Сушильная установка Советский патент 1981 года по МПК F26B21/04 

1

Изобретение относится к сушильным установкам, предназначенным преимущественно для осушки продуктов от дефицитных агрессивных и вредных для человека и окружающей среды жидкостей, и может быть использовано в химической, химико-фармацевтической и других отраслях народного хозяйства.

Известно, что осушку прбдуктов от агрессивных жидкостей производят в сушильных установках, оснащенных устройствами, исключающими выброс указанных жидкостей в окружающую среду.

Известны сушильные установки, использующие в.качестве сушильного агента перегрютый водяной пар,который после выхода из сушильной камеры направляется в конденсатор, где он конденсируется и вредная жидкость .отделяется от конденсата в жидком или парообразном состоянии р. .

Недостатками таких сушильных установок являются большой удельный расход; тепла на осушку продукта, превышающий 10000-15000 ккал на 1 кг испаряемой вредной жидкости (составляющей 4 кг пара на 1 кг каучука) ,

сложность отделения вредной жидкости от конденсата водяного пара как ь жидком так и в парообразном состоянии и, соответственно, исключения выброса вредных жидкостей в окружающую среду.

Известны;также сушильные установки, в которых пари вредной жидкости выносимые сушильным агентом-воздухом

0 из сушильной камеры, направляются в топку или специальный реактор для сжигания Д

Недостатки такого типа установок состоят в больших расходах средств на сжигание пара вредных жидкостей, обусловленных высокой стоимостью сжигающих устройств и большим удельным расходом топлива на сжигание вследствие огромных избытков возду0ха из-за сжигания паровоздушной смеси с низкой концентрацией паров вредных жидкостей} наличии выброса пара вредной жидкости в окружающую среду, обусловленного неполнотой их сгора5ния в топке или реакторе.

Наиболее близкими к предлагаемой являются сушильные установки, содержащие замкнутый контур циркуляции газообразного сушильного агента, в

0 который последовательно по ходу прследнего включены сушильная камера уётройство для отделения частиц осушаемого : продукта от сушильног)Э агента, гоишотделитель, вентилятор, устройство для снижения влажности сушильного агента в виде абсорбционного поглотителя, нагнетатель и подогреватель сушильного агента. Данные установки позволяют полностью иск1дачить выброс паров вред-, ных жидкостей в окружающую среду и имеют значительно меньший удельный расход тепла на сушку {3 . Недостатки установки заключаются в том, что сушильный агент, контактируя с поглотителем, .насыщается им и вызывает загрязнение осушаемого продукта. Кроме того, для этой установки характерна пониженная экономич ность, обусловленная значительными затратами средств на осушку сушильного агента от вредной жидкости (вследствие сравнительно высокой стоимости вещества поглотителя, оборудования узлов поглощения и расходов на его обслуживание, ремонт и содержание). Цель изобретения - предотвращение загрязнения осушаемого продукта и повышение экономичности. Поставленная Цель достигается тем что устройство для снижения влажнос ти сушильного агента выполнено в вид установленной на одном валу с нагне тателем расширительной машины, преимущественно турбодетандера, а в контур дополнительно включены охладитель , установленный перед расширительной машиной, и влагоотделител размещенный между последней и нагне тателем . На четеже схематически изображен предлагаемая сушильная установка. Сушильная установка содержит замкнутый циркуляционный контур-гер метичный газопровод 1 для газообразного сушильного агента, например азот-а, в который последовательно включены Сушильная камера 2, пылеотделитель 3, охладитель 4 сушильно го агента, расширительная машина-ту ,бодетандер 5,, к выхлопу которого по .соедннен механический влагоотделиталь6,.предназначенный для отделения влаги вредной жидкости от сушил ного агента, выходной патрубок меха нического влагоотделителя 6 подсоединен к входному патрубку нагнетате ля 7 сушильного агента, который посажен на один вал с расширительной машиной и Электродвигателем 8. Мощность последнего рассчитывается из условия обеспечения пуска сушильной установки в работу. При установившемся режиме работы мощност, потребляемая нагнетателем 7, покрывается за счет мощности, развиваемо расширительной машиной и электродви гателем. 8. Между сушильной камерой 2-й нагнетателем 7 в герметичный газопровод 1 включен теплообменник 9, крторый может работать в режимах подвода, и отвода тепла. Установка работает следующим образом. . Проходящий под воздействием нагнетателя 7 через сушильную камеру 2 подогретый в теплообменнике 9 сушильный агент нагревают осушаемый продукт,, та результате чего происходит испарение смачивающей его жидкости. Полученная смесь ее пара, сушильного агента и возможно твердых пылевидных частиц осушиваемого продукта из сушильной камеры 2 по герметичному газопроводу 1 поступает в пылеотделитель 3, где происходит отделение твердых частиц осушаемого продукта от парогазовой смеси и вывод их из замкнутогогермети ного газопровода 1. Очищенная от твердых частиц парогазовая смесь из пылеотделителя 3 поступает в охладитель 4,. где при необходимости охлаждается до нужной температуры и поступает в турбодетандер Ь. В последнем тепловая энергия парогазовой смеси преобразуется в механическую энергию вращения его вала, который передает ее нагнетателю 7 и совместно с электродвигателем 8 приводит последний в действие. Выходящая из.турбодетандера 5 парогазовая смесь поступает во влагоотделитель 6. Вследствие прохождения парогазовой смеси через расширительную машину и преобразования в последней тепловой энергии в механическую энергию вращения нагнетателя 7 , давление и температура смеси снижаются, что приводит к выпадению влаги из сушильного агента. В механическом влагоотделителе 6 влага отделяется от сушильного агента и выводится из циркуляционного контура, а сушильный агент таким образом, осушивается от влаги, испаряемой из осушаемого продукта. Сухой сушильный агент нз влагоотделителя 6 поступает в нагнетатель 7, где повышаются его температура и давление. Из нагнетателя 7 сушильный агент поступает в теплообменник 9, где при необходимости подогревается до нужной температуры и подается в сушильную камеру 2. Температура сушильного агента, подаваемого в сушильную камеру 2, определяется особенностями осушаемого продукта (температурой воспламенения, окисляемостью и т.д. и конструкцией последней и регулируется при помощи теплообменника 9. Температура сушильного агента на входе в турбодетандер, 5 поддерживается, исходя из условия получения на выходе из него расчетной температуры, например 274276 К, и регулируется при помощи охладителя 4. Применение предлагаемой сушильной установки по сравнению с сушильными установками, оснащенными устройствами для сжигания паров токсичных жидкостей или поглотителями, позволяет уменьшить расходы, связанные с предупреждением выброса в атмосферу ток сичных жидкостей, за счет исключения сооружения и эксплуатации устройства для их сжигания или поглоще.ния; полностью уловить и утилизировать жидкость, выпаренного из осушаемого продукта, и исключить выброс ее в окружающую среду; осуществить сушку в среде нейтрального газа без контакта с атмосферой и другими продуктами, а также обеспечить стерильност осушаемого продукта за счет исключения контакта сушильного агента с поглотителем и атмосферньм воздухом. Предлагаемая сушильная установка может найти широкое применение во многих отраслях народного хозяйства, а именно для осушки в химической промышленности продуктов от опасных для человека и окружающей среды жидкостей, например от олигомеров при сушке синтетического каучука; для сушки в химико-фармацевтической промышленности и других отраслях народного хозяйства стерильных продуктов7 для сушки продуктов, испаряемая из которых жидкость имеет высокую стоимость и, следовательно, должна быть уловлена и утилизирована; для сушки продуктов в среде сухого газа при пониженных температурах последнего, с целью уменьшения потери веса полезных веществ, например масла при сушке семян подсолнечника; для сушки взрывоопасных и легковоспламеняющихся продуктов в среде нейтрального сушильного агента, например азота. Формула изобретения Сушильная установка, преимущественно для осушки продуктов от вредных для окружающей среды жидкостей, содержгицая замкнутый циркуляционный контур для газообразного сушильного агента, в который последовательно включены сушильная камера, пылеотделитель, устройство для снижения влажности сушильного агента, нагнетатель и теплообменник, о т л ичающаяся тем, что, с целью предотвращения загрязнения осушаемого продукта и повышения экономичности, устройство для снижения влажности сушильного агента выполнено в виде установленной на одном валу с нагнетателем расширительной машины, преимущественно турбодетандеоа, а в контур дополнительно включены охладитель , установленный перед расширительной машиной, и влагоотделитель, размещенный между последней и нагнетателем. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.J5JKOB М.В. Сушка в химической промышленности. М., Химия, 1970, с.296. 2.Авторское свидетельство СССР № 315886, кл.- F 26 В 3/30, 1970. 3.Авторское .свидетельство СССР № 434237, кл. F 26 В 3/10, 1974.