振动流化床喷雾造粒特性研究.pdf

四川大学
硕士学位论文
振动流化床喷雾造粒特性的研究
姓名:程峰
申请学位级别:硕士
专业:化学工程
指导教师:叶世超
20030520
————————型燮缝———————‰振动流化床喷雾造粒特性的研究残长戆彩穗。实验绩聚表明:在驴氩胭∑傧拢撇俗仰问枉萘I大凌过小均不裂予鬏粒戆生长,实验串~觳控裁在戈‰来溃诲苑⑶炕研究生程峰指爵教师呻世超造糠技术广泛应霭予国民经济盼众多产业部门。振动流化床造粒可裔效克不同浓溲鹣藤素溶液,使其鞭鬃式梳瑗长大。着耋磷究了鑫释粪羽、糕渡流量、料液浓度、流化气遽、振动强度、喷嘴高度、雾化气压力镣因素对颗粒续块现象,瞧搬动强发避蹇鬏靛生长速率夏瑟减低,~般控餐段R肌型,提滋了粒径长大匏诗算式。将粒较筑理论羧铡毽与实验溅是建遂磐了逡关键词:振动流化床、造粒、层式生长模型化学工程专业服传统流化床或喷动床造粒颗粒粒度分布宽、动力消耗高的缺点,特别适合予中,⑴癫ゐ膊闶皆炝9獭:锖拐贡厩庋芯浚7⒀嘤玫恼诹P技术以装备生产过程,不仅具商重要的学术价值,而且具有良好的应用前景。本文戳霖素藏漓菜籽鬏粒为磊稀,戳不溺浓发静尿索溶滚为赜雾料浆,霹振动流化床喷募造粒特性进行了实验研究。实验在晶种上喷涂朦素熔融液或长速率明显高予尿素晶种;增火料液流藿、料液浓度,减低喷嘴高度均有利萘3ご螅槐臼笛樘蹙蚕拢霉龃琅┷赫耐霹应夸甋/槐证颗粒处于正常流态化的前提下,较低的流化气速有利于造粒,流化气速过有利于颗粒的生长,能够显著降低操作气速,可有效减轻粉尘缴成量,克服依据颗粒层式成长机理,根据物质守恒原理建立了颗粒层式嫩长的数学模较,结聚表明。糟者闻的误差襁±%以内,从而验证了模型的正确饿。
婴业查兰塑主兰垒堡苎——.甌甌衐:..:瓵,,琭,皃,.瑆琀瓾,Ⅱ
晰簐琺琣±%./~.,.瑂
法,其尿素流化造粒生产规模分别为万嘟年和万吨侔『。言前造粒的含义是广义的,其目的是通过适宜的工艺条件改变颗粒的尺寸、形状、强度等,或将大块物料破碎成小颗粒,或将小颗粒团聚成大颗粒【纭T粒技术在近几十年来迅速发展,形成了搅拌造粒法、压力造粒法、熟造粒法、喷雾造粒法、流化床造粒法以及在液体介质中进行的造粒法等近种工艺,已广泛应用于医药、化工、轻工等工业部。传统的造粒方法是由混合机、捏和机、造粒机、干燥机、粉碎机以及筛分机等设备组成。为达到同一造粒目的,传统造粒过程不仅操作时间长、物料损失多,而且操作条件也很差,难以满足生产的要求。在目前众多造粒方法中,流化床造粒越来越引起人们所谓流化床造粒技术,就是使粉粒体物料保持流化状态,再将含有粘结剂或同质物料的溶液进行喷雾使粉粒体物料团聚或包涂长大的造粒操作。自上世纪年代开始工业化以来,迅速得到推广,已广泛应用于制药工业、食品工业、化学工业等造粒操作中【俊T缙诘牧骰炝3S糜谝揭┕ひ档募湫P生产,而连续性操作的中小型造粒装置广泛地应用于无机盐类生产、有机化合物生产、食品生产、废液焚烧、化学反应等过程。近年来,为了提高固体产品质量,促使流化造粒的研究和应用得到了很大的发展。大型的流化造粒装置已经应用于化肥工业生产。例如,日本的甌法和荷兰的流化床造粒技术的突出特点是:从物料的混合到颗粒产品的干燥均可在一个密闭的设备内进行。所以它具有以下优点:ひ樟鞒碳虻ィ璞缸爸媒舸眨蹲式谑。芎慕系停妨6缺绕胀ㄅ缥砀稍锓ù蟆繁砻婀饨唷⑽藿峥椋哂泻芎玫牧鞫裕骰驳拇膊阄露确植季龋省⒋人俾士欤芰Υ蟆但是这种传统的流化床造粒技术有其缺点。主要是:其一,传统流化床颗的关注
而流化,可以在较低的流化气速下形成均匀的流化状态;另外,振动流化床要成果【縪好,粉尘污染小等优点¨叭。用于肥料时肥效缓释性强,且大颗粒非均质复合粒流化的动力完全由气体提供,由于颗粒尺寸较大所需流化气速高,动力消耗高;其二,由于流化床的停留时间不均匀,使造粒产品粒度分布宽,例如挪威蛩卦炝K某龃膊分杏サ南阜酆サ某罂帕#颗粒需要粉碎成小颗粒返回造粒器,颗粒破碎量大,破碎能耗很高【。振动流化床喷雾造粒是在传统的流化床造粒基础上发展起来的一种新造粒技术。将机械振动引入普通流化床,颗粒物料受气流和振激力的双重作用内作抛掷运动的颗粒在连续操作中从流化床入口到出口的运动近似平推流,停留时间比较一致。若使用振动流化床造粒可望有效克服传统流化床的上述缺点,能减低风机动力消耗并使产品粒度均一。振动流态化技术的出现至今已经有余年的历史,目前主要应用于干燥过程。自上世纪年代以来,原苏联已发表了对振动流化床用于谷物干燥的报导。此后东欧、加拿大等国学者对振动流化床的流体力学和传递特性作了大量探索甏诳J加姓穸骰驳南喙乇ǖ糽甏院螅内学者叶世超对振动流化床中水平换热管的传热做了进一步研究,取得了重目前对振动流化床的研究在流体动力学、传热、传质等方面已有大量的报导,但是将振动流态化技