. air the gas or vapour flowing through the materials or objects to be dried so as to loosen them, e.g. to form a fluidised bed agitating the fluidised bed, e.g. by vibrating or pulsating
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28C—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA COME INTO DIRECT CONTACT WITHOUT CHEMICAL INTERACTION
    • F28C3/00—Other direct-contact heat-exchange apparatus
    • F28C3/10—Other direct-contact heat-exchange apparatus one heat-exchange medium at least being a fluent solid, e.g. a particulate material
    • F28C3/12—Other direct-contact heat-exchange apparatus one heat-exchange medium at least being a fluent solid, e.g. a particulate material the heat-exchange medium being a particulate material and a gas, vapour, or liquid
    • F28C3/16—Other direct-contact heat-exchange apparatus one heat-exchange medium at least being a fluent solid, e.g. a particulate material the heat-exchange medium being a particulate material and a gas, vapour, or liquid the particulate material forming a bed, e.g. fluidised, on vibratory sieves

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、粗大粒子状に細分された状態の固体生成物（
粒子）から成る一相または複数相を、流体から成る相の
中に懸濁させ自然循環させる様にした複数相の接触方法
に関するものである。
更に詳しく言えば、本発明はこの方法を実施する為の装
置、並びにそれぞれの用途、例えば、細分状態の生成物
粒子の均一混合物の製造、またはその逆に相異なる密度
の細分状態の生成物の分離、生成物の細分状態への粉砕
、熱処理に、更に一般的には、物質、熱及び運動量の伝
達を実施する操作に関するものである。〔従来技術とそ
の問題点〕 現在、約２柳以下の粒度の小粒子の形の細分状態の生成
物を“流動イピする事は周知である。
流動化は、細分化された生成物の中にその細分状態の生
成物に特徴的な“最低流動化速度”Ｖｍ比〆上の速度の
流体を通過させる事によって粒子を懸濁させるにある。
流体の速度がこの値を超えると、生成物層はふくれ上っ
て、粒子は絶えざる無秩序な運動を行なう。その場合、
生成物層は液体の特性に類似した特性を得て、流体との
きわめて活発な交換の場、特に熱交換の場を成す。この
現象は多くの上案分野で利用される。しかしながら現時
点において、約２〜３肌を超える粒径の粗大粒子の流動
化については知られていない。
その場合には流体は粒子層の中で周期的に持ち上り、粒
子層全体を持ち上げる。その場合には、もはや流体と粒
子との間の密接な接触は存在せず、流動化に固有の利点
が失われる。この様な欠点を解決する為、今日まで２種
の方法が提案されている。
これらの方法は、細分状態の固体相とガス相とを接触さ
せるのであるが、本来の意味の流動化は行なわれない。
第１の方法は、粒径の直径の３倍以下の高さの、あまり
厚くない層の形に生成物を配置するにある。この方法は
、与えられた生成物量の対して非常に大きな装置面積を
必要とし、従って大きい流体量を必要とするので非常に
費用がかかる。その上、交換作用は流動化の場合より悪
い。これは、粒子の水平方向拡散が非常に小さいからで
ある。第２の方法は“ジェット層”を利用する方法であ
る。
このジェット層は、粒子層の中心に、実際上一定断面を
有する流体通路を作り、この通路の中を粒子が希釈層を
成して高速で上昇する。粒子は通路の外部に放出された
のち、壁面に沿って繊密な相を成して落下する。しかし
、このジェット層は問題を十分に解決するものではなく
、次の様な欠点をもっている。すなわち、粒子層内に繊
密相と希釈相が存在することによる不均一性に起因して
粒子層内部の熱交換が悪いばかりでなく、流体の利用効
率も悪い。即ち、流体の一部は粒子と実際に接触するこ
となく通路頂部から脱出する。そのほか、本発明による
方法を実施する為に使用される装置と類似点を有する装
置について記載した２つの特許が存在する。即ち、フラ
ンス特許第１，３６３，９３ｙ号および第５３０，９７
７号である。しかしながら。これらの特許に記載されて
いる装置は本発明の装置と非常に異なっており、流動化
床に匹敵するような床を有していない。前記のフランス
特許１，３６３，９３叫号１こ記載の方法において、微
粒子（粒径５０ミクロン以下）がその粒子の空気搬送速
度に比して非常に大きい速度で流れるガス流の中に（約
４Ｍ音の流速）上から下に向けて重力で循環させられる
。
これらの微粒子はサイクロン運動でガスによって同伴さ
れ、傾斜壁面に衝突させられ、この壁面に沿って下方に
糟動する。この様にして、サイクロン中心部の希釈相と
壁面に沿った繊密相とが生じ、粒子と流体との接触性は
非常に悪くなる。更にまた、この条件においては、粒子
が急速に装置の下部に堆積するので、粒子の供給と抽出
操作無いこ定常的機能を生じる事は不可能である。前記
の特許第５３０，９７７号に記載の装置においては、細
分状態の固体粒子は１つの段から他の段へと、重力作用
で落下し、これに対して乾燥の目的でガスが下から低速
で送られる。
各この装置においては流動床に相当する床は存在せず、
これらの床による接触効率の改良は見られない。また、
この特許に記述された条件においては、供給も抽出も伴
わない定常的動作は不可能である。〔発明の目的〕 本発明は、少なくとも１肌のオーダの値に等しい粒度の
粗大粒子の場合に、公知の流動化法の欠点を除去しよう
とするものであり、各相間の密接な接触を保証し、各工
業分野における流動化の伝統的利点を再発見する為、粗
大粒子の形に細分化された状態の１種または複数種の固
体生成物を流体の中に懸濁させて自然循環させ、無制限
時間の定常的動作を可能とし、その間、粗大粒子は流体
中に、ほぼ均一な密度をもって懸濁される様にすること
を目的とする。
〔発明の概要〕
この目的は、少なくとも１相が微粒子からなる固体粒子
であり、少なくとも他の１相が流体である複数相を緊密
に接触させる接触方法において、流体を分配する仕切板
を下部に有したチャンバを備え、少なくとも１つの循環
チヤンバを有し、この循環チャンバは導管により形成さ
れ、この導管は横断面積はＳであり、その下部に少なく
とも１つの規制体を備え、前記規制体は、前記導管の片
側に配置されるとともに流体の流れを絞るための絞り開
□を形成するとともに粒子が落下しうる煩斜角度と少な
くとも等しい角度を持って水平に対して所定角度傾斜し
ており、前講絞り開□の面積をＳとしたた場合、前記規
制体によって絞り開口面積ｓを０．１２≦ｓ／Ｓ≦０．
６０となるように形成し、前記循環チャンバ内に少なく
ともその径が１肌の粒子をその供給量が前記高さＨｃよ
りも小さくなるように供給し、前記絞り閉口を通って前
記循環チャンバ内を流れる流体の速度Ｖを粒子の最低流
動速度Ｖｍｆと前記粒子を循環チャンバ内から飛び出る
ような粒子搬送速度Ｖｔの間に設定することによって達
成される。
〔実施例〕
以下図面を参照して本発明の一実施例について説明する
。
第１図は、作動中の最下チャンバが示され、この最下チ
ャンバは、流体を通すとともに粒子の落下を防止する格
子状若しくは多孔の仕切板１と、断面Ｓの導管２と、こ
の導管の下部において、水平に対して角度びで傾斜した
上面に備え、導管２の一隅に配置された規制体３を有し
ている。
前記規制体３の底面は格子状の仕切板１の一部を閉鎖し
て規制体３の反対側の仕切板上方に横断面積ｓの絞り区
域ａを形成している。最下チャンバの上方には横断面積
Ｓの開放区域ｂが形成されるとともに、前記区域ａ，ｂ
間の中間には、規制体３の高さＨｃに百つて横断面積が
その傾斜面に沿って変化する中間区域ｃが形成されてい
る。
そして、区域ａによって絞られた流体流は最下チャンバ
内において蓬が１柳以上の粒子４を持ち上げ、区域ｂの
流体速度Ｖが大粒子迄も搬送してしまう粒子搬送速度Ｖ
ｔ以下で、かつ、最低流動化速度Ｖｍｆ以上の場合に粒
子４は矢印方向に循環運動をし、規制体の傾斜面に沿っ
て絞り区区域ａ内に落下し、更に絞られた流体流によっ
て上方に持ち上げられ、開放区域ｂでその横断面積が増
大することにより流体流の速度が減少し粒子４は重力に
より落下する。この様にして、各粒子が流体内部におい
て動的平衡状態にあり、ほぼ均一な粒子密度をもってこ
の流体内部に浮遊している流動床に相当する床を成す。
この様な結果を得る為には速度条件が最も重要である。
最低流動化速度Ｖｍｆ以下の速度は全く“循環”を生じ
る事なく、粒子は単にその重量の作用でチャンバの底に
落ちてしまい、その後の流動化の種々の利点が得られな
い。また大粒子搬送速度Ｖｍｆ以上の速度場合には、不
安定現象が現れ、粒子はチャンバ外に希釈相を成して同
伴される。前記最低流動化速度Ｖｍｆと粒子搬送速度Ｖ
ｔはその粒子の特性パラメータであって、この種の製品
の多くのものについて公知である。
即ち、球形粗大粒子の場合、その空気搬送速度はその最
低流動化速度Ｖｍｆの９倍程度大きい。好ましくは、前
記断面積Ｓの水準における流体速度Ｖが１．５Ｖｍｆ〜
２．５Ｖｍｆの範囲内となる様に流体の流量を調整する
。
実験の示す所に依れば、この最適範囲内においては、粒
子の乱流連動は良好な条件で実施される。この流体速度
範囲を超えると、粒子層が周期的に持ち上がるいわゆる
ピストン現象が現われて、流動床の上方界面の或る程度
の不安定性を生じ、粒子が導管側壁と多数回衝突する事
により粒子の回転運動が少し制動される。
密な相間接触をもって安定した乱流を得る事ができる様
１こする為こ‘ま、き比鉄定的な意義を持つ小磯が分か
る。き＝約０‐腿斗下で‘ま、流体は規制体の水準にお
いて過大な速度を有し、その進路の中に固体粒子が希薄
相の形で搬入される。き雌ｏ‐肌ま‘ま等しし、値を超
えると、規缶Ｕ体の効果が小さくなり過ぎて、乱流の形
成に至らず、粗大粒子の流動化に関する従来からの種々
の問題を生じる。チャンバ内に供給される粒子の量がチ
ャンバ内で規制体の高さＨｃよりも高くなるようだと、
乱流連動が成立しないこともあるのでその供給量は限定
されない。また乱流連動を成立させるためには規制体３
の高さＨｃをある一定範囲に限定する事が望ましい。
前記規制体の傾斜角度Ｑにはその傾斜面上に粒子が堆積
しないような角度に設定される。本発明を特徴づける上
述の種々のパラメータの値は実験的に得られたものであ
るから、近似的なものとみなされるのは勿論である。本
発明の方法は粗大粒子の場合に、流動化操作のあらゆる
利点を与えるが、特に下記の利点を生じる。すなわち、
粒子層内部と粒子層全体における強い乱流の故に流体と
粒子間の熱または物質の伝達係数が高い事、流動床の粒
子全量が密な区域または固定区域を成す事なく懸濁でき
る事である。
この後者の特性は、粒子層を通しての流体の水頭損失を
測定する事によって実験的に確認されたものである。流
動化現象の場合と同様に、この水頭損失はチャンバの横
断面の単位面積当り粒子重量に近似的に等しい（これに
反して“ジェット層”の場合には、流体の受ける水頭損
失はチャンバの横断面の単位面積当りの粒子重量よりも
遥かに低く、この事実は粒子が懸濁されていないことを
示す）。本装置においては、微粒子からなる固体粒子の
平均粒度の少なくとも雌部こ等しい寸法を有するチャン
バを使用する。
この用にする事により、粒子の乱流連動が制限されるの
を防止できる。前言己規制体の絞り断面積ｓとチャンバ
断面債Ｓとの比きを約季の値に調整し、規制体の傾斜角
度Ｑを４５０のオーダとする事が望ましい。このように
すれば、チャンバの幾何学は安定な乱流連動を生じる。
本発明による方法は、前述の種々の利点の故に、粗粒子
状に細分された状態の固体粒子を処理する種々の用途に
おいて実施する事ができる。
各チャンバの横断面は用途に応じて種々の形状を取る事
ができる。即ち、円筒形爪状の規制体を有する円筒形チ
ャンバ、直角柱状の規制体を有する平行六面体形状、ま
たは環状の爪状の規制体を有する環状形などとする事が
できる。
単一の循環チャンバを有するハウジング、またはその逆
に多数の循環チャンバを有するハウジングを使用する事
が可能である。
後者の場合、各チャンバを相互に重ね合せて、垂直の筒
状に形成する事ができる。流体は下のチャンバから上の
チャンバに向かって順次にチャンバを通過する。また、
複数のチャンバを同一水準において並置し、流体を並列
に送入する事ができる。また前記の２つの構造を結合し
て、各段がそれぞれ複数の並置されたチャンバから成る
様にした多段式ハウジングを作る事もできる。
第２図に示す筒体構造は、相互に重ね合せた多数の循環
チャンバ５ａ，５ｂ，５ｃ・・・から成る。
各チャンバは千鳥状に配置された単一の規制体６ａ，６
ｂ，６ｃ・・・を備えている。この筒体は円筒形とする
事ができ、その場合、各規制体は円筒形爪状部材から成
り、また筒体はその断面を各形とする事ができ、その場
合、規制体はその一端から他端に達する角柱とする。隣
援２チャンバの中の粒子運動が逆方向に生じる様に、各
チャンバの規制体は千鳥状に配置される。この実施例に
おいては、これらの規制体は筒体の断面の半分を閉塞し
、また規制体の上面は水平に対して４５０傾斜している
。筒体の底部に備えられた格子状の仕切板７が流体分配
板の役割を果し、また流体導管８の中への固体粒子の通
過を防止している。
この導管の中を、各チヤンバの通路の断面の水準におい
て２Ｖｍｆのオーダの流速から得られる如き流量の空気
が送られる。粒子が各チャンバの中において、直接的搬
送効果もなく、また“ピストン”現象もなく分布さつれ
る様にする為、各チャンバの入口断面から上チャンバの
入口断面までの高さＨｔの値は、その規制体の位置Ｈｃ
と、狐間に存在する（Ｄは筒体の水平断面に沿った直径
または幅）。１．２〜１．印のオーダの値Ｈｔが優れた
結果を生じる。
直径Ｄは、処理される粒子の平均値蚤粒径の１の音以上
とする。前述の多段式筒体構造は、細かく分けられた固
体粒子を懸濁させ循環させる為に必要とされる流体量を
最小限に減少しようとする場合、著しくは一定の流体流
量を最大限に利用しようとする場合（熱交換器中の流体
温度の最大限低下、分離工程における特定成分の徹底的
抽出など・・・・・・）常に利用することができる。
また、この構造はェネルギ消費の面からも最適である。
この装置は、連続作動させる事ができ、流体と固体粒子
が同一方向に流れる並流進行にも、互いに逆方向に流れ
る向流進行にも使用する事ができる。
第３図はこの流体と固体粒子の進行が並流で実施される
装置を図示している。
コノ装置には複数の規制体６ａ，６ｂ，・…・・６ｅを
下から順に千鳥状に配置されている。各チャンバに対す
る供給は、最下チヤンバ５ａの規制体６ａの上方に粒子
を連続的に注入し、順次に上方の各チャンバの中に搬送
する事によって実施される。この様にして粒子は最下チ
ャンバの中で乱流連動に入り、上方のチャンバに向かう
固体粒子の進行が実施される。
この様に処理された粒子は最上チャンバの中から連続的
に引き出される。第３図の実施例においては、計量弁を
備えたホッパによって粒子の供給が実施され、その抽出
は、最上チャンバの頂部から排出導管１１の中のあふれ
流によって実施される。
流体は加圧器１２によって適当な流量で送られる。この
流量はベンチュリ管両側に接続された測定装置１３ａに
よる水頭損失の測定によって調整される。また流体と粒
子との間の熱交換の場合には、交換された熱量を知る為
、流体の導入部と排出部にそれぞれ温度計１４と１５が
配置される。流体の流量を前記の値の範囲に調節し、ま
た頃入される細分された粒子生成体の量を調節する事に
よって、最適効率が得られる。実験的観察によれば、筒
体の粒子の滞留時間は、段数が大きい程それだけ良く制
御される事が立証された。
実際に、段数が大きくなる程、粒子の滞留時間の平均値
を中心とする分散度がそれだけ小さくなる。この平均値
は、筒体の全容積と固体粒子の供給量との比率に近似的
に等しい。第４図は、粒子の進行方向が流体に対して向
かい合う装置の説明図である。チャンバに対する粒子の
供給は、最上チヤンバの規制体の上にホツパ１６から粒
子を連続的に注入して、その重力作用で上のチヤンバか
ら下のチヤンバに順次に送る事によって実施され、その
抽出は、装置の下部に設けられた排出導管１７によって
行なわれる。第４図の装置においては、最小密度の粒子
を捕集する為に筒体構造の頂上にサイクロン１８を備え
る。このほか、第５図と第６図は、相互に並置されたチ
ヤンバ１９ａ，１９ｂ，１９ｃ・・・および２０ａ，２
０ｂ，２０ｃなどを有するハウジングの２つの実施例を
図示している。これらのチャソバは、多数の開孔を有す
る仕切板２１および２２を通して、この位切板と同一水
準にある入口断面から流体を並列に供給される。第５図
に図示の実施態様においては、各チヤンバはハウジング
の最辺に沿って配設された規制体２３を有している。
第６図に図示の実施態様においては、各チャンバの中に
相互に平行に配置された複数の規制体２４を有している
。
また、これらの規制体２４は２つづつ背中合わせに配置
する事ができる。更に、これらの装置を相互に組合わせ
て多段にすることもできる。第５，６図の構造のそれぞ
れについて、噴流運動の方向を矢印で示してある。第５
，６図において、粒子が一つのチャンバから他のチャン
バへ乗り越えて分布される様にする為、分離壁２５また
は２６の高さＨｐは規制体の高さＨｃよりも大きく分離
壁間の間隔Ｄの２倍よりも小さい値に設定される。
前記のハウジング、特に第６図に図示のハウジングは連
続的に作動する様に構成する事ができ、その場合に粒子
は一方の端のチャンバから、他側のチヤンバに向かって
進行する。第７図は粒子が左方から右方に向かって進行
する様にした装置の説明図である。
このハウジングの左端に位置する少なくとも１個のチャ
ンバに粒子を連続的に注入する事によって粒子を供給し
、この粒子は各チャンバ５０ａ，５０ｂ・・・５０ｄの
隔壁の上を越えて順次に進行する。最後に粒子は、供給
チャンバの反対側末端にあるチャンバに取付けられた排
出導管３０１こよって連続的に抽出される。この細分体
の供孫台と抽出は先に述べた型の手段を用いて実施する
事ができる。流体の供給は、チャンバの入口断面の水準
にある仕切板２２′を通して実施され、またこの仕切板
２２′は、充填されたチャンバの横断面の単位面積当り
の粒子重量に対応する閥値より遥かに大きい水頭損失を
生じる様に成されている。
この様にして、工程初期において、まだ満たされていな
いチャンバの中への流体の優先的侵入を減少させる事が
できる。その上、この様な仕切板は、工程中のチャンバ
全体の機能安定性を高める事ができる。更に、第８図は
、前記と類似の複数の循環チャンバを重ね合わせると共
に並列して三次元的構造に配列したハウジングの説明図
である。
すなわち、導管４０の底部には仕切板４１が設けられ、
この仕切板上に３段にチャンバが設けられ、各段の単位
チヤンバ内に、規制体４２，４２…４２が形成されてい
る。本発明は以下のように実施しうる。
これらすべての例において、粒子は少なくとも１脚に等
しい粒度の粗大粒子である。１ 相異なる性質の少なく
とも２種の生成物の均一混合物を作る為に本発明の方法
を実施する事ができる。
その場合、流体速度は、チャンバの横断面積Ｓの中にお
けるその速度Ｖが総ての粒子の空気搬送速度以下となる
値に調整される。
この様にして、各生成物が物理的に異なる性質（直径、
形状など）を有していても、これら生成物粒子の完全な
混合物をうる事ができる。２ 本発明の方法は、相違な
る密度の２種の生成物を分離する目的で実施する事がで
きる。
その場合、チャンバの断面積Ｓの中の流体速度Ｖは一方
の生成物の空気搬送速度より高く、他方の生成物の同伴
速度よりも低くなる様に、流体の流量を調整する。
この様にして、第１生成物が流体によって徐々に同伴さ
れ、それに対して第２生成物が各チャンバの中に乱流連
動をしながら滞留する。３ また本発明は、ある生成物
を細分状態に粉砕する為に実施する事ができる。
その第１実施態様においては、チャンバ側壁は、この側
壁に対する連続的衝撃によって粒子を粉砕する事のでき
る研磨性被覆を内張りされる。
第２の実施態様によれば、細分状態の研磨性生成物を処
理される生成物に混合して、粒子相互間の衝撃によって
粉砕を実施する。
４ また、本発明は、細分状態の生成物の熱処理を実施
する為に使用する事ができる。
その場合、流体は前記処理を実施するのに適当な温度に
高められる。食品工業の分野においては、この熱処理は
ゲル化処理、アク抜き、キュィソン、殺菌、グリヤージ
ユなどである。
以下において、グリンピースのアク抜きの場合に使用さ
れるパイロット装置の機能特性を示す。
流体は、空気とガスの混合物から成り、８５℃のオーダ
の温度をうる様に配合される。処理されるグリンピース
は６〜１仇帆の間の粒度を有する。直径】０伽、高さ２
５伽の単一のチャンバを持つ筒体構造の機能特性は処理
能力：６ｋ９／ｈ、水蒸気消費量：ｌｋ９／ｈおよびエ
アコンプレッサの押し出し圧：０．５ゞ−ルである。５
また、本発明の方法は、物質と熱の同時的伝達操作を
実施する為にも実施する事ができる。
固体生成物乃至は液体生成物の乾燥がその典型的な例で
ある。米の試料について実施された乾燥テストは、従来
技術に比して操作温度と処理時間が低下する事のほか、
この方法は粒子相互間の接着による凝塊の形成を防止す
る事ができる。また液体生成物若しくは半液状生成物（
牛乳、泥・・・）を不活性粒子から成る層の内部に直接
に頃入する事によって乾燥する事さえも可能である。
〔効 果〕 本発明の方法によれば、前記の範囲内での粒度の如何に
かかわらず均一に粒子処理が行なわれ、流体と粒子との
間に優れた伝熱効果の故に従来法に比して効率が高く、
しかも連続操作が可能であり、粒子組織を全く劣化させ
ず、従来法の温度に比して操作温度を低下させることが
できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の方法を実施する装置の最下チャンバの
横断面図、第２図は重ね合わされた多数チャンバから成
る筒体構造の横断面図、第３図と第４図はこの筒体構造
の使用法の二実施態様を示す図、第５図と第６図は並列
された複数チャンバを有する構造の部分被断された立面
図と横断面図、第７図は第６図の構造の使用法を示す説
明図、第８図は複数のチャンバを多段に重ね合せるとと
もに各段に複数のチャンバを並列した構造を示す横断面
図である。 １・・・・・・仕切板、２・・・・・・導管、３・・・
・・・規制体、４…・・・粒子。 Ｆｉｇ．１ Ｆｉ９．２ Ｆｉ９．３ Ｆｉ９−ム ＦＩｇ．５ Ｆ；９．６ Ｆね．７ Ｆｉｇ．８

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 少なくとも１相が微粒子からなる固体粒子であり、
    少なくとも他の１相が流体である複数相を緊密に接触さ
    せる接触方法において、流体を分配する仕切板を下部に
    有した少なくとも１つの循環チヤンバを有し、この循環
    チヤンバは導管により形成され、この導管は横断面積が
    Ｓであり、その下部に少なくとも１つの規制体を備え、
    前記規制体は、前記導管の片側に配置されて流体の流れ
    を絞るための絞り開口を形成するとともに固体粒子が落
    下しうる傾斜角度と少なくとも等しい角度をもつて水平
    に対して所定角度傾斜しており、前記絞り開口の面積を
    ｓとした場合、前記絞り開口面積ｓを０．１２≦ｓ／Ｓ
    ≦０．６０となるように前記規制体を形成配置し、前記
    循環チヤンバ内に少なくともその径が１ｍｍの粒子をそ
    の供給量が前記規制体の高さＨｃよりも小さくなるよう
    に供給し、前記絞り開口を通つて前記循環チヤンバ内を
    流れる流体の速度Ｖを粒子の最低流動速度Ｖｍｆと、前
    記粒子が循環チヤンバ内から飛び出るような粒子搬送速
    度Ｖｔ間に設定したことを特徴とする複数相の接触方法
    。 ２ 前記各循環チヤンバ内の流体の流れは、チヤンバの
    断面積Ｓの水準で流体速度Ｖが１．５Ｖｍｆから２．５
    Ｖｍｆの間にあることを特徴とする特許請求の範囲第１
    項記載の接触方法。 ３ 前記循環チヤンバの空間の大きさが微粒子からなる
    固体粒子の平均径の少なくとも１０倍に等しいことを特
    徴とする特許請求の範囲第２項記載の接触方法。 ４ 前記ｓ／Ｓ比が０．５に近似し、前記規制体が４５
    °の角度で傾斜していることを特徴とする特許請求の範
    囲第３項記載の接触方法。 ５ 各循環チヤンバが１つの規制体を有しており、その
    規制体は循環チヤンバの一側に配置されるとともに循環
    チヤンバの壁に沿つて伸びていることを特徴とする特許
    請求の範囲第１項記載の接触方法。 ６ 前記循環チヤンバの各々は、循環チヤンバの幅又は
    直径がＤであるときに、循環チヤンバの入口部から次の
    循環チヤンバまでの高さＨｔがその規制体の高さＨｃと
    ２Ｄの間にあることを特徴とする特許請求の範囲第５項
    記載の接触方法。 ７ 筒体内に上下に循環チヤンバを多数重ね、前記規制
    体を前記筒体内で千鳥状に配置し、流体と協働して粒子
    を連続的に上方に搬送して再上部の循環チヤンバから粒
    子を排出することを特徴とする特許請求の範囲第５項記
    載の接触方法。 ８ 多数の循環チヤンバを並列に配置し、各循環チヤン
    バの入口は同一水平面上にあり、前記流体を前記各循環
    チヤンバに均等に供給することを特徴とする特許請求の
    範囲第５項記載の接触方法。 ９ 前記循環チヤンバは高さＨｐの壁により分けられて
    おり、循環チヤンバの幅がＤであるときに前記壁の高さ
    Ｈｐの値は規制体の高さＨｃと２Ｄの間にあることを特
    徴とする特許請求の範囲第８項記載の接触方法。 １０ 前記粒子を、並列チヤンバの１側に位置する少な
    くとも１つの循環チヤンバへから反対側に向かつて、隣
    接する循環チヤンバへの壁を越えるようにして移動せし
    めたことを特徴とする特許請求の範囲第９項記載の接触
    方法。 １１ 前記循環チヤンバを上下に重ねて多段に形成する
    とともに、各段に循環チヤンバを並列配置したことを特
    徴とする特許請求の範囲第１項記載の接触方法。 １２ 前記粒子は、異なつた粒子搬送速度を有した少な
    くとも二つの粒子から成り、速度Ｖで流れる前記流体を
    前記各粒子搬送速度より小さくすることを特徴とする特
    許請求の範囲第１項記載の接触方法。 １３ 前記粒子は、異なつた粒子搬送速度を有した少な
    くとも二つの粒子から成り、速度Ｖで流れる前記流体を
    前記粒子の一つの粒子搬送速度より大きく、別の粒子の
    粒子搬送速度より小さいことを特徴とする特許請求の範
    囲第１項記載の接触方法。 １４ 前記粒子を小さくとも１つの循環チヤンバ内にあ
    る間に粉砕させることを特徴とする特許請求の範囲第１
    項記載の接触方法。 １５ 前記粒子を壁への衝突により粉砕させるために、
    前記循環チヤンバの壁は研磨剤コーテイングで被われて
    いることを特徴とする特許請求の範囲第１４項記載の接
    触方法。 １６ 前記粒子と前記研磨剤との衝突によつて粉砕する
    ために前記粒子に微粒子からなる研磨性生成物を混合し
    たことを特徴とする特許請求の範囲第１４項記載の接触
    方法。 １７ 前記粒子を所望温度の流体によつて熱処理するこ
    とを条件とすることを特徴とする特許請求の範囲第１項
    記載の接触方法。 １８ 前記粒子を熱処理によつて乾燥させることを特徴
    とする特許請求の範囲第１７項記載の接触方法。
JP52138374A 1976-11-17 1977-11-17 複数相の接触方法 Expired JPS6038971B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR7634846 1976-11-17
FR7634846A FR2371227A1 (fr) 1976-11-17 1976-11-17 Procede de mise en contact de phases avec mise en suspension et en circulation naturelle d'au moins un produit solide a l'etat divise dans un fluide, et appareillage de mise en oeuvre

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS5386679A JPS5386679A (en) 1978-07-31
JPS6038971B2 true JPS6038971B2 (ja) 1985-09-04

Family

ID=9180080

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP52138374A Expired JPS6038971B2 (ja) 1976-11-17 1977-11-17 複数相の接触方法

Country Status (10)

Country Link
US (1) US4165568A (ja)
JP (1) JPS6038971B2 (ja)
DE (1) DE2750003A1 (ja)
DK (1) DK155035C (ja)
ES (1) ES464192A1 (ja)
FR (1) FR2371227A1 (ja)
GB (1) GB1575087A (ja)
IT (1) IT1095800B (ja)
NL (1) NL7712373A (ja)
SE (1) SE432888B (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20140035904A (ko) * 2011-04-18 2014-03-24 가스 테크놀러지 인스티튜트 슬러그 형성 방지 반응기를 특징으로 하는 큰 촉매 입자와 작은 바이오매스 입자를 사용하는 기포 베드 촉매 수소열분해 처리

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2460156A1 (fr) * 1979-06-29 1981-01-23 Anvar Procede de mise en contact d'une phase gazeuse, d'au moins une phase liquide et d'au moins une phase solide a l'etat divise
DE3022441A1 (de) * 1980-06-14 1982-01-07 Bergwerksverband Gmbh, 4300 Essen Verfahren und vorrichtung zur einspeisung von brennstoffen in wirbelbettfeuerungen
CA1186564A (en) * 1981-11-03 1985-05-07 Robert D. Stewart Fluidized bed heat exchanger utilizing induced circulation
DE3206259C2 (de) * 1982-02-20 1985-03-21 Union Rheinische Braunkohlen Kraftstoff AG, 5000 Köln Vorrichtung und Verfahren zum Trocknen von pulverförmigen und agglomerierten Feststoffen
DE3221567A1 (de) * 1982-06-08 1983-12-08 Bergwerksverband Gmbh, 4300 Essen Wirbelschichtofen
US4592722A (en) * 1984-06-08 1986-06-03 Lightweight Processing Co. Process and apparatus for forming lightweight inorganic aggregate
GB8520829D0 (en) * 1985-08-20 1985-09-25 Alfa Laval Cheese Systems Heating of granular &c product
AT386362B (de) * 1986-08-13 1988-08-10 Uralsky Politekhn Inst Schwerkraft-windsichter zum trennen von schuettstoffen
GB2211597B (en) * 1987-10-23 1991-11-27 Torftech Ltd Processes in which matter is subjected to fluid flow
DD277585A3 (de) * 1988-06-02 1990-04-11 Univ Magdeburg Tech Apparat fuer den intensiven gas-dampf-teststoff-kontakt
US5297348A (en) * 1993-03-01 1994-03-29 The French Oil Mill Machinery Company Process and apparatus for efficiently drying wet-milled corn germ and other materials
FI93701C (fi) * 1993-06-11 1995-05-26 Ahlstroem Oy Menetelmä ja laite kuumien kaasujen käsittelemiseksi
AU688812B2 (en) * 1993-11-16 1998-03-19 Comalco Aluminium Limited Countercurrent gas-solid contacting
WO1995013866A1 (en) * 1993-11-16 1995-05-26 Comalco Aluminium Limited Countercurrent gas-solid contacting
US6410087B1 (en) 1999-11-01 2002-06-25 Medical Carbon Research Institute, Llc Deposition of pyrocarbon
WO2013021470A1 (ja) * 2011-08-09 2013-02-14 三菱重工業株式会社 流動層乾燥装置及び流動層乾燥設備
JP5778831B1 (ja) * 2014-03-31 2015-09-16 月島機械株式会社 被処理物の乾燥方法、および横型回転式乾燥機
CN105195007B (zh) * 2015-08-27 2017-09-12 中国科学院过程工程研究所 一种循环流化床反应器内构件及其应用
CH719253A1 (de) * 2021-12-14 2023-06-30 Companyone Ag Röstmodul und Verarbeitungslinie für Naturprodukte.

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE530977C (de) * 1929-09-05 1931-08-03 Charles Moore & Company Ltd Schachttrockner fuer Salz und aehnliche koernige Stoffe
NL290527A (ja) * 1962-03-22
FR1363939A (fr) * 1962-03-22 1964-06-19 Smidth & Co As F L Procédé et appareil pour l'échange de chaleur entre des particules solides et des gaz
US3196827A (en) * 1962-11-19 1965-07-27 Wisconsin Alumni Res Found Apparatus for the encapsulation of discrete particles
US4043049A (en) * 1974-03-22 1977-08-23 Hedstroem Bengt Olof Arvid Process and apparatus for flash drying fluffed cellulose pulp
US3964175A (en) * 1974-11-11 1976-06-22 Michael Sivetz Coffee roasting system

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20140035904A (ko) * 2011-04-18 2014-03-24 가스 테크놀러지 인스티튜트 슬러그 형성 방지 반응기를 특징으로 하는 큰 촉매 입자와 작은 바이오매스 입자를 사용하는 기포 베드 촉매 수소열분해 처리

Also Published As

Publication number Publication date
US4165568A (en) 1979-08-28
SE7712959L (sv) 1978-05-18
ES464192A1 (es) 1978-09-01
NL7712373A (nl) 1978-05-19
FR2371227B1 (ja) 1982-04-02
DE2750003C2 (ja) 1988-01-07
SE432888B (sv) 1984-04-30
GB1575087A (en) 1980-09-17
DK155035C (da) 1989-06-26
FR2371227A1 (fr) 1978-06-16
DK155035B (da) 1989-01-30
DE2750003A1 (de) 1978-05-24
IT1095800B (it) 1985-08-17
DK507377A (da) 1978-05-18
JPS5386679A (en) 1978-07-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPS6038971B2 (ja) 複数相の接触方法
Hovmand Fluidized bed drying
KR100376560B1 (ko) 유동층 건조·분급장치
US4456504A (en) Reactor vessel and process for thermally treating a granular solid
US5470387A (en) Continuous multicell process and apparatus for particle coating including particle recirculation
US3253650A (en) Heat-exchange apparatus
US5647142A (en) Apparatus and process for drying a moist material dispersed or dispersible in a stream of drying gas
US5184671A (en) Fluidized bed heat exchanger and method of operating same
US3582288A (en) Chemical reactor vessels
CS212782B2 (en) Apparatus for producing fluidized beds
US4787152A (en) Fluid-beds
US3031769A (en) Fluid beds
JPS594881A (ja) 流動床炉及びその使用方法
US1791100A (en) Reducing fluidizer and method of fluidizing
US5526938A (en) Vertical arrangement fluidized/non-fluidized bed classifier cooler
US3437073A (en) Method and apparatus for treating particulate material in a fluidized bed
Senadeera et al. Methods for effective fluidization of particulate food materials
US5034196A (en) Particle fractionator employing multiple fluidized bed modules
US5022164A (en) Fluid bed dryer
GB2193449A (en) Air gravity classifier for loose materials
US5108712A (en) Fluidized bed heat exchanger
Norouzi et al. CFD-DEM Applications
US3087255A (en) Apparatus for treating gaseous and nongaseous matter
EP1513609B1 (en) Fluidized bed process and apparatus
US20050091873A1 (en) Fluidized bed process having a hydro dynamically active layer and a method for use thereof