SU667226A1 - Способ получени гранулированного продукта из растворов, суспензий и плавов - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к производству гранулированных продуктов из жидких материалов преимущественно микробиологического синтеза, лизина и может быть использовано в химической, пищевой, фармацевтической и других отрасл х промышленности .

Известен способ получени  гранулированных продуктов микробиологического синтеза , например белково-витаминного концентрата , включающий стадии сущки жидкого материала в псевдоожиженном слое растущих гранул, вывода готовых гранул и непрерывного ввода частиц дробленого готового продукта 1 .

. Недостатком этого способа  вл етс , то что при гранулировании сущкой гигроскопичных продуктов полезна  разность температур сушильного агента составл ет всего 10- 15°С, что указывает на очень низкую эффективность использовани  тепла сушильной установки . Кроме того, полученный по указанному способу продукт сохран ет свою исходную гигроскопичность. Реализаци  процесса гранулировани  лизина требует больших энергозатрат. При осуществлении процесса

не удаетс  увеличить полезную разность температур свыше 10-15°С. Так, при ведении процесса температура в слое 88-92°С. Ниже температуры 88°С в слое начинаетс  агломераци  отдельных частиц и постепенно процесс прекращаетс  - наступает «козлование сло . Выше температуры 92°С происходит потер  активности лизина. Температуру вход щего ожижающего агента можно подн ть лищь до 100-105°С. Дальнейщее увеличение входной температуры (при сохранении температуры сло  88-92°С) приводит к его «козлованию.

Известен также способ получени  гигроскопичного материала повышенной сыпучести , заключающийс  в опудривании готового продукта путем нанесени  на его поверхность мелкодисперсного негигроскопичного материала 2.

Недостатком этого способа  вл етс  то, что внутренний объем продукта не контактирует с опудривающим материалом и поэтому при размоле или дроблении его измельченный продукт начинает сорбировать на своей поверхности влагу окружающей среды.

Кроме того, известен способ получени  твердых гранулированных продуктов, а именно п тихлористого соединени  эфира карболовой кислоты щелочного металла, включающий сушку путем распылени  жидкого материала в псевдоожиженный слой растущих гранул, вывод части гранул из сло  с последующей их классификацией, отбором товарной фракции и возвратом мелких частиц в псевдоожиженный слой на стадию гранулировани  сущкой 3. Данный способ  вл етс  наиболее близким к описываемому изобретению по технической сущности.

Недостаток известного способа состоит в том, что промышленна  реализаци  способа гранулировани  сушкой гигроскопичных продуктов микробиологического синтеза , например лизина, не представл етс  возможной вследствие повышенной склонности к слипанию гранул псевдоожиженного сло  при увеличении расхода жидкого материала , что приводит сначала к агрегированию отдельных частиц сло , а затем к полной остановке процесса. Кроме того, по известному способу не удаетс  также увеличить полезную разность температур более чем на 10-15°С при сохранении температуры

сло  88-92°С, так как увеличение входной температуры ожижающего теплоносител  приводит к «козлованию сло , что соответствует низкой эффективности использовани  тепла в процессе. Полученный по этому способу продукт обладает плохой сыпучестью, высокой гигроскопичностью и склонностью к слеживанию при хранении.

Целью изобретени   вл етс  снижение энергозатрат на осуществление процесса, повышение производительности и улучшение сыпучести готового продукта, что снижает его себестоимость, упрощает хранение , транспортировку и дозирование при эксплуатации .

Цель достигаетс  тем, что дл  гранулировани  сушкой гигроскопичных продуктов микробиологического синтеза перед классификацией потока гранул производ т их опудривание пылевидным пегигроскопичньгм материалом. Цосле классификации отбирают опудренные готовые гранулы, а опудренна  мелка  фракци  возвращаетс  в процесс на стадию гранулировани  сущкой, внос  с собой избыток опудривающего материала, который распредел етс  на растущие гранулы сло , что снижает склонность последнего к агрегированию. Это позвол ет повысить полезную разность температур с 10- 15 до 95-100°С, увеличива  при этом производительность и уменьша  энергозатраты на осуществление процесса. Получаемый готовый продукт также опудрен, что улучщает его сыпучесть, упрощает хранение, транспортировку и дозирование при использовании.

Полученные гранулы лизина с опудривающим негигроскопичным материалом использурт в дальнейщем в производстве промышленного приготовлени  комбикормов путем введени  их биомассы в мелкодробленном состо нии в малых количествах. Така  технологи  требует последующего измельчени  гранул и в этом процессе необходимо исключить слипание мелких частиц, когда значительно увеличиваетс  поверхность контакта частиц с воздухом. Дробленна  биомасса вводитс  в комбикорма в .маль1х количествах (2-3 вес. %) путем сухого смещени  компонентов, а это, естественно, предполагает отсутствие слипающихс  частиц. Цаличие опудривающего материала в гранул х в виде многочисленных слоев, чередующихс  со сло ми биомассы, образованных при их росте, значительно снижает слипание частиц дробленных гранул при содержании опудривающего материала (в зависимости от его типа) в количестве от 30 до

0 300 вес.% по отнощению к биомассе.

В качестве опудривающего .материала можно использовать любые тонкодисперсные порошки с размером частиц не более 100-150 мкм, например мел, кукурузную

5 или костную муку, отруби, дробленое фуражное зерно и т. д. Так, введение мела до 5- 8 вес. % снижает поверхностную гигроскопичность гранул, но не устран ет гигроскоg пичность дробленных частиц. Исключить слипание дробленных частиц можно введением мела в гранулы в количестве более 30 вес. %. Добавление других опудривающих материалов требуетс  в больших количествах дл  устранени  гигроскопичности готового продукта.

5На чертеже представлена технологическа  схема установки дл  реализации процесса гранулировани  гигроскопичного материала .

Установка состоит из гранул тора 1, фор0 сунки 2, нагнетател  3 и подогревател  4 ожижающего агента, циклона 5, аппарата дл  опудривани  6 и классификатора 7.

Принцип работы установки состоит в следующем .

5Ожижающий агент (воздух) с помощью

нагнетател  3 проходит через подогреватель 4, служащий дл  нагрева теплоносител , и поступает в гранул тор 1 под газораспределительное устройство 8, служащее дл  равномерного распределени  теплоносител  по сечению сло  и дл  поддержани  псевдоожиженного сло . Отработанный теплоноситель , содержащий опудривающий материал и мелкие частицы сло , подаетс  дл  очистки от последних в циклон 5, где происходит отделение твердых частиц от отработанного теплоносител . Раствор, суспензи  или плав с помощью форсунки 2 распыл етс  непосредственно в псевдоожиженный слой. Из гранул тора через выходной штуцер 9 и шлюзовой питатель 10 поток гранулированного продукта поступает в аппарат дл  опудривани  6, где происходит покрытие тонкодисперсным материалом поверхности частиц. Опудренный поток гранул попадает в классификатор 7, служащий дл  отделени  готового продукта от некондиционных гранул (менее заданного размера ) и опудривающего материала. Смесь мелких гранул и опудривающего материала по трубопроводу 11, в который с помошью питател  12 из бункера 13 посто нно дозируютс  новые центры гранулообразовани , возвращаетс  в гранул тор на стадию сушки .

Пример. В гранул тор диаметром 170 мм на газораспределительную решетку с живым сечением 9% и диаметром перфораций 3 мм засыпают гранулы лизина размером 3,0- 4,0 мм с неподвижной высотой сло  200 мм в количестве 3,28 кг. Дл  ожижени  под газораспределительную решетку ввод т гор чий воздух с температурой ПО-115°С в количестве 276 кг/ч, что составл ет 2,8 м/с на свободное сечение гранул тора. Непосредственно в слои гранул пневматической форсункой подают культуральную жидкость лизина в количестве 1,5 л/ч, которую распыл ют сжатым воздухом с давлением 0,8- 1,0 ати в количестве 1,5-1,8 кг/ч. В гранул тор ввод т 0,05 кг/ч ретура (дробленные частички гранул лизина фракции 0,5- 2,5 мм) с потоком мелкой опудренной фракции из классификатора.

Через верхний патрубок гранул тора вывод т пылегазовоздушную смесь в количестве 315 кг/ч, которую направл ют в циклон на очистку от опудриваюшего материала и мелких гранул лизина, выносимых из сло . Из гранул тора вывод т 1,31 кг/ч гранул, которые поступают на опудривание в аппарат барабанного типа.

Аппарат дл  опудривани  имеет три патрубка: первый дл  ввода из гранул тора потока гранул в количестве 1,31 кг/ч состава, указанного в табл. 1; второй дл  ввода свежего опудриваюшего материала (мела) в

количестве 0,30 кг/ч фракции менее 50 мкм и опудриваюш,его материала, уловленного в циклоне; третий дл  вывода опудренных гранул , направл емых в классификатор.

Таблица

Классификатор с псевдоожиженным слоем имеет четыре патрубка: первый дл  ввода под газораспределительную решетку ожижаюшего агента (воздуха) в количестве 36 кг/ч; второй дл  ввода опудренных гранул из аппарата дл  опудривани ; третий дл  вывода гранул товарной фракции размером более 5 мм в количестве 1,00 кг/ч; четвертый дл  вывода из классификатора смеси ожижающего агента опудренных гранул нетоварной фракции (размером менее 5 мм) и избытка опудриваюшего материала,

направл емого обратно в гранул тор на стадию сушки. Товарна  фракци , выход ща  из классификатора, содержит от 30 до 35 вес.% опудривающего- материала.

Провод т серию опытов, отличающихс  различными количествами выводимых из гранул тора частиц сло  на опудривание, температурами воздуха на входе в гранул тор и производительност ми по готовому продукту ., Данные опытов представлены в табл. 2..

- опыт провод т без опудривани , но с выводом 1,31 кг/ч гранул на классификацию (согласно прототипу);

-тепловой КПД установки подсчитывают следующим образом:

п jt4)L:itJ,a tfo-ao

где t - температура воздуха на входе в гранул тор, °С;

tjyjt- температура воздуха на выходе из гранул тора, °С.

Как видно из табл. 2, введение операции опудривани  увеличивает полезную разность температур с 15 до 90-100°С, что увеличивает тепловой КПД установки с 17 до 59% и, следовательно, снижает энергетические затраты установки. Производительность грапул тора по готовому продукту также увеличиваетс  более чем в шесть раз.

После получени  готового продукта с введением операции опудривани  гранулы лизина с содержанием мела 30-35 вес.% хран тс  на воздухе в течение 12 сут. Как показывают наблюдени , при тако.м хранении продукт не слеживаетс  и не сорбирует окружающую влагу, а также сохран ет первоначальную сыпучесть.

Таблица2

Claims (2)

1.Авторское свидетельство СССР № 406876, кл. С 12 С 11/30, 1971.

2.Патент Франции № 1437583, кл. F 26 в, 03.08.70.

3 Патент Франции № 1426939, кл. В 01 J, 27.12.65.