PT919279E - Process and device for pelletizing or granulating liquid or pasty material - Google Patents

Process and device for pelletizing or granulating liquid or pasty material Download PDF

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PT919279E
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PT98121816T
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Wolfgang Hoffmanns
Stefan Kosock
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Messer Group Gmbh
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25CPRODUCING, WORKING OR HANDLING ICE
    • F25C1/00Producing ice
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2/00Processes or devices for granulating materials, e.g. fertilisers in general; Rendering particulate materials free flowing in general, e.g. making them hydrophobic
    • B01J2/02Processes or devices for granulating materials, e.g. fertilisers in general; Rendering particulate materials free flowing in general, e.g. making them hydrophobic by dividing the liquid material into drops, e.g. by spraying, and solidifying the drops
    • B01J2/06Processes or devices for granulating materials, e.g. fertilisers in general; Rendering particulate materials free flowing in general, e.g. making them hydrophobic by dividing the liquid material into drops, e.g. by spraying, and solidifying the drops in a liquid medium

Description

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DESCRIÇÃO "PROCESSO E DISPOSITIVO PARA A PELETIZAÇÃO E GRANULAÇÃO DE UMA SUBSTÂNCIA LÍQUIDA OU PASTOSA" O invento refere-se a um processo e um dispositivo para a peletização ou granulação de uma substância liquida ou pastosa num agente de refrigeração liquefeito de baixo ponto de ebulição, em que a substância é adicionada num fluxo do agente de refrigeração e juntamente com o agente de refrigeração admitida a um dispositivo separador, no qual a substância é separada do agente de refrigeração sendo este novamente reconduzido para o circuito de processamento.A PROCESS AND DEVICE FOR THE PELETIZATION AND GRANULATION OF A LIQUID OR PASTOSE SUBSTANCE " The invention relates to a process and an apparatus for pelletizing or granulating a liquid or pasty substance in a low boiling liquefied refrigerant, wherein the substance is added in a flow of the refrigerant and together with the agent of refrigeration admitted to a separating device in which the substance is separated from the refrigerant and is again brought back into the processing circuit.

Um processo e um dispositivo deste género são conhecidos através da US 4,655,047. São produzidos péletes de ovo liquido, quando através de um injector o ovo liquido é gotejado num fluxo líquido de um líquido criógeno, o qual escorre sobre uma cuba inclinada e que conduz o fluxo de liquido com os péletes formados para um crivo vibratório. O liquido criógeno é reconduzido e os péletes são transportados para um recipiente colector. O dispositivo já não está isolado na zona do crivo vibratório e do recipiente colector. O processo pressupõe que os péletes estejam congelados antes de chegarem ao crivo, visto que de outro modo os péletes seriam danificados. O percurso do agente líquido portanto deve ser dimensionado relativamente grande, de modo a atingir um tempo de permanência, que conduza a péletes congelados.Such a process and device are known from US 4,655,047. Liquid egg pellets are produced when, through an injector, the liquid egg is dripped into a liquid stream of a cryogenic liquid, which flows over an inclined vessel and conducts the liquid flow with the pellets formed into a vibrating screen. The cryogen liquid is redirected and the pellets are transported to a collection vessel. The device is no longer insulated in the zone of the vibrating screen and the collecting container. The process assumes that the pellets are frozen before they reach the screen, otherwise the pellets would be damaged. The path of the liquid agent therefore must be sized relatively large so as to achieve a residence time leading to frozen pellets.

Da WO 87/04903 é conhecido um dispositivo de congelação, no qual a partir de uma substância líquida são produzidas 2 partículas congeladas por meio do contacto directo com nitrogénio líquido. As partículas congeladas são transportadas com um parafuso de Arquimedes e neste caso continuando a ser cobertas por um fluxo de gás frio, o qual no entanto só pode ter um contributo relativamente reduzido para o processo total de congelação.From WO 87/04903, a freezing device is known in which 2 frozen particles are produced from a liquid substance by direct contact with liquid nitrogen. The frozen particles are transported with an Archimedes screw and in this case continue to be covered by a cold gas stream, which however can only have a relatively small contribution to the total freezing process.

Da EP 0 505 222 Al também é conhecida a continuação do transporte de partículas congeladas sobre uma correia transportadora, contudo durante o transporte sobre a correia efectua-se somente uma refrigeração de modo reduzido. O invento tem por objectivo o de apresentar um processo e um dispositivo para a produção de péletes, com o qual podem ser produzidos péletes de grande volume ou grãos de um granulado com um elevado rendimento, sendo evitadas as desvantagens dos processos conhecidos.From EP 0 505 222 A1 it is also known to continue the transport of frozen particles on a conveyor belt, however, during transport on the belt only a small refrigeration is effected. The object of the invention is to provide a process and a device for the production of pellets, with which pellets of high volume or grains of a granulate can be produced in a high yield, the drawbacks of the known processes being avoided.

Para a solução deste quesito serve um dispositivo com as características da reivindicação 1 e um processo com as características da reivindicação 11.A device having the features of claim 1 and a process having the features of claim 11 is provided for the solution of this aspect.

Aperfeiçoamentos favoráveis do invento são mencionados nas reivindicações subsequentes. A substância a ser peletizada geralmente é líquida ou pastosa. Exemplos são os preparados líquidos ou pastosos para a produção de sorvetes ou outros géneros alimentícios. O dispositivo contém um reservatório para o agente de refrigeração líquido, uma instalação de transporte para o agente de refrigeração, um dispositivo de alimentação para 3 a substância a ser peletizada, um percurso de circulação para o agente liquido de refrigeração (por exemplo uma caleira ou uma cuba plana), um dispositivo para a recondução do agente de refrigeração ao reservatório (por exemplo uma caleira de recondução) e uma instalação de transporte, isto é uma correia transportadora para o congelamento e o transporte dos péletes. Os péletes são congelados na ou sobre a correia transportadora com o auxilio de um agente de refrigeração gasoso, o qual flúi em direcção do movimento da correia transportadora. 0 agente de refrigeração liquido é de preferência um liquido criógeno, particularmente nitrogénio liquefeito a frio (LN2) .Favorable improvements of the invention are mentioned in the subsequent claims. The substance to be pelleted is usually liquid or pasty. Examples are liquid or pasty preparations for the production of ice cream or other foodstuffs. The device contains a reservoir for the liquid refrigerant, a transporting plant for the refrigerant, a feed for the substance to be pelletized, a circulation path for the liquid coolant (for example a trough or a flat tank), a device for returning the refrigerant to the tank (for example a re-trough) and a conveyor, i.e. a conveyor belt for freezing and transporting the pellets. The pellets are frozen in or on the conveyor belt with the aid of a gaseous refrigerant, which flows in the direction of movement of the conveyor belt. The liquid refrigerant is preferably a cryogenic liquid, particularly cold liquefied nitrogen (LN2).

Agentes de refrigeração liquidos são por exemplo nitrogénio frio, ar frio, gases nobres frios, tais como hélio ou argónio ou gás frio de dióxido de carbono. 0 agente de refrigeração gasoso tem de preferência uma temperatura no âmbito de 196° C negativos até 0o C, particularmente preferencial de 196° C negativos até 40° C negativos. O agente de refrigeração gasoso é de preferência com o auxilio do agente de refrigeração liquido refrigerado à temperatura ou formado pelo agente de refrigeração liquido (por exemplo agente de refrigeração evaporado). O agente de refrigeração é por exemplo o gás de nitrogénio frio, formado por nitrogénio liquido como agente liquido, ou uma mistura de gás de nitrogénio frio com ar. Tem especial preferência a atmosfera fria que surge no dispositivo, particularmente na zona do reservatório do agente de refrigeração liquido, para ser utilizada como agente de refrigeração gasoso, na zona da caleira e na zona de 4 recondução para o agente de refrigeração líquido. A atmosfera fria também é designada por ar evacuado.Liquid refrigerants are for example cold nitrogen, cold air, cold noble gases such as helium or argon or cold carbon dioxide gas. The gaseous cooling agent preferably has a temperature in the range of negative 196 ° C to 0 ° C, particularly preferably negative 196 ° C up to negative 40 ° C. The gaseous cooling agent is preferably with the aid of the liquid refrigerant refrigerated at the temperature or formed by the liquid refrigerant (for example evaporated refrigerant). The cooling agent is for example cold nitrogen gas, formed by liquid nitrogen as a liquid agent, or a mixture of cold nitrogen gas with air. Particular preference is given to the cold atmosphere which arises in the device, particularly in the liquid coolant reservoir zone, for use as a gaseous cooling agent, in the trough area and in the liquid refrigerant cooling zone. The cold atmosphere is also called evacuated air.

Uma correia transportadora serve de acordo com o invento como instalação de transporte para os péletes a um recipiente colector ou um reservatório colector. A correia transportadora permite um transporte cuidadoso de péletes ainda não congelados, os quais com facilidade podem ser mecanicamente danificados ou deformados. A cinta transportadora da correia transportadora é de preferência composta por um material permeável para o agente de refrigeração líquido, por exemplo uma cinta tipo rede, uma cinta tipo grade ou uma cinta perfurada. A correia transportadora é por exemplo composta por elos articulados. A correia transportadora é uma correia com um percurso de transporte plano. A correia de transporte é por exemplo composta por aço inoxidável. A distância de transporte, isto para uma correia transportadora com um percurso de transporte plano é o comprimento da correia de transporte (da instalação de transporte), situa-se geralmente no âmbito dos 2 aos 3 metros, particularmente dos 2 aos 2,5 metros. 0 congelamento completo ou a congelação das partículas ou péletes sobre ou na instalação de transporte, particularmente na correia transportadora, efectua-se por meio de refrigeração com agentes de refrigeração gasosos, de preferência do ar frio evacuado. 0 agente de refrigeração é posto em contacto com as partículas ou péletes a serem completamente congelados (gelados). De forma favorável um fluxo do agente de refrigeração gasoso é conduzido sobre os péletes a serem congelados. 0 fluxo do agente de refrigeração gasoso é por exemplo produzido com o 5 auxílio de uma instalação de exaustão de gás. A instalação de exaustão de gás pode por exemplo ser instalada com um ventilador de exaustão.A conveyor belt according to the invention serves as a transport installation for the pellets to a collecting vessel or a collecting vessel. The conveyor belt allows careful transport of pellets not yet frozen, which can easily be mechanically damaged or deformed. The conveyor belt of the conveyor belt is preferably composed of a permeable material for the liquid cooling agent, for example a net-like belt, a belt-like belt or a perforated belt. The conveyor belt is for example composed of articulated links. The conveyor belt is a belt with a flat conveyor path. The conveyor belt is for example composed of stainless steel. The transport distance, ie for a conveyor belt with a flat conveyor path is the length of the conveyor belt (of the conveyor system), is generally within the range of 2 to 3 meters, in particular from 2 to 2.5 meters . Complete freezing or freezing of the particles or pellets on or in the transporting installation, particularly the conveyor belt, is carried out by means of cooling with gaseous refrigerants, preferably the evacuated cold air. The refrigerant is brought into contact with the particles or pellets to be completely frozen (ice-cold). Favorably a flow of the gaseous cooling agent is conducted over the pellets to be frozen. The flow of the gaseous refrigerant is for example produced with the aid of a gas exhaust system. The gas exhaust system can for example be installed with an exhaust fan.

De preferência o dispositivo não está somente isolado hermeticamente na zona de aplicação do agente de refrigeração líquido (reservatório do agente de refrigeração, percurso do fluxo), mas também na zona da instalação de transporte. Como instalação de transporte é particularmente favorável a utilização de uma correia transportadora com um isolamento térmico tipo túnel (invólucro com isolamento térmico). Devido ao invólucro tipo túnel com isolamento térmico da correia transportadora, é formado um canal de gás, através do qual é conduzido o agente de refrigeração gasoso. O canal de gás contém, a correia transportadora com um percurso de transporte plano. 0 agente de refrigeração gasoso pode no entanto por meio de correspondentes medidas ser conduzido de tal forma que seja produzido um canal de gás (designado por canal de gás primário), cuja altura é delimitada por exemplo pela superfície da cinta da correia transportadora e do invólucro com isolamento térmico. A altura do canal de gás primário situa-se por exemplo no âmbito dos 2 aos 30 cm, de preferência dos 2 aos 10, particularmente dos 2 aos 5 cm. Devido à altura do canal de gás, particularmente do canal de gás primário, é influenciada a velocidade do fluxo de gás do agente de refrigeração gasoso (por exemplo do ar evacuado frio) no canal de gás. Velocidades elevadas do fluxo de gás são favoráveis para a refrigeração do material a ser transportado (os péletes) . A velocidade do fluxo de gás do agente de refrigeração gasoso situa-se por exemplo no âmbito de 1 até 50 metros por segundo, de preferência 6 dos 10 aos 30 metros por segundo, particularmente preferencial dos 15 aos 25 metros por segundo.Preferably, the device is not only hermetically sealed in the area of application of the liquid refrigerant (coolant reservoir, flow path), but also in the area of the transport installation. As a conveyor system it is particularly advantageous to use a conveyor belt with a tunnel-type thermal insulation (insulated casing). Due to the heat-insulated tunnel housing of the conveyor belt, a gas channel is formed through which the gaseous refrigerant is conducted. The gas channel contains the conveyor belt with a flat conveyor path. The gaseous cooling agent may, however, by means of corresponding measurements be conducted in such a way that a gas channel (called the primary gas channel) is produced, the height of which is delimited for example by the belt surface of the conveyor belt and the casing with thermal insulation. The height of the primary gas channel is, for example, in the range of 2 to 30 cm, preferably 2 to 10, particularly 2 to 5 cm. Due to the height of the gas channel, particularly the primary gas channel, the gas flow velocity of the gaseous refrigerant (for example cold exhaust air) in the gas channel is influenced. High gas flow rates are favorable for cooling the material to be transported (the pellets). The gas flow rate of the gaseous refrigerant is, for example, in the range of 1 to 50 meters per second, preferably 6 to 10 meters per second, particularly preferably 15 to 25 meters per second.

Num dispositivo e num processo de acordo com o invento a substância a ser peletizada é introduzido num fluxo laminar do agente de refrigeração liquido num ponto a jusante de uma bomba que transporta o agente de refrigeração, sendo neste caso salvaguardado que o fluxo no ponto de introdução seja laminar. A introdução da substância geralmente liquida ou pastosa efectua-se por exemplo como é descrito na US 4,655,047, a qual se faz referência por este meio. A substância introduzida num fluxo laminar do agente de refrigeração é numa caleira ou numa cuba plana só parcialmente congelado (gelado), para fixar a forma geralmente esférica da substância introduzida. De preferência é formada somente um tipo de cobertura sólida. A congelação completa das partículas (péletes) formadas pela substância efectua-se somente sobre a correia transportadora com o auxilio do agente de refrigeração gasoso.In a device and method according to the invention the substance to be pelletized is introduced into a laminar flow of the liquid refrigerant at a point downstream of a pump which carries the refrigerant, in which case it is safeguarded that the flow at the point of introduction be laminar. The introduction of the generally liquid or pasty substance is effected for example as described in US 4,655,047, which is referred to herein. The substance introduced into a laminar flow of the refrigerant is in a trough or in a partly frozen (ice-cold) flat vat to fix the generally spherical shape of the introduced substance. Preferably only one type of solid cover is formed. Complete freezing of the particles (pellets) formed by the substance is carried out only on the conveyor belt with the aid of the gaseous refrigerant.

De forma favorável o isolamento térmico do dispositivo de peletização e da correia transportadora perfaz uma unidade, por exemplo por meio de um invólucro uniforme ou continuo com isolamento térmico.Favorably the thermal insulation of the pelletizing device and the conveyor belt makes up one unit, for example by means of a uniform or continuous jacket with thermal insulation.

Deste modo é possível produzir péletes de grande volume da substância a ser congelada. É garantido um elevado rendimento de péletes de grande volume. Devido ao aproveitamento do frio do gás frio evacuado produzido durante o funcionamento do dispositivo, este dispositivo pode ser construído de forma mais compacta, sendo economizada energia. 7 0 invento a seguir é explicado em pormenor na base dos desenhos das figuras 1 até 4 com exemplos de concretização com mais pormenores. A figura 1 mostra um corte no sentido vertical através de um dispositivo de acordo com o invento. A figura 2 mostra esquematicamente (vista de cima) partes de um dispositivo de acordo com o invento com várias caleiras, as quais estão dispostas no sentido transversal para com a direcção do transporte de uma correia transportadora. Não se mostra o invólucro termoisolante da caleira e da correia transportadora. As setas assinaladas indicam a direcção do fluxo na caleira e a direcção do movimento de transporte da correia transportadora. A figura 3 mostra um esquema (corte vertical) de um dispositivo de acordo com o invento, no qual só estão representadas peças especiais e a sua disposição. As setas assinaladas indicam a direcção do fluxo na caleira e a direcção do movimento de transporte da correia transportadora. A figura 4 mostra esquematicamente (vista de cima) peças de um dispositivo de acordo com o invento com uma caleira com a extremidade biselada. Não se mostra o invólucro termoisolante da caleira e da correia transportadora. As setas assinaladas indicam a direcção do fluxo na caleira e a direcção do movimento de transporte da correia transportadora.In this way it is possible to produce pellets of large volume of the substance to be frozen. A high yield of high volume pellets is guaranteed. Due to the use of the cold of the evacuated cold gas produced during the operation of the device, this device can be constructed in a more compact way, saving energy. The following invention is explained in detail on the basis of the drawings of Figures 1 to 4 with examples of more detailed embodiment. Figure 1 shows a cross-section in the vertical direction through a device according to the invention. Figure 2 schematically shows (top view) parts of a device according to the invention with several gutters, which are arranged transverse towards the direction of transport of a conveyor belt. The heat exchanger housing of the gutter and conveyor belt is not shown. The marked arrows indicate the direction of flow in the gutter and the direction of transport movement of the conveyor belt. Figure 3 shows a diagram (vertical section) of a device according to the invention, in which only special parts are represented and their arrangement. The marked arrows indicate the direction of flow in the gutter and the direction of transport movement of the conveyor belt. Figure 4 schematically shows (top view) parts of a device according to the invention with a gable with the bevelled end. The heat exchanger housing of the gutter and conveyor belt is not shown. The marked arrows indicate the direction of flow in the gutter and the direction of transport movement of the conveyor belt.

Na figura 1 é representado esquematicamente o dispositivo completo para a peletização de substâncias geralmente 8 líquidas ou pastosas. Num invólucro 3 termoisolado encontra-se um reservatório 1 para um agente de refrigeração liquefeito de baixo ponto de ebulição (de preferência nitrogénio líquido; LN2), cujo nível de enchimento é controlado por meio da medição de nível e que automaticamente é reabastecido a partir de um reservatório. Por meio de uma bomba 2 o agente de refrigeração liquefeito de baixo ponto de ebulição é transportado do reservatório 1 por meio de uma caleira 5 aberta para cima, disposta no sentido horizontal ou inclinada para baixo, de tal modo que na caleira 5 é produzido um fluxo laminar do agente de refrigeração. A jusante da bomba 2 encontra-se por cima do fluxo do agente de refrigeração sobre a caleira 5 um dispositivo de alimentação 4 para a substância a ser peletizada. 0 dispositivo de alimentação 4 encontra-se portanto instalado na zona da extremidade da caleira 5 voltada para o reservatório 1. 0 dispositivo de alimentação 4 possui geralmente pelo menos um injector. A substância é aqui instilada no fluxo do agente de refrigeração e movimentada com o fluxo do agente de refrigeração para a outra extremidade da caleira 5. A distância de transporte do fluxo do agente de refrigeração respectivamente o comprimento da caleira 5 é dimensionado de tal modo que o agente de refrigeração líquido retira exactamente tanta energia da substância a ser peletizada que a camada exterior dos péletes 9 é congelada contudo o núcleo ainda continua líquido. Neste caso evapora uma parte do agente de refrigeração. Na extremidade inferior da caleira 5 o fluxo comum do agente de refrigeração líquido residual e dos péletes semi-congelados é conduzido para a correia transportadora 7. Esta correia transportadora 7 é formada de tal modo que o agente de refrigeração líquido residual escorre através da faixa da correia de transporte, 9 permanecendo no entanto os péletes semi-gelados sobre a correia transportadora 7 continuando a ser transportados pela correia transportadora 7. 0 agente de refrigeração residual é por meio da caleira de retorno 6 reconduzido para o reservatório 1. As caleiras 5, 6 e a correia transportadora 7 estão de tal modo envolvidas pelo invólucro termoisolante 3 que, por meio de um ventilador de exaustão 10 instalado numa das extremidades da correia transportadora 7, a totalidade do agente de refrigeração liquido evaporado que tenha surgido na instalação por cima da correia transportadora 7 em fluxo paralelo com a direcção de transporte dos péletes é aspirada, isto significa que a direcção do fluxo do agente de refrigeração gasoso 8 (ar evacuado) corresponde à direcção de transporte dos péletes sobre a correia transportadora 7. O agente de refrigeração gasoso ao percorrer esta distância de transporte retira neste caso mais energia ao péletes e se aquece nesta altura. O comprimento da faixa e a velocidade da correia transportadora e as condições da corrente do fluxo do agente de refrigeração a evaporar são escolhidos de tal forma que no fim da correia transportadora os péletes estejam completamente congelados. A correia transportadora 7 pode neste caso estar instalada em linha para com a caleira 5 de péletes, em retorno ou inclinada para baixo. Aquando de uma disposição inclinada para baixo é possível uma utilização em comum de uma faixa de transporte 7 para várias caleiras (figura 2). Além disso é favorável uma divisão da caleira 5 em várias caleiras mais curtas (figura 3), nas quais o fluxo de agente de refrigeração/fluxo de péletes flúi e reflui, por exemplo para um tipo de construção que economize espaço. 10 A figura 4 mostra uma vista de cima de um dispositivo com uma caleira com uma extremidade biselada, sendo representadas somente peças especiais. Através de uma barra de gotejamento como dispositivo de alimentação 4 com uma série de vários injectores, as gotas chegam à caleira 5 do fluxo, em que as gotas esféricas congelam (partículas ou péletes semi-congelados) na zona exterior (na zona da superfície) . A caleira 5 do fluxo na extremidade voltada para a correia transportadora 7 tem a superfície biselada, de modo que os péletes não cheqam à correia transportadora 7 numa linha, mas sim distribuídos por toda a largura da correia transportadora.In figure 1 is shown schematically the complete device for the pelletization of generally liquid or pasty substances. In a thermally insulated casing 3 there is a reservoir 1 for a low boiling liquefied refrigerant (preferably liquid nitrogen; LN2), the level of which is controlled by means of the level measurement and which is automatically replenished from a reservoir. By means of a pump 2 the low boiling liquid liquefied refrigerant is transported from the tank 1 by means of an upwardly open or horizontally or sloping downwardly arranged gutter 5 in such a way that in the gutter 5 is produced a laminar flow of the refrigerant. Downstream of the pump 2 there is above the flow of the cooling agent on the trough 5 a feed device 4 for the substance to be pelletized. The feed device 4 is thus installed in the region of the end of the gutter 5 facing the reservoir 1. The feed device 4 generally has at least one injector. The substance is here instilled in the flow of the coolant and moved with the flow of the coolant to the other end of the gutter 5. The transport distance of the coolant flow respectively the length of the gutter 5 is dimensioned such that the liquid refrigerant removes exactly as much energy from the substance to be pelletized as the outer layer of the pellets 9 is frozen yet the core is still liquid. In this case a part of the cooling agent is evaporated. At the lower end of the gutter 5 the common flow of the residual liquid refrigerant and the semi-frozen pellets is conveyed to the conveyor belt 7. This conveyor belt 7 is formed such that the residual liquid refrigerant flows through the but the semi-cold pellets still remain on the conveyor belt 7 and continue to be transported by the conveyor belt 7. The residual cooling agent is by means of the return gutter 6 brought back to the reservoir 1. The gutters 5, 6 and the conveyor belt 7 are so enveloped by the heat insulating housing 3 that, by means of an exhaust fan 10 installed at one end of the conveyor belt 7, the total evaporated liquid refrigerant which has arisen in the installation above the Conveyor belt 7 in parallel flow with the transport direction of the pellets is sucked this means that the direction of flow of the gaseous refrigerant 8 (evacuated air) corresponds to the transport direction of the pellets on the conveyor belt 7. The gaseous refrigerant when traveling along this transport distance in this case removes more energy from the pellets and heats up at this point. The length of the belt and the speed of the conveyor belt and the flow conditions of the refrigerant to be evaporated are chosen such that at the end of the conveyor belt the pellets are completely frozen. The conveyor belt 7 may in this case be installed in line with the pellet trough 5, in return or inclined downwards. In a downwardly inclined arrangement it is possible to use in common a transport track 7 for several gutters (figure 2). In addition a division of the gutter 5 into several shorter gutters (Fig. 3) is favored, in which the cooling agent / pellet flow flows and refluxes, for example for a space saving type of construction. Figure 4 shows a top view of a device with a gutter with a beveled end, with only special parts being shown. Through a drip bar as a feed device 4 with a plurality of several injectors, the droplets arrive at the flow gutter 5, where the spherical droplets freeze (semi-frozen particles or pellets) in the outer zone (in the surface area) . The flow gutter 5 at the end facing the conveyor belt 7 has the bevelled surface, so that the pellets do not come to the conveyor belt 7 in one line, but rather spread over the entire width of the conveyor belt.

Os seguintes valores resultaram por exemplo neste caso para uma dispositivo (instalação) com uma capacidade de aproximadamente 300 kg de péletes. É por exemplo congelada uma suspensão aquosa com um teor de matéria sólida de 5 % em péletes com um diâmetro de aproximadamente 6 mm. Para o agente de refrigeração é utilizado nitrogénio líquido. A velocidade do fluxo na caleira 5 perfaz neste caso 0,5 metros por segundo. A caleira possui neste caso uma largura de 1 metro e um comprimento de 3 metros. O consumo de nitrogénio líquido perfaz 2,4 kg/kg de produto (péletes). O tempo de permanência dos péletes sobre a correia transportadora perfaz de preferência 30 segundos. Tempos de permanência mais prolongados têm geralmente o mesmo resultado. A temperatura do núcleo dos péletes no fim da correia transportadora (fim para o reservatório 11) perfaz -20° C. a temperatura do gás de nitrogénio (gás de evacuação) no fim da caleira 5 perfaz aproximadamente -185° C. Directamente antes do ventilador de exaustão 10 a temperatura do gás de nitrogénio perfaz -40° C. 11The following values result, for example, in this case for a device (installation) with a capacity of approximately 300 kg of pellets. For example, an aqueous suspension having a solids content of 5% in pellets having a diameter of approximately 6 mm is frozen. Liquid nitrogen is used for the refrigerant. The flow velocity in the gutter 5 in this case amounts to 0.5 meters per second. The gutter in this case has a width of 1 meter and a length of 3 meters. The consumption of liquid nitrogen is 2.4 kg / kg of product (pellets). The residence time of the pellets on the conveyor belt preferably is 30 seconds. Longer dwell times generally have the same result. The temperature of the pellet core at the end of the conveyor belt (end for the reservoir 11) becomes -20 ° C. The temperature of the nitrogen gas (evacuation gas) at the end of the gutter 5 is approximately -185 ° C. Directly before exhaust fan 10 the temperature of the nitrogen gas reaches -40 ° C.

Lista dos números de referência 1 Reservatório para líquido criógeno (nitrogénio liquido; LN2) 2 Dispositivo de transporte para liquido criógeno (bomba para LN2) 3 Invólucro termoisolante 4 Dispositivo de alimentação para a substância a ser peletizada (p.ex. barra de gotejamento) 5 Caleira de fluxo ou cuba para liquido criógeno 6 Caleira de retorno do fluxo para liquido criógeno 7 Correia de transporte com percurso de transporte plano 8 Gás de evacuação 9 Péletes 10 Exaustor de gás de evacuação (bomba de gás de evacuação) 11 Reservatório para péletes acabados (congelados)List of reference numbers 1 Reservoir for cryogenic liquid (liquid nitrogen; LN2) 2 Carrier for cryogenic liquid (pump for LN2) 3 Heat-insulating housing 4 Feeding device for the substance to be pelletized (eg drip bar) 5 Flow gutter or tank for cryogenic liquid 6 Flow return gutter for cryogenic liquid 7 Transport belt with flat transport path 8 Evacuation gas 9 Pellets 10 Evacuation gas extractor (evacuation gas pump) 11 Reservoir for pellets finished (frozen)

Lisboa, 28 de Março de 2007Lisbon, March 28, 2007

Claims (13)

1 REIVINDICAÇÕES 1. Dispositivo para a peletização ou granulação de uma substância liquida ou pastosa com um agente de refrigeração liquido, o qual contém uma bomba (2) para o agente de refrigeração liquido, um percurso do fluxo para o agente de refrigeração liquido, um dispositivo de alimentação (4) para a substância a ser peletizada ou granulada, um dispositivo de reciclagem (6) para o agente de refrigeração liquido e um canal de gás para o fluxo de gás de um agente de refrigeração gasoso, existindo no canal de gás uma correia transportadora com um percurso de transporte (7) e em que as direcções do movimento da correia transportadora com um percurso de transporte (7) plano e do fluxo de gás são iguais.A device for pelletising or granulating a liquid or pasty substance with a liquid refrigerant, which contains a liquid refrigerant pump (2), a flow path for the liquid refrigerant, a liquid refrigerant (4) for the substance to be pelleted or granulated, a recycling device (6) for the liquid cooling agent and a gas channel for the gas flow of a gaseous refrigerant, existing in the gas channel a conveyor belt having a conveying path (7) and wherein the directions of movement of the conveyor belt with a flat conveying path (7) and the gas flow are the same. 2. Dispositivo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a correia de transporte (7) ser permeável para o agente de refrigeração liquido.Device according to claim 1, characterized in that the conveyor belt (7) is permeable to the liquid cooling agent. 3. Dispositivo de acordo com a reivindicação 2 caracterizado por na extremidade da correia transportadora estar instalado um ventilador de exaustão (10).Device according to claim 2, characterized in that an exhaust fan (10) is provided at the end of the conveyor belt. 4. Dispositivo de acordo com uma das reivindicações 1 até 3, caracterizado por o agente de refrigeração ser um gás ou uma mistura de gás liquefeita a frio.Device according to one of Claims 1 to 3, characterized in that the refrigerant is a gas or a mixture of cold liquefied gas. 5. Dispositivo de acordo com uma das reivindicações 1 até 4, caracterizado por o agente de refrigeração 2 gasoso ser nitrogénio frio, ar frio, gás nobre o qual seja gás de dióxido de carbono.Device according to one of Claims 1 to 4, characterized in that the gaseous refrigerant 2 is cold nitrogen, cold air, noble gas which is carbon dioxide gas. 6. Dispositivo de acordo com uma das reivindicações 1 até 4, caracterizado por o agente de refrigeração ser ar evacuado frio.Device according to one of Claims 1 to 4, characterized in that the refrigerant is cold evacuated air. 7. Dispositivo de acordo com uma das reivindicações 1 até 6, caracterizado por o percurso do fluxo com o agente de refrigeração liquido ser uma caleira (5) ou uma cuba plana.Device according to one of Claims 1 to 6, characterized in that the flow path with the liquid cooling agent is a trough (5) or a flat tank. 8. Dispositivo de acordo com a reivindicação 7, caracterizado por a correia transportadora (7) estar disposta no sentido transversal para com uma ou várias caleiras (5).Device according to claim 7, characterized in that the conveyor belt (7) is arranged transversely towards one or more gates (5). 9. Dispositivo de acordo com a reivindicação 7 ou 8, caracterizado por estarem combinadas duas ou várias caleiras (5).Device according to claim 7 or 8, characterized in that two or several gates (5) are combined. 10. Dispositivo de acordo com uma das reivindicações 1 até 9, caracterizado por a correia transportadora (7) estar envolta com um invólucro termoisolante, tipo túnel.Device according to one of Claims 1 to 9, characterized in that the conveyor belt (7) is surrounded by a tunnel-type heat-insulating envelope. 11. Processo para a produção de péletes ou granulado a partir de substâncias liquidas ou pastosas com o auxilio de um agente de refrigeração liquido, em que de uma substância a ser peletizada ou granulada num fluxo do liquido de um agente de refrigeração, são produzidas partículas não totalmente congeladas, as quais são encaminhadas para uma 3 correia transportadora (7) com um percurso de transporte plano, onde as partículas sobre a correia transportadora (7) são totalmente congeladas com o auxílio de agente de refrigeração gasoso que flúi em corrente paralela.A process for the production of pellets or granules from liquid or pasty substances with the aid of a liquid cooling agent, in which particles are produced from a substance to be pelleted or granulated in a liquid stream of a refrigerant not totally frozen, which are conveyed to a conveyor belt 7 with a flat conveying path where the particles on the conveyor belt 7 are totally frozen with the aid of gaseous refrigerant flowing in parallel stream. 12. Processo de acordo com a reivindicação 11, caracterizado por o ar evacuado frio ser como agente de refrigeração gasoso conduzido com o auxílio de um dispositivo de exaustão (10) por um canal de gás, contendo este a correia de transporte (7) .A process according to claim 11, characterized in that the cold exhaust air is a gaseous cooling agent conducted by means of an exhaust device (10) through a gas channel, the latter containing the transport belt (7). 13. Utilização de um fluxo de gás frio, o qual flúi em corrente paralela, para o congelamento das partículas sobre a correia transportadora (7) com um percurso de transporte plano num dispositivo para a peletização ou granulação de uma substância líquida ou pastosa com um agente de refrigeração líquido. Lisboa, 28 de Março de 2007Use of a flow of cold gas flowing in parallel stream for freezing the particles on the conveyor belt (7) with a flat conveyor path in a device for pelletizing or granulating a liquid or pasty substance with a liquid cooling agent. Lisbon, March 28, 2007
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