Способ сушки сыпучих материалов

 

1. СПОСОБ СУШКИ СЬШУЧИХ МАТЕРИАЛОВ путем их контактирования с твердым сьшучим адсорбентом при их перемешивании и перемещении в противотоке с последующей регенерацией адсорбента, отличающийся тем, что, с целью сокращения времени сушки и повышения качества, размеры контактирующих частиц выбирают в соотношении 2:10 при размере крупйых частиц не более 10 мм, а перейешивание ведут в барабане в насыпном слое с порозностью 0,2-0,5 при вращении барабана со скоростью, составляющей 0,2-0,8 от критической скорости вращения частиц. 2.Способ по п.1, отличающийся тем, что, регенерацию адсорбента ведут путем его контакта с i кипящим слоем катализатора полного (Л окисления топлива в процессе сжигания последнего.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

САДИЛ Ч

PECAYSËÈÍ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ / н aBTDPCNOMV СВ ДЕТБЪСТВУ (21) 2923707/24-06 (22) 28.05.80 (46) 30.05.86. Бюл. У 20 (71) Ордена Трудового Красного Знамени институт катализа СО АН СССР и Сибирский институт механизации и электрификации ВАСХНИП (72) В.П. Ануфриева, Г.К. Боресков, Э.А. Левицкий, Н.А. Соколовская, Л.К. Логинова, В.А. Кубышевн Г.P.Îçîнов (53) 66.047.751.047.82(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

11 539209, кл. F 26 В 3/10, 1975. (54)(57) 1. СПОСОБ СУШКИ СЫПУЧИХ

МАТЕРИАЛОВ путем их контактирования с твердым сыпучим адсорбентом при их перемешивании и перемещении в про„SU„, 28878 А 1

1Ю4 F 26 В 5/16 тивотоке с последукщей регенерацией адсорбента, отличающийся тем, что, с целью сокращения времени сушки и повышения качества, размеры контактирующих частиц выбирают в соотношении 2:10 при размере крупных частиц не более 10 мм, а переиешивание ведут в барабане в насыпном слое с порозностью 0,2-0,5 при вращении барабана со скоростью, составляющей

0,2-0,8 от критической скорости вращения частиц.

2.Способпо п.1, о т л и ч а ю— шийся тем, что, регенерацию адсорбента ведут путем его контакта с кипящим слоем катализатора полного окисления топлива в процессе сжигания последнего.

928878

Изобретение относится к термообработке сыпучих материалов и может быть использовано в пищевой, химической и других отраслях промьшшенности.

Известен способ сушки сыпучих ма- 5 териалов путем их контактирования с твердым сыпучим адсорбентом при их перемешивании и перемещении в противотоке с последующей регенерацией адсорбента.

Данный способ является наиболее близким к изобретению по технической сущности.

Недостатком известного способа является низкая интенсивность сушки..

Целью изобретения является сокращение времени сушки и повышение качества.

Указанная цель достигается тем, что размеры контактирующих частиц выбирают в соотношении 2:10 при размере крупных частиц не более 10 мм, а перемешивание ведут в барабане в насыпном слое с пороэностью 0,2-0,5 при вращении барабана со скоростью, составляющей 0,2-0,8 от критической скорости вращения частиц, и тем, что регенерацию адсорбента ведут путем

его контакта с кипящим слоем катализатора полного окисления топлива в процессе сжигания последнего.

Предложенный способ иллюстрируется примерами 1-5, где в качестве обезвоживаемых материалов используют гранулы гидроокиси алюминия, керамзит, 35 зерно пшеницы, кормовые и лекарственные травы, овощи. В качестве адсорбента используют алюмосиликат и активную окись алюминия. Влажность гидроокиси и окиси алюминия определяют по 40 о потерям при прокаливании при 800 С в течение 2 ч, вЛажность алюмосиликата определяют по потерям при прокаливании при 180 С.до постоянного веса.

Опыты, приведенные в примерах 1-4, 45 выполняются в одну или несколько стадий в стеклянной колбе.

В случае двухстадийного или более процесса высушиваемый материал и адсорбент разделяют с целью подогрева 50 адсорбента и моделирования противотока.

Пример 5 выполняется в непрерывно действующем массообменном аппарате противоточного типа. 55

Пример 1. 100 г сферических гранул гидроокиси алюминия (диаметр.

5 мм), имеющих влажность 80 мас,Х, непрерывно перемешивают с 400 r порошка активной окиси алюминия (размер частиц 0,5 мм) с влажностью 5,3 мас.Х в стеклянной колбе объемом 1 л герметически закрытой.

Частицы высушиваемого материала и адсорбента при перемешивании движутся в колбе со скоростью 0,4 м/с, что составляет 20Х критической скорости вращения частиц. Перемешивание ведется в насыпном слое с порозностью 0,3.

Время контакта влажных гранул с адсорбентом равно 15 мин.

Температура смеси в процес.се сушки составляет 20 С, Лдсорбент после сушки (влажность 12 мас.Х) направляют на регенерацию. Регенерацию адсорбента осуществляют в каталитическом генераторе тепла путем контакта его в кипящем слое катализатора, полного окисления топлива в процессе сжигания последнего. Более подробно см. пример 5.

Сферические гранулы гидроокиси алюминия после контактирования с адсорбентом имеют влажность 34 мас.Х.

Все гранулы остаются целыми, трещин нет. После прокаливания гранул при

600 С на воздухе прочность на раэдавливание 80 кг/см . Для контрольной пробы гранул, высушенных на воздухе в течение суток, прочность после прокаливания при 600 С вЂ” 85 кг/см .

Пример 2. Выполняется аналогично примеру 1. Отличается тем, что, в качестве высушиваемого материала используется керамзит (размер частиц 10 мм) с начальной влажностью

50 мас.Х, в качестве адсорбента используется алюмосиликат (размер частиц 1,0 мм) с влажностью 1,5 мас.Х

Весовое соотношение адсорбента и материала равно 1,5:E. Частицы керамзита и алюмосиликата при перемешивании в насыпном слое с порозностью

0,2 движутся со скоростью 1 0 м/с, что составляет 50Х критической скорости движения частиц. После 15 мин контакта влажность керамзита 12 мас.Х, влажность алюмосиликата 22 мас.X.

Пример 3. Стадия 1. 250 г зерна пшеницы Новосибирская-67 с влажностью 25,0 мас.Е непрерывно перемешивают в герметически закрытой колбе объемом 1 л с 250 r порошкообразной активной окиси алюминия, имеющей влажность 3,2 мас.Х и начальную

928878 гемпературу 70 С. При смешивании влажного зерна с нагретой активной окисью

1О ния адсорбент отделяют от подсушенно-15

ro зерна. Влажность зерна 17,2 мас.7., перемешивании в насыпном слое с порозHocThlo 0,47 pBH TcB co скоростью

0,6 м/с, что составляет ЗОЖ критической скорости движения частиц. После

40 мин контакта с алюмосиликатом влаж50 алюминия температура зерна в смеси составляет 35 С. Через 4 мин зерно и адсорбент разделяют на сите. Влажность подсушенного зерна 19,3 мас.X. влажность адсорбента 6,0 мас.7.

Стадия 2. Адсорбент, отделенный от зерна, подогревают до 82 С и смешивают с зерном, имеющим влажность

19,3 мас.X в весовом соотношении

1:1. Температура зерна после смеши.вания с адсорбентом составляет 40 С.

Через 4 мин непрерывного перемешивавлажность адсорбента 8,1 мас.X.

Стадия 3. Адсорбент, отделенный от зерна в стадии 2, подогретый до

120 С, смешивают с зерном, имеющим влажность 17,2 мас.X в весовом соотношении 1:1. Температура зерна после смешения 43 С. Через 4 мин непрерывного контакта адсорбент и зерно разделяют. Влажность зерна 11,8 мас.7, влажность адсорбента 14,5 мас. X.

Общее. время сушки зерна 12 мин.

Всхожесть зерна, высушенного предлагаемым способом, составляет 97,77.

Всхожесть контрольной партии зерна, высушенного на воздухе при 20 С в течение двух суток, 97,0Х.

Пример 4. Выполняется аналогично примерам 1 и 2 при температуре 20 С. Отличается тем, что процесс сушки идет в 8 стадий в течение

40 мин. В качестве высушиваемого материала используется чеснок, разрезанный на дольки толщиной 1-1,5 мм, с начальной влажность 59 мас.X. Весовое соотношение адсорбента и материала 10: 1. Частицы чеснока и алюмосиликата (размер частиц 0,5 мм) при ность чеснока 13 мас.Х, адсорбента

5,3 мас.X.

После замачивания в воде обезвоженный предлагаемым методом чеснок восстанавливает свою первоначальную влажность (59 мас.X), полностью восстанавливаются такие свойства, как цвет, вкус, хруст, запах (его легко принять за свеженарезанный чеснок).

Контрольные дольки чеснока, высушен25

40 ные в течение 6 ч при 60 С в сушильном шкафу, по вкусу, запаху сильно отличаются от свежего чеснока. По вкусу и запаху они скорее похожи на варенный1 чеснок.

П р н м е р 5. Сечка свежескошенной люцерны, имеющей влажность

67 мас.7. и температуру 20 С, подается в нижнюю часть вращающегося массообменного аппарата в количестве

7,5 кг/ч.

Масообменный аппарат представляет собой барабан диаметром 200 мм, длиной внутренней рабочей части

800 мм. Барабан наклонен к горизонтальной оси под углом 10-15 . Внутри барабана расположены перфорированные насадки, лопасти которых образуют многозаходный винт. Этот винт жестко связан с барабаном и при его враще-. нии осуществляется перемещение высушиваемого материала вдоль оси барабана (снизу вверх).

В верхнюю часть барабана подается алюмосиликат, имеющий начальную влажность .3,0 мас.7 и температуру 120 С, в количестве 30 кг/ч.

Размер отверстий перфорированных насадок (1,5 мм) больше размера частиц алюмосиликата (0,6 мм) и меньше размера частиц сечки люцерны. Поэтому адсорбент свободно проходит через эти насадки, двигаясь вдоль оси барабана навстречу потоку высушиваемого материала, непрерывно контактируя с ним. Частицы травы люцерны и алюмосиликата движутся в насыпном слое с порозностью 0,5 со скоростью 1,4 м/с, что составляет 70Х критической скорости движения частиц. В ходе этого противоточного движения двух твердых материалов с различающимися размерами частиц устанавливается определенный профиль температур и влажности по длине барабана. При выгрузке из барабана после 5 мин контакта люцерна имеет влажность 19 мас.X и температуру 70 С.

Процесс сушки в барабане осуществляется непрерывно, так как охлажденный и увлажненный адсорбент поступает на регенерацию.

Предлагаемый способ обеспечивает мягкие условия сушки, позволяющие сохранять целостность клеточных структур, что, в свою очередь, позволяет получить продукт более высокого биологического качества.