Le sécheur à lit fluidisé vibrant excelle pour le chauffage, le séchage et le refroidissement

Christopher Brunn, directeur du développement commercial, Komline-Sanderson Corp. | 18 décembre 2020

Souvent, un processus nécessite que le matériau soit séché/chauffé/refroidi/réagi pour répondre aux exigences de production et de qualité appropriées pour un processus donné. Ceci peut être accompli avec un large éventail d'appareils tels que des équipements de séchage direct ou indirect. L'équipement est généralement un appareil chauffé ou refroidi, agité mécaniquement et très efficace pour ajouter ou retirer de l'énergie d'une masse de processus. Le processus impliqué peut être le séchage, le chauffage, la stérilisation, le refroidissement, la réaction, la torréfaction, la fusion, la pasteurisation, l'élimination des solvants, la calcination, la torréfaction, la cuisson ou la cristallisation d'une grande variété de matériaux tels que les produits chimiques, les produits pharmaceutiques, les biosolides, les aliments, les déchets, les minéraux. , polymères et métaux, entre autres. Dans de nombreux cas, l'équipement est utilisé pour le séchage, qui peut être défini comme un processus par lequel un liquide est transféré d'un état solide à une phase vapeur. Dans la plupart des cas, le processus de séchage s'accompagne de l'application de "chaleur" qui facilite le changement de phase et accélère l'opération de séchage.

Le séchage ou le refroidissement direct sont des mécanismes qui ajoutent ou retirent de l'énergie à un matériau en mélangeant intimement le gaz traité avec le matériau. Ce gaz traité transférera de l'énergie et du liquide vers et depuis le matériau. La masse du processus entrera en contact direct avec le gaz chauffé ou refroidi facilitant le processus de séchage qui est une alternative viable au séchage/refroidissement indirect.

Le séchage ou le refroidissement indirect est un processus de transfert d'énergie dans lequel la masse du processus est chauffée indirectement, généralement via de la vapeur saturée ou un fluide thermique ou refroidie via un mélange eau/glycol. La masse du procédé et les fluides de chauffage/refroidissement sont maintenus séparés par une barrière. Dans la plupart des cas, une paroi en acier inoxydable est utilisée pour l'isolation entre la masse et le fluide chauffant en raison de sa durabilité et de sa résistance à la corrosion. L'énergie du fluide chauffant est conduite à travers la paroi métallique de l'équipement vers le matériau du côté processus du processeur thermique pendant un processus de séchage, et vice versa dans un processus de refroidissement. Dans le cas du séchage, le solvant dans la masse de processus est amené à son point d'ébullition et à mesure que le matériau sèche, le liquide change de phase et pénètre dans l'espace de vapeur au-dessus de la masse de processus. La vapeur quitte ensuite le sécheur indirect par la sortie des gaz de dégagement. Un exemple de cet équipement est un sécheur/refroidisseur à pales.

Le sécheur/refroidisseur à pales est doté de deux agitateurs contrarotatifs avec des pales creuses en forme de coin enchevêtrées, ce qui permet un chauffage (ou un refroidissement) uniforme et un transfert de chaleur optimisé. L'utilisation de palettes creuses chauffées (ou refroidies) et d'un bac chemisé offre une grande surface de transfert de chaleur dans une machine compacte. Le brassage localisé autour de chaque palette autonettoyante crée un mélange homogène.

Dans certaines applications, il existe des restrictions qui limitent les capacités de séchage indirect telles que la décomposition thermique à la température d'ébullition des solvants, le temps de séjour, les matériaux à température restreinte avec de faibles exigences d'humidité résiduelle, la taille du matériau d'alimentation, etc. Ces types d'applications peuvent être mieux adaptés aux équipements de séchage/refroidissement directs tels qu'un sécheur à lit fluidisé vibrant (VFBD).

Le VFBD est un système de séchage direct utilisé pour une grande variété de matériaux. Il offre un moyen rentable de traiter de nombreuses pâtes, gâteaux, poudres et granulés différents en utilisant un transfert de chaleur direct de manière hautement contrôlable. De plus, le VFBD "fluidise" le matériau par une combinaison de vibrations et d'air qui le traverse vers le haut, permettant un transfert uniforme de chaleur et de masse.

Le VFBD peut être utilisé dans une variété d'applications de chauffage, de séchage et de refroidissement telles que les produits pharmaceutiques, alimentaires, nutraceutiques, chimiques, pesticides, plastiques, matériaux fibreux, biomasse et de nombreuses autres applications. Le VFBD peut traiter des matériaux d'une granulométrie minimale de 1 mm alimentés et traités dans le VFBD.

Le VFBD est une conception entièrement fermée qui empêche la contamination extérieure de pénétrer dans le matériau de traitement. Le matériau entre dans le sécheur par l'entrée d'alimentation et est transporté le long de la zone de séchage vibrante dans un mouvement continu. Le gaz traité passe à travers la plaque perforée pour un transfert de chaleur direct et élimine l'humidité du matériau. Le VFBD permet d'obtenir une teneur en humidité uniforme du produit. Le gaz traité est évacué par la sortie supérieure des gaz de dégagement du VFBD, tandis que la matière sèche est évacuée à la sortie produit de l'unité. Les gaz de dégagement et les ultra-fines entraînés dans le gaz de dégagement sont ensuite envoyés à travers la sortie de gaz de dégagement vers un cyclone et un filtre à manches. Le cyclone permet aux particules du parcours de s'échapper tandis que les gaz de dégagement sont envoyés en aval vers un filtre à manches pour une séparation finale avant d'être éjectés dans l'atmosphère. Dans l'ensemble, le VFBD est simple à utiliser, facile à nettoyer et nécessite peu d'entretien.

Plaque perforée sur le Komline-Sanderson VFBD

Le VFBD fournit les fonctionnalités avancées suivantes :

• Entraînement de particules négligeable

• Débit d'air uniforme et élimination progressive de l'humidité

• Facilité d'entretien

• Longue durée de vie de l'équipement

• Conception compacte dans une large gamme de tailles

• Capacité à manipuler des matériaux sensibles à la température

• Contrôle du temps de séjour

• Fonctionnement discontinu ou continu

• Facile à nettoyer

• A faible consommation

• Rentable

Schéma général du Komline-Sanderson VFBD

Un bon moyen de déterminer si le VFBD convient à vos applications consiste à effectuer un test pilote dans une installation telle que le centre technique de Komline-Sanderson, situé à Peapack, NJ. Cette installation est équipée pour effectuer des essais au banc et à l'échelle pilote pour les applications de séparation liquide/solide et de traitement thermique. Le plateau technique propose également du matériel de location pour des essais sur le terrain ou de petites séries. Les tests sont utilisés pour obtenir des informations de conception de processus pour passer à des machines de taille commerciale et développer des processus optimisés.

Pour plus d'informations, contactez Komline-Sanderson Corp. au 908-234-1000 ou visitez www.komline.com.

Plus d'informations sur les formats de texte

Consultez le répertoire principal de l'industrie des poudres et des solides en vrac.