專利名稱:聯(lián)合研磨和干燥的方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本文所述發(fā)明涉及在循環(huán)氣體研磨-干燥器中進(jìn)行聯(lián)合研磨和干燥期間用于避免產(chǎn)生過熱而降低產(chǎn)品質(zhì)量和/或損壞材料的方法和設(shè)備。
背景技術(shù):
EP-A-0835882描述了對濕纖維素醚同時(shí)進(jìn)行研磨和干燥的方法和設(shè)備。在使用這種方法和設(shè)備的情況下,一股氣流會被分成3股分氣流。雖然氣流可以任選被循環(huán),但EP-A-0835882并沒有指出在氣體循環(huán)過程中如何防止過熱的問題。而且,在氣體循環(huán)過程中使用了一個(gè)冷凝器,因此不能用蒸汽來作載氣。
EP-A-0227008介紹了操作研磨裝置的方法和設(shè)備。該申請涉及一種操作研磨裝置的方法,產(chǎn)品和載氣流經(jīng)該研磨裝置,在該方法中用作載氣的是循環(huán)惰性氣體。在該方法中只介紹了被研磨材料的研磨情況,而沒有涉及通過過熱載氣進(jìn)行聯(lián)合研磨干燥的內(nèi)容。
WO98/31710介紹了用于制備多糖衍生物粉末的研磨-干燥器,溶解的或溶漲的多糖衍生物當(dāng)作被研磨的材料。溶解的或溶漲的多糖衍生物因受旋轉(zhuǎn)的和靜止的或反旋轉(zhuǎn)的研磨工具之間的反復(fù)沖擊和/或剪切應(yīng)力的作用和/或被許多粒子的沖擊而磨得粉碎。與此同時(shí),固體中存在的水分被蒸發(fā)掉。為達(dá)到此目的所需要的熱能只是部分地由過熱蒸汽引入。驅(qū)動研磨機(jī)的電能,因摩擦而轉(zhuǎn)變成熱能也同時(shí)對干燥過程有所貢獻(xiàn)。細(xì)分的固體粒子在研磨-干燥器下游的分離器中從氣流中分離出來。上述分離器可以是一種離心分離器,例如,旋風(fēng)分離器,或過濾分離器。根據(jù)研磨機(jī)的設(shè)計(jì),在內(nèi)部已經(jīng)可以通過篩選來進(jìn)行分級。由于離心力大于載運(yùn)氣體的阻力,所以任何存在的顆粒部分可以從細(xì)粉材料中分離出來。細(xì)粉材料當(dāng)作最終產(chǎn)品隨載運(yùn)氣體從研磨室中排出。將顆粒循環(huán)送至內(nèi)部或外部顆粒循環(huán)的研磨區(qū)中。作為選擇或另外安裝一個(gè)包括篩網(wǎng)或優(yōu)選包括篩分的更下游的分級段可能是有利的。在那里分離出來的粗粒子部分可任選循環(huán)返回研磨區(qū)或與進(jìn)料相混合。
根據(jù)所選擇的產(chǎn)品生產(chǎn)量和/或多糖衍生物中水分的含量,選擇采用過熱蒸汽方式進(jìn)行聯(lián)合研磨干燥所需的蒸汽溫度,使其溫度在任何地方都不能降到露點(diǎn)以下。
由于在采用過熱蒸汽方式進(jìn)行聯(lián)合研磨干燥中使用了水,所以在研磨-干燥器內(nèi)部形成一種貧氧的氣氛。
在該方法的不同方案中,過熱蒸汽被循環(huán),而多余的過熱蒸汽當(dāng)作分蒸汽氣流被排出。在研磨-干燥器之前安裝一個(gè)換熱器,將循環(huán)氣流加熱到聯(lián)合研磨干燥所需的溫度。
實(shí)際上,循環(huán)氣方法被證明是有問題的,因?yàn)樵跊]有了要研磨的物流或要研磨的物流突然下降的情況下,就再也不用消耗熱能了。即使換熱器的熱量會自然地減到最小,例如,將燃燒器的火焰熄滅,換熱器中所儲存的熱能也足以將聯(lián)合研磨干燥的整個(gè)循環(huán)系統(tǒng)基本上加熱。這種加熱會繼續(xù)到這樣的程度,即產(chǎn)品會粘附在研磨機(jī)上或旋風(fēng)分離器或過濾分離器中的剩余產(chǎn)品會發(fā)生分解,并且隨后生產(chǎn)的產(chǎn)品的質(zhì)量會下降。此外,如果對過濾器材料的加熱很強(qiáng)烈,過濾器就有可能起火或至少會熔化,大量材料就會受損。
為了避免這類缺點(diǎn),根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的做法,使用一種耗熱的冷卻介質(zhì)來取代被研磨的材料。這種耗熱材料可以是,例如,空氣或氮?dú)狻A硪环N可能性包括,例如,在換熱器的后面用水直接噴淋,以便通過蒸發(fā)消耗掉多余的能量。與這些冷卻方法有關(guān)的各種缺點(diǎn)是例如,由于使用了空氣,研磨機(jī)中的蒸汽氣氛就會被置換,這就可能引起粘附產(chǎn)品和殘余產(chǎn)品的氧化。在極端的情況下,還會發(fā)生火災(zāi)和爆炸。
使用氮?dú)庾骼鋮s劑是非常昂貴的,而且大量的氮?dú)膺€有可能對人身構(gòu)成巨大的安全隱患(例如,萬一發(fā)生泄露,會由于缺氧而造成窒息)。
此外,諸如空氣或氮?dú)獾葰怏w的熱容量都很低,因此冷卻效應(yīng)只是很小的。
用水噴淋的技術(shù)是很復(fù)雜的;需要噴淋大量的水和必需確保裝置中不存在積水,因?yàn)檫@會導(dǎo)致大量的產(chǎn)品粘附。為了避免由于水中所含的鹽分使噴嘴上形成一層硬殼,必須使用軟化水。
所有冷卻方法的共同問題是不經(jīng)濟(jì),因?yàn)檠b置所儲存的熱能被排出而沒有利用,在恢復(fù)生產(chǎn)時(shí)又要重新引入熱能。
所有冷卻方法的另一方面的共同問題是,當(dāng)被研磨的物流仍然存在,但已減少了很多的時(shí)候,由于循環(huán)氣組成的改變這些方法會明顯地干擾聯(lián)合研磨干燥的結(jié)果,因此會對產(chǎn)品質(zhì)量產(chǎn)生不利的影響。
發(fā)明內(nèi)容
因此,本發(fā)明的目的是提供一種聯(lián)合研磨干燥的方法,這種方法可避免產(chǎn)生過熱而導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量的下降。
通過裝上旁通管繞過換熱器并往換熱器的循環(huán)下游重新引入過熱蒸汽即可達(dá)到此目的。
因此,本發(fā)明是涉及一種聯(lián)合研磨干燥的方法,在該方法中,溶劑潤濕的被研磨材料在研磨機(jī)(2)中由循環(huán)在整個(gè)研磨-干燥器中的蒸汽氣流所粉碎,并被換熱器(1)加熱,所得到的研磨后粒子在研磨機(jī)(2)下游的分離設(shè)備(3,4)中從蒸汽氣流中分離出來,其特征在于全部或部分蒸汽氣流都可以通過旁通管(14)繞過換熱器(1)。
本發(fā)明提供了一種既研磨又干燥溶劑潤濕材料的方法,該方法包括(a)提供一個(gè)研磨-干燥裝置(100),該裝置包括,(i)帶有入口(42)和出口(45)的換熱器(1),(ii)帶有入口(36)和出口(39)的研磨機(jī)(2),(iii)帶有入口(48)和出口(51)的粒子分離設(shè)備(105,該設(shè)備可以包括旋風(fēng)分離器3,其通過旋風(fēng)分離器-過濾分離器導(dǎo)管10與過濾分離器4串聯(lián)連接),和(iv)旁通管(14),換熱器(1)的出口(45)通過換熱器-研磨機(jī)導(dǎo)管(8)與研磨機(jī)(2)的入口(36)連接,研磨機(jī)(2)的出口(39)通過研磨機(jī)-分離器導(dǎo)管(9)與粒子分離設(shè)備(105)的入口(48)連接,粒子分離設(shè)備(105)的出口(51)通過分離器-換熱器導(dǎo)管(11,12)與換熱器(1)的入口(42)連接,上述換熱器(1)、研磨機(jī)(2)、粒子分離設(shè)備(105)、換熱器-研磨機(jī)導(dǎo)管(8)、研磨機(jī)-分離器導(dǎo)管(9)和分離器-換熱器導(dǎo)管(11,12)一起設(shè)定了研磨機(jī)-干燥器的循環(huán)回路(103),研磨機(jī)-干燥器的循環(huán)回路(103)具有相對于換熱器(1)的上游和下游部分,和旁通管(14)可在分離器-換熱器導(dǎo)管(11,12)和相對于換熱器(1)的研磨機(jī)-干燥器循環(huán)回路的下游(例如換熱器-研磨機(jī)導(dǎo)管8)之間提供可逆向關(guān)閉的氣體連通,因此,旁通管(14)可任選地提供至少一部分氣體旁通繞過換熱器,(b)將溶劑潤濕的材料引入研磨機(jī)(2);(c)使蒸汽流循環(huán)通過研磨-干燥器循環(huán)回路(103);(d)將蒸汽流通過換熱器(1),使該蒸汽流加熱(e)通過蒸汽流和研磨-分離器導(dǎo)管(9),將研磨后的微粒材料從研磨機(jī)(2)中送往粒子分離設(shè)備(105);(f)在粒子分離設(shè)備(105)中將微粒材料從蒸汽流中分離出來;(g)使粒子分離設(shè)備(105)中的蒸汽流通過分離器-換熱器導(dǎo)管(11,12);和(h)任選地使至少一部分蒸汽流通過旁通管(14),以控制汽流的溫度。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中,在換熱器的上游和旁通管(14)分支點(diǎn)(33)的下游提供一個(gè)控制閥(19),用來按要求減少或阻止氣流進(jìn)一步通過換熱器(1)和將全部或部分氣流通過旁通管(14)。此外,可在旁通管中提供一個(gè)控制閥(18),以使旁通管(14)在聯(lián)合研磨干燥操作期間能完全或部分關(guān)閉。在換熱器下游匯合的旁通管(14)可供選擇地在換熱器與研磨機(jī)之間(例如,通過導(dǎo)管14和17的結(jié)合,在導(dǎo)管8的點(diǎn)54處)匯合,進(jìn)入研磨機(jī)(例如,通過導(dǎo)管15)或進(jìn)入研磨機(jī)的下游(例如,通過導(dǎo)管16)。
本發(fā)明還提供了上述研磨-干燥設(shè)備(100)。
本發(fā)明的特征將具體地在權(quán)利要求中指出,這些權(quán)利要求將列入本發(fā)明的內(nèi)容中并構(gòu)成本發(fā)明內(nèi)容的一部分。通過下面的詳細(xì)敘述和附圖,其中將舉例說明和敘述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案,本發(fā)明的各種特點(diǎn)、操作優(yōu)點(diǎn)以及應(yīng)用本發(fā)明所達(dá)到的特定目的將會更充分地被了解。
除了在實(shí)施例之中,或在其他之處另有說明,所有的數(shù)字或表達(dá)式,例如說明書和權(quán)利要求中所使用的表示結(jié)構(gòu)尺寸的那些等,都應(yīng)理解為在一切情況下都是由“大約”這個(gè)詞來修飾的。
在聯(lián)合研磨和干燥操作期間,溶劑,優(yōu)選水,被連續(xù)地蒸發(fā),當(dāng)存在蒸汽氣氛時(shí)需當(dāng)作分物流從研磨-干燥器中排出。如果要將研磨-干燥器完全停下來(例如,維修、檢修時(shí)),必須另外有可能用,例如,空氣或氮?dú)鈦泶嬲羝?。通過旁通管中的放氣噴嘴即可便利地實(shí)現(xiàn)這種可能性。這種情況下的放氣噴嘴也必須是可以用控制閥來關(guān)閉的。放氣噴嘴可以安裝在旁通管(14)的控制閥(18)的上游或下游。作為選擇,也可以提供2個(gè)放氣噴嘴(20,21)。在風(fēng)扇(5)的吸入端可便利地引入空氣或氮?dú)?,該風(fēng)扇可確保循環(huán)氣流的循環(huán)。
因此,本發(fā)明的目的是提供一種聯(lián)合研磨和干燥的方法,該方法可避免因過熱而降低產(chǎn)品的質(zhì)量。
可用于本發(fā)明研磨-干燥器中的控制閥包括,例如,閥門、瓣閥、節(jié)流閥或滑閥。
令人驚奇的是,用本發(fā)明的方法解決了下列問題因循環(huán)氣組成的改變所造成的產(chǎn)品質(zhì)量下降;用空氣冷卻所造成的惰性狀態(tài)的失去;將儲存在換熱器中的能量引入環(huán)境所造成的能量損失;換熱器下游裝置部件的過熱致使產(chǎn)品分解和材料受損的隱患。
這種研磨-干燥器(100)的操作方法如下在正常操作期間,引入循環(huán)系統(tǒng)(103),因此也是引入被研磨材料中的能量通過燃燒器的火焰(圖中未示出)進(jìn)行調(diào)節(jié)。如果被研磨材料的流量大大地降低,燃燒器的火焰就要減小到指示燈式火焰。主氣管線(12)上的旁通控制閥(18)和控制閥(19)以一種控制的方式進(jìn)行開或關(guān),用以確定(或控制)向循環(huán)系統(tǒng)(103)中引入能量。在這種情況下,換熱器(1)起儲存熱的作用。如果主氣管線(12)上的控制閥(19)已完全或?qū)嶋H上已完全關(guān)閉,指示燈式火焰(圖中未示出)也會熄滅,并任選地通過降低循環(huán)氣風(fēng)扇(5)的轉(zhuǎn)速來降低循環(huán)氣的流量。研磨-干燥器(100)中存在的載氣不用空氣來代替,以便總是保持惰性狀態(tài)。在重新啟動研磨-干燥器時(shí),旁通控制閥(18)以控制的方式關(guān)閉,主氣管線(12)上的控制閥(19)以控制的方式打開。當(dāng)主氣管線(19)上的控制閥已完全打開,如果引入循環(huán)系統(tǒng)的能量不足,就要通過燃燒器火焰(圖中未示出)來引入額外的能量。調(diào)節(jié)能量的引入可按照下述不同的方式進(jìn)行首先,通過燃燒器的火焰,其次,通過主氣管線(12)上的旁通控制閥(18)和主氣管線(12)上的控制閥(19)的開啟度來調(diào)節(jié)。換熱器(1)和研磨機(jī)(2)之間,以及和研磨機(jī)(2)的下游的載氣(汽)流溫度都可用作調(diào)節(jié)的控制變量。
如果旁通管線(14)的規(guī)格制作成這樣當(dāng)主氣管線(12)上的控制閥(19)打開時(shí),有80%以上體積的物流流經(jīng)換熱器(1),那么旁通控制閥(18)即可任選地省略或可以常開。
旁通管線(14)的匯合,因此可以實(shí)現(xiàn)載氣氣流的循環(huán)在換熱器(1)的下游;或可供選擇地在換熱器和研磨機(jī)之間,通過導(dǎo)管(17),在導(dǎo)管(8)的點(diǎn)(54)處匯合,或通過導(dǎo)管(15)進(jìn)入研磨機(jī)(2);或通過與導(dǎo)管(9)相交的導(dǎo)管(16)進(jìn)入研磨機(jī)(2)的下游。換熱器(1)和研磨機(jī)(2)之間旁通管線(14)的匯合(例如,通過導(dǎo)管(17),在導(dǎo)管(8)的點(diǎn)(54)處匯合)是優(yōu)選的,特別優(yōu)選的匯合點(diǎn)是盡可能地靠近研磨機(jī)(2)的前面(即在研磨機(jī)的上游)。
主氣管線(12)的控制閥(19)可任選地不完全關(guān)閉。因此,在換熱器(1)中保持著剩余的傳送。仍要被輸送通過換熱器的瞬時(shí)氣流量通常為經(jīng)常通過換熱器的氣流量的1~15%。通常優(yōu)選確立的瞬時(shí)氣流量為2~8%。
為了避免燃燒器(30)和換熱器(1)的區(qū)段聚集熱和局部過熱,當(dāng)燃燒器火焰和指示燈式火焰(與燃燒器30相連)已經(jīng)熄滅的時(shí)候,最好讓燃燒空氣風(fēng)扇(6)繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。
在研磨-干燥器運(yùn)行期間,循環(huán)系統(tǒng)(103)中的載氣組成可通過入口控制閥(29)進(jìn)行控制。優(yōu)選用蒸汽/空氣混合物來作載氣,蒸汽通過水濕潤的被研磨材料引入(和形成),空氣通過入口控制閥(29)引入。
這種旁通方法任選地可和本領(lǐng)域的技術(shù)人員已知的冷卻方法結(jié)合使用。在這種情況下,優(yōu)選在換熱器(1)的下游噴淋水,以便通過蒸發(fā)消耗掉多余的能量。
在這種研磨-干燥器中,水潤濕的被研磨材料優(yōu)選是經(jīng)過干燥的。例如,特別優(yōu)選使用的是水潤濕的多糖和/或多糖衍生物。最優(yōu)選使用選自以下物質(zhì)中至少一種的水潤濕的纖維素衍生物甲基纖維素、甲基羥乙基纖維素、甲基羥丙基纖維素、羥乙基纖維素和羧甲基纖維素。在纖維素衍生物中,特別優(yōu)選適用的是甲基羥乙基纖維素和甲基羥丙基纖維素,其使用的水含量為總重量的80~55重量%,優(yōu)選水含量為總重量的75~65重量%。
如果被研磨的材料具有糊狀的稠度,則可通過輸送設(shè)備(7),例如,雙螺桿或單螺桿輸送裝置,直接送入研磨室(即研磨機(jī)2)??闪鲃拥漠a(chǎn)品優(yōu)選引入研磨機(jī)上游的熱載氣流中,例如,通過星形輪(26)。
被研磨的材料受旋轉(zhuǎn)的和靜止的或反向旋轉(zhuǎn)的研磨工具之間的反復(fù)沖擊和/或剪切應(yīng)力的作用而粉碎和/或受研磨機(jī)(2)中若干粒子的沖擊而粉碎,同時(shí)也被干燥。為達(dá)到此目的所需的熱能只是部分地由過熱的載氣引入。驅(qū)動研磨機(jī)的電能,其因摩擦而轉(zhuǎn)變成熱,同時(shí)也對干燥過程有所貢獻(xiàn)。本發(fā)明方法中可能使用的研磨機(jī)包括,例如,Ultra-Rotor型(例如Jckering公司生產(chǎn))無篩網(wǎng)研磨機(jī)或Turbofiner(例如Pallmann公司生產(chǎn))或Super-Rotor(例如Grgens公司生產(chǎn))。
細(xì)分的固體粒子在研磨機(jī)(2)下游的分離器(105)中從氣流中分離出來。分離器(105)可包括離心分離器,例如,旋風(fēng)分離器(3),或過濾分離器(4)。在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中,分離器(105)包括位于旋風(fēng)分離器(3)下游的過濾分離器(4),其通過導(dǎo)管(10)與旋風(fēng)分離器(3)連接。
取決于研磨機(jī)的設(shè)計(jì),已經(jīng)可以在內(nèi)部通過篩網(wǎng)進(jìn)行分級。所存在的任何顆粒部分都可以從細(xì)粉材料中分離出去,因?yàn)殡x心力超過了載氣的阻力。細(xì)粉材料作為成品隨著載運(yùn)氣體從研磨機(jī)中排出。顆粒在內(nèi)部或外部的顆粒循環(huán)系統(tǒng)(圖中未示出)中循環(huán)至研磨區(qū)。
作為選擇或附加地,提供包括篩網(wǎng)或優(yōu)選包括篩分的下游進(jìn)一步分級段(圖中未示出)可能是有利的。在那里分離出來的粗粒部分可任選循環(huán)至研磨機(jī)或與進(jìn)料相混合(圖中未示出)。
在經(jīng)研磨和干燥的產(chǎn)品分離出來之后,風(fēng)扇(5)將載氣(或蒸汽流)送入循環(huán)氣加熱器(換熱器1)。
在風(fēng)扇(5)和循環(huán)氣加熱器(換熱器1)之間,氣體管線(13)與旁通控制閥(18)相連接。出口控制閥接在該控制閥的上游或下游,通過該出口控制閥,將部分氣流從循環(huán)系統(tǒng)中排出。在旁通控制閥(18)的上游(20)和下游(21)也可任選提供2個(gè)出口控制閥。在正常操作中,潤濕的研磨材料在聯(lián)合研磨干燥期間通過蒸發(fā)而形成的那部分循環(huán)氣量全部通過這些閥門排出。因此,這些排氣控制閥也額外地用于研磨-干燥器(100)循環(huán)系統(tǒng)(103)的壓力調(diào)節(jié)。研磨-干燥器(100)優(yōu)選在相對于環(huán)境壓力的-150mba~+150mba的范圍內(nèi)操作。但是,如果所有裝置部件都被設(shè)計(jì)為耐壓部件,研磨-干燥器(100)也可在+150mba以上的壓力下操作(相對于環(huán)境壓力而言)。
優(yōu)選使用的循環(huán)氣加熱器是帶有天然氣燃燒器(30)的換熱器(1)。除天然氣燃燒器(30)和換熱器(1)之外,也可使用蒸汽操作的或電操作的加熱或溫度控制元件(圖中未示出)。在循環(huán)氣加熱器中,載氣被加熱至干燥研磨材料所需的溫度。在上述水潤濕的多糖衍生物的情況下,載氣(蒸汽流)要加熱到150~350℃,優(yōu)選180~270℃,這取決于所要求的干燥性質(zhì)。
視研磨機(jī)、研磨工具和聯(lián)合研磨干燥的條件而定,這類研磨-干燥器可用來生成非常細(xì)微的粉末(平均粒度<70μm);細(xì)微的粉末(例如平均粒度70~150μm);粉末(例如平均粒度為150~400μm)和顆粒(例如平均粒度>400μm)。
圖1是本發(fā)明的研磨-干燥器裝置(100)的示意圖。
圖1列舉的各種組件的介紹1.換熱器2.研磨機(jī)3.旋風(fēng)分離器4.過濾分離器5.循環(huán)氣風(fēng)扇
6.燃燒空氣風(fēng)扇7.糊狀產(chǎn)品的產(chǎn)品進(jìn)料8.主氣管線(換熱器-研磨機(jī))9.主氣管線(研磨機(jī)-旋風(fēng)分離器)10.主氣管線(旋風(fēng)分離器-過濾分離器)11.主氣管線(過濾分離器-循環(huán)氣風(fēng)扇)12.主氣管線(循環(huán)氣風(fēng)扇-換熱器)13.氣體管線(主氣管線-旁通控制閥)14.旁通管線15.旁通管線(研磨機(jī)進(jìn)料)16.旁通管線(送進(jìn)料至主氣管線研磨機(jī)-旋風(fēng)分離器)17.旁通管線(送進(jìn)料至進(jìn)入主氣管線換熱器-研磨機(jī))18.旁通控制閥19.主氣管線控制閥20.出口控制閥1,循環(huán)氣分流21.出口控制閥II,循環(huán)氣分流22.過濾分離器星形輪(產(chǎn)品排放)23.旋風(fēng)分離器星形輪(產(chǎn)品排放)24.天然氣控制閥25.燃燒空氣控制閥26.可流動產(chǎn)品的產(chǎn)品進(jìn)料星形輪27.可流動產(chǎn)品的產(chǎn)品進(jìn)料28.研磨機(jī)驅(qū)動裝置29.空氣/氮?dú)馊肟诳刂崎y30.燃燒器33.來自導(dǎo)管(12)的旁通管線(14)的分支點(diǎn)36.研磨機(jī)(2)入口39.研磨機(jī)(2)出口42.換熱器(1)入口45.換熱器(1)出口45.粒子分離裝置(105)入口51.粒子分離裝置(105)出口
54.導(dǎo)管(17)與導(dǎo)管(18)的連接點(diǎn)100.研磨-干燥器整體103.研磨干燥器回路105.包括通過導(dǎo)管(10)連接的旋風(fēng)分離器(3)和過濾分離器(4)的粒子分離裝置106.閥門被研磨材料具有糊狀的稠度,水分含量為總量的75重量%。被研磨材料由雙螺桿單元(產(chǎn)品進(jìn)料(7))送入研磨機(jī)。
通過導(dǎo)管(8)引入研磨機(jī)(2)時(shí)的加熱氣溫度為210~230℃,通過導(dǎo)管(9)離開研磨機(jī)(2)時(shí)的溫度為120℃。
在被研磨的進(jìn)料物流突然中斷時(shí),入口控制閥(29)和出口控制閥(20)就會立即全部打開。由此,循環(huán)系統(tǒng)中的氣體混合物(蒸汽/空氣)就會被置換,研磨-干燥器就會被具有環(huán)境溫度的空氣冷卻。此外,燃燒器火焰也會熄滅。然而,研磨機(jī)下游的溫度會提高至170℃,過濾器下游的溫度會提高至150℃。
被研磨材料具有糊狀稠度,水分含量為總量的75重量%。被研磨材料通過雙螺桿輸送器(產(chǎn)品進(jìn)料(7))送入研磨機(jī)(2)。
使用與例1相同的氣體通過量和相同的加熱氣組成,將1.3倍量的糊狀被研磨材料進(jìn)行聯(lián)合研磨干燥。進(jìn)入研磨機(jī)(2)時(shí)的溫度為240~260℃,離開研磨機(jī)(2)時(shí)的溫度為120℃。
在被研磨材料的進(jìn)料物流突然中斷時(shí),旁通控制閥(18)就會立即打開,主氣管線(12)的控制閥(19)就會立即關(guān)閉。由此,加熱氣(蒸汽/空氣混合物)就不再通過換熱器(1),而是旁通通過旁通導(dǎo)管14/17。此外,燃燒器(30)的燃燒火焰也被熄滅。研磨機(jī)(2)下游的溫度提高至150℃,過濾器(4)下游的溫度提高至130℃。
隨著被研磨材料物流大大地增加,實(shí)施例2的生產(chǎn)過程就有可能比實(shí)施例1更加安全,因?yàn)檠心C(jī)(2)、旋風(fēng)分離器(3)和過濾分離器(4)中的溫度要低得多,而且其惰性狀態(tài)(蒸汽/空氣混合物)沒有被消除。
雖然,為了舉例說明起見,前面已對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)介紹,但應(yīng)該理解的是,這種詳細(xì)說明只是為了達(dá)到說明的目的,除了那些受權(quán)利要求限制的內(nèi)容之外,熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不違背本發(fā)明的精神和申請范圍的情況下可在其中做些改動。
權(quán)利要求
1.一種既研磨又干燥溶劑潤濕的材料的方法,該方法包括(a)提供一種研磨-干燥器設(shè)備,該設(shè)備包括,(i)帶有入口和出口的換熱器,(ii)帶有入口和出口的研磨機(jī),(iii)帶有入口和出口的粒子分離設(shè)備,和(iv)旁通管線,換熱器的出口通過換熱器-研磨機(jī)導(dǎo)管與研磨機(jī)入口連接,研磨機(jī)出口通過研磨機(jī)-分離器導(dǎo)管與粒子分離設(shè)備入口連接,粒子分離設(shè)備出口通過分離器-換熱器導(dǎo)管與換熱器入口連接,換熱器、研磨機(jī)、粒子分離設(shè)備、換熱器-研磨機(jī)導(dǎo)管、研磨機(jī)-分離器導(dǎo)管和分離器-換熱器導(dǎo)管一起設(shè)定了研磨-干燥器的回路,和所述旁通管線在分離器-換熱器導(dǎo)管和相對于換熱器的研磨-干燥器回路的下游部分之間提供了可逆向關(guān)閉的氣體連通,因此,所述旁通管線為換熱器任選地提供了至少部分氣體的旁通,(b)將溶劑潤濕的材料引入研磨機(jī);(c)使蒸汽流循環(huán)通過研磨-干燥器回路;(d)通過流經(jīng)換熱器,加熱蒸汽流;(e)通過蒸汽流和研磨機(jī)-分離器導(dǎo)管將研磨后的粒子材料從研磨機(jī)中送往粒子分離設(shè)備;(f)在粒子分離設(shè)備中將粒子材料從蒸汽流中分離出來;(g)使來自粒子分離設(shè)備中的蒸汽流通過分離器-換熱器導(dǎo)管;和(h)通過任選地使至少一部分蒸汽流通過所述旁通管線來控制該蒸汽流的溫度。
2.權(quán)利要求1的方法,其中,引入研磨機(jī)的材料選自多糖和多糖衍生物中的至少一種。
3.權(quán)利要求1的方法,其中,引入研磨機(jī)的材料是選自以下纖維素衍生物中的至少一種甲基纖維素、甲基羥乙基纖維素、甲基羥丙基纖維素、羥乙基纖維素和羧甲基纖維素。
4.權(quán)利要求1的方法,其中所述溶劑潤濕材料的溶劑是水,所述蒸汽流中包含蒸汽和空氣的混合物(i)與蒸汽和至少一種惰性氣體的混合物(ii)之中的一種。
5.權(quán)利要求1的方法,其中,旁通管線包括一個(gè)可逆向關(guān)閉的閥門,該閥門根據(jù)蒸汽流溫度的變化進(jìn)行操作。
6.權(quán)利要求1的方法,其中,在粒子分離設(shè)備中分離出來的粒子材料的粒度小于或等于70μm。
7.權(quán)利要求1的方法,其中,旁通管線包括至少一個(gè)可逆向關(guān)閉的放氣噴嘴,該方法還進(jìn)一步包括通過該放氣噴嘴釋放多余的蒸汽來控制研磨-干燥器回路中的壓力。
8.一種既研磨又干燥溶劑潤濕材料的研磨-干燥設(shè)備,該設(shè)備包括(i)帶有入口和出口的換熱器,(ii)帶有入口和出口的研磨機(jī),(iii)帶有入口和出口的粒子分離設(shè)備,和(iv)旁通管線,其中,換熱器出口通過換熱器-研磨機(jī)導(dǎo)管與研磨機(jī)入口連接,研磨機(jī)出口通過研磨機(jī)-分離器導(dǎo)管與粒子分離設(shè)備入口連接,粒子分離設(shè)備出口通過分離器-換熱器導(dǎo)管與換熱器入口連接,換熱器、研磨機(jī)、粒子分離設(shè)備、換熱器-研磨機(jī)導(dǎo)管、研磨機(jī)-分離器導(dǎo)管和分離器-換熱器導(dǎo)管一起設(shè)定了研磨-干燥器的回路,旁通管線在分離器-換熱器導(dǎo)管和相對于換熱器的研磨-干燥器回路下游部分之間提供了可逆向關(guān)閉的氣體連通,因此,所述旁通管線為換熱器任選地提供了至少一部分氣體的旁通。
9.權(quán)利要求8的研磨-干燥設(shè)備,其中,所述旁通管線包括一個(gè)可逆向關(guān)閉的閥門。
10.權(quán)利要求8的研磨-干燥設(shè)備,其中所述旁通管線包括至少一個(gè)可逆向關(guān)閉的放氣噴嘴,該放氣噴嘴提供了一種方法,其可用來釋放研磨-干燥器回路中的多余蒸汽和控制研磨-干燥器回路中的壓力。
全文摘要
一種研磨干燥溶劑潤濕的材料的方法,包括(a)提供一種研磨-干燥器(100),其包括換熱器(1)、研磨機(jī)(2)和粒子分離設(shè)備(105),其通過導(dǎo)管(8)、(9)和(11,12)串聯(lián)連接,從而設(shè)定了研磨—干燥器的回路(103)。該裝置還包括旁通導(dǎo)管(14),其為換熱器(1)任選提供至少一部分氣體的旁通。該方法還包括(b)將溶劑潤濕的材料引入研磨機(jī)(2);(c)使蒸汽流通過回路(103)循環(huán);(d)將蒸汽流流經(jīng)換熱器(1)加熱;(e)將研磨后的粒子材料通過導(dǎo)管(9)從(2)送往(105);(f)在(105)中將粒子材料從蒸汽流中分離出來;(g)使來自(105)的蒸汽流通過導(dǎo)管(11,12);和(h)任選使至少一部分蒸汽流通過旁通管線(14)來控制蒸汽流的溫度。
文檔編號F26B21/04GK1413771SQ0214705
公開日2003年4月30日 申請日期2002年10月25日 優(yōu)先權(quán)日2001年10月26日
發(fā)明者H·施勒斯格, M·莫林格, G·森南伯格, R·海德曼恩 申請人:沃爾夫瓦爾斯羅德有限公司