1、概述
干燥技術(shù)和干燥設(shè)備的選型，一般常由干燥處理對象的規(guī)模、物性和目的要求來決定。由于規(guī)模大小相差懸殊，物性千差萬別，目的要求也高低不一，有的醫(yī)藥和精細(xì)化工的中間體或產(chǎn)品物料中往往含有有機(jī)溶劑，有的含量很高且是揮發(fā)性有機(jī)酸，有機(jī)溶劑的回收涉及到生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)性和環(huán)境保護(hù)，遇到這種物料干燥技術(shù)操作就較一般單純從物料中除去水分增加了復(fù)雜程度，也增加了設(shè)備選型的復(fù)雜性。所以，在干燥技術(shù)和設(shè)備選型時有很多的議題需要論證研究，才能得到既經(jīng)濟(jì)先進(jìn)又實(shí)用方便的干燥技術(shù)和干燥設(shè)備。
最近在江蘇蘇南一生物工程公司，遇到一種甜味劑中間體干燥技術(shù)和設(shè)備選型的問題。干燥對象為日處理總量50工，其中含固量為40%，其余全為冰醋酸，產(chǎn)品熱敏溫度≤70℃，產(chǎn)品中冰醋酸含量51%。處理前物料呈白色酸性粘糊狀體，在脫冰醋酸到一定含量時會結(jié)成團(tuán)塊。
我們接觸過的干燥物料不多，因而感到這是遇見的最難干燥處理的一種物料。經(jīng)摸索研究白以為找到了處理途徑，故將我的認(rèn)識和研究結(jié)果提出，供參考討論并希望予以指正。
我們認(rèn)為這種產(chǎn)品的處理難點(diǎn)在于：
(1)冰醋酸的常壓沸點(diǎn)為118.5℃．70℃加熱蒸發(fā)冰醋酸必需在真空條件下進(jìn)行；
(2)在脫冰醋酸過程中會結(jié)成團(tuán)塊；
(3)冰醋酸必須以很高的回收率予以回收，以確保運(yùn)轉(zhuǎn)的經(jīng)濟(jì)性；
(4)每日產(chǎn)出干物料20 工，在真空下操作難實(shí)現(xiàn)連續(xù)化卸出干燥產(chǎn)品。
以上四個難點(diǎn)如果不集中在一個處理物料中，就幾乎不存在任何問題，都很容易找到解決辦法。但將四點(diǎn)緊密結(jié)合在一起，就會使各點(diǎn)處理難度顯著增強(qiáng)，因相互制約而難解決了。由于在現(xiàn)有的干燥設(shè)備中無法找到能同時應(yīng)對這四個難點(diǎn)的干燥設(shè)備，也就是說需要開發(fā)出-種新型的干燥設(shè)備，能同時兼顧上述四個難點(diǎn)。即能滿足真空和70℃加熱蒸發(fā)溫度下高收率回收冰醋酸，能保證長周期操作運(yùn)轉(zhuǎn)下呈松散狀不結(jié)團(tuán)塊，能在2h左右不泄真空壓力下卸出干燥產(chǎn)品，干燥產(chǎn)品中的冰醋酸含量≤1%。富通新能源不但生產(chǎn)銷售木屑烘干機(jī)等鋸末木屑成型機(jī)械設(shè)備，而且還大量銷售
顆粒機(jī)、
木屑顆粒機(jī)等生物質(zhì)燃料成型機(jī)械設(shè)備。
考慮進(jìn)料已呈酸性粘糊狀體，脫冰醋酸過程中還會結(jié)團(tuán)塊，其特征類似高濃度的中藥浸膏，最大的區(qū)別在于冰醋酸必需要冷凝回收，處理規(guī)模比一般中藥浸膏大很多。參照中藥濃縮浸膏的真空制粒干燥技術(shù)，并放大設(shè)備的干燥處理規(guī)模，冷凝回收冰醋酸就變得容易多了。至于在真空下不泄壓分批卸干燥產(chǎn)品，如控制在2h左右停車一次，每次卸出2工左右，對增加操作頻繁程度是可以予以考慮的。
2、開發(fā)多功能真空制粒干燥機(jī)
多功能真空制粒干燥機(jī)結(jié)構(gòu)和I工作原理如圖所示，多功能真空制粒干燥機(jī)由蒸汽凝水活接頭(1)、左軸承座(2)、左旋轉(zhuǎn)軸(3)、驅(qū)動鏈輪(4)、驅(qū)動機(jī)(5)、臥式簡體(6)、真空絕熱夾套(7)、帶中心溢料口的絕熱隔版(8)、內(nèi)加熱板(9)、V形干料返輸器(10)、尾氣過濾板(11)、加熱夾套(12)、濕料噴頭(13)、右旋轉(zhuǎn)軸(14)、右軸承座(15)、真空抽氣管(16)抽氣口(17)、濕料進(jìn)管(18)等構(gòu)成。它的工作原理是：
驅(qū)動機(jī)(5)驅(qū)動鏈輪(4)并帶動簡體(6)向一個方向旋轉(zhuǎn)；簡體(6)分成由真空絕熱夾套(7)和絕熱夾板(8)構(gòu)成的干燥產(chǎn)品絕熱儲倉、設(shè)內(nèi)加熱板(9)的干燥段和設(shè)濕料噴頭的噴灑制粒段三部分，V形干料返輸器由計(jì)量斗、輸出管、粉碎機(jī)、干粉中間倉和輸入管組成，V形干料返輸器(10)通過輸入和輸出兩根V形管穿過簡體(6)焊接固定，計(jì)量斗緊固在輸入管口上；利用簡體(6)不斷旋轉(zhuǎn)功能，輸入管上的計(jì)量斗每轉(zhuǎn)一周插入干燥粉粒體中一次，在轉(zhuǎn)出粉粒體時粉粒體自動灌人計(jì)量斗中，計(jì)量斗中干燥粉粒體在重力作用下穿過粉碎機(jī)并被打成干粉進(jìn)入干粉中間倉，在V形返輸器向上轉(zhuǎn)動到一定斜度時，干粉就溜人噴灑制粒段中機(jī)械流化的物料上，為噴灑制粒提供不可缺的本體干粉，干粉包裹粘性流體或糊狀粒滴使之不再互相粘結(jié)成團(tuán)；在噴灑制粒段中一方面定量噴灑濕物料，另一方面由V形返輸器定量返輸人大量的干粉，物料不平衡再配合簡體(6)的翻混推動力驅(qū)使含濕粉粒體不斷地向干燥段移動，水分在真空條件下經(jīng)簡體加熱夾套(12)和內(nèi)加熱板(9)加熱蒸發(fā)脫除，蒸汽尾氣經(jīng)尾氣過濾板(11)抽m，干燥粉粒體部分通過絕熱隔板(8)溢流人真空絕熱夾套中儲存，大部分繼續(xù)通過V形返輸器(10)返回噴灑制粒段。
V形返輸器返輸?shù)牧坑梢韵聴l件決定：
(1)噴灑制粒段中需要保持物料的平均含水率最高但物料仍呈松散狀態(tài)；
(2)返輸量由噴灑段中最佳含水率、濕物料含水率、干燥粉粒體含水率及濕物料投加量計(jì)算出濕物料和干燥粉粒體的投加比例及其量；
(3)然后由簡體轉(zhuǎn)速及干燥粉粒體投加量計(jì)算出計(jì)量斗的大小尺寸。
真空絕熱夾套(7)能保證進(jìn)入的干燥產(chǎn)品不再繼續(xù)被加熱，它的大小由產(chǎn)品熱敏性來決定，停車出料的頻率不要太快，必要時可降低干燥的加熱溫度來彌補(bǔ)。
本干燥機(jī)采用真空間接加熱，首先已無必要作噴霧分散，噴灑可以將濕物料分散成較粗粒滴，避免霧滴飛揚(yáng)到加熱板和尾氣過濾板上，故濕進(jìn)料允許提高濃度到難噴灑分散程度，粗粒滴分散也有利于降低分散的動力能耗。
本干燥機(jī)直接由控制加熱飽和水蒸汽的進(jìn)量控制夾套內(nèi)的加熱溫度，夾套加熱溫度可控制在50~100℃，蒸汽凝水必須負(fù)壓抽出。
3、幾點(diǎn)感想
由于藥品和精細(xì)化工新產(chǎn)品開發(fā)速度很快，產(chǎn)品和中間體特性層出不窮，再加上我國干燥設(shè)備制作行業(yè)在新品開發(fā)上滯后太多，使干燥用戶無技術(shù)經(jīng)濟(jì)上過得去的干燥設(shè)備可供選用，不得不選用不適當(dāng)?shù)母稍锛夹g(shù)和設(shè)備，嚴(yán)重影響今后長時期操作上的麻煩和經(jīng)濟(jì)上的損失。
多功能真空制粒干燥機(jī)是在親眼目睹干燥技術(shù)設(shè)備很不適應(yīng)社會需要的情況下，利用有限的知識試著去為這些精細(xì)化工產(chǎn)品開發(fā)適用的干燥設(shè)備。我們認(rèn)為本干燥機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊，利用干燥機(jī)自身旋轉(zhuǎn)動力和重力，獨(dú)創(chuàng)V形干料返輸器將干燥粉粒體粉碎并返輸回制粒干燥不可缺的本體干粉，間接節(jié)能加熱干燥大幅度節(jié)省干燥的能耗。希望集醋酸回收、防結(jié)團(tuán)V形干料返輸器和噴灑制粒干燥的這種多功能真空制粒干燥機(jī)，能或多或少為一些帶粘性流體或糊狀物產(chǎn)品干燥作貢獻(xiàn)。
