JPH01274832A - 流動床噴霧粒状化のための方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、液体出発物質を流動床中に噴霧すると共に最
終の顆粒粒子を流動床からジグザグ型分別原理で分別し
ながら放出させることからなる狭い粒子寸法分布を有す
る顆粒の製造方法に関する。

さらに本発明は、この方法を実施するための装置に関す
るものである。

〔従来の技術〕

流動床噴霧粒状化のための近代的方法においては、液体
出発物質から７エ程で顆粒を製造し、その際流動床から
分別放出させる。したがって、過大寸法の粒子を外部で
分別しかつ磨砕することが省略できる。この寸法は、所
要の粒子寸法を得た粒子を流動床から放出させる分別放
出を必要とする。この種の方法は念とえばヨーロツノｆ
特許第１１、．３Ｊ３１．号公報に記載されている。

円形断面の粒状化装置がドイツ特許第２Ｊ３５Ｆ！７号
公報から公知でおり、この場合は、分別放出装置全流動
化ベース（入口プレート）の中心に位置せしめる。入口
プレート（２、１６トは、内側から外側まで大密度を増
大させた目穴ゾレートで形成される。これは１粒子が容
器壁部にて上昇しかつ中心で落下するという作用を有す
る。

トイ・ン特許第１乙４１／７号公報に記載された他の流
動床流動化装置においては、いわゆる噴出床を形成して
床内容物の活発な混合を行なわせる。

これは、上記の種類とは全く反対の強制粒子循環をもた
らす。ベースにおける粒状化装置の円錐制限部が、この
粒子循環の決定的因子となる。円錐制限部の下端部には
チューブを装着し、これを介して流動化用空気を流動化
装置中に流入させる。

流動床の軸線にジェット流路を形成【７、ここで粒子を
上方向に移動させる。床の上方で粒子は・シェツトから
落下して床中に復帰する。かくして粒子循環が生じ、こ
こで円錐ベースはジェット流路中への粒子の移動を促進
する。所要の粒子寸法を得た粒子は空気供給管内で落下
して、粒状化装置から搬出される。この種の粒状化装置
は比較的小さい断面につき効果的であることが証明され
た。しかしながら、相応に大きい断面についてのみ達成
しうるような大きい処理量の場合には問題および困難性
が生ずる。

粒子が粒状化装置の軸線にて落下する前記の粒子循環は
好ましくは上方からの液体物質の注入と組合せられるが
、下方から注入する場合は粒状化装置軸線にて上昇する
粒子循環全必要とする。

一般に、気体／固体／油の床については規模拡大するの
が困難であることが知られている〔たとえばアクフペラ
イツンクステクニーク、第７２巻（／り７４）、第６７
０−４７７頁参照〕。この場合、他の時点で工程プラン
トにしばしば用いられる同様な理論は失敗する。分別放
出を伴なうかなｐ大型の流動床流動化装置においては１
粒子が長い通路にて流動床を流過し、し九がってもはや
分別工程には関与しないことが判明し次。これは、過大
寸法の粒子を形成する危険性を増大させる。不都合な状
況においては、粗大粒子も流動床中に落下して、入口プ
レートの近傍で濃縮される。極端な場合、流動化は「停
止」することもある。次いで、粗大粒子が入口プレート
上に沈降しかつ他の粒子の付加によってさらに寸法を増
大する。その結果化ずる大きい凝集物（塊）が流動化用
熱風と接触して熱分解を受ける。これらはさらに床に対
する流れ全阻害する。成る条件下では、この阻害は流動
床の全体的崩壊まで発展する。床内に含まれる粒子の寸
法はしたがって１問題のない操作を維持すべき場合は、
短い間石で点検せねはならない。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明は上記問題を解消することを目的とする。

し九がって本発明の課題は、装置の寸法とは無関係に既
に所望の粒子寸法まで成長した比較的粗大な粒子が頻度
を低下することなく寧ろ増大しながら分別工程に関与し
て、上記の操作問題を解消すると共に規模拡大の問題を
も回避するような、分別放出全作う流動床噴霧粒状化の
方法を開発することにある。

〔課題を解決する九めの手段〕 本発明によれば、最終の顆粒粒子をジグザグ型分別原理
に基づき分別しながら流動床から放出させる流動床粒状
化法より出発し、前記課題は粒状化室を複数の均一な帯
域に分割すると共にそのそれぞれにジグザグ型分別モジ
ュールおよび噴霧ノズルもしくは噴霧ノズル群を設けか
つ顆粒粒子をジグザグ型分別モジュールのそれぞれに位
置する返送シャフトによシ流動床中へクロス混合するこ
となく平行もしくは半径方向通路にて返送し、ここで比
較的小さ騒粒子を返送シャフトから比較的太きい距離で
衝突させると共に既に放出寸法近くまで成長した大きい
粒子を比較的小さい距離で衝突させることにより解決さ
れる。粒状化室のモジュール分割は、所定の粒子循ｉｔ
可能にし、ここで微細粒子は合理的に床中へ復帰する一
方、粗大粒子は返送シャフトの近傍で流動床中に落下し
、したがって−層頻繁に分別される。さらに、返送シャ
フトからの粒子の制御された排出は、粒状化室における
個々の帯域間でのクロス混合全防止する。

この方法を実施するのに使用する流動床粒状化装置は、
本発明によれは、分別放出に用いるジグザグ型分別器が
モ・ジュール型に分割されかつ入口！レートにおける少
なくとも１個の噴霧ノズルが各ジグザグ型分別モジフー
ールに割当てられ、さらに返送シャフトが入口プレート
を連結する個所にて各ジグザグ型分別モジュールに位置
するように改変される。

有利には、各ジグザグ型分別モジュールには、さらに入
口プレート（２、１６トを連結する個所に底流堰を設け
て、・ジグザグ型分別器に対する入口個所にて粒子が蓄
積するようにする。

好適具体例によれば、流動床粒状化装置およびジグザグ
型分別モジュールは矩形断面を有する。

この温合、流動床流動化装置の幅Ｂをジグザグ型分別ダ
クトの長さＬに等しくし、さらに流動床粒状化装置の長
さＬｆｊｒジグザグ型分別ダクトの幅すの整数倍に等し
くする。

他の具体例は、７個のみＯ噴霧ノズルをジグザグ型分別
モジュールに割当てかつ分別ダクトが環形状を有してこ
れに位置する返送シャフトが噴霧ノズルを同軸包囲する
ことを特徴とする。

すｒａｉ空気を清浄するには、ジグザグ型分別モジュー
ルに割当てられた噴霧ノズルの上方に排気空気清浄用の
フィルタ部材を設置することが１更される。

「以下余白」 〔発明の効果〕 本発明によれば次の利点が得られる： 帯域分割されたモジュール型分別システムおよび流動床
への粒子返送、並びに粗大粒子に対する短い距離と過小
寸法の粒子に対する大きい距離とを有する所定の軌道に
よシ、過大寸法の粒子の形成および上記流動床の操作問
題を回避することができる。さらに他の利点は、モジュ
ール型の構成によシ、相応に大きい処理量が必要とされ
る場合にも極めて大きい寸法の粒状化装置を作成しうる
点にある。これＫよシ、流動床粒状化装置の規模拡大に
伴なって従来生じた困難性が除去される。

さらに、流動床における所定の粒子循環は放出の際の分
別精度をさらに向上させる。すなわち、ずっと狭い粒子
寸法分布でさえ達成することができる。

〔実施例〕

以下、添付色面を参照して本発ｖ１′？：実施例につき
さらに説明する。

第１図に図示した流動床粒状化装置は入口プレート（２
、１６トλを備えたケーシング／で構成され、入口プレ
ート（２、１６トの上方に流動化ガス３によシ流動床≠
を維持する。狽粒を生成させる液体出発物質を下方から
二連ノズルｊを介して流動床中へ噴霧する。流動床にお
ける粒子の直径は噴霧される物質によりシェルの形態で
常に増大しかつ固化した後、ジグザグ型分別モジュール
７における分別用空気流乙を通過してセル状ホイール流
路どから放出することができる。他方、所望の粒子寸法
より小さい小型粒子は返送シャフトｚを介し分別用空気
流によシ上方向に搬送されて水平方向（矢印１０）に流
動床弘中へ返送される。この工程において、若干の粗大
かつ重質の粒子は返送シャ７トタの近傍で落下する一方
、微細粒子はさらに搬出される。この結果、既に所望粒
子寸法近くまで増大した比較的粗大な粒子は底流堰／／
を通過して、短い時間間隔にて分別工程に関与する一方
、沈着した微細粒子はさらにモジュールの全深さにわた
シ移動せねばならない。流動床を通過する際、その成長
が二連ノズルタの近傍における吸着および湿潤化により
促進される。かくして、粒状化帯稙もしくはセグメント
へのモジ７一ル分割は所定の成長および放出条件をもた
らす。これらは単一セグメントにて困難なしに最適化す
ることができ、さらに全製造装置に適用することができ
る。

粒状化装置から抜出された排気空気／３を清浄するだめ
のフィルタスリーブ／２を、各セグメントにて流動床≠
の上方に固定する。清浄用ガス／ＩＩＬをフィルタスリ
ーブ／２に流入させて、付着微細粉塵を除去することが
できる。清浄工程に際し、フィルタ粉塵は雪崩のように
流動床μ中へ流入し、ここで再び粒状化工程に組込まれ
る。

噴霧ノズル群よと関連入ロプレート（２、１６ト帯域コ
とを伴うジグザグ型分別モジュールの構造については、
第２図に詳細に見ることができる。湾曲した邪魔板／ｊ
が装着されかつジグザグ型分別モジュール７に位置する
返送シャフトタは、過小寸法の物質が流動床中へほぼ水
平方向に入口プレート帯域上の制限層の内部で吹込まれ
るよう確保する。したがって、クロス混合が生じない。

すなわち粒子は小程度にのみ隣接帯塘中に飛込む。した
がって、第２図に示したモジュールは、工学上の観点か
ら組込ユニットと見なすことができる。

この種のユニットを組合せて、第３図に示したような矩
形断面を有する大型の流動床粒状化プラントを形成する
ことができる。適当に寸法決定することによシ、所望の
処理量で規定される粒状化装置の断面積は困難なく完全
に網羅することができる。この目的で、第２図に示した
モジュールは、流動床粒状化装置（ＤＩＩＩｌｉｉＢを
ジグザグ型分別ダクトまたはその付随入口プレート（２
、１６ト帯域の長さＬに等しくしかつ流動床粒状化装置
の長さＬをジグザグ型分別ダクトの幅すの整数倍に等し
くするような寸法とする。

本発明の他の実施例は、第４図および第５図に示したよ
うな単一ノズル型モジュールを用いて形成することがで
きる。このモジュールは単一の噴霧ノズルｊによシ形成
され、この噴霧ノズルを矩形もしくは六角形の入ロプレ
ート（２、１６ト部材／乙の中心に環状ジグザグ分別器
／７および返送シャフトｌ了によ）位置決めし、この返
送シャフトは噴霧ノズルｊ′ｔ−同心包囲すると共に入
ロプレート（２、１６ト／乙の接続個所に位置する。こ
の場合、環状ジグザグ型分別ダクト／りがさらに二連噴
霧ノズＡ／（ガスおよび液体出発物質）の入口系路２０
を包囲する。

第１図および第２図に示した実施例と同様に、分別すべ
き粒子は返送シャフト／ｆと分別モジュール／７との間
の環状空隙部２／（底流堰）に導入される。二連ジェッ
トｊにより発生する吸引は、返送シャフトｉｔの出口に
おけるカラー状断面の絞部２２によって促進される。こ
のよう圧して、導入された過小寸法の物質は噴霧ジェッ
ト中へ直接に搬入され、ここで粒状化液で濡らされる。

次いで、これは過小寸法の物質に対する調節された成長
条件の改善をもたらす。次いで、濡れた粒子は流動化用
空気流２３に抗して噴霧ジェットから落下する一方、施
こされた液体シェルが粒子上で固化してより大きい粒子
を形成する。！後に入ロプレート（２、１６ト／乙から
流出した後、粒子は再び環状ジグザグ分別モジュール／
７に供給される。粒子の軌道は、第１図および第２図に
示した実施例におけると同じ物理的基準によって制御さ
れる。すなわち、比較的大型の重質粒子はジグザグ型分
別モジュール／７から比較的狭い範囲にて流動床に衝突
する一方、小型粒子はさらに投げ飛ばされる。

同じ状態が各半径方向の帯域にも生ずる。この配置は、
設計および操作方式に関し回転対称である。

これは１粒状化モジュールを連結して一層大きい断面積
を形成することを可能にする。たとえば第５ａ図は、第
４図に示した矩形もしくは正方形の入ロプレート部材／
乙を備える単一ノズル型モジュールを最も良好に用いて
矩形の流動床粒状化装置の断面を覆う様子を示している
のに対し、円形流動床粒状化装置は六角形ベース表面を
有する入口プレート部材に基づくことが推奨される（第
５ｂ図参照）。円形粒状化装置は常に、装置を耐圧性に
設計せねばならない場合に有利である。

第１図および第２図に示した実施例と同様に、排気空気
を清浄するだめのフィルタ部材をそれぞれの場合に第４
図に示したようなソグデグ型分別七ジュールの上方に組
込むこともできる。

以上、本発明の実施態様を要約すれば次の通りである： ／、　液体出発物質を流動床≠中罠噴霧すると共に最終
の顆粒粒子を流動床弘からジグザグ型分別原理で分別し
ながら放出させることからなる狭い粒子寸法分布を有す
る顆粒の製造方法において、分別用の空気流を個々の単
一流乙に分割し、これら単一流のそれぞれにジグザグ型
分別モノニール７、／７および噴霧ノズル！もしくは噴
霧ノズルの群を設けかつ顆粒粒子をジグザグ型分別モジ
ュール７、／７のそれぞれに位置する返送シャフトタ、
／トによシ流動床≠中へクロス混合することなく平行も
しくは半径方向帯塘にて返送し、ここで比較的小さい粒
子を返送シャフトタ、／了から比較的大きい距離で衝突
させると共に、既に放出寸法近くまで成長した大きい粒
子を比較的小さい距離で衝突させることを特徴とする顆
粒の製造方法。

、２．最終の顆粒粒子の放出物全分別するためのジグザ
グ型分別？；が接続された入口プレート（２、１６ト；
に液体出発物質を導入するための噴霧ノズ／ｌ／ｊを有
する流動床粒状化装置を備えた上記第１項記載の方法を
実施するための装置において、ジグザグ型分別器がモジ
ュール式に分割されかつ入口プレート（２、１６）、２
．／！；における少なくとも１個の噴霧ノズルｊが各ジ
グザグ型分別モジュール７、／７に割当てられかつ返送
シャフトタ、／了が入ロプレート（２、１６ト！、／乙
を連結する個所にて各ジグザグ型分別モジュール７、／
７に位置することを特徴とする装置。

３、　各ジグザグ型分別モジュール７、／７には。

入口プレート（２、１６ト２．／乙を連結する個所に底
流堰ｉｉ、、ｚｉを設けたことを特徴とする上記第２項
記載の装置。

弘　流動床粒状化装置およびジグザグ型分別モノニール
７が矩形断面を有し、かつ流動床粒状化装置の幅Ｂがジ
グザグ型分別ダクトの長さＬに等しく、かつ流動床流動
化装置の長さしがジグザグ型分別ダクトの幅すの整数倍
に等しいことを％徴とする上記第２項または第３項記載
の装置。

よ　ジグザグ型分割モジューＡ／／７に１個のみの噴霧
ノズル！を配置すると共に、分別ダクト／りが環形状を
有しかつこれに位置する返送シャフト／♂が噴霧ノズル
ｊを同心的に包囲することを特徴とする上記第２項また
は第３項記載の装置。

乙、排気清浄用のフィルタスリーブ／２を、ジグザグ型
分別モジュール７、／７に配設された噴腓ノズルｊの上
方に位置せしめたことを特徴とする上記第２項記載の装
置。

【図面の簡単な説明】 第１図はジグザグ型分別モジュールおよび関連噴霧ノズ
ルを備えた流動床粒状化装置の断面図であり、 第２図は一層明瞭にするため分別器の断面を９０’回転
して示した噴霧ノズルおよび入口プレートを備える・ジ
グザグ型分別モノニールの斜視図であり、 第３図は粒状化装置におけるモジュール構造の平面図で
あシ。 第４図は噴霧ノズルおよび同軸のジグザグ型分別器を備
えた単一ノズルモノニールの略図であシ、第５ａ図は矩
形断面の流動床粒状化装置を形成する単一ノズルモジュ
ールの配置図であシ。 第５ｂ図は円形断面を形成する単一ノズルモジュールの
配置図である。 ；・・・入口プレート（２、１６ト、≠・・・流動床、
！・・・噴霧ノズル、６・・・空気流、７・・・分別モ
ジュール、り・・・返送シャフト、／６・・・入口プレ
ート（２、１６ト、／７・・・分別モジュール、／？・
・・返送シャフト。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）液体出発物質を流動床（４）中に噴霧すると共に
   最終の顆粒粒子を流動床（４）からジグザグ型分別原理
   で分別しながら放出させることからなる狭い粒子寸法分
   布を有する顆粒の製造方法において、分別用の空気流を
   個々の単一流（６）に分割し、これら単一流のそれぞれ
   にジグザグ型分別モジュール（７、１７）および噴霧ノ
   ズル（５）もしくは噴霧ノズルの群を設け、かつ顆粒粒
   子をジグザグ型分別モジュール（７、１７）のそれぞれ
   に位置する返送シャフト（９、１８）により流動床（４
   ）中へクロス混合することなく平行もしくは半径方向帯
   域にて返送し、ここで比較的小さい粒子を返送シャフト
   （９、１８）から比較的大きい距離で衝突させると共に
   、既に放出寸法近くまで成長した大きい粒子を比較的小
   さい距離で衝突させることを特徴とする顆粒の製造方法
   。
2. （２）最終の顆粒粒子の放出物を分別するためのジグザ
   グ型分別器が接続された入口プレート（２）に液体出発
   物質を導入するための噴霧ノズル（５）を有する流動床
   粒状化装置を備えた請求項１記載の方法を実施するため
   の装置において、ジグザグ型分別器がモジュール式に分
   割されかつ入口プレート（２、１６）における少なくと
   も１個の噴霧ノズル（５）が各ジグザグ型分別モジュー
   ル（７、１７）に割当てられ、かつ返送シャフト（９、
   １８）が入口プレート（２、１６）を連結する個所にて
   各ジグザグ型分別モジュール（７、１７）に位置するこ
   とを特徴とする装置。