一種防止葡萄糖酸鈉濕晶體干燥過程中結(jié)塊的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種防止葡萄糖酸鈉濕晶體干燥過程中結(jié)塊及儲存期板結(jié)的方法，是在現(xiàn)有用于葡萄糖酸鈉濕晶體振動流化床干燥工藝的基礎(chǔ)上，使用氣流輸送進(jìn)料代替原有的振動給料器，并對干燥用氣流的溫度和風(fēng)速實(shí)施分段調(diào)控，使離心分離后的葡萄糖酸鈉濕晶體進(jìn)入流化床時具有更好的分散性，進(jìn)入流化床后的干燥溫度實(shí)施階分段控制，有效的防止了葡萄糖酸鈉濕晶體干燥過程中成團(tuán)、結(jié)塊以及儲存期返潮、板結(jié)的問題。應(yīng)用本發(fā)明方法可大大提升干燥產(chǎn)品合格率，產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性也得到保證。
【專利說明】一種防止葡萄糖酸鈉濕晶體干燥過程中結(jié)塊的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種葡萄糖酸鈉的干燥工藝，尤其涉及一種防止葡萄糖酸鈉濕晶體干燥過程中成團(tuán)、結(jié)塊及儲存期板結(jié)的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]葡萄糖酸鈉又稱五羥基己酸鈉，是一種白色或淡黃色結(jié)晶粉末，易溶于水，微溶于醇，不溶于醚。是一種用途極廣的多羥基有機(jī)酸鹽，廣泛用于水質(zhì)穩(wěn)定劑、鋼鐵表面清洗劑、玻璃瓶專用清洗劑，水泥外加劑等方面。特別在水泥外加劑方面，隨著城市高層建筑和城市攪拌站的發(fā)展，葡萄糖酸鈉作為減水劑和緩凝劑使用，取得了良好的效果，世界范圍內(nèi)迅速推廣并得到廣泛應(yīng)用。
[0003]目前，葡萄糖酸鈉主要采用發(fā)酵法生產(chǎn)。該方法是以葡萄糖為原料，通過黑曲霉菌種轉(zhuǎn)化生成葡萄糖酸，發(fā)酵過程中通過流加氫氧化鈉中和生成葡萄糖酸鈉鹽。發(fā)酵結(jié)束后，發(fā)酵液經(jīng)過濾去除菌體，清液經(jīng)真空濃縮、結(jié)晶、離心分離得到葡萄糖酸鈉濕晶體，濕晶體再經(jīng)干燥、產(chǎn)品分級、包裝得到葡萄糖酸鈉產(chǎn)品。
[0004]目前，葡萄糖酸鈉濕晶體的干燥多采用振動流化床干燥工藝:將經(jīng)離心機(jī)分離得到的濕晶體，直接進(jìn)入振動給料器，由給料器振動分散后進(jìn)入振動流化床干燥室，在振動和干燥風(fēng)的作用下，物料沿水平方向不斷被拋擲向前運(yùn)動。其過程中，干燥風(fēng)是由鼓風(fēng)機(jī)提供，并由換熱器加熱后，經(jīng)設(shè)定的送風(fēng)口送入流化床下床體，然后穿過流化床篩板同物料進(jìn)行熱交換，換熱后的風(fēng)再由干燥床上方的引風(fēng)機(jī)排出，物料在運(yùn)動中完成干燥，干燥好的物料由排料口排出，經(jīng)分級篩篩分，合格產(chǎn)品包裝入庫(見圖1)。
[0005]然而，葡萄糖酸鈉濕晶體干燥生產(chǎn)中，濕晶體是通過振動給料器輸送進(jìn)流化床進(jìn)料口。由于葡萄糖酸鈉晶體顆粒較細(xì)，離心后含水率較高(3%左右)，振動給料器對濕晶體的分散能力有限，造成物料進(jìn)入振動流化床干燥室時分散不好，有堆積、成塊現(xiàn)象。物料干燥過程中，流化床各進(jìn)風(fēng)口進(jìn)風(fēng)溫度相同，風(fēng)溫約100-110°C，進(jìn)入流化床的濕晶體直接與高溫風(fēng)接觸，物料表面水分蒸發(fā)過快，物料易成團(tuán)、結(jié)塊，當(dāng)團(tuán)塊外部干燥變硬后，內(nèi)部水分無法繼續(xù)揮發(fā)，致使這部分物料水分超標(biāo)，造成出料不合格產(chǎn)品比例較大。另外，因?yàn)楦稍镞^程風(fēng)溫高，干燥后料溫也比較高，物料中夾帶著高溫、含濕空氣，這樣的物料直接包裝，當(dāng)物料冷卻后，包裝袋內(nèi)會有冷凝水析出，使產(chǎn)品在儲運(yùn)過程中出現(xiàn)返潮、板結(jié)等現(xiàn)象。為解決上述問題，目前生產(chǎn)上主要采用兩種辦法補(bǔ)救:針對干燥過程中的形成的團(tuán)塊產(chǎn)品收集后經(jīng)粉碎機(jī)粉碎后返回干燥工段；針對包裝后的返潮、板結(jié)變質(zhì)的產(chǎn)品，需重新溶解后再結(jié)晶。這樣不僅耗時、費(fèi)力、還會增加能源消耗，增加生產(chǎn)成本，同時產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性也難以保證。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明旨在提供一種防止葡萄糖酸鈉濕晶體干燥過程中成團(tuán)、結(jié)塊及儲存期板結(jié)的方法。[0007]本發(fā)明所述防止葡萄糖酸鈉濕晶體干燥過程中結(jié)塊及儲存期板結(jié)的方法是:在現(xiàn)有適用于葡萄糖酸鈉濕晶體振動流化床干燥工藝的基礎(chǔ)上，采用氣流輸送進(jìn)料器代替原來的振動給料器，使離心分離后的葡萄糖酸鈉濕晶體在進(jìn)入振動流化床時充分散開，即物料在干燥前呈分散狀態(tài)，同時對流化床干燥室風(fēng)溫和風(fēng)速實(shí)施分段調(diào)控且增加冷干風(fēng)段，先使物料逐步升溫干燥，再增加冷風(fēng)段，給干燥后的物料降溫，以實(shí)現(xiàn)防止葡萄糖酸鈉濕晶體干燥過程中成團(tuán)、結(jié)塊以及包裝后返潮、板結(jié)等現(xiàn)象。
[0008]其中，上述離心分離后的葡萄糖酸鈉濕晶體由離心機(jī)至振動流化床進(jìn)料口的輸送采用氣流輸送進(jìn)料器，其輸送方法和工藝參數(shù)為:將離心分離后的葡萄糖酸鈉濕晶體在重力作用下落入氣流輸送進(jìn)料器的料斗2-4，然后利用風(fēng)機(jī)2-1、過濾器2-2和換熱器2-3提供流速40-60m/s、溫度35-40°C的風(fēng)將料斗排出的濕晶體經(jīng)輸送管道送入下旋式旋風(fēng)分離器2-5，旋分后晶體由下端出口進(jìn)入流化床2-8，輸送時間為0.05-0.15秒；
[0009]上述晶體進(jìn)入流化床后實(shí)施的分段干燥方法是:利用風(fēng)機(jī)2-9、過濾器2-10和換熱器2-11提供流速25-30m/s、溫度40_45°C的風(fēng)對剛進(jìn)入流化床并隨著振動不斷向前移動的晶體實(shí)施第一段的干燥，干燥時間2-3分鐘；利用風(fēng)機(jī)2-12、過濾器2-13和換熱器2_14提供流速20-25m/s、溫度75-85°C的風(fēng)對流化床上隨著振動繼續(xù)向前移動的晶體實(shí)施第二段的干燥，干燥時間4-5分鐘；利用風(fēng)機(jī)2-15、過濾器2-16和冷干機(jī)2-17提供流速30-35m/S、壓力露點(diǎn)2-5°C (其大氣壓露點(diǎn)相當(dāng)-20°C)、溫度15-25°C的風(fēng)對流化床上隨著振動向前移動的晶體實(shí)施第三段的干燥和降溫，時間2-3分鐘。工藝流程圖見附圖2。
[0010]本發(fā)明所述防止葡萄糖酸鈉濕晶體干燥過程中結(jié)塊及儲存期板結(jié)的方法優(yōu)選的實(shí)施方式是:
[0011]將離心分離后的葡萄糖酸鈉濕晶體在重力作用下落入氣流輸送進(jìn)料器的料斗2-4，然后利用風(fēng)機(jī)2-1、過濾器2-2和換熱器2-3提供流速50m/s、溫度40°C的風(fēng)將料斗排出的濕晶體經(jīng)輸送管道送入下旋式旋風(fēng)分離器2-5，旋分后晶體由下端出口進(jìn)入流化床。
[0012]上述晶體進(jìn)入流化床后優(yōu)選實(shí)施3段干燥，方法是:利用風(fēng)機(jī)2-9、過濾器2-10和換熱器2-11提供流速30m/s、溫度40°C的風(fēng)對剛進(jìn)入流化床并隨著振動不斷向前移動的晶體實(shí)施第一段的干燥，干燥時間3分鐘；利用風(fēng)機(jī)2-12、過濾器2-13和換熱器2-14提供流速25m/s、溫度80°C的風(fēng)對流化床上隨著振動繼續(xù)向前移動的晶體實(shí)施第二段的干燥，干燥時間4分鐘；利用風(fēng)機(jī)2-15、過濾器2-16和冷干機(jī)2-17提供流速35m/s、壓力露點(diǎn)2_5°C(其大氣壓露點(diǎn)相當(dāng)-20°C)、溫度15°C的風(fēng)對流化床上隨著振動向前移動的晶體實(shí)施第三段的干燥和降溫，時間2分鐘。
[0013]本發(fā)明方法中采用氣流輸送進(jìn)料器替代原來的振動給料器，通過中低溫風(fēng)將離心后的葡萄糖酸鈉濕晶體輸送至振動流化床，可以使離心后的晶體充分分散并初步干燥，避免原工藝中濕晶體物料進(jìn)入流化床分散不均勻的現(xiàn)象。同時，本發(fā)明流化床干燥采用三段控溫干燥工藝，第一段采用中溫風(fēng)干燥，加之物料已預(yù)先在氣流輸送過程中預(yù)熱并分散，避免了低溫物料直接與高溫風(fēng)接觸引起的物料成團(tuán)、結(jié)塊的現(xiàn)象；經(jīng)初步干燥和分散的第二段采用高溫風(fēng)對物料進(jìn)行充分干燥；第三段使用經(jīng)凍干處理的低溫、低濕度的風(fēng)，不僅可以繼續(xù)帶走物料表面的殘留水分，同時使物料溫度降低。經(jīng)該工藝干燥、降溫后的物料夾帶的干燥用風(fēng)溫度低、濕度小，避免了產(chǎn)品包裝后出現(xiàn)返潮、板結(jié)等產(chǎn)品質(zhì)量問題。本發(fā)明提出的葡萄糖酸鈉濕結(jié)晶干燥工藝，大大減少了干燥過程中物料結(jié)塊、成團(tuán)等現(xiàn)象的發(fā)生，干燥 產(chǎn)品合格率得到大幅度提升，產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性也得到保證。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1:常規(guī)的葡萄糖酸鈉濕晶體振動流化床干燥工藝裝置示意圖
[0015]其中:1-1振動給料器，1-2振動流化床體，1-3換熱器，1-4空氣過濾器，1-5鼓風(fēng)機(jī)，1-6布袋除塵器，1-7引風(fēng)機(jī)。
[0016]圖2:本發(fā)明提供的葡萄糖酸鈉濕晶體振動流化床干燥工藝裝置示意圖
[0017]其中:2-1鼓風(fēng)機(jī)，2-2空氣過濾器，2-3換熱器，2_4氣流輸送進(jìn)料器料斗，2_5旋風(fēng)分離器，2-6布袋除塵器，2-7引風(fēng)機(jī)，2-8振動流化床體，2-9鼓風(fēng)機(jī)，2-10空氣過濾器，2-11換熱器，2-12鼓風(fēng)機(jī)，2-13空氣過濾器，2-14換熱器，2-15鼓風(fēng)機(jī)，2-16空氣過濾器，2-17冷干機(jī)。
【具體實(shí)施方式】
[0018]實(shí)施例1
[0019]經(jīng)離心分離后所得葡萄糖酸鈉結(jié)晶2000kg，含水率2.5%，采用氣流輸送進(jìn)料器，利用風(fēng)機(jī)2-1、過濾器2-2和換熱器2-3提供流速50m/s、溫度35°C的風(fēng)將離心分離后的濕晶體由氣流輸送進(jìn)料器的料斗風(fēng)送至下旋式旋風(fēng)分離器2-4，物料在分離器中懸分后，晶體由分離器下端出口進(jìn)入振動流化床2-8。
[0020]葡萄糖酸鈉濕晶體物料進(jìn)入流化床后，實(shí)施3段控溫干燥。利用風(fēng)機(jī)2-9、過濾器2-10和換熱器2-11提供流速25m/s、溫度40°C的風(fēng)對剛進(jìn)入流化床并隨著振動不斷向前移動的晶體實(shí)施第一段的干燥，干燥時間3分鐘；利用風(fēng)機(jī)2-12、過濾器2-13和換熱器2-14提供流速25m/s、溫度75°C的風(fēng)對流化床上隨著振動繼續(xù)向前移動的晶體實(shí)施第二段的干燥，干燥時間4分鐘；利用風(fēng)機(jī)2-15、過濾器2-16和冷干機(jī)2-17提供流速35m/s、壓力露點(diǎn)2-5°C(其大氣壓露點(diǎn)相當(dāng)_20°C )、溫度20°C的風(fēng)對流化床上隨著振動向前移動的晶體實(shí)施第三段的干燥和降溫，時間2分鐘。干燥后的物料含水率為0.3-0.4%，物料溫度為28-30°C，出料合格率98-99%，包裝后未出現(xiàn)返潮、板結(jié)等問題。
[0021]實(shí)施例2
[0022]經(jīng)離心分離后所得葡萄糖酸鈉結(jié)晶2000kg，含水率3.0%，采用氣流輸送進(jìn)料器，利用風(fēng)機(jī)2-1、過濾器2-2和換熱器2-3提供流速50m/s、溫度40°C的風(fēng)將離心分離后的濕晶體由氣流輸送進(jìn)料器的料斗風(fēng)送至下旋式旋風(fēng)分離器2-4，物料在分離器中懸分后，晶體由分離器下端出口進(jìn)入振動流化床2-8。
[0023]葡萄糖酸鈉濕晶體物料進(jìn)入流化床后，實(shí)施3段控溫干燥。利用風(fēng)機(jī)2-9、過濾器2-10和換熱器2-11提供流速30m/s、溫度45°C的風(fēng)對剛進(jìn)入流化床并隨著振動不斷向前移動的晶體實(shí)施第一段的干燥，干燥時間3分鐘；利用風(fēng)機(jī)2-12、過濾器2-13和換熱器2-14提供流速25m/s、溫度80°C的風(fēng)對流化床上隨著振動繼續(xù)向前移動的晶體實(shí)施第二段的干燥，干燥時間4分鐘；利用風(fēng)機(jī)2-15、過濾器2-16和冷干機(jī)2-17提供流速35m/s、壓力露點(diǎn)2-5 V (其大氣壓露點(diǎn)相當(dāng)-20 V )、溫度15 V的風(fēng)對流化床上隨著振動向前移動的晶體實(shí)施第三段的干燥和降溫，時間2分鐘。干燥后的物料含水率為0.4-0.5%，物料溫度為28-30°C，出料合格率98-99%，包裝后未出現(xiàn)返潮、板結(jié)等問題。[0024]實(shí)施例3
[0025]依據(jù)圖2葡萄糖酸鈉濕晶體振動流化床干燥工藝裝置示意圖。
[0026]經(jīng)離心分離后所得葡萄糖酸鈉結(jié)晶2000kg，含水率3.2%。
[0027]將離心分離后的葡萄糖酸鈉濕晶體在重力作用下落入氣流輸送進(jìn)料器的料斗2-4，然后利用風(fēng)機(jī)2-1、過濾器2-2和換熱器2-3提供流速60m/s、溫度35°C的風(fēng)將料斗排出的濕晶體經(jīng)輸送管道送入下旋式旋風(fēng)分離器2-5，旋分后晶體由下端出口進(jìn)入流化床2-8，輸送時間為0.1秒。
[0028]葡萄糖酸鈉濕晶體物料進(jìn)入流化床后，實(shí)施3段控溫干燥，方法是:利用風(fēng)機(jī)2-9、過濾器2-10和換熱器2-11提供流速28m/s、溫度42°C的風(fēng)對剛進(jìn)入流化床并隨著振動不斷向前移動的晶體實(shí)施第一段的干燥，干燥時間2分鐘；利用風(fēng)機(jī)2-12、過濾器2-13和換熱器2-14提供流速22m/s、溫度78°C的風(fēng)對流化床上隨著振動繼續(xù)向前移動的晶體實(shí)施第二段的干燥，干燥時間5分鐘；利用風(fēng)機(jī)2-15、過濾器2-16和冷干機(jī)2-17提供流速32m/s、壓力露點(diǎn)2-5°C (其大氣壓露點(diǎn)相當(dāng)_20°C)、溫度25°C的風(fēng)對流化床上隨著振動向前移動的晶體實(shí)施第三段的干燥和降溫，時間2分鐘。
[0029]干燥后的物料含水率為0.4-0.5%，物料溫度為28_30°C，出料合格率98_99%，包裝后未出現(xiàn)返潮、板結(jié)等問題。
【權(quán)利要求】
1.一種防止葡萄糖酸鈉濕晶體干燥過程中結(jié)塊及儲存期板結(jié)的方法，其特征在于:在現(xiàn)有適用于葡萄糖酸鈉濕晶體振動流化床干燥工藝的基礎(chǔ)上，對物料輸送裝置、流化床干燥室風(fēng)溫和風(fēng)速實(shí)施分段調(diào)控且增加冷干風(fēng)段，使離心分離后的葡萄糖酸鈉濕晶體在進(jìn)入流化床時充分分散，分段干燥且干燥出料溫度低，以實(shí)現(xiàn)防止葡萄糖酸鈉濕晶體干燥過程中結(jié)塊及儲存期板結(jié)； 其中，所述離心分離后的葡萄糖酸鈉濕晶體由離心機(jī)至振動流化床進(jìn)料口的輸送采用氣流輸送進(jìn)料器，其輸送方法和工藝參數(shù)為:將離心分離后的葡萄糖酸鈉濕晶體在重力作用下落入氣流輸送進(jìn)料器的料斗(2-4)，然后利用風(fēng)機(jī)(2-1)、過濾器(2-2)和換熱器(2-3)提供流速40-60m/s、溫度35-40°C的風(fēng)將料斗排出的濕晶體經(jīng)輸送管道送入下旋式旋風(fēng)分離器(2-5)，旋分后晶體由下端出口進(jìn)入流化床(2-8)，輸送時間為0.05-0.15秒； 所述晶體進(jìn)入流化床后實(shí)施的分段干燥方法是:利用風(fēng)機(jī)(2-9)、過濾器(2-10)和換熱器(2-11)提供流速25-30m/s、溫度40_45°C的風(fēng)對剛進(jìn)入流化床并隨著振動不斷向前移動的晶體實(shí)施第一段的干燥，干燥時間2-3分鐘；利用風(fēng)機(jī)(2-12)、過濾器(2-13)和換熱器(2-14)提供流速20-25m/s、溫度75_85°C的風(fēng)對流化床上隨著振動繼續(xù)向前移動的晶體實(shí)施第二段的干燥，干燥時間4-5分鐘；利用風(fēng)機(jī)(2-15)、過濾器(2-16)和冷干機(jī)(2_17)提供流速30-35m/s、壓力露點(diǎn)2-5°C、溫度15_25°C的風(fēng)對流化床上隨著振動向前移動的晶體實(shí)施第三段的干燥和降溫，時間2-3分鐘。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述防止葡萄糖酸鈉濕晶體干燥過程中結(jié)塊及儲存期板結(jié)的方法，其特征在于:將離心分離后的葡萄糖酸鈉濕晶體在重力作用下落入氣流輸送進(jìn)料器的料斗(2-4)，然后利用風(fēng)機(jī)(2-1)、過濾器(2-2)和換熱器(2-3)提供流速50m/s、溫度40°C的風(fēng)將料斗排出的濕晶體經(jīng)輸送管道送入下旋式旋風(fēng)分離器(2-5)，旋分后晶體由下端出口進(jìn)入流化床。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述防止葡萄糖酸鈉濕晶體干燥過程中結(jié)塊及儲存期板結(jié)的方法，其特征在于:所述晶體進(jìn)入流化床后實(shí)施3段干燥，方法是:利用風(fēng)機(jī)(2-9)、過濾器(2-10)和換熱器(2-11)提供流速30m/s、溫度40°C的風(fēng)對剛進(jìn)入流化床并隨著振動不斷向前移動的晶體實(shí)施第一段的干燥，干燥時間3分鐘；利用風(fēng)機(jī)(2-12)、過濾器(2-13)和換熱器(2-14 )提供流速25m/s、溫度80 V的風(fēng)對流化床上隨著振動繼續(xù)向前移動的晶體實(shí)施第二段的干燥，干燥時間4分鐘；利用風(fēng)機(jī)(2-15)、過濾器(2-16)和冷干機(jī)(2-17)提供流速35m/s、壓力露點(diǎn)2-5 V、溫度1 5 V的風(fēng)對流化床上隨著振動向前移動的晶體實(shí)施第三段的干燥和降溫，時間2分鐘。
【文檔編號】F26B3/092GK103900350SQ201410146277
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2014年4月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月11日
【發(fā)明者】田延軍, 劉建軍, 韓延雷, 趙祥穎, 張家祥, 喬君, 韓麗 申請人:山東省食品發(fā)酵工業(yè)研究設(shè)計(jì)院