流体床分类元件制造技术

本发明专利技术涉及一种分类流体床造粒单元，包括：多孔床底板；流体床部分；固体进给入口或内部粉碎装置；流化空气入口；液体溶液或熔体进给入口和喷嘴；空气出口；以及产品出口；其中所述流体床部分包括至少一个颗粒分类元件，所述至少一个颗粒分类元件包括具有顶端进给开口和底端进给开口的一个或更多个垂直倾斜的通道，并且其中所述一个或更多个垂直倾斜的通道具有上侧狭槽和下侧狭槽。在上述流体床造粒单元的操作中，该元件的每个通道将颗粒分离为大颗粒部分和小颗粒部分，并且在每个通道中将所述大颗粒部分向上输送而将所述小颗粒部分向下输送。此外，在所述流体床造粒单元的操作中，所述大颗粒部分和所述小颗粒部分被分别输送出所述上侧狭槽和所述下侧狭槽。本发明专利技术还涉及一种流体床造粒方法以及一种颗粒分类元件的用途。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种在流体床部分中包括至少一个颗粒分类元件的分类流体床造粒单元，以及一种用于在正在操作的流体床内对不同大小的细粒或颗粒进行分类的方法。所述方法包括使用置于流体床中的分类元件而不限制或阻碍床的其它功能。分类元件利用不同大小的颗粒的流动和流化特性上的物理差异，用以在床的隔室之间并且沿着床的床壁来将颗粒分类和输送颗粒。所述方法适用于在造粒、成团、吸积、聚集或其它形式的颗粒生长中将流化用作媒介的工艺。所述方法还适用于包括流化和颗粒减小或粉碎的工艺。
技术介绍
在颗粒生长是主要原理的造粒工艺中，对造粒机中的和最终产品的大小分布的控制是关键性能特征之一。因此，在常规造粒工艺中，通过筛选并将一定部分的筛下物再循环，并且必要时也粉碎一部分筛上物并将其再循环，由此控制大小分布。这使得能够直接控制最终产品的组分。能量和质量平衡此后通过新鲜进料的性质、干燥、加热或冷却来调整，以便针对颗粒生长和产品质量而给出正确条件。外部筛选、粉碎和再循环也解决了晶种要求，这是因为粉碎产生了保持颗粒的整体大小和数量处于正确范围中的新颗粒。在流体床造粒的最新发展中，为了消除关于具有筛选和粉碎的外部再循环的循环工艺的投资，内部筛选已成为新特征之一。能量和质量平衡可利用更直接的方式如造粒机的冷却或加热或通过更改去往流体床造粒机的熔体或溶液中的水浓度来解决。规模经济已增大了流体床的大小，并且这对用于内部筛选和分类的良好方法进一步开放。在期望效果是保留最小颗粒以及将最大颗粒朝向出口移动时，通过网、筛、狭槽等物理方式进行内部筛选是困难的。造粒机内的物理限制还由于颗粒的塑性和粘性而快速堵塞。所应用的最明显的方法已尝试利用基于空气速度和颗粒轨迹的分离和分类原理的标准和明显效果。所有这些方法都不能给出预期效果或已被视为不能实行的并且能量消耗严重的。Callen等人在《化学工程科学(ChemicalEngineeringScience)》第62期(2007年)第356到370页中陈述的“使用平行倾斜板从气体流化床控制淘选(Useofparallelinclinedplatestocontrolelutriationfromagasfluidizedbed)”是在流体床单元中在高密度相上方或高密度相外的低密度相中执行分类或淘选的若干示例之一。高密度流体部分的定义是平均大体积气流单独低于最小细粒在床中的自由下落速度并且高于对于产生流化来说所需的空气最小临界气流。在高密度流体相上方的低密度相中，能够安装相对于重力改变流动特性的导引系统，并且增大大体积速度。当床具有接近最小细粒的自由下落速度的大体积气流时，并且当大小分布足够广时，将存在与标准除尘和风力筛选技术中一样的典型淘选。然而，发现此效果不足以消除外部筛选和粉碎循环工艺。高密度相外的任何分离具有外部筛选的固有缺点，其中最小颗粒必须带回入口侧。US6，851，558B2描述不对称性、挡板和床高度可如何用于在整个床上获得水平分类。然而，缺点在于：床必须完全重新设计，并且所提出的分类效果在每个隔室中将受气泡形成和喷射喷嘴的效果干扰。对挡板和隔室的倾斜角度和位置的限制减小了实际床中的所提出的效果。安装挡板的方式并不能给出恒定的效果。挡板的慢侧上的小颗粒还容易朝向床的底部处的出口移动，并且挡板的快侧上的较大颗粒将不可避免地也沿着朝向入口侧的向后方向。以此方式，US6，851，558B2所述的原理自相矛盾。US2011/0159180A1描述一种造粒方法，其中冷却管束安装在床的最后部分中。所获得的效果是床接收内部冷却，这对于大多数流体床造粒工艺来说是重要的。另一效果是较小的分类效果。产品的大小分布不同于床中的平均值，并且不同于分类器的顶部所出现的大小分布。然而，分类效果不足以消除外部筛选、粉碎和再循环的循环工艺。这些问题和其它问题将通过根据本专利技术的解决方案来解决。
技术实现思路
本专利技术涉及一种分类流体床造粒单元，包括：多孔床底板；流体床部分；固体进给入口；流化空气入口；液体溶液或熔体进给入口和喷嘴；空气出口；以及产品出口；其中该流体床部分包括至少一个颗粒分类元件，所述至少一个颗粒分类元件包括具有顶端进给开口和底端进给开口的一个或更多个垂直倾斜的通道，并且其中所述一个或更多个垂直倾斜的通道具有上侧狭槽和下侧狭槽。本专利技术还涉及一种分类流体床造粒单元，包括：多孔床底板；流体床部分；内部粉碎装置；流化空气入口；液体溶液或熔体进给入口和喷嘴；空气出口；以及产品出口；其中该流体床部分包括至少一个颗粒分类元件，所述至少一个颗粒分类元件包括具有顶端进给开口和底端进给开口的一个或更多个垂直倾斜的通道，并且其中所述一个或更多个垂直倾斜的通道具有上侧狭槽和下侧狭槽。在上述的流体床造粒单元的操作中，该元件的每个通道将颗粒分离为大颗粒部分和小颗粒部分，并且在每个通道中将大颗粒部分向上输送而将小颗粒部分向下输送。此外，在流体床造粒单元的操作中，大颗粒部分和小颗粒部分被分别输送出上侧狭槽和下侧狭槽。在上述的分类流体床造粒单元的实施例中，该元件在流体床造粒单元中构成部分的或全部的分离壁，并且上侧狭槽和下侧狭槽定位于每个通道的相反两侧处，使得上侧狭槽和下侧狭槽分别定位于分离壁的相反两侧处，以使得能够经由上侧狭槽在分离壁的一侧处取出较大颗粒并且经由下侧狭槽在分离壁的相反侧处取出较小颗粒。在上述的分类流体床造粒单元的又一实施例中，该元件被布置用以分离较小颗粒和较大颗粒，并且将较小颗粒朝向流体床造粒单元的入口侧输送而将较大颗粒朝向流体床造粒单元的出口侧输送。在上述的分类流体床造粒单元的又一实施例中，所述一个或更多个通道的横截面形状是二维多边形或圆形，优选地是平行四边形、长方形或正方形。在上述的分类流体床造粒单元的又一实施例中，所述一个或更多个垂直倾斜的通道的顶端进给开口和底端进给开口和/或狭槽被成形用以导引颗粒的流动。在上述的分类流体床造粒单元的又一实施例中，每个通道的横截面的最小直径至少2倍于平均粒径，更优选地是5到100倍于平均粒径，并且最优选地是10到50倍于平均粒径。在上述的分类流体床造粒单元的又一实施例中，所述一个或更多个通道相对于竖直方向的倾斜角度介于1度与80度之间，更优选地是介于3度与45度本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种分类流体床造粒单元，包括：多孔床底板(23)；流体床部分(20)；固体进给入口(26.3)；流化空气入口(5.1)；液体溶液或熔体进给入口(21)和喷嘴(22)；空气出口(5.2)；以及产品出口(25)；其中所述流体床部分(20)包括至少一个颗粒分类元件(28.1、28.2)，所述至少一个颗粒分类元件(28.1、28.2)包括具有顶端进给开口(8b)和底端进给开口(8a)的一个或更多个垂直倾斜的通道，并且其中所述一个或更多个垂直倾斜的通道具有上侧狭槽(1a)和下侧狭槽(1b)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.09.27 NO 201312901.一种分类流体床造粒单元，包括：
多孔床底板(23)；
流体床部分(20)；
固体进给入口(26.3)；
流化空气入口(5.1)；
液体溶液或熔体进给入口(21)和喷嘴(22)；
空气出口(5.2)；以及
产品出口(25)；
其中所述流体床部分(20)包括至少一个颗粒分类元件(28.1、
28.2)，所述至少一个颗粒分类元件(28.1、28.2)包括具有顶端进给
开口(8b)和底端进给开口(8a)的一个或更多个垂直倾斜的通道，
并且其中所述一个或更多个垂直倾斜的通道具有上侧狭槽(1a)和下
侧狭槽(1b)。
2.一种分类流体床造粒单元，包括：
多孔床底板(23)；
流体床部分(20)；
内部粉碎装置(29)；
流化空气入口(5.1)；
液体溶液或熔体进给入口(21)和喷嘴(22)；
空气出口(5.2)；以及
产品出口(25)；
其中所述流体床部分(20)包括至少一个颗粒分类元件(28.1、
28.2)，所述至少一个颗粒分类元件(28.1、28.2)包括具有顶端进给
开口(8b)和底端进给开口(8a)的一个或更多个垂直倾斜的通道，
并且其中所述一个或更多个垂直倾斜的通道具有上侧狭槽(1a)和下
侧狭槽(1b)。
3.根据权利要求1或2所述的分类流体床造粒单元，其中所述
元件在所述流体床造粒单元中构成部分的或全部的分离壁，并且其中
所述上侧狭槽和所述下侧狭槽定位于每个通道的相反两侧处，使得所
述上侧狭槽和所述下侧狭槽分别定位于所述分离壁的相反两侧处，以
使得能够经由所述上侧狭槽在所述分离壁的一侧处取出较大颗粒并且
经由所述下侧狭槽在所述分离壁的相反侧处取出较小颗粒。
4.根据前述权利要求中任一项所述的分类流体床造粒单元，其
中所述元件被布置用以分离较大颗粒和较小颗粒，并且将所述较小颗
粒朝向所述流体床造粒单元的入口侧输送而将所述较大颗粒朝向所述
流体床造粒单元的出口侧输送。
5.根据前述权利要求中任一项所述的分类流体床造粒单元，其
中所述一个或更多个通道的横截面形状是二维多边形或圆形，优选地
是平行四边形、长方形或正方形。
6.根据前述权利要求中任一项所述的分类流体床造粒单元，其
中所述一个或更多个垂直倾斜的通道的所述顶端进给开口和所述底端
进给开口和/或所述狭槽被成形用以导引颗粒的流动。
7.根据权利要求1或2所述的分类流体床造粒单元，其中每个
通道...

【专利技术属性】
技术研发人员：鲁内·英厄尔斯，
申请(专利权)人：贝克赛股份有限公司，
类型：发明
国别省市：挪威;NO