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    熔融造粒技術——流化床冷卻造粒

     

    流化床冷卻造粒技術
      1、流化床冷卻造粒機理
      在流化床造粒中顆粒的成長方式主要有兩種:當液體物料噴涂到顆粒表面,熱空氣和顆粒本身的顯熱足以使涂層物料迅速結晶或物料中的溶劑迅速蒸發干燥,物料固化在顆粒表面,從而使顆粒以“層式"方式成長;當熱空氣和物料本身的顯熱不足以使涂層物料迅速干燥或結晶,則被潤濕的顆粒與周圍顆粒之間發生碰撞,通過“液橋"粘在一起,溶劑蒸發形成“固橋",而形成大顆粒,稱為以“團聚"方式成長。由于以層式方式成長顆粒生長較慢,且所形成的顆粒球形度好,強度大,是大部分物料造粒所希望的方式。團聚式成長過程由于會造成床內晶種銳減,以及顆粒生長過快造成的流化困難,是在造粒過程中應盡量避免的顆粒成長方式。經過多次試驗,選用帶導流筒的噴動流化床做為造粒器的基本形式,其主體結構包括:導流筒內稱為噴動區(II區),顆粒物料以輸送床向上運動;顆粒出導流筒后形成噴泉,故導流筒上方為噴泉區(III區);導流筒外可稱為環形區(IV區),該區中顆粒以鼓泡床或移動床形式向下運動。霧化噴頭位置設在導流筒下方,噴頭和導流筒之間的區域稱為霧化區(I區)。在造粒器中,顆粒不斷在I區被噴涂料液,在II、III區中被干燥或結晶,在IV區中經預熱后進入I區重新被噴涂料液,經過多次循環后實現顆粒以均勻涂敷方式生長,多次的實驗結果表明,使用帶導流筒的噴動流化床作為造粒器具有以下優點:
      (1)霧化區和噴動區中空隙率大,可以有效減少顆粒團聚。
      (2)在流化床內,顆粒進行有規律的循環運動,有利于實現顆粒的均勻涂層生長。
      (3)造粒過程中的傳質和傳熱過程集中在噴動區內完成,有利于操作控制和調節產量。
      2、流化床冷卻造粒應用
      流化床冷卻造粒法適用于具有較低熔點物料的造粒,特別適用于熔點在80-200℃物料的造粒,許多化肥如尿素、硝酸銨鈣等及一些無機產品如氯化鈣、硫酸鋁等均可用該法進行造粒。近年來,天津大學化工學院造粒工程技術中心已開發成功尿素、硝酸銨鈣、二水氯化鈣流化床冷卻造粒技術,已建成一套1萬噸/年二水氯化鈣造粒裝置,目前正在進行3萬噸/年硝酸銨鈣造粒裝置和4萬噸/年二水氯化鈣造粒裝置的設計。流化床冷卻造粒具有以下特點:
      (1) 產品為2-4mm的球形顆粒(粒徑可調),顆粒強度大;
      (2) 整套裝置生產強度大,投資??;
      (3) 本工藝由于采用特殊結構的噴嘴和床型,具有操作簡單,運行穩定,設備連續生產周期長,所得產品具有球形度好,粒度均勻等特點。

    【本文抄錄自網絡,謹向原作者表示感謝】


     


     
     
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