аэрофонтанная сушилка кипящего слоя пастообразных веществ

Формула изобретения

1. АЭРОФОНТАННАЯ СУШИЛКА КИПЯЩЕГО СЛОЯ ПАСТООБРАЗНЫХ ВЕЩЕСТВ, содержащая вертикальную камеру, в которой размещены патрубки, соединенные с источником подачи высушиваемого материала, под которыми установлена газораспределительная решетка, и патрубок подачи газообразного теплоносителя, а в верхней части камеры установлен патрубок отвода газа с сухим порошком, отличающаяся тем, что, с целью интенсификации процесса сушки и повышения качества целевого продукта, между патрубками подачи высушиваемого материала и решеткой установлены газоструйные излучатели ультразвука, соединенные с источником подачи газообразного теплоносителя, а в магистрали подачи высушиваемого материала установлен смеситель, соединенный с источником подачи насыщенного газа.

2. Сушилка по п.1, отличающаяся тем, что на корпусе излучателей установлены коллекторы с отверстиями, направленными внутрь излучателей, соединенные с патрубками подачи высушиваемого материала.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области химической промышленности, преимущественно к подотрасли химреактивов и особочистых веществ и может быть использовано при производстве мелкодисперсных порошков, например, хлористого палладия.

В настоящее время для выпаривания (сушки) растворов широко используются сушилки, содержащие сушильные камеры с паровыми подогревателями и мешалками.

Недостатки известных аппаратов заключаются в низкой производительности и разнородности гранулометрического состава. Это связано с низкой интенсивностью перемешивания частиц (низкой скоростью обновления среды на поверхности массопереноса).

Более высокими показателями обладают аэрофонтанная сушилка кипящего слоя, содержащая вертикальную камеру, внутри которой размещены патрубки, соединенные с источником подачи высушиваемого материала, под которыми установлена газораспределительная решетка и патрубок подачи газообразного теплоносителя, а в верхней части камеры установлен патрубок отвода газа с сухим порошком.

Данная сушилка является наиболее близкой к предложенной по технической сущности.

Недостатки известной сушилки заключаются в ограниченной производительности при сушке смеси исходного продукта с растворителем и в низком качестве порошка из-за неравномерности гранулометрического состава частиц.

Целью изобретения является повышение производительности и повышение качества целевого продукта путем интенсификации процесса сушки.

Указанная цель достигается тем, что в известной сушилке, содержащей вертикальную камеру, внутри которой размещены патрубки, соединенные с источником подачи высушиваемого материала, под которыми установлена газораспределительная решетка и патрубок подачи газообразного теплоносителя, а в верхней части камеры установлен патрубок отвода газа с сухим порошком, согласно изобретению, между патрубками подачи высушиваемого материала и решеткой установлены газоструйные излучатели ультразвука, соединенные с источником подачи газообразного теплоносителя, а в магистрали подачи высушиваемого материала установлен смеситель, соединенный с источником подачи насыщающего газа.

Кроме того, на корпусе излучателей установлены коллекторы с отверстиями, направленными внутрь излучателей, соединенные с патрубками подачи высушиваемого материала.

На фиг. 1 изображена аэрофонтанная сушилка установки для получения хлористого палладия; на фиг. 2 узел I на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение по А-А на фиг. 1.

Аэрофонтанная сушилка представляет собой вертикальную камеру (колонну) 1, в нижней части которой размещен патрубок 2, соединенный трубопроводом с источником подачи газообразного теплоносителя, а в верхней части - патрубок отвода газа 3. Внутри колонны 1 над патрубком 2 размещена газораспределительная решетка 4, над которой в зоне образования кипящего слоя установлены газоструйные излучатели ультразвука 5, соединенные с источником газообразного теплоносителя, на некотором расстоянии от стенки колонны 1 в горизонтальной плоскости и перпендикулярно к радиусу колонны. На корпусе излучателей 5 (см. фиг. 2) установлены коллекторы 6 с отверстиями, обращенными внутрь, соединенные с трубопроводом 7 подачи высушиваемого материала, представляющего собой смесь растворителя с исходным продуктом. В трубопроводе 7 установлен эжектор-смеситель 8, соединенный с источником подачи углекислого газа. Патрубок отвода газа с порошком 3, соединен с последовательно соединенными циклонами-сепараторами 9 и 10.

Сушилка работает следующим образом.

В колонну 1 через патрубок 2 подают газообразный теплоноситель, который проходит через решетку 4 и поднимается вверх. Одновременно в смеситель 8 подают смесь растворителя с исходным продуктом и углекислый газ, который осуществляет его газонасыщение. Образующаяся смесь газонасыщенного растворителя с исходным продуктом по трубопроводу 7 поступает в коллектор 6 и через отверстия - внутрь газоструйных излучателей ультразвука 5, в которые подают газообразный теплоноситель. При распылении смеси газонасыщенного растворителя с исходным продуктом в колонне 1 происходит образование внутри капель растворителя и на поверхности частиц исходного продукта большого числа мелких пузырьков (это происходит за счет выделения растворенного газа). Образующиеся пузырьки препятствуют слипанию частиц до удаления растворителя и способствуют повышению интенсивности дробления капель.

Поскольку смесь растворителя с исходным продуктом попадает непосредственно в зону интенсивного акустического воздействия, то вследствие кавитационных эффектов и реализации высоких относительных скоростей частиц происходит интенсивное дробление капель и пульсационное ускорение процессов их вскипания. Это также способствует интенсивной дезагрегации частиц и разрушению агломератов.

Происходящие процессы в кипящем слое позволят интенсифицировать тепломассообменные процессы и, как следствие, повысить производительность процесса сушки и повысить степень однородности размеров частиц и их физико-химические свойства.

Затем поток газа с частицами порошка через выходной патрубок 3 колонны 1 поступает последовательно в циклоны-сепараторы 9 и 10, где происходит отделение порошка (готового продукта).