TW201144728A - Method for drying pourable material - Google Patents

Description

201144728 六、發明說明： 【發明所屬之技術頜域】 本發明關係一種灌入物貿乾燥方法之改良，特別是固體物料 如粒子，粉末，榖物，薄膜，碎片或其他，較理想者為人造材料 粒子，存放在乾燥筒倉内利用空氣流乾燥，其中乾燥筒倉排出的 廢氣或回流空氤流入含有乾燥劑或吸附劑的乾燥室的圓形乾燥機 内乾燥，並作為散裝物料的乾燥空氣再重新流入，另外並在圓形 乾燥機内再生及冷卻吸附劑，其中，圓形乾燥機的轉筒至少分成3 個環形區，其中第一個區用來乾燥或除濕廢氣，第二個區用來加 熟吸附劑，第三個區用來冷细吸附劑。 【先前技術】 己知有各種不冏習知的方法及裝置用來乾燥從筒倉排出的Θ 流空氟，如： 德國DE3625013A1為己知方法之一，根據該方法，從乾燥箱 排出的廢氣在含有吸附劑的乾燥機中乾燥並作為散裝物料的乾燥 空氣爯流入。 德國DE19757537A1是一種空氣乾燥及加熟裝置，用來乾燥及 加熱乾燥散裝物料的空氣。這種裝置基本上至少由一個乾燥器或 乾燥室，一個後置空氣加熱器，一個乾燥箱，或乾燥筒倉及後置 冷卸裝置组成。 德國DE10118762A1是一種己潮濕的乾燥空氣再生的方法，其 中大氟空氣加熟後输入再生乾燥器。然後利用部份己乾燥的乾燥 空氣冷细乾燥器。· 歐盟0712656B1是一種乾燥潮濕空氟的方法。 歐盟EP740956A2是一種處理含有吸附劑的特別潮濕物的方法 及裝置。 德國DE2025205A1是一種具有多個乾燥箱可選擇吸附分子的 裝置。 輿地利ΑΤ5〇5391Β1所揭露的是一種新型構造的裝置，係將廢 氣流入圓形乾燥機的输入管，經過吸附劑後作為乾燥氟流再轉向 流經過與输入管流向相反的排出管排出，並输入筒倉，這種圓形 乾燥機的缺點是要利用高氣流壓力° 所有上述方法及裝置鄯具成本昂貴、處理過程f要消耗较多 201144728 能源用於再生及乾燥f缺失。 【發明内容】 本發明的目標是創造一種方法，除了可免除高成本及高能源 消耗的缺點外，而另一方面具有提高操作的經濟價值的優點。 本發明的特點為，廢氟的乾燥或除濕階段在最理想狀況下’ 可與吸附劑冷钟同步執行，且為可連續操作，而再生階段及吸附 劑加熟則為間歇性操作，其中，圚形乾燥櫟的轉筒在冷细階段或 再生階段停止運轉，並在冷细階段或再生階段結朿後再行起動為 較理想，其中，加熟區至少等於或大於冷钿區，最佳者係為冷细 區的2倍，如此就可將能量消耗降到最小。 其中，將廢氣除濕及乾燥f要的沸石溫度超過200¾，溫度愈 高效果愈佳，而再生所f要的沸石量，其能量的消耗則隨溫度、 時間及氤流而變，所以能源的消耗要根攄沸石的濕度而定，超過 铯和範圚的能源輸入並沒有額外的效果，為了考慮到處理中溫度 抵抗關係及機器組件及零件，如密墊的效能，所以溫度的上限為 約 280°C。 如上述，乾燥處理的能量消耗依照再生階段的加熟量而定， 根擄現有技術有許多方法及原理可達成露點均勻不變，要符合逭 種要求，爯生階段霜連續操作。 根據本發明的原理，即是至少維持現有設備的乾燥空氣的品 質，同時提高經濟價值，己知強及稍強乾燥能力之間的乾燥方法 不同，根據這樣的結論，本發明方法苒生階段以稍強乾燥能力執 行間歌性操作，換言之，吸附劑加熟及附屬風扇在設定期間内停 止，如此間歇性操作的露點曲線與理想曲線的差異可以忽略，其 中品質的差異無法査覺。 尤其是在熱帶地方使用的方法，為了避免漏氤危險，逭些地 方囡而使用上述圓形乾燥機’另外也囡為圓形乾燥機的操作較經 濟，所以選擇使用上述方法。一般的圓形乾燥櫟具有自給自足操 作及不洩潙的僵點。 根攄本發明的特點乾燥或除濕區域將為24〇度弧度，加熟區 約80度孤度，冷细區約為40度孤度。經由逭樣的分區配置，再 生區為冷卻區的兩倍’達成再生期間或加熱減少50%能量，再生階 段含有兩個冷卽階段，根攄測試這種經濟方法約可節省38%的能量 201144728 消耗。 根據本發明的另一項特徵’乾燥或除濕階段後冷细的空氟流 由廢氣補償，逭種措施使乾燥空氣的冷钟效果獲得改善，避免外 界空氣造成潮濕。 根攄本發明的搆造，圓形乾燥機中央空心軸區作為熟交換器 使用，而乾燥劑及吸附劑爯生所霜要，由再生風扇產生的再生空 氣流經過過空心軸流入圓形乾燥機，逭種發明結搆能進一步成減 少能量消耗。 根據本發明的另外搆造’轉筒的環形區具有徑向分隔板’如 此便有小的個別空間供製程使用’囡而可以達成較佳的全製程控 制或調整。 本發明的另外目標是創造一種執行上述乾燥散裝物料方法的 裝置，一方面避免現有技術的缺點，另一方面提高操作的經濟價 值》 用以執行本方法的裝置特徵係為，圓形乾燥機的轉筒具有個 別處理室用乎板製成，其中轉筒的徑向外套及内套各配有各處理 室的u型斷面夾板，沿軸向内壁配置及u型夾极的側面向外彎曲， 作為處理室分隔壁的隔板利用相鄰兩U型夾板側面的夾緊作用定 位並密封，首先本發明能用簡單的乎板材料製成簡單的搆造，具 有高經濟價值，達成強而有效的操作，使用簡單平板製成的轉筒 内部結搆不只耐磨，也減少保養的機率，利用央住作用定位隔板 可達成各處理室無密墊軸向密封，當然也可以使用簡單板金機器 加工製成理想又經濟的搆造，逭種板結搆的僵點從轉筒内部便可 看出，因溫度差產生的熱膨脹可由轉筒的彈性結搆吸收》 逭種极搆逭的另外僵點為霜要改換吸附劑時，只須考慮吸附 劑的掩埋場，含有吸附劑的轉筒外殼及内部構造可以繼續使用， 逭種爯充填使用對環境保護是一項重大的優點，另外更新的成本 也大幅減少。 本發明结合完美品質及較高的可靠度，如結構可以邃續操作 並具有較佳的經濟價值。 根據本發明的一種特別搆造具有包括至少三個，較理想者為 六個，特別為三十六個處理室，如此，在最好的惰況下，整個操 作鄯能連續處理，更因其空間小而能達到操作期間露點均勻不變。 201144728 根據本發明的另外特徵，圓形鞄燥機的轉筒的兩個軸端各具 有一個蓋板，其中各蓋板具有空氟輸入接頭，逭樣的圓形乾燥機 搆造讓所有空氟流直線流動，達到最小的壓力損失，進一步使斷 面盡可能作為活動空間使用，如大家所知，空氟逗留時間較長， 活勳區的流勖速度則較小，逭種要求與本發明的圓形乾燥櫟搆造 完全符合。 根據本發明的搆造，兩個蓋板靜止，而在蓋板與轉勳轉筒之 間配置一個轉盤包含密垫，尤其使用三明治式的密垫為功效最佳。 本發明的另外特徵，圓形乾燥機的中央具有空心軸並作為熟 交換器，適合用鋼絲網或不銹鋼軸或其他材料裝配，使用逭種先 進搆造，不僅可以節省能源並提高效率，而且上述材料可確保熱 交換功能。 【賨施方式】 第一圖顯示灌入物質乾燥方法之改良的空氟流程圖，特別是 使用於固體物料，如粒子、粉末、穀物、簿膜、碎片或其他，較 理想者為人造材料粒子，人造材料粒子存放在乾燥筒倉9内利用 空氟流乾燥，為了乾燥筒倉9所排出的廢氣5,或者對乾燥或除濕 階段14的回流空氣的乾燥，廢氟5經週週濾器10及處理風扇11 及含有乾燥劑或吸附劑的圓形乾燥機1，廢氣5在圓形乾燥櫟1 内乾燥，然後廢氟5作為乾燥空氟流12再输入乾燥筒倉9。 吸附劑在圓形乾燥機1及爯生階段15中再生’然後在冷卻階 段16中冷钟，為了使吸附劑再生，苒生空氤流6流經過過濾器I7 及再生風扇18及熱交換器13，經週加熟器I9加熱後，輪入圓形 乾燥櫟1，為了能爯冷钟吸附劑，乾燥空氟流12的一部份作為氟 流7補償冷卻，並输λ圓形乾燥機1。 廢氣5在乾燥或除濕階段14連續操作’吸附劑的冷细階段16 與乾燥或除濕階段14則同步連續操作，吸附劑的再生階段I5及 加熟則以間歇操作完成° 如上述，再生吸附劑需要的沸石除濕及乾燥的溫度趄過200 °C。再生吸附劑霭要的沸石量及能量與溫度、時間及氣流量有關’ 根據沸石的濕度可以決定能量的消耗输入，超週飽和範圃的能 量，並不能改春效率反而浪费能量，另外，乾燥或除濕階段14乾 燥處理的能量消耗由爯生階段15的熱量決定。 6 201144728 根據本發明的原理，即是至少維持規有設備的乾燥空氣的品 貿，並提高經濟價值，己知強及稍強乾燥能力之間的乾燥方法不 同，依照逭樣的結論，本發明方法苒生階段以稍強乾燥能力執行 間歇性操作，吸附劑加熱器19及附屬風扇在設定期間内停止’間 歇性操作的露點曲線與理想曲線的差異可以忽略，其中品質的差 異無法査覺。 根攄己知的配置，再生階段15的區域至少等於或大於冷钟階 段16的區域，囡此，加熱器19或苒生風扇18能在冷卻階段16 及吸附劑的乾燥階段暂時停止。 根攄一種較新的搆造型式，再生區域的大小為冷细區域的兩 信，再生階段15等於兩個部份冷细階段16，因而可節省50%的能 量（見以下說明）。 其中圓形乾燥櫟1的轉筒2在冷细階段16或再生階段15同時 運行時停止轉勖，並在冷细階段16或再生階段15同時運行結朿 後，單一泠钟區16起勳時再行轉勡，但該加熱區至少等於或大於 冷卸區，较理想為2信。 第二圓顯示圓形乾燥機1係由可轉動的轉筒2组成，轉筒的 甬軸端各具有蓋板3、4,其中蓋板3、4上具有可供氟流输入的接 頭5、6、7 ’轉筒2利用驅勡馬達8傳勖轉勖，其中蓋板3、4靜 止不動’圓形乾燥機1的中央搆成的空心軸係為熱交換器13。 圓形乾燥櫟1是散裝物料乾燥設備的一部份，特別用於乾燥 固體物料如粒子、粉末、毅物、薄膜、碎片或其他，較理想為人 造材料粒子，設備包括空氣流過的乾燥筒倉9，氣流如第一圖所 示，在乾燥或除濕階段I4中，為了達到乾燥功能，乾燥筒倉9排 放的廢氟5經遇濾器1〇及處理風扇u連接含有乾燥劑或吸附劑 的圓形乾燥器1 ,廢氤5在圓形乾燥器i内乾燥。然後作為乾燥氤 流I2再流入乾燥筒倉9。 圓形乾燥器1内的吸附劑於再生階段15中再生，然後在冷钟 階段1β中冷卻，為了再生吸附劑，再生氣流6經遇濾器17、再生 風扇18及熱交換器13流入，經週加熟器19的加熱，然後流入圓 形乾燥器1 ,為了冷细吸附劑，乾燥氣流12的一部份作為空氟流 7流λ圓形乾燥器1進行冷如。 第三圓是圓形乾燥器1拆除上蓋板3的俯视圓，轉筒2經由 7 201144728 驅動馬達8及皮帶的帶勳進行轉勖或停止，圓形乾燥器1或轉筒2 至少分成三個環形區，其中第一區用來乾燥或除濕，也稱為乾燥 或除濕階段14，第二區用來加熱廢氣5，即吸附劑爯生階段15， 第三區則用來冷细吸附劑，稱冷钟階段16，圓形乾燥器1的中央 具有熱交換器13,作為熟交換器13的空心軸可用鐡絲網或不銹鋼 軸或其他材料裝配，乾燥或除濕區約為240度孤度，加熱之再生 階段區約為80度孤度，冷细區約為40度弧度》 蓋板3、4與轉筒2之間具有一個轉盤含密墊20,尤其使用具 有彈性乎衡功能的三明治式密墊》 第四圖4是轉筒2内部的詳细圓，轉筒2分隔成個別處理室 21，其中圓形乾燥器1的轉筒2的個別處理室21係用平板搆成， 轉筒2的徑向外套22及内套23配有U型斷面的夾板24,夾板24 沿軸向配置在轉筒2的内壁上，即外套22及内套23上，U型央板 24的側板25向外彎曲，如此安裝後相鄰兩夾板24的惻板25彼此 壓制箸，使用隔板26作為各處理室21的分隔壁，利用相鄰兩U 型夾板24的側板25的央緊作用定位隔板26並密封處理室，如圖 所示，本具體實施例共有36個處理室，當然，在特殊惰況下，也 可以僅有三個，或僅有六個處理室，以提供給3個階段使用。 如下附表所示，本製程以帱筒具有36個處理室的方示呈現過程 表 轉筒停留1\ 轉筒停留 \\ 轉筒繼 轉筒繼 續旋轉 續旋轉 5階段 4階段 循環 除濕及冷细風扇 運轉 運轉 苒生風扇 運轉 停止 再生加熱器 運轉 停止 再生階段 8室 等待。加熱及風扇停止 冷绅階段 8室的4室 8室的最後4室 除濕階段 一 — 201144728 【圖式簡單說明】 第一圓：乾燥機運行流程圖 第二圓：圓形乾燥機立體圖 第三圓：圓形乾燥機拆除蓋板的俯棍園. 第四圈：圓形乾燥機轉筒部份處理室立體圓 【主要元件符號說明】 圓形乾燥機1 蓋板3、4 爯生空氣流6 接頭5、6、7 氣流式乾燥筒倉9 處理風扇11 熟交換器13 苒生階段15 過濾器17 加熱器19 個別處理室21 内套23 側板25 轉筒2 廢氣5 氣流7 傳勳馬達8 過濾器10 乾燥氣流12 乾燥或除濕階段14 冷钟階段16 爯生風扇18 個轉盤含密垫20 外套22 央板24 隔板26

Claims (1)

1. 201144728 七、申請專利範圈： 1 . 一種灌入物質乾燥方法之改良，特別是使用於固體物料如粒子、 粉末、穀物、簿膜、碎片或其他，較理想者為人造材料粒子， 存放在乾燥筒倉内利用空氣流乾燥，其中，乾燥筒倉排放的廢 氣或回流空氟，流入含有乾燥劑或吸附劑的處理室，並流入圓 形乾燥機内進行乾燥’並作為乾燥空氟流再输入，並在圓形乾 燥器内苒生及冷钟吸附劑’其中圓形乾燥櫟的轉筒至少分隔成 3個環形區，第一區為廢氣乾燥或除濕，第二區為加熟吸附劑， 第三區則為冷细吸附劑’其特徵在於：廢氟的乾燥或除濕階段 與吸附劑冷钟階段同步執行，即為維持連續操作，而再生階段 及吸附劑加熱則為間歇性操作，其中，其中圓形乾燥機的轉筒 在冷卻階段16或爯生階段1δ同時運行時停止轉勖，並在冷钟 階段或再生階段同時運行結朿後，單一冷钟區起勳時再行轉 勖，但該加熱區至少等於或大於冷细區，較理想為2倍。 2·如申請專利範園第1項所述之灌入物質乾燥方法之改良，其特 徵為乾燥或除濕區約24〇度弧度，加熱區約80度孤度，及冷 细區約為40度孤度。 3 ·如申請專利範圍第1或2項所述之灌入物質乾燥方法之改良， 其中，在乾燥或除濕階段後，冷细用的空氣流由廢氟補足。 4 ·如申請專利範園第1至3項所述之灌入物質乾燥方法之改良， 其中，圓形乾燥機中央空心軸區域係作為熱交換器使用，苒生 乾燥劑或吸附劑需要的再生風扇產生的再生空氣流經過該空 心軸流入圓形乾燥機。 5 ·如申請專利範圓第1至4項所述之灌入物質乾燥方法之改良， 其中，轉筒的環形區段用徑向分隔壁分隔成個別處理室。 6 ·如申請專利範圔第1至5項所述之灌入物質乾燥方法之改良， 其具體裝置之圓形乾燥櫟的轉筒具有個別處理室，該處理室由 乎板搆成，其中，轉筒的徑向外套及内套具有各室用的U型断 面央极及軸向配置在内壁上，U型夾板的惻板向外彎曲，作為 201144728 各處理室分隔壁的隔板，利用相鄰兩u型夾板的側板的夾緊作 用定位並密封處理室。 7 ·如申請專利範圍第6項所述之灌入物質乾燥方法之改良，其中 處理室的數量為至少三個，較理想者為六個，更特別者為三十 六個。 8 ·如申請專利範園第6或7項所述之灌入物質乾燥方法之改良， 其中，圓形乾燥機至少分隔成3個環形區，第一個區為廢氣乾 燥或除濕區，第二個區為加熱吸附劑區，第三個區則為冷卻吸 附劑區。 9 ·如申請專利範園第6至8項所述之灌入物質乾燥方法之改良， 其中，圓形乾燥機在轉筒的兩軸端各具有蓋板，其中各蓋极具 有可供氣流输入的接頭。 10· 如申請專利範圚第6至9項所述之灌入物質乾燥方法之改 良，其中，該蓋板呈靜止狀態，且該蓋板與轉筒之間配有轉盤 及密墊，尤其使用三明治型密垫。 11·如申請專利範園第6至10項所述之灌入物質乾燥方法之改 良，其中，圓形乾燥機的中央具有一個空心軸並作為熱交換器 使用，可用銦絲網或不銹鋼軸或其他材料裝配^ 11