[go: up one dir, main page]

WO2012159736A1 - Trocknungsreaktor - Google Patents

Trocknungsreaktor Download PDF

Info

Publication number
WO2012159736A1
WO2012159736A1 PCT/EP2012/002170 EP2012002170W WO2012159736A1 WO 2012159736 A1 WO2012159736 A1 WO 2012159736A1 EP 2012002170 W EP2012002170 W EP 2012002170W WO 2012159736 A1 WO2012159736 A1 WO 2012159736A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
drying
fluidized bed
zone
dried
drying reactor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/EP2012/002170
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Norbert Topf
Lukasz Gierecki
Wolfgang Hinz
Dieter Hahn
Georgios RAOUZEOS
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
VER VERFAHRENSINGENIEURE GmbH
Buss SMS Canzler GmbH
Original Assignee
VER VERFAHRENSINGENIEURE GmbH
Buss SMS Canzler GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by VER VERFAHRENSINGENIEURE GmbH, Buss SMS Canzler GmbH filed Critical VER VERFAHRENSINGENIEURE GmbH
Publication of WO2012159736A1 publication Critical patent/WO2012159736A1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26—DRYING
    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B17/00—Machines or apparatus for drying materials in loose, plastic, or fluidised form, e.g. granules, staple fibres, with progressive movement
    • F26B17/18—Machines or apparatus for drying materials in loose, plastic, or fluidised form, e.g. granules, staple fibres, with progressive movement with movement performed by rotating helical blades or other rotary conveyors which may be heated moving materials in stationary chambers, e.g. troughs
    • F26B17/20—Machines or apparatus for drying materials in loose, plastic, or fluidised form, e.g. granules, staple fibres, with progressive movement with movement performed by rotating helical blades or other rotary conveyors which may be heated moving materials in stationary chambers, e.g. troughs the axis of rotation being horizontal or slightly inclined
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26—DRYING
    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B2200/00—Drying processes and machines for solid materials characterised by the specific requirements of the drying good
    • F26B2200/18—Sludges, e.g. sewage, waste, industrial processes, cooling towers

Definitions

  • the present invention relates to a drying reactor according to the preamble of claim 1, a method for drying material in a mechanically generated fluidized bed and the use of the drying reactor for drying wet material, in particular sludge or pastes, or for the treatment of distillation residues.
  • the term also encompasses pulpy raw materials which can have massive hardening and incrustations during the drying process, saline solutions,
  • the methods and devices for drying wet material can be divided into three groups, namely in contact drying method or
  • Convective dryers and radiation drying methods or radiation dryers Within the main group of contact dryers, a number of subgroups can be defined, e.g. horizontal
  • CONFIRMATION COPY or vertically arranged contact dryer with moving material, or fluidized bed dryer.
  • a number of subgroups can be defined, e.g. pneumatic fluidized bed dryers or combined mechanical / pneumatic fluidized bed dryers.
  • the wet material In contact dryers with moving material, the wet material is mechanically set in motion and brought into contact with a heating surface.
  • the wet material can be present, for example, in the form of a pumpable liquid, suspension or paste. It is also conceivable that the wet material in the form of a pulpy raw material, a moist (fine or coarse-grained) bulk material, such as cereals, or a wet filter cake, such as municipal sludge, is present.
  • the material is heated and the volatile components (often also referred to as "moisture") expelled therein are expelled by transferring them into the vapor or gas phase in particular, from the fact that the material to be dried tends to form massive hardening and incrustation, which make efficient drying of the material difficult.
  • volatile components often also referred to as "moisture”
  • the material to be dried in the form of a water-moist fine or coarse-grained bulk material, a water-moist
  • the water-moist material supplied to the fluidized-bed dryer is brought into the fluidized state exclusively by contact with the hot gas stream and dried at the same time.
  • Fluidized bed drying known the principle of backmixing. According to this principle, dry solid particles are heated from the material to be dried and introduced the material to be dried in finely divided form to the solid particles submitted. The wet solid particles strike the dry solid particles and stick to them. If the dry solid particles are present in sufficient quantity, the wet solid particles are encapsulated by the dry solid particles. This prevents the formation of sticky phases and ensures that the wet bulk material has direct contact with the contact surface of the convective fluidized-bed dryer, where it sticks and forms crusts.
  • drying reactors were developed under the term "Combi Fluidization” technology (CFT), in which the fluidized bed is not convective, but exclusively is generated mechanically.
  • CFT Combi Fluidization
  • the solid particles are whirled about by moving rotor blades and placed in a (quasi) fluidized bed state, which establishes a (quasi) equilibrium between upwardly transported solid particles and sinking solid particles.
  • the drying reactors of conventional convective fluidized bed dryers the drying of the wet material takes place exclusively by contact with other solid particles or the contact surface of the reactor.
  • DE 28 31 890 A1 discloses a method and an apparatus for the continuous drying of bulk material, in which the bulk material is whirled up mechanically in a closed space by means of plow-blade-like mixing tools and a gas is blown through the bulk material transversely to the whirling up direction.
  • the injected gas thus also serves for the convective transport of the bulk material in the direction of the outlet opening, with a conveying component being exerted on the bulk material as it swirls up, which counteracts the delivery component of the gas.
  • An annular baffle plate which is arranged in front of the outlet opening for the dried mix, prevents the mix from the flowing gas stream can be blown directly into the outlet.
  • the above method of DE 28 31 890 AI can also be used only for fine-grained bulk materials, which can be distributed as finely and loosely in the closed space of the device. Drying pulpy bulk materials, such as yeast derivatives or vegetable extracts, would only be extremely high Backmixing of dried material possible and thus associated with a reduced efficiency of the process.
  • a process for granulating sludges is described, for example, in EP 0 786 288 A1, in which the sludges are continuously mixed in a first process stage and continuously granulated in a subsequent second process stage.
  • a disadvantage of two-stage processes is that they are less economical in comparison with single-stage processes which at the same time permit drying and granulation of wet goods.
  • the granulation can be accomplished only by the admixture of liquids, binders and dusts.
  • the object of the present invention is therefore to provide a drying reactor, in particular a CFT
  • Drying reactor which makes it possible to increase the efficiency, capacity and / or product quality of the drying of a variety of possible moist starting materials, especially liquid or viscous residues.
  • the invention is intended, in particular, to ensure efficient drying and granulation of moist starting materials in only one process stage, so that a granulated, free-flowing solid can be obtained without recycling the dried starting material back to the inlet zone of the moist starting material and without the addition of auxiliaries.
  • novel drying reactor in particular also starting materials such as tar, lacquer and Paint sludges, distillation residues from the production of chemical, pharmaceutical and biotechnological products, pulpy raw materials from the food industry such as yeast and yeast derivatives, pumpable suspensions or pastes - such as alumina or leachate, fine or coarse-grained moist bulk material - such as grain , or moist filter cake - such as municipal, petrochemical and industrial sludge, can be dried and granulated.
  • the object is achieved by a drying reactor according to claim 1.
  • Preferred embodiments are the subject of the dependent claims.
  • the inventive drying reactor has a housing enclosing an interior with a heatable inner wall, a material supply for introducing the material to be dried in a first end of the housing, anadogutaustrag in a first end axially opposite the second end portion of the housing and a vapor outlet.
  • the interior comprises a drying space comprising a fluidized bed zone.
  • a rotatable shaft rotatably driven about its axis is also arranged, which is intended to swirl the material to be dried by means arranged on the rotor shaft rotor blades (or “rotor paddles") in the fluidized bed zone and to promote from the material supply towardsdovgutaustrag out.
  • the drying reactor is characterized in that
  • the drying room has a calming zone; - The calming zone between the fluidized bed zone and thengutaustrag is arranged;
  • the calming zone is separated by a partition wall of the fluidized bed zone; and - the partition wall between the fluidized bed zone and the settling zone is designed such that only a portion of the material from the fluidized bed zone to the settling zone is transmitted. Overall, drying and granulation of moist starting materials can thereby be achieved simultaneously in only one process stage.
  • the drying reactor according to the invention further allows the degree of filling in the interior of the drying reactor to be controlled and the residence time of the moist feedstock fed in the fluidized bed zone of the drying reactor to be influenced as desired.
  • the controlled material discharge can be ensured by the drying reactor according to the invention, and ultimately the increase in the efficiency and the capacity of the drying reactor and the increase in product quality can be achieved.
  • moisture as used in connection with the present invention encompasses both water and other solvents and other volatile components.
  • the rotation of the rotor shaft causes it to rotate with it arranged rotor blades in the fluidized bed zone of the drying space generates a fluidized bed or a quasi-fluidized bed.
  • the drying reactor is in the form of a "CFT" drying reactor
  • Dry or partially dried solid particles of the fluidized bed come into contact with the heated inner wall of the housing and are thus heated.
  • finely divided fresh wet material which is present for example in the form of liquid or viscous residues, pulpy raw materials, pumpable suspensions or pastes, fine or coarse wet bulk materials or moist filter cake comes in contact with the dry or partially dried solid particles of the fluidized bed.
  • Solid particles stick to the wet parts of the finely divided fresh wet material. Since many dry solid particles can quickly accumulate on the wet parts of the finely distributed fresh wet material the latter enveloped by the dry solid particles of the fluidized bed. This prevents sticky phases from forming and allowing the fresh wet material to come into direct contact with the inner wall, sticking there and forming crusts.
  • heat is supplied to the parts of the finely divided fresh wet material to be dried by attaching the dry and hot solid particles so that vaporization of the volatile or liquid fractions can quickly take place.
  • the heated inner wall of the housing and / or the heated solid particles of the fluidized bed and by heat transfer of the gases present in the interior of the parts to be dried finely divided fresh wet material continues to heat, resulting in further evaporation of the volatile or liquid fractions in leads to be dried parts of the finely divided fresh wet material.
  • the evaporation is also favored by the large freely accessible surface and by the good mixing of the solid particles in the fluidized bed.
  • the drying reactor can be run under reduced pressure or vacuum. This makes it possible to use less heat energy for the drying, as is the case for example in a conventional fluidized bed reactor, according to such as DE 28 31 890 AI.
  • vapors which can be derived via the vapor outlet from the drying room and from the housing.
  • vapors encompasses both water vapor, solvent vapors and other volatile components under the prevailing operating conditions in the drying reactor.
  • the number and arrangement of the rotor blades along the rotor shaft varies depending on the application of the drying reactor. Usually a regular arrangement of the rotor blades is preferred. This means that the individual rotor blades are usually spaced apart uniformly along the rotor shaft and at the same time regularly distributed in the circumferential direction. The regular arrangement achieves a homogeneous fluidized bed within the fluidized bed zone.
  • the rotor blades with different angles of attack - and thus different throwing or transporting directions - be provided to increase the intensity of the mixing.
  • rotor blades can alternate with oppositely directed throwing or transporting directions. This can be specifically influenced on the backmixing within the drying reactor and the average residence time of the solid particles can be extended or evened out.
  • Drying reactor is limited in the conveying direction through one or more partitions.
  • the calming zone In the conveying direction downstream of the at least one partition wall, the calming zone is arranged.
  • This at least one partition is partially permeable, that is - as mentioned above - allows the flow of only a portion of the moving to the partition solid particles in the calming zone, while the other part against the partition bounces and is thus prevented from leaving the fluidized bed zone.
  • the dividing wall protrudes from above into the drying space and, viewed in the conveying direction, covers only part of the cross-sectional area of the interior of the reactor; too high a congestion through the partition is thus prevented.
  • a partially permeable partition wall is provided which covers the entire cross section of the drying space.
  • the partition is usually circular or circular segment-shaped.
  • the partition comprises Ablenklamellen (or "baffles"), which extend in a direction obliquely to the conveying direction and form slit-like openings through which the solid particles are passed obliquely down during operation of the drying reactor.
  • Ablenklamellen or "baffles”
  • the solid particles subsequently have a lower average velocity than in the fluidized bed zone; Overall, a defined is thus formed in the calming zone
  • the mean length of stay can be defined or calculated as follows:
  • V the installed volume of the drying reactor in the area of the fluidized bed and settling zone; ⁇ the average degree of filling in the area of the fluidized bed and settling zone; ⁇ the mean bulk density of the solid particles in the r
  • the deflection blades are particularly preferably arranged "optically dense", that is to say that in the conveying direction each individual deflection blade overlaps with the respectively adjacent deflection blade Prevents that solid particles flying parallel to the conveying axis can enter the calming zone without being distracted from their trajectory.
  • the controlled discharge of material from the calming zone can be accomplished by means of a weir.
  • a weir In this case, only the overflow reaches a discharge area following the calming zone and finally into the material discharge.
  • the passage of the weir can be configured approximately in the form of a gap.
  • a comparably controlled material discharge which at the same time enables both the control of the average degree of filling and the control of the mean residence time, can not be achieved by conventional fluidized-bed dryers which are equipped only with a weir plate.
  • rotor blades are preferably arranged on the rotor shaft, which rotor blades are not arranged
  • the discharge area is a
  • a level sensor is provided in the calming zone, by means of which the fill level in the calming zone can be determined.
  • a discharge screw is usually also provided, which is actuated when exceeding the predetermined maximum level to actively discharge the material to be dried or dry material from the calming zone.
  • the delivery rate of thengutaustrags, in particular the discharge screw is preferably controlled by the level sensor. Characterized in that in this embodiment, the dried material is taken directly from the calming zone, the emptying of the dryer can be simplified about product changes. In this embodiment, a weir plate is not required.
  • the rotor shaft has no rotor blades in the region of the settling zone.
  • the solid particles in the settling zone are not fluidized as in the fluidized bed zone and are gradually decelerated.
  • a stowage effect can be achieved, wherein solid particles collide at high speed from the fluidized bed zone after entering the settling zone with solid particles located therein and are thus additionally braked.
  • the average residence time of the solid particles in the drying room is further extended and ultimately achieved a better drying.
  • the solid particles in the settling zone are actively mixed. Mixing prevents the settling or deposition of solid particles n in the calming zone. The thorough mixing and loosening of the solid particles in the calming zone further enables efficient drying. Accordingly, the inner wall is preferably not only in the area of the fluidized bed zone, but in the entire region of the drying space, ie also in the region of the calming zone heated, whereby a recondensation of vapors can be prevented.
  • a corresponding mixing in the calming zone can be achieved, for example, by an introduced gas stream.
  • a possible mixing in the calming zone is achieved by at least one rotor blade arranged on the rotor shaft, wherein this can be designed to be the same or similar or different in comparison to the rotor blades in the fluidized bed zone.
  • the at least one rotor blade extends radially less far away from the rotor shaft in the region of the settling zone than the rotor blades in the fluidized bed zone.
  • the housing has a Brüdendom, which is arranged between the drying chamber and vapor outlet.
  • the Karlindom the solid particles of the fluidized bed are separated from the vapors.
  • the thus cleaned vapors can additionally be cleaned with vapor filters before they are removed via the vapor outlet from the housing.
  • the Brüdendom and / or optionally the vapor filter are preferably heatable. If there is a vapor filter, it will be cleaned from time to time. This cleaning is usually done by means of a pressure surge.
  • the rotor shaft can be heated, whereby additional heat energy is introduced into the system, the heating of the solid particles to be dried is accelerated and, in particular, crust formation is minimized or prevented.
  • the inventive drying reactor is preferably constructed so that it can be operated both at overpressure, atmospheric pressure and under reduced pressure, in particular vacuum.
  • a process under reduced pressure or vacuum allows to spend less heat energy for the drying, as is the case for example in a conventional fluidized bed reactor.
  • the present invention relates to a process for drying material or for separating recyclable materials by means of a fluidized bed mechanically produced in a drying reactor as previously described.
  • a dry solid particle of the material to be dried comprehensive fluidized bed is generated.
  • the material to be dried is fed via the material supply in the drying reactor to the fluidized bed, whereupon the material to be dried with dry
  • Solid particles of the fluidized bed comes into contact. This achieves a distribution of the liquid fraction in the wet parts of the material to be dried.
  • the material to be dried is introduced so that it is finely distributed, especially in small droplets or small particles, present in the drying room.
  • the process according to the invention can be operated both batchwise and continuously.
  • the dry solid particles can be introduced into the drying chamber, for example through the same material feed as used for the material to be dried.
  • a separate, provided for the dry solid particles material supply may be provided on the dry reactor.
  • continuous operation dry solid particles are already present in the drying room together with partially dried solid particles.
  • the process is preferably carried out with fill levels between 50 and 90%, particularly preferably 80%. With these fill levels it is ensured that many dry or partially dried ones quickly
  • a first portion of the fluidized bed is retained by the dividing wall in the fluidized bed zone.
  • a second portion usually passes via a deflection from the conveying direction into the calming zone, in which the solid particles are reduced
  • Average speed This forms an at least approximately defined material boundary layer, which allows the product by means of a weir or a level sensor controlled from the
  • the dried solid particles in the discharge area are present as a bed and are discharged via the dry material discharge from the drying reactor.
  • the accumulation of dry solid particles on wet or dried material produces solid particles of increased diameter. This tendency for the volume of the solid particles to increase over time, especially in a continuously operated process, is counteracted by the shearing force caused by the rotation of the rotor blades or any possible comminution, as a result of which the solid particles are comminuted.
  • the process according to the invention is preferably carried out under reduced pressure, in particular vacuum, which makes it possible to lower the process temperature. As a result, firstly, the energy consumption can be reduced. Secondly, this can slow down any undesired decomposition reactions during the process, which is advantageous in particular in the separation of usable materials.
  • the present invention relates to the use of the inventive dry reactor for drying wet material, in particular sludge or pastes, and for the treatment of liquid or viscous
  • Distillation residues in particular for the recovery of products remaining in distillation residues.
  • Typical applications include the drying of paint sludge, paint sludge, tar sludge and salt-containing and crust-forming products.
  • FIG. 1 shows schematically a longitudinal section through a
  • Fig. 2 shows schematically a longitudinal section through a further embodiment of the inventive drying reactor.
  • Drying reactor 2 a an inner space 4 enclosing, substantially circular cylindrical housing 6 with a by means of heating 8 heated inner wall 10.
  • leading material feeds 12, 12 ', 12 are provided by the inner wall 10 in the form of inlet ports 14, 14', 14" for introducing the material to be dried into the interior 10.
  • These inlet ports 14, 14 ', 14''means such as atomizing can be assigned to deliver the material to be dried in a finely divided form in the interior 10 of the drying reactor 2.
  • alutegutaustrag 16 is provided for discharging the dried material.
  • rotatable by means of a motor 18 rotor shaft 20 is arranged. This is rotatably mounted in the end walls 22a, 22b of the housing 6.
  • the bearing 26a and 26b are each disposed on the outside of the end walls 22a, 22b of the housing 6 and has a sealing the rotor shaft 20 sealing 24 approximately in the form of an O-ring.
  • the rotor shaft 20 has radially spaced rotor blades 28a, 28b, 28c, 28d, 28e, 28f, 28g, 28h. These produce in a first end region 6a of the housing 6 facing drying chamber 30 on the one hand a (quasi) fluidized bed of solid particles and promote these on the other hand from the material supply 12 in the direction ofambagutaustrag 16 out.
  • the partition 34 extends in a plane substantially perpendicular to the conveying direction and protrudes from above into the interior 10. It is formed in a circular segment and thus covers only part of the reactor cross-section.
  • the dividing wall is made partially permeable, that is, only part of the material is allowed to pass from the fluidized bed zone 32 to the settling zone 36.
  • the partition wall 34 for this Ablenklamellen 35 which extend parallel to each other and with respect to the conveying direction in obliquely downwardly extending planes and "optically dense" are arranged.
  • the calming zone 36 is separated in the embodiment shown in FIG. 1 by a weir 38 comprising a material passage 37 from a discharge region 40 facing the second end region 6b, from which the dried material is discharged from the interior 10 via the dry product discharge 16.
  • a brushless passage 50 is provided, to which a broth-dome 48 comprising a vapor filter 46 is flanged. From this, the vapors are discharged via a vapor outlet 44.
  • rotor blades 28a, 28b, 28c, 28d, 28e, 28f, 28g are in the fluidized bed zone 32 legally spaced from each other.
  • a rotor blade 28h is also arranged in the embodiment shown, which extends radially less far from the rotor shaft 20 (and thus further from the inner wall 10) than the rotor blades in the fluidized bed zone 32 and for loosening the solid particles in the Calming zone 36 is used.
  • a (quasi) irbel bed is generated by the rotation of the rotor shaft 20 or by means of the rotor blades 28a, 28b, 28c, 28d, 28e, 28f, 28g in the fluidized bed zone, which is heated by the contact with the heated inner wall.
  • the material to be dried is introduced into the drying space 30 via the material feeds 12, 12 ', 12 ", whereupon the material to be dried in the fluidized bed zone 32 comes into contact with the heated solid particles of the fluidized bed and combines with them. This results in a first increase in temperature of the liquid portion of the material to be dried.
  • the combined solid particles are further heated by the contact with the heated inner wall 10 of the housing 6, wherein low-boiling compounds evaporate with the formation of vapors and the combined solid particles are dried.
  • the vapors are sent via the Brüden collectlass 50 in the Brüdendom . Derived 48 where any entrained solid particles separated at the vapor filter 46 and returned to the interior 10 of the drying reactor 2 become.
  • the purified vapors leave the Brüdendom 48 via the exhaust outlet 44th
  • a first portion of the combined solid particles is retained by the dividing wall 34 in the fluidized bed zone 32.
  • a second portion is conveyed via the slot-like openings of the dividing wall 34 formed by the deflection blades 35 into the settling zone 36, in which the solid particles have an average speed reduced relative to the fluidized bed zone and a defined material boundary layer is formed.
  • the overflow of the solid particles then reaches the discharge area 40.
  • the solid particles present in the discharge area 40 as bulk are finally removed via the dry product discharge 16 from the interior 10 of the drying reactor 2.
  • Level sensor 42 instead of a weir accomplished.
  • the calming zone 36 thus extends from the dividing wall 34 to the end wall 22b.
  • the level sensor 42 is arranged in the region of the calming zone 36 and coupled to arapgutaustrag in the form of a discharge screw 17 which is actuated when exceeding a predetermined maximum level to actively discharge the material to be dried or dry material from the calming zone 36.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Drying Of Solid Materials (AREA)

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Trocknungsreaktor mit einem einen Innenraum (4) umschliessenden Gehäuse (6) mit einer beheizbaren Innenwand (10), einer Materialzuführung (12, 12', 12'') zur Einleitung des zu trocknenden Materials in einem ersten Endbereich (6a) des Gehäuses (6), einem Trockengutaustrag (16) in einem dem ersten Endbereich (6a) axial gegenüberliegenden zweiten Endbereich (6b) des Gehäuses (6) und einem Brüdenausgang (44), wobei der Innenraum (4) einen eine Wirbelschichtzone (32) umfassenden Trocknungsraum (30) umfasst. Im Innenraum (4) ist eine um ihre Achse drehend antreibbare Rotorwelle (20) angeordnet, die dazu bestimmt ist, das zu trocknende Material mittels an der Rotorwelle (20) angeordneter Rotorblätter (28a, 28b, 28c, 28d, 28e, 28f, 28g) in der Wirbelschichtzone (32) aufzuwirbeln und von der Materialzuführung (12, 12', 12'') in Richtung zum Trockengutaustrag (16) hin zu fördern. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Trocknungsraum (30) eine Beruhigungszone (36) aufweist, welche zwischen der Wirbelschichtzone (32) und dem Trockengutaustrag (16) angeordnet und durch eine Trennwand (34) von der Wirbelschichtzone (32) abgegrenzt ist, wobei die Trennwand (34) derart ausgestaltet ist, dass lediglich ein Teil des Materials von der Wirbelschichtzone (32) zur Beruhigungszone (36) durchgelassen wird.

Description

Trocknungsreaktor
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Trocknungsreaktor gemäss dem Oberbegriff des Anspruchs 1, ein Verfahren zur Trocknung von Material in einem mechanisch erzeugten Wirbelbett sowie die Verwendung des Trocknungsreaktors zur Trocknung von Nassgut, insbesondere Schlamm oder Pasten, bzw. zur Behandlung von Destillationsrückständen.
In der Trocknungstechnik von Nassgut gibt es eine Vielzahl verschiedener Trocknungsverfahren und Vorrichtungen zu deren Durchführung.
Unter Nassgut werden in diesem Zusammenhang insbesondere flüssige bzw. zähflüssige Rückstände und
Ausgangsmaterialien verstanden. Der Begriff umfasst insbesondere auch breiige Rohstoffe, die während des Trocknungsvorgangs massive Verhärtungen und Verkrustungen aufweisen können, salzhaltige Lösungen,
Industrierückstände und -schlämme, Kommunalschlämme und Pasten .
Grundsätzlich lassen sich die Verfahren und Vorrichtungen zur Trocknung von Nassgut in drei Gruppen aufteilen, nämlich in Kontakttrocknungsverfahren bzw.
Kontakttrocknern, Konvektivtrocknungsverfahren bzw.
Konvektivtrocknern und Strahlungstrocknungsverfahren bzw. Strahlungstrocknern . Innerhalb der Hauptgruppe der Kontakttrockner lässt sich eine Reihe von Untergruppen definieren, so z.B. horizontal
BESTÄTIGUNGSKOPIE oder vertikal angeordnete Kontakttrockner mit bewegtem Gut, bzw. Wirbelschichttrockner.
Auch innerhalb der Hauptgruppe der Konvektxvtrockner lässt sich eine Reihe von Untergruppen definieren, so z.B. pneumatische Wirbelschichttrockner bzw. kombinierte mechanisch/pneumatische Wirbelschichttrockner .
Bei Kontakttrocknern mit bewegtem Gut wird das Nassgut mechanisch in Bewegung versetzt und mit einer Heizfläche in Kontakt gebracht. Das Nassgut kann beispielsweise in Form einer pumpfähigen Flüssigkeit, Suspension oder Paste vorliegen. Denkbar ist weiter, dass das Nassgut in Form eines breiigen Rohstoffs, eines feuchten (fein- bzw. grobkörnigen) Schüttguts, wie Getreide, oder eines feuchten Filterkuchens, wie Kommunalschlamm, vorliegt. Durch den Kontakt mit der Heizfläche wird das Gut erhitzt und die darin enthaltenen flüchtigen Komponenten (häufig auch als „Feuchtigkeit" bezeichnet) ausgetrieben, indem diese in die Dampf- bzw. Gasphase übertreten. Die Problematik bei der Kontakttrocknung der oben genannten zu trocknenden Materialien ergibt sich insbesondere daraus, dass das zu trocknende Gut zur Bildung von massiven Verhärtungen und Verkrustungen neigt, die eine effiziente Trocknung des Guts erschweren.
Bei herkömmlichen Wirbelschichttrocknern wird das zu trocknende Gut in Form eines wasserfeuchten fein- bzw. grobkörnigen Schüttguts, eines wasserfeuchten
Filterkuchens oder eines wasserfeuchten Schlamms konvektiv, beispielsweise durch einen aufwärtsgerichteten heissen Gasstrom, üblicherweise einen Luft- bzw. Stickstoffström, aufgelockert, in eine nahezu elliptische Bewegung versetzt und getrocknet. Bei ausreichender Hebekraft des aufwärtsgerichteten heissen Gasstroms entsteht eine Agitation und es wird ein Wirbelbett erzeugt, in welchem die wasserfeuchten Feststoffpartikel in einem fluidisierten Zustand vorliegen. Die Gesamtheit der Feststoffpartikel in einem Wirbelbett weisen dadurch fluid-ähnliche Eigenschaften auf. Das bei der herkömmlichen Wirbelschichttrocknung in den
Wirbelschichttrockner zugeführte wasserfeuchte Gut wird somit ausschliesslich durch den Kontakt mit dem heissen Gasstrom in den aufgewirbelten Zustand versetzt und gleichzeitig getrocknet.
Weiter ist im Bereich der konvektiven
Wirbelschichttrocknung das Prinzip der Rückmischung bekannt. Nach diesem Prinzip werden trockene Feststoffpartikel aus dem zu trocknenden Material erhitzt und das zu trocknende Material in fein verteilter Form zu den vorgelegten FeststoffPartikeln eingeleitet. Die nassen Feststoffpartikel treffen auf die trockenen Feststoffpartikel und bleiben an diesen kleben. Liegen die trockenen Feststoffpartikel in ausreichender Menge vor, so werden die nassen Feststoffpartikel von den trockenen Feststoffpartikeln eingekapselt. Dadurch wird verhindert, dass klebrige Phasen entstehen und dass das nasse Schüttgut direkten Kontakt zur Kontaktfläche des konvektiven Wirbelschichttrockners hat, dort kleben bleibt und Krusten bildet.
Weiter wurden unter dem Begriff der „Combi Fluidization"- Technologie (CFT) Trocknungsreaktoren entwickelt, in denen das Wirbelbett nicht konvektiv, sondern ausschliesslich mechanisch erzeugt wird. Die Feststoffpartikel werden etwa durch sich bewegende Rotorblätter aufgewirbelt und in einen (quasi-) Wirbelbettzustand versetzt, wobei sich ein (quasi-) Gleichgewicht zwischen nach oben beförderten FeststoffPartikeln und sich absenkenden Feststoffpartikeln einstellt. Im Gegensatz zu den Trocknungsreaktoren der herkömmlichen konvektiven Wirbelschichttrockner findet dabei die Trocknung des nassen Materials ausschliesslich durch Kontakt mit anderen Feststoffpartikeln bzw. der Kontaktfläche des Reaktors statt. Mithin werden in solchen CFT-Trocknungsreaktoren Elemente aus der
Wirbelschichttrocknung mit Elementen aus der
Kontakttrocknung kombiniert.
Bei den oben erwähnten CFT-Trocknungsreaktoren erweist sich eine kontrollierte Entnahme des Trockenguts hingegen oft als problematisch, da dieses in einem (quasi- ) Wirbelbett verteilt vorliegt und die einzelnen Feststoffpartikel eine hohe Geschwindigkeit aufweisen. Durch den Einsatz eines Wehrs wird zwar ein von der Wirbelschicht abgegrenzter Bereich erhalten, in dem eine definierte Produktgrenzschicht vorliegen kann, allerdings ist der Anteil des Trockenguts, der durch das Wehr in den besagten Bereich gelangt, stark vom Füllstand des Trocknungsreaktors bzw. von der Drehzahl der Rotorwelle abhängig. Zudem ist die Wahrscheinlichkeit relativ hoch, dass nicht vollständig getrocknete Feststoffpartikel das Wehr passieren und so in den Austrag gelangen. Mithin wird durch diesen unkontrollierten Austrag sowohl die Kapazität als auch die Effizienz des Trocknungsreaktors beeinträchtigt. Die DE 28 31 890 AI etwa offenbart ein Verfahren und eine Vorrichtung zum kontinuierlichen Trocknen von Schüttgut, bei welchem das Schüttgut in einem geschlossenen Raum mechanisch mittels pflugscharartigen Mischwerkzeugen aufgewirbelt und ein Gas quer zur Aufwirbelrichtung durch das Schüttgut hindurchgeblasen wird. Das eingeblasene Gas dient somit neben der Trocknung des Schüttguts auch dem konvektiven Transport des Schüttguts in Richtung der Auslassöffnung, wobei beim Aufwirbeln auf das Schüttgut eine Förderkomponente ausgeübt wird, welche der Förderkomponente des Gases entgegenwirkt. Eine ringförmige Stauscheibe, welche vor der Auslassöffnung für das getrocknete Mischgut angeordnet ist, verhindert, dass das Mischgut vom durchströmenden Gasstrom direkt in den Auslass geblasen werden kann.
Allerdings lässt sich beim obigen Verfahren weder die Menge des zu trocknenden Guts, noch dessen Verweilzeit im geschlossenen Raum der Vorrichtung flexibel einstellen, da ein Verringern der Strömungsgeschwindigkeit des Gases zu einer Zunahme der Masse des Schüttguts im geschlossenen Raum der Vorrichtung führen würde, was jedoch die mechanische Aufwirbelung des Schüttguts und dessen konvektiven Transport erschwert.
Um den konvektiven Transport zu gewährleisten, kann das obige Verfahren der DE 28 31 890 AI zudem nur für feinkörnige Schüttgüter eingesetzt werden, welche möglichst fein und locker in dem geschlossenen Raum der Vorrichtung verteilt werden können. Eine Trocknung von breiigen Schüttgütern, wie zum Beispiel Hefederivaten oder pflanzlichen Extrakten, wäre hingegen nur bei extrem hoher Rückmischung von getrocknetem Material möglich und somit mit einer verminderten Wirtschaftlichkeit des Verfahrens verbunden .
Ein Verfahren zum Granulieren von Schlämmen wird etwa in der EP 0 786 288 AI beschrieben, bei welchem die Schlämme in einer ersten Prozessstufe kontinuierlich gemischt und in einer daran anschliessenden zweiten Prozessstufe kontinuierlich granuliert werden. Nachteilig an zweistufigen Verfahren ist allerdings, dass diese im Vergleich mit einstufigen Verfahren, die gleichzeitig eine Trocknung und Granulierung von Nassgütern erlauben, unwirtschaftlicher sind. Zudem kann die Granulierung nur durch die Zumischung von Flüssigkeiten, Bindemitteln und von Stäuben bewerkstelligt werden. Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, einen Trocknungsreaktor, insbesondere einen CFT-
Trocknungsreaktor, zur Verfügung zu stellen, welcher es erlaubt, die Effizienz, die Kapazität und/oder die Produktqualität der Trocknung einer Vielzahl möglicher feuchter Ausgangsmaterialien, insbesondere auch flüssiger bzw. zähflüssiger Rückstände, zu erhöhen. Die Erfindung soll insbesondere in nur einer Prozessstufe eine effiziente Trocknung und Granulierung feuchter Ausgangsmaterialien gewährleisten, sodass ein granulierter, rieselfähiger Feststoff erhalten werden kann, ohne Rückführung des getrockneten Ausgangsmaterials zurück zur Einlasszone des feuchten Ausgangsmaterials und ohne die Zumischung von Hilfsmitteln zu erhöhen.
Im erfindungsgemässen Trocknungsreaktor sollen insbesondere auch Ausgangsmaterialien wie Teer-, Lack- und Farbschlämme, Destillationsrückstände aus der Herstellung von chemischen, pharmazeutischen und biotechnologischen Produkten, breiige Rohstoffe aus der Lebensmittelindustrie wie zum Beispiel Hefe und Hefederivate, pumpfähiger Suspensionen oder Pasten - wie zum Beispiel Tonerde oder Sickerwasser, fein- bzw. grobkörniges feuchtes Schüttgut - wie zum Beispiel Getreide, oder feuchter Filterkuchen - wie zum Beispiel Kommunal-, Petrochemie- und Industrieschlamm, getrocknet und granuliert werden können. Die Aufgabe wird gelöst durch einen Trocknungsreaktor gemäss Anspruch 1. Bevorzugte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Der erfindungsgemässe Trocknungsreaktor weist ein einen Innenraum umschliessendes Gehäuse mit einer beheizbaren Innenwand, einer Materialzuführung zur Einleitung des zu trocknenden Materials in einem ersten Endbereich des Gehäuses, einem Trockengutaustrag in einem dem ersten Endbereich axial gegenüberliegenden zweiten Endbereich des Gehäuses und einem Brüdenausgang auf. Der Innenraum umfasst einen eine Wirbelschichtzone umfassenden Trocknungsraum. Im Innenraum ist zudem eine um ihre Achse drehend antreibbare Rotorwelle angeordnet, die dazu bestimmt ist, das zu trocknende Material mittels an der Rotorwelle angeordneter Rotorblätter (oder „Rotorpaddel") in der Wirbelschichtzone aufzuwirbeln und von der Materialzuführung in Richtung zum Trockengutaustrag hin zu fördern. Der Trocknungsreaktor ist dadurch gekennzeichnet, dass
- der Trocknungsraum eine Beruhigungszone aufweist; - die Beruhigungszone zwischen der Wirbelschichtzone und dem Trockengutaustrag angeordnet ist;
- die Beruhigungszone durch eine Trennwand von der Wirbelschichtzone abgegrenzt ist; und - die Trennwand zwischen der Wirbelschichtzone und der Beruhigungszone dabei derart ausgestaltet ist, dass lediglich ein Teil des Materials von der Wirbelschichtzone zur Beruhigungszone durchgelassen wird. Insgesamt kann dadurch in nur einer Prozessstufe gleichzeitig eine Trocknung und Granulierung von feuchten Ausgangsmaterialien erreicht werden.
Der erfindungsgemässe Trocknungsreaktor erlaubt weiter, dass der Füllgrad im Innenraum des Trocknungsreaktors geregelt und die Verweilzeit des feuchten zugeführten Ausgangsmaterials in der Wirbelschichtzone des Trocknungsreaktors beliebig beeinflusst werden können. Zudem kann durch den erfindungsgemässen Trocknungsreaktor der kontrollierte Materialaustrag gewährleistet und letztendlich die Erhöhung der Effizienz und der Kapazität des Trocknungsreaktors sowie die Erhöhung der Produktqualität erreicht werden.
Der Begriff „Feuchte", wie er im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung verwendet wird, umfasst dabei sowohl Wasser als auch andere Lösungsmittel und sonstige flüchtige Komponenten.
Bei Betrieb des erfindungsgemässen Trocknungsreaktors wird durch die Rotation der Rotorwelle mit den daran angeordneten Rotorblättern in der Wirbelschichtzone des Trocknungsraums ein Wirbelbett bzw. ein quasi-Wirbelbett erzeugt .
Im Besonderen liegt der Trocknungsreaktor als „CFT"- Trocknungsreaktor vor; demgemäss wird das
(quasi-) Wirbelbett insbesondere und bevorzugt ausschliesslich mechanisch erzeugt, wodurch sich besagter Reaktor von einem konventionellen Wirbelschichtreaktor unterscheidet . Ein weiterer Unterschied zu herkömmlichen konvektiven Wirbelschichttrocknern besteht darin, dass beim erfindungsgemässen Trocknungsreaktor die Trocknung des nassen Materials ausschliesslich durch Kontakt mit anderen FeststoffPartikeln bzw. der Kontaktfläche des Reaktors stattfindet:
Trockene bzw. teilweise getrocknete Feststoffpartikel des Wirbelbetts kommen in Kontakt mit der beheizten Innenwand des Gehäuses und werden so erhitzt. Durch die Materialzuführung eingeleitetes und fein verteiltes frisches Nassgut, welches beispielsweise in Form von flüssigen bzw. zähflüssigen Rückständen, breiigen Rohstoffen, pumpfähigen Suspensionen oder Pasten, fein- bzw. grobkörnigen feuchten Schüttgütern oder feuchten Filterkuchen vorliegt, kommt in Kontakt mit den trockenen bzw. teilweise getrockneten FeststoffPartikeln des Wirbelbetts. Die (teilweise) getrockneten
Feststoffpartikel bleiben an den nassen Teilen des fein verteilten frischen Nassguts kleben. Da sich schnell viele trockene Feststoffpartikel an den nassen Teilen des fein verteilten frischen Nassguts anlagern können, werden letztere von den trockenen Feststoffpartikeln des Wirbelbetts umhüllt. Dadurch wird verhindert, dass klebrige Phasen entstehen und dass das frische Nassgut in direkten Kontakt mit der Innenwand kommt, dort kleben bleibt und Krusten bildet.
Zudem wird den zu trocknenden Teilen des fein verteilten frischen Nassguts durch das Anlagern der trockenen und heissen Feststoffpartikel Wärme zugeführt, sodass schnell eine Verdampfung der flüchtigen bzw. flüssigen Anteile einsetzen kann. Durch den Kontakt mit der beheizten Innenwand des Gehäuses und/oder den erhitzten FeststoffPartikeln des Wirbelbetts sowie durch Wärmeübertragung der im Innenraum vorhandenen Gase wird den zu trocknenden Teilen des fein verteilten frischen Nassguts weiter Wärme zugeführt, was zu weiterer Verdampfung der flüchtigen bzw. flüssigen Anteile in den zu trocknenden Teilen des fein verteilten frischen Nassguts führt. Die Verdampfung wird zudem durch die grosse frei zugängliche Oberfläche und durch die gute Durchmischung der Feststoffpartikel im Wirbelbett begünstigt .
Da gemäss der vorliegenden Erfindung die Erzeugung des Wirbelbetts im Besonderen lediglich mechanisch erzeugt wird, kann der Trocknungsreaktor unter vermindertem Druck bzw. Vakuum gefahren werden. Dies erlaubt es, weniger Wärmeenergie für die Trocknung aufzuwenden, als dies etwa bei einem konventionellen Wirbelschichtreaktor, gemäss etwa der DE 28 31 890 AI, der Fall ist.
Die Verdampfung der flüssigen, bzw. flüchtigen Anteile im zugeleiteten Nassgut führt zur Bildung von Brüden, welche über den Brüdenausgang aus dem Trocknungsraum und aus dem Gehäuse abgeleitet werden können. Der Begriff „Brüden", wie er im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung verwendet wird, umfasst dabei sowohl Wasserdampf, Lösungsmitteldämpfe als auch andere unter den herrschenden Betriebsbedingungen im Trocknungsreaktor flüchtige Komponenten .
Die Anzahl und Anordnung der Rotorblätter entlang der Rotorwelle variiert je nach Anwendung des Trocknungsreaktors. Meist ist eine regelmässige Anordnung der Rotorblätter bevorzugt. Das bedeutet, dass die einzelnen Rotorblätter in der Regel gleichmässig entlang der Rotorwelle voneinander beabstandet sind und gleichzeitig regelmässig in Umfangrichtung verteilt sind. Durch die regelmässige Anordnung wird ein homogenes Wirbelbett innerhalb der Wirbelschichtzone erzielt.
Durch die Rotation der Rotorwelle wird mittels der Rotorblätter einerseits, wie oben ausgeführt, ein (quasi-) Wirbelbett erzeugt. Andererseits wird eine Förderrichtung der Feststoffpartikel in Richtung des zweiten Endbereichs des Gehäuses bzw. in Richtung des Materialaustrags erzielt. Da die Feststoffpartikel in einem (quasi-) Wirbelbett vorliegen, besitzen sie eine hohe kinetische Energie und stossen häufig mit anderen FeststoffPartikeln, mit dem Gehäuse, mit der Trennwand und/oder mit dem Wehr zusammen, so dass die einzelnen Feststoffpartikel häufig ihre Richtung ändern. Dadurch wird eine intensive Durchmischung in Längsrichtung, d.h. parallel zur Rotorwelle, erzielt. Somit gelangen getrocknete bzw. teilweise getrocknete Feststoffpartikel wieder in die Nähe der Materialzuführung, wo sie gegebenenfalls mit nassen Teilen des fein verteilten frischen Nassguts zusammentreffen. Insgesamt wird so eine Rückmischung gemäss einleitender Beschreibung erzielt, ohne dass jedoch ein externer mechanischer Aufwand für die Rückförderleistung der getrockneten Feststoffpartikel nötig wird, wie er etwa in den vorgängig genannten DE 28 31 890 AI oder EP 0 786 288 AI als erforderlich beschrieben wird. Anders als in den herkömmlichen Wirbelschichttrocknern, wie etwa gemäss der DE 28 31 890 AI, EP 0 786 288 AI oder US 4 818 297 A, können gemäss der vorliegenden Erfindung die Rotorblätter mit unterschiedlichen Anstellwinkeln - und somit unterschiedlichen Wurf- oder Transportrichtungen - versehen sein, um die Intensität der Durchmischung zu erhöhen. Insbesondere können Rotorblätter mit entgegengesetzt gerichteten Wurf- oder Transportrichtungen einander abwechseln. Damit kann gezielt Einfluss auf die Rückvermischung innerhalb des Trocknungsreaktors genommen und die mittlere Verweilzeit der Feststoffpartikel verlängert oder vergleichmässigt werden.
Die Wirbelschichtzone des erfindungsgemässen
Trocknungsreaktors wird in Förderrichtung hin durch eine oder mehrere Trennwände begrenzt. In Förderrichtung stromabwärts der mindestens einen Trennwand ist die Beruhigungszone angeordnet. Diese mindestens eine Trennwand ist teildurchlässig, d.h. dass sie - wie oben erwähnt - den Durchfluss lediglich eines Teils der sich auf die Trennwand zu bewegenden Feststoffpartikel in die Beruhigungszone ermöglicht, während der andere Teil gegen die Trennwand prallt und so am Verlassen der Wirbelschichtzone gehindert wird.
Im Allgemeinen ragt die Trennwand von oben in den Trocknungsraum und deckt dabei in Förderrichtung betrachtet lediglich einen Teil der Querschnittsfläche des Reaktorinnenraums ab; eine zu hohe Stauwirkung durch die Trennwand wird somit verhindert. Alternativ ist aber auch denkbar, dass eine teildurchlässige Trennwand vorgesehen wird, die den gesamten Querschnitt des Trocknungsraums abdeckt.
Da der Trocknungsreaktor in der Regel kreiszylinderförmig ausgestaltet ist, ist die Trennwand in der Regel kreisförmig oder kreissegmentförmig ausgebildet.
In der Regel umfasst die Trennwand Ablenklamellen (oder „Baffles"), die in einer zur Förderrichtung schräg ausgerichteten Ebene verlaufen und schlitzartige Öffnungen ausbilden, durch die im Betrieb des Trocknungsreaktors die Feststoffpartikel schräg nach unten geleitet werden.
Diejenigen Feststoffpartikel , die durch die Trennwand durchgelassen werden, erfahren durch die Trennwand eine Ablenkung aus der von den Rotorblättern vorgegebenen Förderrichtung. Dabei werden die Feststoffpartikel abgebremst .
In der Beruhigungszone weisen die Feststoffpartikel in der Folge eine tiefere durchschnittliche Geschwindigkeit auf als in der Wirbelschichtzone ; insgesamt bildet sich somit in der Beruhigungszone eine definierte
Materialgrenzschicht aus, was einen mittleren Füllgrad der Feststoffpartikel im Innenraum des Trocknungsreaktors und ein kontrollierter Materialaustrag erst ermöglicht.
Zudem wird durch die Trennwand die mittlere Aufenthaltsdauer der Feststoffpartikel in der Wirbelschichtzone verlängert, womit insgesamt eine bessere Trocknung erreicht wird. Die mittlere Aufenthaltsdauer lässt sich wie folgt definieren bzw. berechnen:
Figure imgf000016_0001
ms wobei : r die mittlere Aufenthaltsdauer;
V das installierte Volumen des Trocknungsreaktors im Bereich der Wirbelschicht- und Beruhigungszone; φ den mittleren Füllgrad im Bereich der Wirbelschicht- und Beruhigungszone; ~ die mittlere Schüttdichte der Feststoffpartikel im r
Wirbelbett; und
• die Menge der durch die Trocknung erzeugten
Ifls
Feststoffpartikel pro Zeiteinheit bezeichnet.
Die Ablenklamellen sind besonders bevorzugt „optisch dicht" angeordnet, das heisst, dass in Förderrichtung betrachtet jede einzelne Ablenklamelle mit der jeweils benachbarten Ablenklamelle überlappt. Dadurch wird verhindert, dass parallel zur Förderachse fliegende Feststoffpartikel in die Beruhigungszone gelangen können, ohne aus ihrer Flugbahn abgelenkt zu werden.
Gemäss einer Ausführungsform kann der kontrollierte Materialaustrag aus der Beruhigungszone mittels eines Wehrs bewerkstelligt werden. Dabei gelangt lediglich der Überlauf in einen auf die Beruhigungszone folgenden Austragsbereich und schliesslich in den Materialaustrag. Der Durchlass des Wehrs kann dabei etwa in Form eines Spaltes ausgestaltet sein. Einen vergleichbar kontrollierten Materialaustrag, der gleichzeitig sowohl die Kontrolle des mittleren Füllgrads als auch die Kontrolle der mittleren Aufenthaltsdauer ermöglicht, können herkömmliche Wirbelschichttrockner, die lediglich mit einer Wehrplatte ausgerüstet sind, nicht bewerkstelligen .
Im Austragsbereich sind an der Rotorwelle vorzugsweise keine Rotorblätter angeordnet, welche die
Feststoffpartikel aufwirbeln. Daher sinken die getrockneten Feststoffpartikel ab und sammeln sich im unteren Bereich des Austragsbereichs an, wodurch eine Schüttung mit einer definierten Materialgrenzschicht erhalten wird. Dem Austragsbereich ist ein
Trockengutausgang zugeordnet, mit dessen Hilfe die getrockneten Feststoffpartikel aus dem Gehäuse des Trockenreaktors entfernt werden können. Aufgrund des Ansammeins der Feststoffpartikel kann der Austrag, insbesondere die Austragsmenge, genau kontrolliert werden.
Alternativ oder zusätzlich dazu ist denkbar, dass in der Beruhigungszone ein Füllstandsensor vorgesehen ist, mittels welchem der Füllstand in der Beruhigungszone ermittelt werden kann. In dieser Ausführungsform ist in der Regel zudem eine Austragsschnecke vorgesehen, welche bei Überschreitung des vorgegebenen maximalen Füllstands betätigt wird, um das zu trocknende Material bzw. Trockengut aktiv aus der Beruhigungszone auszutragen. Die Förderleistung des Trockengutaustrags , insbesondere der Austragsschnecke, wird dabei vorzugsweise durch den Füllstandssensor geregelt. Dadurch, dass in dieser Ausführungsform das getrocknete Material direkt aus der Beruhigungszone entnommen wird, kann etwa bei Produktwechseln die Entleerung des Trockners vereinfacht werden. In dieser Ausführung ist eine Wehrplatte nicht erforderlich . Gemäss einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemässen Trockenreaktors weist die Rotorwelle im Bereich der Beruhigungszone keine Rotorblätter auf. Dadurch werden die Feststoffpartikel in der Beruhigungszone nicht wie in der Wirbelschichtzone aufgewirbelt und werden allmählich abgebremst. Somit kann in dieser Ausführungsform eine Stauwirkung erzielt werden, wobei Feststoffpartikel mit hoher Geschwindigkeit aus der Wirbelschichtzone nach dem Eintritt in die Beruhigungszone mit sich darin befindenden FeststoffPartikeln zusammenstossen und so zusätzlich abgebremst werden. Somit wird die mittlere Aufenthaltszeit der Feststoffpartikel im Trocknungsraum weiter verlängert und letztendlich eine bessere Trocknung erzielt.
Alternativ zu der ersten Ausführungsform werden die Feststoffpartikel in der Beruhigungszone aktiv gemischt. Eine Durchmischung verhindert das Setzen bzw. die Ablagerung von Feststoffpartikel n in der Beruhigungszone. Durch die Durchmischung und Auflockerung der Feststoffpartikel in der Beruhigungszone wird zudem weiterhin eine effiziente Trocknung ermöglicht. Demzufolge ist die Innenwand vorzugsweise nicht nur im Bereich der Wirbelschichtzone, sondern im ganzen Bereich der Trocknungsraum, also auch im Bereich der Beruhigungszone beheizbar, wodurch eine Rückkondensation von Brüden verhindert werden kann.
Eine entsprechende Durchmischung in der Beruhigungszone kann etwa durch einen eingeleiteten Gasstrom erzielt werden .
Bevorzugt wird eine allfällige Durchmischung in der Beruhigungszone durch mindestens ein an der Rotorwelle angeordnetes Rotorblatt erzielt, wobei dieses im Vergleich zu den Rotorblättern in der Wirbelschichtzone gleich bzw. ähnlich oder anders ausgestaltet sein können. In einer bevorzugten Ausführungsform erstreckt sich das mindestens eine Rotorblatt im Bereich der Beruhigungszone radial weniger weit von der Rotorwelle weg als die Rotorblätter in der Wirbelschichtzone . Zudem ist denkbar, weniger effektive Rotorblätter, insbesondere solche mit geringerem Anstellwinkel, bzw. - bei Vorliegen mehrerer Rotorblätter - einen grösseren Abstand in axialer Richtung der Rotorwelle vorzusehen. Somit wird einerseits eine Auflockerung und Durchmischung der Feststoffpartikel in der Beruhigungszone erreicht. Andererseits wird eine allzu grosse Stauwirkung, wie sie etwa bei Verwendung der Rotorblätter der Wirbelschichtzone erhalten würde und die im Extremfall zu einem Bersten des Wehres führen könnte, vermieden und lediglich ein moderater Druck auf das Wehr ausgeübt .
Gerade bei langen Trocknungsreaktoren ist zudem denkbar, mehrere Beruhigungszonen vorzusehen, welche vorzugsweise durch erfindungsgemässe Trennwände voneinander getrennt sind und in denen weniger effektive Rotorblätter angeordnet sind bzw. ein grösserer Abstand zwischen den Rotorblättern vorliegt, als dies in der Wirbelschichtzone der Fall ist. Um der Bildung von unerwünschtem Granulat entgegenzuwirken, können in diesen Zonen Zerkleinerer angeordnet werden, um grössere Feststoffpartikel mechanisch zu zerkleinern.
Die im Trocknungsraum entstandenen Brüden werden wie oben bereits erwähnt über einen Brüdenausgang aus dem Gehäuse entfernt. In einer bevorzugten Ausführungsform weist das Gehäuse einen Brüdendom auf, welcher zwischen Trocknungsraum und Brüdenausgang angeordnet ist. Im Brüdendom werden die Feststoffpartikel des Wirbelbetts von den Brüden getrennt. Die so gereinigten Brüden können zusätzlich mit Brüdenfiltern gereinigt werden, bevor sie über den Brüdenausgang aus dem Gehäuse entfernt werden. Der Brüdendom und/oder gegebenenfalls die Brüdenfilter sind vorzugsweise beheizbar. Liegt ein Brüdenfilter vor, so wird dieses von Zeit zu Zeit abgereinigt. Diese Abreinigung erfolgt in der Regel mittels eines Druckstosses . Durch die erfindungsgemässe Massnahme, eine durch eine teildurchlässige Wand von der Wirbelschichtzone abgegrenzte Beruhigungszone vorzusehen, wird selbst bei einem solchen Druckstoss ein unkontrollierter Austrag wirksam verhindert.
In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemässen Trocknungsreaktors ist die Rotorwelle beheizbar, wodurch zusätzlich Wärmeenergie ins System eingebracht wird, die Erwärmung der zu trocknenden Feststoffpartikel beschleunigt und insbesondere auch die Krustenbildung minimiert bzw. verhindert wird.
Der erfindungsgemässe Trocknungsreaktor ist vorzugsweise derart konstruiert, so dass er sowohl bei Überdruck, Normaldruck als auch unter vermindertem Druck, insbesondere Vakuum, betrieben werden kann. Insbesondere eine Verfahrensführung unter vermindertem Druck bzw. Vakuum erlaubt es, weniger Wärmeenergie für die Trocknung aufzuwenden, als dies etwa bei einem konventionellen Wirbelschichtreaktor der Fall ist.
Weiter betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Trocknung von Material oder zur Abtrennung von verwertbaren Materialien mittels eines in einem Trocknungsreaktor wie vorausgehend beschrieben mechanisch erzeugten Wirbelbetts.
Gemäss dem Verfahren wird aufgrund der Rotation der Rotorwelle ein trockene Feststoffpartikel des zu trocknenden Materials umfassendes Wirbelbett erzeugt. Das zu trocknende Material wird über die Materialzuführung in den Trocknungsreaktor zum Wirbelbett zugeführt, worauf das zu trocknende Material mit trockenen
Feststoffpartikeln des Wirbelbetts in Kontakt kommt. Dadurch wird eine Verteilung des flüssigen Anteils in den nassen Teilen des zu trocknenden Materials erzielt. Vorzugsweise wird das zu trocknende Material so eingeleitet, dass es fein verteilt, insbesondere in kleinen Tröpfchen bzw. kleinen Teilchen, im Trocknungsraum vorliegt .
Das erfindungsgemässe Verfahren kann sowohl diskontinuierlich als auch kontinuierlich betrieben werden. Im diskontinuierlichen Verfahren können die trockenen Feststoffpartikel etwa durch dieselbe Materialzuführung, wie sie für das zu trocknende Material verwendet wird, in den Trockenraum eingeleitet werden. Alternativ kann eine separate, für die trockenen Feststoffpartikel vorgesehene Materialzuführung am Trockenreaktor vorgesehen sein. Im kontinuierlichen Betrieb liegen trockene Feststoffpartikel zusammen mit teilweise getrockneten Feststoffpartikeln bereits im Trocknungsraum vor.
Das Verfahren wird vorzugsweise mit Füllhöhen zwischen 50 und 90%, besonders bevorzugt mit 80%, durchgeführt. Mit diesen Füllhöhen wird gewährleistet, dass sich schnell viele trockene bzw. teilweise getrocknete
Feststoffpartikel an die nassen Teile des zu trocknenden Materials anlagern. Durch den Kontakt der trockenen und heissen Feststoffpartikel mit dem nassen bzw. zu trocknenden Material wird letzterem Wärme zugeführt, so dass schnell eine Verdampfung niedrig siedender Verbindungen bzw. Komponenten des flüssigen Anteils in den zu trocknenden Material einsetzen kann. Die Feststoffpartikel des Wirbelbetts heizen sich durch den Kontakt mit der beheizten Innenwand des Gehäuses weiter auf, worauf der flüssige Anteil verdampft und das zugeführte Material getrocknet wird. Die dabei gebildeten Brüden werden über einen Brüdenausgang aus dem Trockenreaktor abgeleitet.
Ein erster Anteil des Wirbelbetts wird von der Trennwand in der Wirbelschichtzone zurückgehalten. Ein zweiter Anteil gelangt in der Regel über eine Auslenkung aus der Förderrichtung in die Beruhigungszone, in der die Feststoffpartikel eine reduzierte
Durchschnittsgeschwindigkeit aufweisen. Dabei bildet sich eine mindestens annähernd definierte Materialgrenzschicht, was es erlaubt, das Produkt mittels eines Wehres oder eines Füllstandsensors kontrolliert aus dem
Trocknungsreaktor auszutragen.
Die getrockneten Feststoffpartikel im Austragsbereich liegen als Schüttung vor und werden über den Trockengutaustrag aus dem Trocknungsreaktor abgeführt. Während des erfindungsgemässen Verfahrens entstehen durch das Anlagern von trockenen FeststoffPartikeln an nassem bzw. zu trocknendem Material vereinigte Feststoffpartikel mit vergrössertem Durchmesser. Dieser Tendenz, dass das Volumen der Feststoffpartikel gerade in einem kontinuierlich betriebenen Verfahren über die Zeit zunimmt, steht die durch die Rotation der Rotorblätter bzw. allfälliger Zerkleinerer bewirkte Scherkraft entgegen, aufgrund welcher die Feststoffpartikel zerkleinert werden. Das erfindungsgemässe Verfahren wird wie erwähnt vorzugsweise unter vermindertem Druck, insbesondere Vakuum, durchgeführt, was eine Erniedrigung der Verfahrenstemperatur ermöglicht. Dadurch kann erstens der Energieaufwand reduziert werden. Zweitens können dadurch allfällige, unerwünschte Zersetzungsreaktionen während des Prozesses verlangsamt werden, was insbesondere bei der Abtrennung von verwertbaren Materialien vorteilhaft ist.
Weiter betrifft die vorliegende Erfindung die Verwendung des erfindungsgemässen Trockenreaktors zur Trocknung von Nassgut, insbesondere Schlamm oder Pasten, sowie zur Behandlung von flüssigen oder zähflüssigen
Destillationsrückständen, insbesondere zur Gewinnung von in Destillationsrückständen verbliebenen Produkten. Typische Anwendungsgebiete stellen etwa die Trocknung von Farbschlämmen, Lackschlämmen, Teerschlämmen sowie salzhaltige und krustenbildende Produkte dar.
Die Erfindung wird anhand der anliegenden Figuren illustriert : Fig. 1 zeigt schematisch einen Längsschnitt durch eine
Ausführungsform des erfindungsgemässen
Trocknungsreaktors; und
Fig. 2 zeigt schematisch einen Längsschnitt durch eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemässen Trocknungsreaktors.
Gemäss Fig. 1 weist der erfindungsgemässe
Trocknungsreaktor 2 ein einen Innenraum 4 umschliessendes , im Wesentlichen kreiszylinderförmiges Gehäuse 6 mit einer mittels Beheizungen 8 beheizbaren Innenwand 10 auf. In einem ersten Endbereich 6a des Gehäuses 6 sind durch die Innenwand 10 führende Materialzuführungen 12, 12', 12'' in Form von Einlassstutzen 14, 14', 14'' zur Einleitung des zu trocknenden Materials in den Innenraum 10 vorgesehen. Diesen Einlassstutzen 14, 14', 14'' können Mittel wie etwa Verdüsungen zugeordnet werden, um das zu trocknende Material in fein verteilter Form in den Innenraum 10 des Trocknungsreaktors 2 abzugeben. In einem dem ersten Endbereich 6a in axialer Richtung gegenüberliegenden zweiten Endbereich 6b ist ein Trockengutaustrag 16 zum Austragen des getrockneten Materials vorgesehen.
Im Innenraum 10 ist eine mittels eines Motors 18 antreibbare Rotorwelle 20 angeordnet. Diese ist in der den Stirnseitenwänden 22a, 22b des Gehäuses 6 drehbar gelagert. Die Lagerung 26a bzw. 26b ist jeweils aussen an den Stirnseitenwänden 22a, 22b des Gehäuses 6 angeordnet und weist eine die Rotorwelle 20 abdichtende Abdichtung 24 etwa in Form eines O-Rings auf.
Die Rotorwelle 20 weist radial beabstandete Rotorblätter 28a, 28b, 28c, 28d, 28e, 28f, 28g, 28h auf. Diese erzeugen in einem dem ersten Endbereich 6a des Gehäuses 6 zugewandten Trocknungsraum 30 einerseits ein (quasi-) Wirbelbett der Feststoffpartikel und fördern diese andererseits von der Materialzuführung 12 in Richtung zum Trockengutaustrag 16 hin.
An diese dem ersten Endbereich 6a zugewandte und das (quasi-) Wirbelbett umfassende Wirbelschichtzone 32 des Trocknungsraums 30 schliesst in Förderrichtung stromabwärts eine mittels einer Trennwand 34 von der
Wirbelschichtzone 32 separierte Beruhigungszone 36 des
Trocknungsraums 30 an. Die Trennwand 34 verläuft in einer im Wesentlichen senkrecht zur Förderrichtung stehenden Ebene und ragt von oben in den Innenraum 10. Sie ist kreissegmentförmig ausgebildet und deckt somit lediglich einen Teil des Reaktorquerschnitts ab. Die Trennwand ist teildurchlässig ausgestaltet, d.h., dass lediglich ein Teil des Materials von der Wirbelschichtzone 32 zur Beruhigungszone 36 durchgelassen wird. Wie mittels gestrichelter Linien angedeutet, weist die Trennwand 34 hierzu Ablenklamellen 35 auf, die parallel zueinander und bezüglich Förderrichtung in schräg nach unten verlaufenden Ebenen verlaufen und „optisch dicht" angeordnet sind.
Die Beruhigungszone 36 ist in der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform durch ein einen Materialdurchlass 37 umfassendes Wehr 38 von einem dem zweiten Endbereich 6b zugewandten Austragsbereich 40 separiert, aus dem das getrocknete Material über den Trockengutaustrag 16 aus dem Innenraum 10 ausgetragen wird.
Im Bereich der Wirbelschichtzone 32 ist im Übrigen ein Brüdendurchlass 50 vorgesehen, an den ein ein Brüdenfilter 46 umfassender Brüdendom 48 angeflanscht ist. Von diesem werden die Brüden über einen Brüdenauslass 44 abgeführt.
In der gezeigten Ausführungsform sind sieben Rotorblätter 28a, 28b, 28c, 28d, 28e, 28f, 28g in der Wirbelschichtzone 32 glexchmässig voneinander beabstandet angeordnet. In der Beruhigungszone ist in der gezeigten Ausführungsform ebenfalls ein Rotorblatt 28h angeordnet, welches sich radial weniger weit von der Rotorwelle 20 weg erstreckt (und somit weiter von der Innenwand 10 beabstandet ist) als die Rotorblätter in der Wirbelschichtzone 32 und zur Auflockerung der Feststoffpartikel in der Beruhigungszone 36 dient.
Im Betrieb wird durch die Rotation der Rotorwelle 20 bzw. mittels der Rotorblätter 28a, 28b, 28c, 28d, 28e, 28f, 28g in der Wirbelschichtzone ein (quasi- ) irbelbett erzeugt, welches durch den Kontakt mit der beheizten Innenwand erhitzt wird. Über die Materialzuführungen 12, 12', 12'' wird das zu trocknende Material in den Trocknungsraum 30 eingeleitet, worauf das zu trocknende Material in der Wirbelschichtzone 32 mit den erhitzten FeststoffPartikeln des Wirbelbetts in Kontakt kommt und sich mit diesen vereinigt. Dabei kommt es zu einer ersten Temperaturerhöhung des flüssigen Anteils aus dem zu trocknenden Material. Zudem werden die vereinigten Feststoffpartikel durch den Kontakt mit der beheizten Innenwand 10 des Gehäuses 6 weiter aufgeheizt, wobei niedrig siedende Verbindungen unter der Bildung von Brüden verdampfen und die vereinigten Feststoffpartikel getrocknet werden.
Die Brüden werden über den Brüdendurchlass 50 in den Brüdendom. 48 abgeleitet, wo allfällig mitgeführte Feststoffpartikel am Brüdenfilter 46 abgetrennt und in den Innenraum 10 des Trocknungsreaktors 2 zurückgeführt werden. Die gereinigten Brüden verlassen den Brüdendom 48 über den Brüdenausgang 44.
Ein erster Anteil der vereinigten Feststoffpartikel wird von der Trennwand 34 in der Wirbelschichtzone 32 zurückgehalten. Ein zweiter Anteil wird über die von den Ablenklamellen 35 gebildeten, schlitzartigen Öffnungen der Trennwand 34 in die Beruhigungszone 36 befördert, in der die Feststoffpartikel eine gegenüber der Wirbelschichtzone reduzierte Durchschnittsgeschwindigkeit aufweisen und sich eine definierte Materialgrenzschicht ausbildet. Über den Materialdurchlass 37 des Wehres 38 gelangt der Überlauf der Feststoffpartikel dann in den Austragsbereich 40.
Die im Austragsbereich 40 als Schüttung vorliegenden Feststoffpartikel werden schliesslich über den Trockengutaustrag 16 aus dem Innenraum 10 des Trocknungsreaktors 2 abgeführt.
Gemäss der in Fig. 2 gezeigten Ausführungsform wird der kontrollierte Materialaustrag mittels eines
Füllstandsensors 42 statt eines Wehrs bewerkstelligt. In dieser Ausführungsform erstreckt sich die Beruhigungszone 36 somit von der Trennwand 34 bis zur Stirnseitenwand 22b. Der Füllstandsensor 42 ist dabei im Bereich der Beruhigungszone 36 angeordnet und mit einem Trockengutaustrag in Form einer Austragsschnecke 17 gekoppelt, welche bei Überschreitung eines vorgegebenen maximalen Füllstands betätigt wird, um das zu trocknende Material bzw. Trockengut aktiv aus der Beruhigungszone 36 auszutragen .

Claims

Patentansprüche
1. Trocknungsreaktor mit einem einen Innenraum (4) umschliessenden Gehäuse (6) mit einer beheizbaren Innenwand (10), einer Materialzuführung (12, 12', 12' ' ) zur Einleitung des zu trocknenden Materials in einem ersten Endbereich (6a) des Gehäuses (6), einem Trockengutaustrag (16) in einem dem ersten Endbereich (6a) axial gegenüberliegenden zweiten Endbereich (6b) des Gehäuses (6) und einem Brüdenausgang (44), wobei der Innenraum (4) einen eine Wirbelschichtzone (32) umfassenden
Trocknungsraum (30) umfasst, und im Innenraum (4) eine um ihre Achse drehend antreibbare Rotorwelle (20) angeordnet ist, die dazu bestimmt ist, das zu trocknende Material mittels an der Rotorwelle (20) angeordneter Rotorblätter (28a, 28b, 28c, 28d, 28e, 28f, 28g) in der Wirbelschichtzone (32) aufzuwirbeln und von der Materialzuführung (12, 12', 12'') in Richtung zum Trockengutaustrag (16) hin zu fördern, dadurch gekennzeichnet, dass der Trocknungsraum (30) eine Beruhigungszone (36) aufweist, welche zwischen der Wirbelschichtzone (32) und dem Trockengutaustrag (16) angeordnet und durch eine Trennwand (34) von der Wirbelschichtzone (32) abgegrenzt ist, wobei die Trennwand (34) derart ausgestaltet ist, dass lediglich ein Teil des Materials von der Wirbelschichtzone (32) zur Beruhigungszone (36) durchgelassen wird. Trocknungsreaktor gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennwand (34) Ablenklamellen (35) aufweist, die parallel zueinander und bezüglich Förderrichtung in schräg nach unten verlaufenden Ebenen verlaufen.
Trocknungsreaktor gemäss Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass auch im Bereich der Beruhigungszone (36) mindestens ein Rotorblatt (28h) an der Rotorwelle (20) angeordnet ist.
Trocknungsreaktor gemäss Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass sich das mindestens eine Rotorblatt (28h) im Bereich der Beruhigungszone (36) radial weniger weit von der Rotorwelle (20) weg erstreckt als die Rotorblätter (28a, 28b, 28c, 28d, 28e, 28f, 28g) in der Wirbelschichtzone (32) .
Trocknungsreaktor gemäss einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennwand (34) in einer mindestens nahezu senkrecht zur Förderrichtung verlaufenden Ebene angeordnet ist .
Trocknungsreaktor gemäss einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennwand (34) kreisförmig oder kreissegmentförmig ausgebildet ist.
Trocknungsreaktor gemäss einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dem Trocknungsraum ein Füllstandssensor zur Erdmittlung des Füllstands in der Beruhigungszone zugeordnet ist und der Trockengutaustrag (16) eine Austragsschnecke (17) umfasst.
8. Trocknungsreaktor gemäss einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Beruhigungszone und Trockengutaustrag ein Wehr zum kontrollierten Austragen des Material angeordnet ist .
9. Trocknungsreaktor gemäss einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (6) einen vorzugweise beheizbaren Brüdendom (48) aufweist, wobei der Brüdendom (48) zwischen Trocknungsraum (30) und Brüdenausgang (44) angeordnet ist.
10. Trocknungsreaktor gemäss einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die
Rotorwelle (20) beheizbar ist.
11. Trocknungsreaktor gemäss einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es ein CFT- Trocknungsreaktor ist.
12. Trocknungsreaktor gemäss einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Wirbelbett bzw. das Quasi-Wirbelbett ausschliesslich mechanisch erzeugt wird.
13. Verfahren zur Trocknung von Material mittels eines in einem Trocknungsreaktor (2) gemäss einem der vorangehenden Ansprüche mechanisch erzeugten Wirbelbetts, wobei
mittels der Rotation der Rotorwelle (20) ein trockene Partikel des zu trocknenden Materials umfassendes Wirbelbett erzeugt wird,
das zu trocknende Material über die Materialzuführung (12, 12', 12'') in den Trocknungsreaktor zum Wirbelbett zugeführt wird,
sich das Wirbelbett durch den Kontakt mit der beheizten Innenwand (10) des Gehäuses (6) aufheizt, wobei das zu trocknende Material getrocknet wird, die Brüden über einen Brüdenausgang (50) abgeleitet werden,
- ein erster Anteil des Materials von der Trennwand (34) in der Wirbelschichtzone (32) zurückgehalten wird, und ein zweiter Anteil des Materials in die Beruhigungszone (36) befördert wird, in der die Feststoffpartikel über eine gegenüber der Wirbelschichtzone (32) reduzierte Durchschnittsgeschwindigkeit aufweisen, und
- die Feststoffpartikel aus dem Austragsbereich (40) über den Trockengutaustrag (16) abgeführt werden.
Verfahren gemäss Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass in nur einer Prozessstufe im Wesentlichen gleichzeitig eine Trocknung und Granulierung von feuchtem Ausgangsmaterial erfolgt.
Verfahren gemäss Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass es unter vermindertem Druck, insbesondere Vakuum, durchgeführt wird.
16. Verwendung des Trocknungsreaktors gemäss einem der Ansprüche 1 bis 12 zur Trocknung von Nassgut , insbesondere Schlamm oder Pasten.
17. Verwendung des Trocknungsreaktors gemäss einem der Ansprüche 1 bis 12 zur Behandlung von Destillationsrückständen .
PCT/EP2012/002170 2011-05-23 2012-05-22 Trocknungsreaktor Ceased WO2012159736A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP11004226A EP2527771A1 (de) 2011-05-23 2011-05-23 Trocknungsreaktor
EP11004226.4 2011-05-23

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2012159736A1 true WO2012159736A1 (de) 2012-11-29

Family

ID=44764290

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2012/002170 Ceased WO2012159736A1 (de) 2011-05-23 2012-05-22 Trocknungsreaktor

Country Status (2)

Country Link
EP (1) EP2527771A1 (de)
WO (1) WO2012159736A1 (de)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3141524A1 (de) 2015-09-08 2017-03-15 Basf Se Trocknung von polysulfiden im mechanisch erzeugten wirbelbett
CN108516661A (zh) * 2018-06-19 2018-09-11 临沂三丁能源有限公司 一种圆管式干化机
WO2020201277A1 (de) 2019-04-02 2020-10-08 Covestro Intellectual Property Gmbh & Co. Kg Trocknungsvorrichtung und ihre verwendung sowie verfahren zur herstellung eines isocyanats unter einsatz der trockungsvorrichtung
WO2025036896A1 (de) 2023-08-15 2025-02-20 Covestro Deutschland Ag Verfahren zur bereitstellung eines zur verbrennung geeigneten granulats, zur verbrennung geeignetes granulat und verwendung desselben als brennstoff

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH706388A2 (de) * 2012-04-28 2013-10-31 Michael Geisinger Verfahren zur Vorrichtung zur Eindickung von flüssigen Lösungen, zur Trocknung des eingedampften Konzentrates, wie auch feuchter Schüttgüter.
EP2796190B1 (de) * 2013-04-26 2017-08-23 Buss-SMS-Canzler GmbH System aus einem Enddeckel für einen Reaktor/Mischer und einem Austragsschneckenanschlussblock
FR3038375B1 (fr) * 2015-07-02 2019-04-12 Groupe H. Labbe Installation thermique de sechage de matiere pateuse
CN113045169B (zh) * 2021-04-06 2022-06-07 河南城建学院 基于太阳能热利用的模块化污泥干燥系统

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1489702A (en) * 1921-12-03 1924-04-08 Patrick J Hare Steam-jacketed conveyer
DE2831890A1 (de) 1978-07-20 1980-01-31 Loedige Maschbau Gmbh Geb Verfahren und vorrichtung zum kontinuierlichen trocknen von schuettgut
US4818297A (en) 1981-10-29 1989-04-04 Gebruder Lodige Maschinenbau-Gesellschaft Process for removing solvents from bulk material
EP0786288A1 (de) 1996-01-24 1997-07-30 F. Zettl GmbH & Co. Verfahren zum Granulieren von Schlämmen

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1489702A (en) * 1921-12-03 1924-04-08 Patrick J Hare Steam-jacketed conveyer
DE2831890A1 (de) 1978-07-20 1980-01-31 Loedige Maschbau Gmbh Geb Verfahren und vorrichtung zum kontinuierlichen trocknen von schuettgut
US4818297A (en) 1981-10-29 1989-04-04 Gebruder Lodige Maschinenbau-Gesellschaft Process for removing solvents from bulk material
EP0786288A1 (de) 1996-01-24 1997-07-30 F. Zettl GmbH & Co. Verfahren zum Granulieren von Schlämmen

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3141524A1 (de) 2015-09-08 2017-03-15 Basf Se Trocknung von polysulfiden im mechanisch erzeugten wirbelbett
CN108516661A (zh) * 2018-06-19 2018-09-11 临沂三丁能源有限公司 一种圆管式干化机
WO2020201277A1 (de) 2019-04-02 2020-10-08 Covestro Intellectual Property Gmbh & Co. Kg Trocknungsvorrichtung und ihre verwendung sowie verfahren zur herstellung eines isocyanats unter einsatz der trockungsvorrichtung
WO2025036896A1 (de) 2023-08-15 2025-02-20 Covestro Deutschland Ag Verfahren zur bereitstellung eines zur verbrennung geeigneten granulats, zur verbrennung geeignetes granulat und verwendung desselben als brennstoff

Also Published As

Publication number Publication date
EP2527771A1 (de) 2012-11-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2012159736A1 (de) Trocknungsreaktor
EP0591299B1 (de) Verfahren und vorrichtung zum entwässern von schlämmen
EP1127895B2 (de) Verfahren zur Herstellung von pulverförmigen wasserlöslichen Cellulosederivaten
EP2029267B1 (de) Verfahren und vorrichtung zur kontinuierlichen polymerisation von polymer in fester phase
EP0835882A2 (de) Verfahren und Vorrichtung zum gleichzeitigen Mahlen und Trocknen eines feuchten Celluloseether enthaltenden Mahlgutes
EP2707127B1 (de) Vorrichtung zur kontinuierlichen behandlung von feststoffen in einem wirbelschichtapparat
EP2736654A1 (de) Filteranlage und verfahren zum betrieb einer filteranlage
DE2721848A1 (de) Verfahren zum konzentrieren von loesungen mit gleichzeitiger erstarrung
EP3274112B1 (de) Formsandkühler
EP2117340B1 (de) Verfahren zum trocknen von nebenprodukten
DE4315074B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Entwässern von Schlämmen
EP2056957A2 (de) Verfahren und vorrichtung zur herstellung und/oder konditionierung von pulverförmigem material
DE9410985U1 (de) Vorrichtung zum Behandeln von pulverförmigem oder granulatförmigem Material
EP2739398A2 (de) Verfahren und vorrichtung zum herstellen von organischen faserstoffen oder granulaten
WO2004051166A2 (de) Kombinierte entfeuchtung, trocknung und korngrössensteuerung von feststoffen
DE102012106842A1 (de) Filteranlage und Verfahren zum Betrieb einer Filteranlage
EP0252407A2 (de) Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von sphärischen Granulaten
DE3007292C2 (de) Verfahren und Vorrichtung zum kontinuierlichen Herstellen von aus dem Trockensubstanzgehalt einer Lösung oder Suspension gebildetem Granulat
WO2002030555A9 (de) Verfahren und vorrichtung zur thermischen behandlung pulver- oder granulatförmig vorliegenden materials
WO2014154526A1 (de) Verfahren zur erzeugung eines optimierten granulats
DE2745179C2 (de) Vorrichtung zum chargenweisen Mischen, Trocknen und/oder Granulieren rieselfähiger Schüttgüter mit breitem Partikelspektrum
EP1509736B1 (de) Trocknungsverfahren
EP1609848B1 (de) Verfahren zur Granulation von Malzextrakten
DE102012112497A1 (de) Verfahren, Vorrichtung und Anordnung zur Schlammtrockung
DE2924523A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur bearbeitung fester, geloester, dispergierter oder halbplastischer stoffe im wirbelbett

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 12725306

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 12725306

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1