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干燥-干燥设备
干燥机
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氨基酸固体颗粒制剂稳定的喷雾流化床制备方法
来源:扬州日发干燥工程有限公司  |  日期: 2014-11-27 10:28:35

干燥设备【摘要】对目前连续喷雾流化床制备方法应用比如65与70赖氨酸硫酸盐,从稳定性的主要影响因素,比如喷雾流化床主体、雾化喷枪、布袋除尘器、配套设备可靠性、控制方式等进行分析,单一技术已不能适应。指出发展方向是开发出运行稳定安全、产品?#20998;?#21487;控、运行节能的综合性流化床技术。
【关键词】流化床造粒1  微观机理2  设备原理3  赖氨酸造粒  颗粒形态5  配置6   分代技术7  高?#20998;?  低能耗9   稳定  安全   专利  
序论
    喷雾流化床颗粒制备方法属于干燥作业,涉及国民经济的广泛领域,多种设备均出现过起火、爆炸、人身伤亡等事故,干燥生产线的稳定性、安全性十分重要。
    生物发酵产品工厂大部份已转移到了中国、东南亚等发展中国家,比如我国赖氨酸盐类的总产量已占世界总产量的75%左右,生物发酵过程的节能减排、清洁生产和资源化利用在国家“十一五”和“十二五”规划中均被列为技术进步的重要领域。
    流化床造粒特别适合L-赖氨酸、苏氨酸、色氨酸、尿素、复合肥等行业中的发酵液、尾液调配料的喷雾干燥造粒、喷雾干燥结晶,包括氨基酸的硫酸盐和盐酸盐;形式有连续喷雾流化床造粒(结晶)包衣机、流化床造粒、流化床造丸、流化床包衣,应用行业有食品、饲料、中药、西药、保健品、农药、化工、肥料、添加剂、冶金等各种行业。
    喷雾流化床制备方法从稳定性考虑,存在喷雾流化床主机塌床、大颗粒多或排不出、雾化喷枪堵塞、主机压制粉尘能力差、布袋除尘器起火爆炸、配套设备不可靠、自控能力不足等各种不稳定性缺陷。
结合产品?#20998;?#21644;运行能耗的因素考虑,发展方向是开发出运行稳定安全、产品?#20998;?#21487;控、运行节能的综合性流化床技术。
    稳定性的影响因素
    生产线稳定性:体现在喷雾流化床主机、床内颗粒生长状态、雾化喷枪、?#20302;?#20869;粉尘和温度、布袋除尘器、配套设备、自控水?#20581;?#24037;艺流程。
    1、喷雾流化床主机
    主要体现在造粒微观原理和流化原理的选用,采用以“涂层”造粒为主的原理,实现程度越高,颗粒会越密实;采用以“团聚”为主的原理,实现程度越高,颗粒越疏松;两种原理选用不正确、或两种原理实现程度不够,将直接导致运行不稳定,这是喷雾流化床主机运行稳定的第一个根本基础。
    较少采用机?#30340;?#25110;不采用机?#30340;埽?#21487;以增加稳定性。
    2、床内颗粒生长状态
    对于连续喷雾流化床而言,因为床内所有颗粒只要能经过雾化区,都具有不停生长特性,最后流化区会有一定的结块、大颗粒物料出现,甚至出现超大颗粒物的产生导致流化不正常,造成不确定时间停机或爆炸危险。同?#27604;?#29289;料为低燃点性质,加上床内温度偏高,将更加不稳定。
    ?#25910;?#35748;为,只有具备大颗粒生长变慢、小颗粒生长加快、超大颗粒不长的智能化效果,床内流化效果不受根本性影响,保证流化良好,连续式喷雾流化床才具备稳定运行的第二个根本基础。
    3、雾化喷枪
    雾化喷枪必须可靠,如果存在不确定性的、频繁的清理因素,?#19981;?#23548;致喷雾流化床的不确定停机现象,这是连续式喷雾流化床具备稳定运行的第三个根本基础。
    4、?#20302;?#20869;粉尘和温度
    ?#20302;?#20869;粉尘量过大、因大颗粒和细粉粒径相差过大,将直接导致流化不稳定,粉尘过大会导致布袋除尘器阻力过大,此时生产线就需要停机清理。
    当床内温度偏高?#20445;?#20801;许的粒径相差更小,生产线会更加不稳定。物料耐温不高、温度越高越容易焦化并且爆炸危险性越大,加上床内结块或大颗粒现象,造成运行?#35759;?#22686;大,必然导致不确定的停机。
    5、布袋除尘器
    因现在布袋除尘器使用越来越广泛,如何保证进入布袋内的粉尘量稳定并?#31227;?#23569;、即如何保证布袋除尘器的稳定运行,这是保证生产线稳定运行的第四个根本基础。
    6、生产线配套设备
    配套设备的可靠运行,是保证生产线稳定运行的第五个基础,比如输送机、筛分机、粉碎机均属于机械运动部件,有两个方案,出现?#25910;?#26102;可以在线快速清理、选型时对可靠性要求提高。
    7、控制方式
    目前赖氨酸盐生产线,离自动控制还差的很远,即各种互锁、自诊断、逻辑关系还有很大的提升?#21344;洌幌低?#36830;续稳定运行时间,随技术的不同,在4-60天之间,差别很大,?#25910;?#25552;出:生产线自动化程度越高,人工干扰越小,生产线运?#24615;?#31283;定。
比如每支喷枪均有独立的料液流量、空气流量测量、喷量实现自动调整,以实现精确的雾化状态和最少的能量需要,并且喷枪一旦异常,?#20302;?#20250;自动报警。
    对逻辑关系进行排定,使操作呈?#31181;?#33021;化。比如对床层温度(关系到成品水份)、床层料位、?#29616;毓收?#29616;象的自动停机,均有自动控制逻辑关系。
    8、工艺流程
喷雾流化床开机?#20445;?#24202;层料位快速到位,并且不需要启动提升机、筛分机等设备,提高开机操作的稳定性;停机?#20445;?#21487;以快速清空物料,或物料停留在床内一段时间、也不影响下次开机;这?#26538;?#33402;流程增加操作稳定性的两点因素。
安全性的影响因素
安全性:除体现在生产线稳定性,其余有粉尘、温度、静电等有多大危险源,突发?#24405;?#21457;生时的应急方案,操作、运行、检修合理的操作程序。
1、?#20302;?#20869;粉尘
对于连续喷雾流化床而言,粉尘源是产生起火爆炸危险的第一因素,只有将粉尘降低到爆炸浓度以下,才是避免爆炸的根本点。
2、?#20302;?#20869;温度
对于连续喷雾流化床而言,粉尘温度是产生起火爆炸危险的第二因素,只有将尽可能将粉尘温度降低,才能增加爆炸浓度,也就是可以将粉尘浓度降低到爆炸浓度以下。
3、起火点
?#20302;?#20869;静电(特别是粉尘堆集产生的静电)是开启起火爆炸的导火索,?#32454;?#20445;证设备接电、保证不产生静电火花,是避免起火爆炸的第三因素。
提高稳定安全性的思路
增加操作稳定性,?#25910;?#25552;出以?#24405;?#20010;方案:
首先研究不?#32454;?#30340;?#34892;?#39063;粒在到出料口前后,能自动向反方向运动的方案,属于原理创新;
研究不?#32454;?#30340;?#34892;?#39063;粒不到出料口的方案,属于原理创新;
研究床中不产生不?#32454;?#30340;大颗粒的方案,属于原理创新;
研究床体进风室可以在线清理的方案;
研?#21487;?#20135;线各部份辅机可靠运行的方案。
结束语
在喷雾流化床造粒包衣设备迅速发展的今天,单一技术已不能适应需求,指出发展方向是开发出运行稳定安全、产品?#20998;?#21487;控、运行节能的综合性流化床技术。
参考文献:
1陈?#36136;?nbsp; 制粒(丸)技术原理、设备的研究总结         第十一届全国干燥会议《论文集》
2陈?#36136;?nbsp; 制粒、包衣的微观粒子作用机理、?#23433;?#20316;要点   第十一届全国干燥会议《论文集》
3陈?#36136;?nbsp; 流化制粒包衣设备的原理、组成?#23433;?#20316;技术     第十一届全国干燥会议《论文集》
4陈?#36136;?nbsp; 王新月   喷雾流化床造粒方法在65与70赖氨酸硫酸盐类产品上应用的分析展望
2012年10月,《发酵科技通讯》
5陈?#36136;?nbsp; 王新月  65与70赖氨酸硫酸盐类产品应用喷雾流化床造粒得到的颗粒形态分析展望
2012年第10期,《中国饲料添加剂》
6陈?#36136;?nbsp; 王新月  65与70赖氨酸硫酸盐类产品应用连续喷雾流化床造粒技术的生产线配置
2012年第9期,《食品与发酵工业》
7陈?#36136;?nbsp; 王新月 田保玉  杨波  刘合平  移昌民  连续流化床造粒包衣技术的开拓与发展
2013年第3期,《中国饲料添加剂》
8陈?#36136;?nbsp; 王新月  刘合平  移昌民  季久树  田保玉  杨波   
氨基酸固体颗粒制剂的高?#20998;?#21943;雾流化床制备方法    
2013年第四届全国氨基酸研?#38752;?#21457;与综合应用新技术、新设备交流研讨会  论文集
9倪宁  马学军  陈?#36136;?nbsp; 王新月 
氨基酸固体颗粒制剂的低能耗喷雾流化床制备方法  2013年第4期《发酵科技通讯》
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