熔融造粒技术——流化床冷却造粒

流化床冷却造粒技术 1流化床冷却造粒机理 在流化床造粒中颗粒的成长方式主要有两种：当液体物料喷涂到颗粒表面，热空气和颗粒本身的显热足以使涂层物料迅速结晶或物料中的溶剂迅速蒸发干燥，物料固化在颗粒表面，从而使颗粒以“层式”方式成长；当热空气和物料本身的显热不足以使涂层物料迅速干燥或结晶，则被润湿的颗粒与周围颗粒之间发生碰撞，通过“液桥”粘在一起，溶剂蒸发形成“固桥”，而形成大颗粒，称为以“团聚”方式成长。由于以层式方式成长颗粒生长较慢，且所形成的颗粒球形度好，强度大，是大部分物料造粒所希望的方式。团聚式成长过程由于会造成床内晶种锐减，以及颗粒生长过快造成的流化困难，是在造粒过程中应尽量避免的颗粒成长方式。经过多次试验，选用带导流筒的喷动流化床做为造粒器的基本形式，其主体结构包括：导流筒内称为喷动区（II区），颗粒物料以输送床向上运动；颗粒出导流筒后形成喷泉，故导流筒上方为喷泉区（III区）；导流筒外可称为环形区（IV区），该区中颗粒以鼓泡床或移动床形式向下运动。雾化喷头位置设在导流筒下方，喷头和导流筒之间的区域称为雾化区（I区）。在造粒器中，颗粒不断在I区被喷涂料液，在II、III区中被干燥或结晶，在IV区中经预热后进入I区重新被喷涂料液，经过多次循环后实现颗粒以均匀涂敷方式生长，多次的实验结果表明，使用带导流筒的喷动流化床作为造粒器具有以下优点： （1）雾化区和喷动区中空隙率大，可以有效减少颗粒团聚。 （2）在流化床内，颗粒进行有规律的循环运动，有利于实现颗粒的均匀涂层生长。 （3）造粒过程中的传质和传热过程集中在喷动区内完成，有利于操作控制和调节产量。 2流化床冷却造粒应用 流化床冷却造粒法适用于具有较低熔点物料的造粒，特别适用于熔点在80-200℃物料的造粒，许多化肥如尿素、硝酸铵钙等及一些无机产品如氯化钙、硫酸铝等均可用该法进行造粒。近年来，天津大学化工学院造粒工程技术中心已开发成功尿素、硝酸铵钙、二水氯化钙流化床冷却造粒技术，已建成一套1万吨/年二水氯化钙造粒装置，目前正在进行3万吨/年硝酸铵钙造粒装置和4万吨/年二水氯化钙造粒装置的设计。流化床冷却造粒具有以下特点： （1） 产品为2-4mm的球形颗粒（粒径可调），颗粒强度大； （2） 整套装置生产强度大，投资小； （3） 本工艺由于采用特殊结构的喷嘴和床型，具有操作简单，运行稳定，设备连续生产周期长，所得产品具有球形度好，粒度均匀等特点。 · 行业聚焦： 前言 　　振动流化床干燥技术已广泛应用于化工、饲料、食品、轻工等领域，是一种比较成熟的干燥技术，而将振动流化床干燥技术应用于白砂糖干燥领域是在上世纪90年代初，由笔者主持研制成功，从而改变了原国内白砂糖干燥的落后局面，提高了白砂糖的质量，目前振动流化床已广泛应用于国内数十家糖厂，多年来本公司一直致力于振动流化床干燥技术的研究，并在实践中获得了很多宝贵经验，保持了公司在大型振动流化床技术方面始终处于国内领先的地位，下面就大型振动流化床在白砂糖有关干燥技术和设备结构方面作一个经验总结。 　　1 振动流化床应用于干燥白砂糖的发展历程 　　国内原始白 　　味精菌体蛋白干燥是干燥技术研究的热点问题，主要是由于其高粘度高湿度的特性，工程实践中使用的设备很多，国内味精菌体蛋白干燥主要使用的设备有： 　　1 管束式干燥机 　　2 高速搅拌干燥机 　　3 旋转闪蒸干燥机 　　从干燥的产品质量看，高速搅拌干燥机最佳，其次为旋转闪蒸干燥机和管束式干燥机。 　　从干燥产品的成本上看，管束干燥机的成本最低,其次为高速搅拌干燥机和旋转闪蒸干燥机 　　管束式干燥机使用热源为蒸汽，应用粉碎设备可以达到下列几个主要目的： 　　减小物料的粒度至一定大小，例如磨制面粉，粉碎饲料，磨细颜料、染料和水泥的生、熟料，研磨制备悬浮液的浆料，以及增加物料的流动性、填充性和便于包装、储存、运输等。 　　将物料粉碎后筛分为不同粒度级别的小块、细粒或粉末，例如为混凝土和筑路工程制备块石、碎石和人造砂，将原煤按用户需要粉碎为中块、小块和煤粉等 　　增加物料的表面积以提高其物理作用的效果或化学反应的速度，例如磨碎有待人工干燥的物料以加快其干燥速度，磨细触媒牛肉干因为其味道鲜美，以各种佐料、工艺制作，可满足天南海北各种口味和老少妇幼的喜爱，作为旅游休闲食品深受人们的欢迎。过去牛肉干生产靠太阳晒、烧土炕烘，生产的牛肉干品质次，污染严重。后又有厂家进行了技术改造，建蒸汽烘房或电热烘房，卫生条件得到改善，减少了灰尘和细菌的污染，但仍存在三大问题： 　　第一：烘干时间长。牛肉干浸渍后，经凉干含水在35％左右，要达到成品水份10－12％的要求，得烘很长时间，这就限制了产量提高。 　　第二：增加了蒸汽、电热的能耗,成本高，经济效益低。 　　第三：杀菌不彻底，卫生指标达不到要求。根据市场需求，研制出现代化的用于肉类加工专用微波烘干、杀菌生产线物料或密封圈磨损物料污染的弊病。在众多企业使用后，优秀的效果得到广泛的好评。被认为是目前国内解决这一问题的最好措施。 　　在实际应用过程中，根据氨基酸专用双锥回转真空干燥机加热方式以及溶剂回收状况的不同，有2种工艺流程：(1)蒸汽或热水加热，不需要回收溶剂工艺流程，此工艺流程是作为后期研究的方式；(2)蒸汽或热水加热，需要溶剂回收工艺流程，与不需要回收溶剂工艺流程相比，添加了冷凝器及相应的溶剂回收装置。 　　氨基酸专用双锥回转真空干燥机操作简单，进出料方便，大幅度减轻了工人劳动强度，同时亦减少了物料在干燥过程中受到的环境污染，提高了产品质量。符合药品管理规范 “GMP”的硬件要求。

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