DE3006861A1 - Verfahren zum befeuchten und anschliessenden trocknen feinkoernigen guts - Google Patents

Description

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Beschreibung

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1, das aus der DE-OS 26 02 454 bekannt ist. Bei dem bekannten Verfahren wird das Gut zusammen mit einem heißen Luftstrom von oben in einen Sprühmischer eingegeben, im freien Fall besprüht und, nachdem es während einer Übergangszeit eine Ruhezone durchlaufen hat, von dem im unteren Teil des Sprühmischers vorgesehenen Wirbelbett aufgefangen, das ebenfalls mit heißem Gas betrieben wird. Da nicht nur das Medium des Wirbelbetts sondern auch das in den oberen Teil des Sprühmischers mit dem Gut eintretende Gas heiß ist, beginnt die Trocknung der Benetzungsflüssigkeit bereits im oberen Teil des Sprühmischers unmittelbar bei und nach dem Benetzen des Guts. Das oben in den Sprühmischer eingeführte Gas nimmt in der Sprüh- und Ruhezone Flüssigkeit auf, wodurch der Partialdruck des Flüssigkeitsdampfes in dem Gas erhöht wird. Dadurch daß es mit hoher Temperatur zugeführt wird, ist dieser Partialdruck jedoch nicht so hoch, daß dadurch die Trocknungsgeschwindigkeit während der Übergangszeit maßgeblich beeinflußt würde.

Hingegen beruht die Erfindung auf der Erkenntnis, daß es vorteilhaft ist, die Trocknungsgeschwindigkeit in der Übergangszeit stark herabzusetzen oder sogar die Trocknung .in diesem Bereich zu unterbinden, damit die Flüssigkeit um so besser in die Poren des benetzten Guts einziehen kann und dieses gleichmäßiger durchnetzt bzw. damit die langer an der Oberfläche des Guts vorhandene Flüssigkeit den

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Agglomerationsvorgang erleichtert. Um dies zu erreichen, besteht die Lehre der Erfindung darin, das Gut nach dem Benetzen mit der Flüssigkeit während der Übergangszeit in einer Atmosphäre hohen Partialdrucks des Flüssigkeitsdampfes zu belassen. In der Praxis erreicht man dies dadurch, daß am Kopf des Sprühmischers tief temperiertes Gas und/oder Gas mit hohem Partialdruck des Benetzungsflüssigkeitsdampfes eingegeben wird und/oder daß das Gas im Sprühbereich oder davor mit verdampfter Benetzungsflüssigkeit zur Erhöhung von deren Partialdruck angereichert wird.

Unter einem hohen Pafctialdruck ist ein solcher zu verstehen, der nahe dem Sättigungsdruck der verdampften Flüssigkeit liegt. Die Erfindung läßt sich daher auch so ausdrücken, daß in der betrachteten Zone das Gas eine bei etwa 100 % liegende relative Feuchte bezüglich der Benet Zungsflüssigkeit haben soll;

Zweckmäßigerweise herrscht eine solche Atmosphäre mit nahe bei 100 % liegender relativer Feuchte nicht erst in der an die Benetzungszone anschließende Ubergangszone sondern bereits in der Benetzungszone selbst, damit die Zeit, während welcher die Benet Zungsflüssigkeit ungetrocknet bleibt, möglichst lang ist bzw. damit die Höhe des Sprühmischers durch entsprechende Kürzung der an die Benetzungszone anschließenden Übergangszone entsprechend verringert werden kann.

Um ein Abschrecken des Guts durch plötzlichen übergang aus der gesättigten Atmosphäre der Ubergangszone in die trocknende Atmosphäre der Wirbelschicht zu vermeiden,

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kann es zweckmäßig sein, eine Zwischenzone einzuschalten, in welcher der Partialdruck des Benetzungsflüssigkeitsdampfes allmählich abnimmt.

Die Erfindung wird im folgenden näher unter Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert, die eine schematische Schnittdarstellung durch eine zur Ausübung des Verfahrens geeignete Vorrichtung in einer Figur ^vzeigt.

Dargestellt ist ein Sprühmischer mit einem im wesentlichen zylindrischen Behälter 1 mit vertikaler Achse, der sich unten bei 2 zu einem engeren Bodenteil 3 verengt. Der Bodenteil wird unten durch einen Lochboden 4 abgeschlossen, dessen Unterraum 5 bei 6 ein Wirbelmedium zuführbar ist, welches oberhalb des Lochbodens 4 eine Wirbelschicht 7 bildet, aus welcher das Gut bei 8 abgezogen werden kann. In den geschlossenen Kopf des Behälters ist das Gut durch ein Rohr 9 einführbar, welches innerhalb des Behälters 1 in einer Vorrichtung 10 endet, die das Gut in der Art des bei 11 angedeuteten Schleiers in gewünschter Weise zu verteilen vermag. Die Vorrichtung 10 wird von einem Lochblech 12 umgeben, durch das ein bei 13 zugeführtes Gas im Sinne des Pfeils 14 in den Behälter hindurchtritt. Im Behälter sind Düsen 15 vorgesehen, die Sprühstrahlen auf den Gutschleier 11 richten. Innerhalb des Behälters 1 ist durch eine zylindrische Wand 16 ein Raum 17 eingeschlossen, in welchem die Vorrichtungen 10 und 12 münden, der die Sprühdüsen 15 aufnimmt und unterhalb der Sprühdüsen und der Vorrichtung 10 für den Schleier 11 eine gewisse Fallstrecke umfaßt. Zwischen der Wand des Behälters und dem Mantel 16 befindet sich ein Ringraum 18, aus

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dem bei 19 das Gas abgeführt werden kann, das in den Behälter bei 6 bzw. 13 eintritt.

Innerhalb des Behälters lassen sich verschiedene Behandlungszonen unterscheiden. Die Sprüh- oder Benetzungszone wird etwa durch die Klammer 20 abgegrenzt. Es schließt sich eine Übergangs- oder Ruhezone 21 an. Diese geht in die Zwischenzone 22 über, bevor die Zone 23 des Wirbelbetts erreicht wird. Die Zonen 20, 21 und 22 lassen sich nicht genau gegeneinander abgrenzen. Dies ist auch nicht erforderlich, weil es gemäß der Erfindung lediglich darauf ankommt, daß im Anschluß an die Sprühzone 20, also in dem Bereich 21, vorzugsweise in der Sprühzone 20 selbst auch, ein Bereich hoher relativer Feuchte gebildet ist, durch den die Trocknung der in der Sprühzone 20 auf das Gut aufgetragenen Flüssigkeit nicht oder nur in einem so geringen Umfang stattfindet, daß das Einziehen der Flüssigkeit in das Gut bzw. die Agglomerierung aneinander stoßender Partikel besser stattfinden kann als wenn die Trocknung der Flüssigkeit unverzüglich nach dem Benetzen beginnen würde.

Die Vorrichtung wird in folgender Weise betrieben. Das bei 13 in den Behälter eingeführte Gas hat eine solche Temperatur und relative Feuchte, daß die Wärme- und Stoffbilanz im Bereich 21, zweckmäßigerweise schon im Bereich im wesentlichen Sättigung des Gases ergibt. Dies läßt sich durch Beeinflussung verschiedenster Parameter erreichen. Zum einen kann die Menge des bei 13 eingeführten Gases so reduziert werden, daß schon die von den Sprühstrahlen bzw. von dem im Sprühbereich befindlichen benetzten Gut an das Gas abgegebene Flüssigkeit zu dessen Sättigung ausreicht.

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Die Reduzierung der zugeführten Gasmenge kann bis auf Null erfolgen, d.h. daß in manchen Fällen auf die Gaszufuhreinrichtungen 12, 13 gänzlich verzichtet werden kann. Es stellt sich dann in dem Raum 17 aufgrund der Bewegung des Gutsc hLeiers 11 eine Gaszirkulation ein, die mit den Pfeilen 24, 25 angedeutet ist und durch die ständig feuchtes Gas aus dem Bereich der 'Gutbewegung in den Sprühbereich gelangt. Diese Zirkulation stellt sich selbstverständlich auch dann ein, wenn durch die Vorrichtung 12 geringe Gasmengen eingeführt werden und überlagert sich dann mit dem zugeführten Gas. - Das bei 13 zugeführte Gas kann von vornherein mit verhältnismäßig hoher relativer Feuchte beladen sein, indem es beispielsweise vom Gasauslaß 19 rezirkuliert wird. Sollte das bei 19 austretende Gas zu trocken sein, kann es zwischengekühlt werden, wodurch bei gleichbleibendem Flüssxgkeitsgehalt die relative Feuchte steigt. - Eine Rolle spielt ferner die Temperatur des bei 9 zugeführten Guts. Ist es im Verhältnis zu dem bei zugeführten Gas kühl, so wird sich das Gas im Wärmeaustausch mit dem Gut abkühlen und dadurch seine relative Feuchte steigen. - Die durch die Düsen 15 eingesprühte Flüssigkeit kann auf erhöhte Temperatur gebracht werden, um dadurch im Sprühbereich rascher zu verdampfen und die relative Feuchte des Gases anzuheben. Diese Verdampfung steht nicht im Widerspruch zum Erfindungsgedanken, weil es nach der Erfindung nur darauf ankommt, daß die Flüssigkeit möglichst lange ungetrocknet auf den Gutpartikeln veribleibt, während eine etwaige Trocknung von den Düsenstrahlen oder beim Benetzen des Guts keine Rolle spielt, vorausgesetzt, daß die Flüssigkeit in solcher Menge bzw. solcher

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Verdünnung eingespritzt wird, daß auch nach der Flüssigkeitsverdampfung im unmittelbaren Sprühbereich noch eine ausreichende Flüssigkeitsmenge mit ausreichender Viskosität auf den Partikeln in der Übergangszeit verbleibt. - Schließlich kann auch durch besondere Gasbefeuchtung smittel innerhalb des Behälters die relative Feuchte des Gases in oder vor der Sprühzone erhöht werden, nämlich beispielsweise durch die Einführung von Dampf der Benetzungsflüssigkeit.

Im Raum 22 findet man sowohl feuchtes Gas aus dem Raum 17 als auch trockenes oder weniger feuchtes Gas aus der Zone In dieser Zwischenzone wird daher die relative Feuchte von der Unterkante des Mantels 16 bis zur Wirbelschicht 7 allmählich zunehmen. Die bei 6 eingeführte trockene Atmosphäre trifft daher nicht schlagartig auf das Gut sondern mit einer gewissen Verzögerung. Die Überschußatmosphäre aus dem Raum 17 und aus dem Bereich 22 wird im Sinne der Pfeile 26, 27 dem Ringraum., 18 und schließlich der Auslaßöffnung 19 zugeführt. Das getrocknete Gut wird aus der Wirbelschicht 7 bei 8 abgezogen.

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Claims (2)

1. Patentan sprüche

   1J Verfahren zum Befeuchten und anschließenden Trocknen feinkörnigen Guts unter Verwendung eines Sprühmischers oder dergleichen, in welchem das Gut im Zustand freien Schwebens mit einer Flüssigkeit benetzt und nach einer Obergangszeit in einer mit Trocknungsmedium geringen Partialdrucks des Flüssigkeitsdampfes betriebenen Wirbelschicht aufgefangen wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Gut während der Überganszeit in einer Atmosphäre hohen Partialdrucks des Flüssigkeitsdampfes belassen wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man das Gut aus der Atmosphäre hohen Partialdrucks durch eine Zwischenzone fallenden Partialdrucks in den Bereich des Trockenmediums mit niedrigem Partialdruck des Flüssigkeitsdampfes gelangen läßt.

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