流化床制粒的方法和装置的制造方法_2

文档序号:8493856阅读:来源:国知局
离。
[0034]所述流化床的所述涡流环境可通过设置横向涡流或双横向涡流实现,也就是说,所述涡流具有实质上平行于所述流化床的主流方向的轴线。
[0035]本发明的目的还在于适于运行上述方法的流化床制粒机。更具体地,本发明的目的还在于一种流化床制粒机,包括:至少一个用于流化床的容器,以及包含适当的生长物质的输入流的馈送部件,其特征在于,所述馈送部件包括用于直接向所述流化床馈送所述生长液的第一馈送部件和连接于种子生成器的第二馈送部件,所述种子生成器的输出端连接于所述流化床。
[0036]所述种子生成器可设置成例如冷却输送带或紧凑造粒塔。
[0037]本发明提供的用于制粒方法的种子由包含生长液的“新鲜”输入流直接生成,即,取一部分所述液体,将这部分液体固化成小球形的颗粒或锭剂,并将它们向下馈送到所述流化床,而不是从所述流化床的输出中取废弃固体颗粒、将它们粉碎成需要的尺寸、如果适当则再次将它们馈送到所述流化床。
[0038]已经发现,由于种子的形状更规则,这种生成种子的方法可获得更接近理想球形的颗粒,并因此获得更好的最终产品。特别地,新鲜生长液生成的种子和具有上述横向涡流的流化床的组合非常有效,并使所述流化床的输出直接作为最终产品而无需分离器,或在任何情况下都不会产生不可忽略的废品。还简化了所述系统的布局,尤其是流化床制粒机的下游,而无需用于粉碎和/或回收废弃颗粒的系统。
[0039]所述流化床的上述实施方式,尤其是具有与非馈送区域交替的馈送区域的流化床,产生大致单分散的颗粒(即,颗粒在非常小的范围内分散),因而产生可直接销售的产品。这是本发明相较于现有技术的方法的基本优点,其中,可比较的商业产品仅可通过筛选制粒机的输出而获得,并且所述输出的30-35%被碾碎成特大或较小的颗粒回收。
[0040]本发明的其他特征和优点将通过示例性且非限制性的制粒方法的【具体实施方式】的描述变得更清楚,下面将参照附图给出所述描述。
【附图说明】
[0041]图1是根据本发明的制粒装置的操作示意图。
[0042]图2和3是可替换的实施方式中图1所示装置的组成示意图。
[0043]图4和5是本发明的一个实施方式中图1的装置的流化床制粒机的视图和纵向剖视图。
[0044]图6是图4和5的制粒机的横截面图,示出了流化床的涡流。
[0045]图7是图4和5的制粒机的不同的横截面图。
[0046]图8和9是根据本发明的另一实施方式中图1的装置的流化床制粒机的视图和纵向剖视图。
[0047]图10是现有技术中制粒装置的操作示意图。
【具体实施方式】
[0048]参照图1,通过在制粒机I内部形成微粒材料的流化床来执行根据本发明的方法,并通过馈送线30馈送适当生长液的输入流F。
[0049]馈送线30分为连接于制粒机I的第一线31和连接于种子生成器33的第二线32。优选地,第一线31传送输入流F的主流部分Fl,而较小部分F2通过线32馈送到种子生成器33。
[0050]将生长液的流部分Fl沿馈送纵向线34馈送到形成于制粒机I内部的流化床,连续馈送到位于制粒机I自身一侧或两侧上,或馈送到所选择的离散区域内。
[0051]种子生成器33输出生长液固化或包含在所述液体中的待制粒物质固化而得到的固体颗粒或锭剂的流SI。所述固体颗粒或锭剂的流SI自生成器33通过线35馈送到制粒机I。所述生成器33中生成的种子具有作为流化床内的种子操作所需的适当尺寸,例如直径约为1-1.5mm或更小的球形。
[0052]制粒机I的输出36可连接于用于筛选或分离固体颗粒的部件,或可直接作为制粒的最终产品。
[0053]优选地,流部分F2使得所述流部分F2与整个输入流F之间的比例等于d3/D3,其中,d是产生于生成器33内并馈送到制粒机I的种子的平均直径,并且D是在制粒机I的输出端36处得到的固体颗粒的平均直径。换句话说,参见图1,通过线32的流量与通过线30的流量之间的比等于上面所定义的d3/D3。
[0054]图2以简化的方式示出了种子生成器33的一个实施方式。将生长液的流部分F2通过线32馈送到旋转成形设备40,并在冷却的钢带41的外表面上沉积小液滴。通过诸如连接于冷却水馈送43和回路44的喷洒器42的内部冷却回路冷却带41的相对的内表面。带40的经冷却的表面促使液体固化,形成由旋转成形设备40相对端的排出部分45输出的固体锭剂,并形成生成器33的输出流SI,其通向制粒机I。
[0055]图3是生成器33的另一实施方式的概略图,其由紧凑造粒塔实现。更具体地,这个另一实施方式的生成器33包括具有安装于其顶部的造粒料斗51的竖直塔50。料斗51具有穿孔侧壁,并连接于用于绕竖直轴旋转的传动轴。生长液的部分L2馈送到料斗51,生成小液滴流60,通过料斗51的穿孔侧壁喷射并向下流到塔50的底部。
[0056]冷却空气61自底部导管52进入塔50,自顶部排出管53离开塔50,从而相对于液滴流60逆流流动。液滴在所述冷却气体的作用下固化,并在塔50的底部出口 54处排出,形成种子流35。
[0057]应当注意,上述系统本身是已知的,因此,此处不对其进行更详细的描述。在其他实施方式(未图示)中,图3的造粒塔可装配有一个或更多诸如振动喷头的造粒喷头,这些造粒喷头本身也是已知的,因而也不对其进行详细描述;此外,塔内的冷却流可与液滴形成顺流。
[0058]现在参照优选实施方式描述流化床制粒机I。
[0059]在图4至7的第一实施方式中,流化床制粒机I主要包括水平容器2,水平容器2具有由例如穿孔元件制成的透气的底部3 ;两个相对的长侧壁4、5 ;拱壁6和排出壁7。
[0060]排出壁7设有用于排出(制粒的)最终产品及固定流化床的最大高度的顶部开口So可使用其他适当的排出部件,例如由流化床级操作的自动阀。
[0061]馈送器9安装在拱壁6的上侧,接收所述设备33中产生的种子流SI,并沿拱壁6提供均匀分布的种子。馈送器9本身是常见的,因此不需要对其进行详细描述。
[0062]在容器2的下方安装吹气系统(未图示),其产生气流A,该气流A在容器2内部形成并保持包括种子和颗粒的微粒材料的流化床状态,以及具有大致水平轴的连续涡流。为此目的,容器的底部3是穿孔的,并优选地设有用于获得进入容器2内的不均匀分布的气流A的合适的常规部件(例如,通过将所述流A分成具有不同比例的段或改变流化床内该流的进入方向),以便在流化床内形成和保持涡流。
[0063]此外,种子SI可有利地通过气流A预热。
[0064]由种子SI的连续馈送所平衡的、通过开口 8的连续排出确定了流化床的纵向主流或“流动静脉”,自由表面P从拱壁6向相对的壁7沿流化床的方向轻微地向下倾斜(图5)。根据这种设定,种子SI仅位于制粒机I头部(壁6)的附近,而流化床的其余部分由逐渐生长的颗粒形成。
[0065]通过稍低于流化床的自由表面P的侧分配器10将雾化的且与空气混合的生长液L引入容器2。可以雾化的形式馈送生长液L并在溶剂中相对稀释该生长液L。例如,就尿素颗粒而言,该雾化的生长液可包含重量百分比从94%到接近100%的熔融尿素,其余为水(溶剂)。
[0066]分配器10沿容器2的整个长度延伸,提供连续的且分散供应的液体L,其相对于流体静脉的流动成横向。换句话说,沿对应于侧分配器10的、连续的水平馈送线(图1的线34)馈送到流化床。
[0067]由于上述设置,在流化床内形成连续涡流V,并得以保持(图6)。涡流V是横向的,即,具有大致平行于容器2的长度并且因此平行于通过流化床的主流(流动静脉)方向的轴。
[0068]分配器可装配有一个侧分配器10,或在相对的两侧上装配两个具有液体输入L和LI的分配器1a和1b (图7),使流化床在两个相反且平行的馈送线上获得馈送,并且流化床本身设计为具有双涡流布置,即,大致在流化床的右部延伸的涡流Vl和大致在左部延伸的另一相反的涡流V2。涡流Vl和V2的旋转方向是相反的。
[0069]图6和7还显示了流化床的上部区域Zl和下部区域Z2,其中,在上部区域Zl,通过雾化液体L使种子变湿,并使可能包含的溶剂蒸发,而在下部区域Z2,生长液发生固化和固结。
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