四代技术说明
来源: 2013年日发干燥第一期内邗时间:2013-05-29
一、 四代连续式流化床技术简介
第四代连续顶喷式内加热流化床喷雾造粒工艺,为日发公司新型技术,也是行业内目前先进的技术。
第四代技术生产线的产量大、能耗低、稳定性高、产品品质好。
第四代技术:顶喷连续式内加热流化床
2009年开发成功、2011年开始应用;
日发公司已有十一套成功业绩。
第三代技术:连续式侧喷、底喷全流态化 日发工程师于2006年开始采用,2008年已非常成功,当年设备一直在正常使用;
第二代技术:采用机械能形式的流化床 于2005年在国内开始采用;
第一代技术:采用先喷雾后造粒的二步法,包括顶喷、底喷、侧喷式
于2003年开始采用
二、 四代技术能耗参数
很简单的一点:从进出风的有效温差(指进风与造粒机出口温度差),可以看出设备的节能性、先进性。另外一点:从设备可以喷多大干物含量的料液,体现先进性,适应浓度越大、越先进。
经统计分析得到数据如下:
温度℃ KW/吨成品 环境15℃时 天 吨/m3
第一代技术 160/ 95 320 3.2 1 0.55 深黑色
第二代技术 160/90 210 2.1 5-15 0.63 偏黑色
第三代技术 160/ 70 180 1.6 20-30 0.6 淡黄色
第四代技术 160/ 65 160 1.45 大于30 0.55-0.65 淡黄色
注:能耗共可节省100-120元/吨。
第四代技术可以适应干物含量达60%以上(比如赖氨酸盐类),能耗可以进一步降低。
三、 四代连续式流化床技术内容描述
1、第一代连续式技术:
不带内加热式的流化床造粒包衣技术:有顶喷式、侧喷式、底喷式。
对顶喷、底喷及侧喷这三种喷雾方式来说,在常规流化床造粒包衣中是各有其特点,现把其比较列表如下所示,从中可看到,随着现代制剂工艺的发展,单一的床型已无法满足要求。
床型 风量/分散性/流态化/物料脆碎度/干燥速率/成粒孔隙率/用途 /连续性
顶喷 大 中 随机 高 快 大 制粒 好
底喷 中 高 规则 低 中 中 包衣 差
侧喷 小 低 规则 低 低 低 制粒 不好
第一代造粒技术能耗极大,温度损失和粉尘损失均比较明显。
2、第二代连续式技术:
带打刀的流化床造粒包衣技术:典型的为侧喷式。
其特征主要依靠机械能量,作用是通过机械能的引入以表面处理和压缩的方式对颗粒的生长起作用,结果是密实度增加、表面光滑。
第二代技术典型的是床层和出风温度较高,正常在85-100度、安全性不高,能耗仍然较大,连续时间即稳定性也不够。
依次包括喷雾造粒、机械搅拌整形和包衣三个过程。解决了上述机械能形式流化床的不足:一是虽然具有出色的流动性,但颗粒流动性过高、致密性太大,造成混拌时的分布不均;二是还是易于吸潮。但是此技术还是从外部机械能手段上想办法,没有从流化微观造粒的根本上来出发想办法。
3、第三代连续式技术:
带内加热的全流态化侧喷技术:典型的为侧喷/底喷式。
第三代技术是为了没有机械能也能达到连续化生产的目的,并且品质更好,产量更高,能耗更低,在同样进风温度的前提下、出风温度可以在70-75度。这类技术经笔者查询归类,有底喷流态化形式,
2007年山东巨能金玉米开发有限公司的2万吨喷雾造粒干燥工程;
2007/2008年宁夏伊品生物工程有限公司的2/6万吨喷雾造粒干燥工程。
4、第四代连续式技术:
为新型的技术,保证生产线的产量大、能耗低、稳定性高、产品品质好。
解决了以前几种技术的固有缺陷:
a、喷嘴在正下方或侧下方时,各路返回的晶种或加入的晶种特别是布袋除尘器的返料,只有一部份通过喷嘴的雾化区;这样造粒主机内的细粉量越循环越高,直接结果就是颗粒越大成长的越快,颗粒越小成长的越慢,造粒床内颗粒很不均匀。
b、内加热器处在料层上方,喷嘴与分风网板及内加热器就要保持一安全的距离,以防止糊网、糊管、塌床等不良现象发生;结果就是要么内加热器非完全埋在物料层内、造成热量浪费和内换热效率低,要么整个料层压差变大、系统电功率偏大,并且出风温度也偏高即进出风的有效热利用温差减小。
c、喷嘴在正下方或侧下方时,因为颗粒会在团聚或包层的作用下越长越大,到一定粒径时沸腾不起来;就算采用了打散刀的方法或强制排出的方法,到一定时间,也会严重破坏流态化。
d、喷嘴是完全埋在流化层内工作,需要的雾化空气量比较大。
e、在停机时,喷嘴需要拆出或将流化床内物料全部排出,工作时也无法观察到喷枪的雾化状态。
f、喷嘴在侧方时,如雾化量较大,容易喷到对面的壁上,并且拆装时因跑粉料而不卫生。
四、 工程业绩
在赖氨酸硫酸盐、盐酸盐方面,已有设计和工程经验,并且依次逐步升级从侧喷、带内加热、带打散刀、全侧喷、顶喷都具有充分可靠的设计和调试数据。
流化床造粒可以实现的四种颗粒形态雪花状颗粒 实心颗粒
工程师还做过的物料举例有:黄腐酸、谷氨酸、苏氨酸、色氨酸、笨丙氨酸、匀浆膳制粒、保健品粉末包衣、速溶茶冲剂、咖啡冲剂、板蓝根冲剂、中药冲剂、单宁酸制粒、血清八味制粒、甜味素制粒、当归中药制粒、复方氨酚烷氨胶囊、奶制品制粒、脱脂蛋白制粒、鸡精、除草剂制粒、农药制粒、吉它霉素制粒、茶多酚制粒、花粉制粒、盐霉素制粒、速效感冒胶囊、复合肥缓释包衣、奥美拉唑缓释包衣、头孢缓释、灭敌霉素、吉它霉素等肠溶包衣、植酸霉制粒包衣、纯中药微丸、阿斯巴糖制粒、大蒜粉制粒、黄原胶制粒、磷酸盐制粒等。
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