真空盘式连续干燥器在维生素C生产中的开发应用

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    维生素C又名抗坏血酸，是一种人体自身无法合成而又必需的一种物质，与人类健康有密切的关系。我国是维生素C生产大国，在全放矿机球所需的8万t/a维生素C中，我国的供应量达到50%以上维生素C是一种高能耗产品，随着国际市场上维生素C价格的暴跌，降低维生素C生产中的能耗(特别是维生素C干燥过程中的能耗——占整个维生素C生产能耗的30%以上)已成为生产企业生存的关键。在维生素C生产中干燥是一个很重要的步骤，以前常采用双锥回转真空干燥器进行干燥，但该干燥器存在不能连续生产、物料受热不均匀、能耗高、操作复杂等缺点。为此，石家庄工大化工设备有限公司根据物料的特殊要求，研究开发了新型盘式连续干燥装置代替双锥回转真空干燥器干燥维生素C，经厂家实际应用取得了令人满意的效果。       1 干燥流程       1.1原干燥工艺       原干燥工艺采用的是双锥回转真空干燥器干燥法。被干燥的维生素C由圆锥顶部的进料口进入干燥器内，在真空条件下回转干燥，物料被不断地翻动，并从接触的器壁内表面吸收热量，干燥一定时间后，由圆锥顶部的出料口排出。该工艺是一种间歇干燥工艺，干燥过程所用的热载体为70℃的热水。此流程的缺点是间歇操作、能耗高、单位时间内干燥的物料少、操作人员多、物料受热不均匀等。       1.2 气旋筛新工艺流程       由上道工序来的含溶剂质量分数为15%的湿物料依次经上部料仓、中间料仓、真空立式螺旋定量加料器料仓进入真空盘式连续干燥器内，3个料仓由2道蝶阀交替开启，从而保证上部料仓始终保持常压，真空立式螺旋定量加料器料仓始终保持与干燥器相同的真空状态，中间料仓则为常压与真空切换状态。由于物料含湿量较高，流动性不好，有架桥现象，故在上部料仓外壁安装仓壁振荡器，保证物料顺畅进入中间料仓，并在真空定量加料器料仓内壁设置拨料杆，以便消除架桥现象，而中间料仓靠物料自身质量和压差下料。干燥器设有1个出料仓，其上下各设1个出料蝶阀切换开启，这样既可以顺利排料，又保证了干燥器内真空度不被破坏。从物料中逸出的溶剂蒸气由设在顶部的冷凝器回收热量冷凝后的不凝气体排空。该盘式干燥器以70℃的循环热水作为干燥介质，干燥器在工作状态下真空度达-0.06MPa。新工艺流程见图1。         2 真空盘式连续干燥器的结构、工作原理及性能特点       2.1 结构及工作原理       真空盘式连续干燥器是一种高效的传导型干燥设备，与其他传导型干燥设备相比，它具有蒸发强度大、处理量大、湿度梯度分布合理、动力消耗低、操作弹性大、占地面积小等优点，特别适用于大批量、热敏性、易氧化变性和须回收溶剂的物料干燥。该干燥器主要由干燥盘、耙臂、安装在耙臂上的若干耙叶、主轴、转动装置、外壳等组成。干燥盘分为大盘和小盘2种，其内通入加热介质。湿物料自加料器连续地加到干燥器上部第一层干燥盘上，带有耙叶的耙臂做回转运动，使耙叶连续地翻抄物料。物料沿指数螺旋线流过干燥盘表面，在小干燥盘上被移送到外缘，并在外缘落到下方的大干燥盘外缘，在大干燥盘上物料向里移动并从内缘落到下一层小干燥盘的内缘。由于大、小干燥盘交替排列，物料得以连续地流过整个干燥器，而加热介质如饱和水蒸气导热油等自每层干燥盘内通过与盘面上的物料进行热交换，使物料被自上而下移送过程中得到干燥，干燥后物料从最后一层干燥盘落到壳体的底层，最后被耙叶移送到出料口排出。整个干燥过程密闭操作，从物料中释放出的溶剂蒸气自干燥器顶部的排空口或真空管直接进入冷凝回收装置，冷凝后的不凝气体排空，溶剂回收。       2.2 性能特点       该真空盘式连续干燥器具有以下特点:热效率高，能耗低。经使用厂家测定，使用真空型盘式连续干燥器干燥同样的维生素C，能耗费用仅是使用双锥回转真空干燥器能耗费用的1/4，大大降低了加工成本，增加了企业利润。变间歇干燥为连续干燥，提高了设备的使用效率，使生产能力大大提高。产品质量好，维生素C进干燥器含湿量≥15%，物料流向单一，无返混现象。物料加热时间基本相同，受热均匀，一次干燥后成品含湿量≤0.1%较好地保证了产品质量。设备调控性能好，操作简单。每层干燥盘皆可单独地通入加热介质对物料进行加热。通过调整料层厚度、主轴转速、耙臂数量、耙叶型式和尺寸，可使干燥过程达到最佳，最底层盘内可通入冷却介质，产品可直接包装。溶剂容易回收。由于干燥过程中干燥器排出的尾气主要成分是溶剂，因此对于那些需要回收的溶剂只需配置简单的回收装置即可。       3 技术经济分析       该真空盘式连续干燥器自开发成功后，已在医药、化工、染料、农药等领域得到大量工业应用，并被证明优于其他干燥设备。表1为某药厂在维生素干燥中使用真空盘式连续干燥器与双锥回转真空干燥器的经济指标对比，其中装置能力为2160t/a。         由表1可见，对于年产2160t维生素C的干燥工序，使用真空盘式连续干燥器每干燥1t维生素可节约费用17019元，年创经济效益3711万元。由于设备连续操作，提高了产品质量，且占地面积小能耗小，因此具有较大的经济效益。 河卵石制砂机 GS型香蕉型滚轴筛 管状输送机同步碎石封层链式破碎机td75皮带输送机分级筛蝶形下料阀大倾角波状挡边输送机td75型胶带输送机小型锤式破碎机圆振筛矿筛网机