Способ сушки дисперсных материалов

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (51)4 F 26 В 3/08 5/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTMA (61.) 954742 (21) 3788966/24-06 (22) 13.07.84 (46) 15.02.86. Бюл. ¹ 6 (71) Казанский ордена Трудового Красного Знамени химико-технологический институт им. С.M.Êèðoâà, Всесоюзный научно-исследовательский биотехнический институт и Фрунзенский завод антибиотиков (72) P. А. Садыков, В.В.Мигунов, Э.С.Вернер, А.M.Êàðïîâ, Д.Г.Победимский, Л.Г.Голубев, В.А.Лабутин и Н.А.Капитов (53) 66.047.754(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 954742, кл. F 26 В 3/08, 1980.

„„SU„„1211550 A (54) (57) СПОСОБ СУШКИ ДИСПЕРСНЫХ

МАТЕРИАЛОВ по авт.св. № 954742, отличающийся тем,что,с целью интенсификации тепломассообмена и повьппения качества сушки путем предотвращения агломерации частиц, предварительно перед первым вакуумированием осуществляют сброс

4 ф давления до 1 ° 10 — 5110 Па продолжительностью не более 0,5 с с последующим понижением давления до saданной степени вакуумирования.

1211550

1Q

1с

55

Изобретение относится к сушильной технике, а более конкретно к способам сушки в осциллирующем режиме, и мажет быть использовано в микробиологической промышленности цля сушки аминокислот: L-лейцина, L-изолейцина, L-треонина, L-триптофана и других, а также для глубокой сушки термонеустойчивых, пылящих, спекающихся и комкующихся дисперсных матер:лалав в медицинской, химико-фармацевтической, пищевой и химической промышленности. Изобретение является усовершенствованием известного способа, по авт.св. N - 954742.

Целью изобретения является интенсификация тепломассаобмена и повышение качества сушки путем предотвращения агломерации частиц.

Способ сушки осуществляется с. помощью установки, представленной на чертеже.

Установка содержит сушильную камеру l, газораспределительную решетку 2 с высушиваемым материалом 3, фильтр 4, профильные ножи

5, Нагрев продукта, сброс давле,ния, вакуумирование и подброс продукта осуществляют при помощи быст родействующих клапанов 6 — 9, вакуумного ресивера 10 и cãñтемы вакуумирования тте показана). Объем ресивера 10 равен или в нес:колька ре.з превьштает объем сушильной камеры 1, Клапан 6 необходим для соединения сушильной камеры 1 с линией подачи теплоносителя или с атмосферой. При помощи клапана 7 сушильная камера 1 либо сообщается с атмосферой, либо подключается к вакуумной системе, ли-. бо полностью перекрывается. Через клапан 8 сушильная камера 1 подключается к ресиверу 10, а клапан 9 соединяет ресивер 10 с системой вакуумирования.

Установка работает следующим образом.

Нагрев высушиваемого материала 3 осуществляют канвективно в режиме плотнопродуваемого или "кипящегG слоя, Через клапан 6 подают теплоноситель, который, нагревая влажный материал 3, выходит через фильтр 4 и клапан 7 в атмосферу. При этом клапан 8 закрыт, а клапан 9 соединен с вакуумной системой, которая работает на ресивер 10, понижая в нем давление. По истечении заданно 5 лQ

«Q го вреглени нагрева клапаны 6, 7 и 9 перекрываются, а клапан 8 пацключает сушильную камеру 1 к вакуумному ресиверу 10. Б сушильной камере 1 прож. ходит сброс,давления продолжительностью не более 0,5 с,. в течение которого B первом перноUB сушки давление в порах аглсмератоз, образующихся га этапе нагрева мате— риала 3, становится более высоким, чем давлением окружающей среды, и внутри комкообразного влажного материала 3 возникаеT градиент давления, который вызывает интенсив— ные фипьтрат...ионные, диффузионные и термсдиффузионньте патаки жидкости и парогазовой смеси от пентра агломерата к его -товерхности. При движении этих латакав в агломератах возникают внутренние на ряжения, которые г-.ривоцят к их разрыхлению и разрушенью, На. этапе вакуу«мирования клапан 8 перекрывается, а клапан 7 соединяет суштильн ло камеру 1 с системой вакуумирования. Пэоисходит последующее повыше:-пле ..-лубины вакуу«ма до требуемого значения. в пропессе которого идет испарение влаги за счет запасенной в материале 3 внутренней -,åïëîòû (адиабатическая сушка ) и охлаждение материала 3.

Псследуюшее вакуумиравание позволяe=: сократить теплопотери и получить материал 3 с йизким остаточным влагосодержанием. По окончании этапа вакуумирсвания. клапан 7 герметизирует сушкльную камеру 1, а подслсевое азрежейное пространство быстродействутощий кттапан 6 сообщает с атмосферой,11раисходит вс "ряхивание предварительно разрыхленного материала 3, который при столкновении с ножами 5 дополнительно измельчается, затем клапан 7 соединяет сушильную камеру с атмосферой,. а клапан 6 — с линией псдачи тег. поагента и цикл повторяется до тех пор, пок=- не будет достигнута первая критическая влажность материала. Бо втором периоде сушки вакуумирование ведут так же, как аписа.-ло в основном изобретении.

Пример, Проведены лабораторные испытания предлагаемого способа на вакуумосциллирующей сушильной установке диаметром сушильной камеры 105 мм, высотой 250 мм и отношением объема ресивера к объему сушиль50

Составитель Н.Исаченко

Редактор И.Рыбченко Техред М.Пароцай

Корректор А, Тяско

Заказ 63)/44 Тираж 635

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Филиал ППП "Патент", r.Óæãoðoä, ул.Проектная 4

3 12115 ной камеры, равным трем. Высушивали о чистую аминокислоту L-треонин медицинского назначения (белый кристаллический высокодисперсный продукт).

Эксперименты проводили при следующих условиях. начальное влагосодержание

Б = 0,35 кг влаги/кг сухого продукта; удаляемая влага — бинарная жидкая смесь этанол — вода; начальный состав смеси — 50 об. этанола, 1О

50 об.% воды, конечное влагосодержание продукта согласно технологическому регламенту U„ < 0,01 кг влаги/кг сухого продукта, количество загружаемого продукта 0,25 кг, высота слоя 15 загружаемого продукта 35 мм, начальо ная температура теплоагента t =.80 С, конечная температура теплоагента менялась по ходу процесса в зависимости от температуры и влагосодержания 211 продукта в пределах t = 30-60 С к -3" З расход теплоагента G = 4,16 х10 м /с, начальное влагосодержание теплоагент.л та U = 0,0176 кг влаги/кг сухого воздуха, конечное влагосодержа- 25 Ч ние теплоагента менялось по ходу процесса в зависимости от влагосодержат,д, ния продукта в пределах U = =0,03

0,0475 кг влаги/кг сухого воздуха, Р остаточное давление в ресивере P

ocr — 10 кПа, остаточное давление в как мере сушилки Р„, = 25 кПа, время сброса давления в камере сушилки — 0,5 с.

В результате сушки L-треонина по предлагаемому способу получен продукт однородчой структуры без агломератов частиц, максимальный размер комков не превышал 0,65 + 0,05 мм, продолжительность сушки составила

37 мин, конечное влагосодержание

0,005 кг влаги/кг сухого продукта.

Качество сушки определяли по конечному влагосодержанию и дисперсному составу аминокислот соответственно термогравиметрическим методом и ситовым анализом.

По данному способу высушивали так же другие аминокислоты — продукты микробиологического синтеза, L-лейцин, L-изолейцин, L-триптофан.