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喷动流化床的研究进展及其在造粒方面的应用

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大或者 不规 则 的颗粒 ． 可 以使 用 喷动 床进 行处 理 ． 也 随着 对 喷动 床 的进 一 步 研 究 发 现 ， 喷动 床 自身也 存 在较 多 的缺 陷 ， 隙 区 内颗 粒 以移 动 床 的形 式 向 下 环
运动 ， 隙区颗粒空 隙率 较小 。 环 气体 与颗粒 的混 合
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２ ０ 年第 ３ 卷第 ５ ０８ ９ 期
文章编号 ：０ ６ ４ ８ （０ ８ ０ — ０ ５ ０ １０ — １４ ２ ０ ）５ ０ １ — ４
《 江化 工 》 浙
一ｌ ５一
喷动流化床 的研究进展及其 在造 粒方 面 的应用
卜 ， 伟 程榕 ， 郑燕萍（ 浙江工业大学 化 学工程与材料 学院， 浙江 杭 州 ３０１ ） １０４
收 稿 日期 ：０ ８ ０ — ５ ２０ — ２ ２
体流量 ： 导流简 的存在使所有 固体在进入喷动 之
前 全部 进 人 导 流 简 ，环 隙 内颗 粒接 近 移 动床 ， 颗 粒 在 二个 区 内的停 留 时 间分 布 均 匀 粒 的循 环 速 颗 度 易 于控 制 ， 使 得 床 层 内颗 粒 的循 环 运 动更 行 规 这
层 节 涌 的现象 ． 能 避免 在 喷 动 床 的环 隙 区 内气 同 义
出现 节涌 现象 ．喷 动床 内两 相流 动 机 制 与传 统流 化 床 有很 大 的不 同 ． 喷 动床 内颗 粒 有 规 律 的运 动 是 在
接触效率低 和高床层下喷动不稳定 的缺点 ， 基本消
除 了环 隙 区底部 ” 区 ” 出现 以及 易 粘结 颗 粒 的团 死 的 聚 现象 。
作者简介 ｜Ｉ （９ ３ Ｏ ） 男 ， 、 １８ 一 Ｉ ， 在凑顶 士研 究生 ， 究方 向 ： 伟 研 流化床 唢雾造粒。
律， 同时强化 了气固二相之间的传热效率 ． ．
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一
ｌ ６一
Ｚ Ｅ Ｉ ＮＧ Ｃ Ｅ Ｉ ＡＬＩ Ｄ Ｓ Ｒ Ｈ Ｊ Ａ Ｈ ＭＣ Ｕ Ｔ Ｙ Ｎ
与接 触 均不 如 有气 泡 搅 动 的流 化 床 ， 且由于气 相 而
体颗粒 的混合 ： 同时大大增加 了喷泉 的高度 ， 因而
增 加 床 层 的 高度 ； 低 Ｊ形 成 喷泉 所 需 的最 小 气 降 ，
从 喷动区向环 隙 区扩散 ， 当床层较高 的时候 ， 不易 形成 稳 定 的喷 泉 ， 至 床层 压 降过 大容 易 使 床 层 甚
摘
要 ： 述 了喷 动流 化 床 的起 源 与发展 ， 论 讨论 了喷 动 流化 床 内颗粒 运 动情 况及 流型 的 的 变化 ，
并概述 了 目前对 喷 动流化 床 的研 究现状 及在 造 粒工 业 中的应 用 。
关键词 ： 动 流化床 ： 喷 颗粒 运动 ； 粒 造
１ 喷动 流 化 床 的起 源
Ｖ １ ９Ｎ ．５（ ０ ８ ｏ． ｏ０ ２ ０ ） ３
进 入 喷泉 后逐 渐减 速 并 回落 至环 隙 Ｉ 在环 隙 ；
中缓 慢 地 向下 流 动 并 和 向 上运 动 的气 体 进 行 逆 流 接 触 ； 后 义通 过 喷射 区和环 隙区 的界 面ｆ 最 主要是 底 部界 面１ 进 入 喷射 。 同两 相 的流 动决定 Ｊ喷 重新 气 ，
巾一个稳定 的轴 向喷流产生 ， 同体颗粒 的在 中央喷 射 区随气流 向上运动 ， 突破床层形成一定高度 的喷
泉 ， 后 散 落 到 周 围 环 隙 区 向下 运 动 ． 底 部 义 重 然 在
２ 喷动 流 化 床 的 发 展
ｒ于喷动流 化床具有 比传统流化 床更多的优 ｆ １ 点 ， 起 了不 少 研 究 者 的兴 趣 。 引 目前 喷 动 流 化 床 主 要有传统 的喷动流 化床 、 导流简喷动流化床 、 流 稳 风 帽导 向管 喷 动 流化 床 。 中最 具 有 代 表性 是 导 流 其
喷 动 床 最 早 是 由加 拿 大 的 研 究 工 作 者 Ｍａ ｕ ｔ ｒ ｈ
和 Ｃ ｓｌ ｍ １ ５ ｉ ｅ 于 ９ ５年 对 小 麦 的 流 态 化 干燥 研 究 时 ｈｒ
上 部 流化 ， 法 完 成 正 常 的操 作 ， 环 隙 底 部 无 在 日
容易形 成 ” 区”为 了解 决这 些 缺点 ， 死 ， 国外 有研 究者 将 一 股 流 化 气 引 入 环 隙 内 从 而 使 环 隙 内 的颗 粒 流化 起来 ， 种将 喷动 床 和 流 化 床结 合 起 来 的新 这
速 比值 较 大 时 。 是 颗 粒 直 径 过 大 。 化 床 内均 会 或 流
喷动 流 化 床 与 喷 动床 有 着 本 质 的 别 ， 了底 除 部 有一 股 高速 的喷 动 气 外 ， 边 环 隙 区内 引人 流化 周 气使 环 隙 区内颗 粒 呈 流 化 状 态 ， 克 服 ｒ流化 床分 既
导流 筒
动床的流动行为。 签于气体在 喷动床 中的流动直接 影响着气 ｝接触 ， 古 １ 有必要对 喷动床 内部气 、【两相 古 【
的总体 流 动 行为 作 细 致 的研 究 和捕 述 。 体 在 床层 气
筒 喷 动流 化 床 。在 喷动 流 化 床 内 加 入导 流 筒后 ， 能
够 有效 的阻 止 喷 动 气和 流 化 气 的交 互 流 动 ， 少 闹 减
新被卷吸人喷射区， 在床内形成有规律的循环流动。 这种床 内流动机制使得 喷 动床适合处理几 百
ｍ 至 ６ ８ ｍ 的 ， 至更 粗 大 的颗 粒 。 别 是 粒 径 ～ｒ ａ 甚 特
型流 态化 技 术称 为喷 动 流化 床 。
丌发 的一 种 使 粗 大 颗 粒 与流体 相 接 触 的新 型 流 化
技术 。 与传 统的 流化床相 比， 统流化床适用于处 传 理几 ｔ － Ｌ ｍ到 ２ ｍ的细小颗粒 ，当粒径分布较宽时 ， ａ ｒ
Hale Waihona Puke 流化 床有 分 层 的趋 势 ， 当操 作 气 速 与 最 小 流化 气 且

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流化床喷雾造粒技术进展

流化床喷雾造粒技术进展

床层内湿度分布也有一定的规律 ,高湿度区也 覆盖床层的最上部分且向分布板方向延伸 ,形成的 形状与低温区的形状类似 ,但在床层内的延伸比低 温区大 ,喷嘴附近区域的湿度梯度比其它地方高 。 而且如果床内形成了一个高湿度区 ,即使流化速度 有一定的变化它的形状也不会改变 。当流化速度增 加时 ,高湿度区向床层上部延伸同时床层上部的湿 度梯度增大 。
在底部喷雾的流化床内 ,由于液滴的沉积和生 长主要在射流区 ,因此在射流区内的温度较其它区 域的温度低 ,湿度高较其它区域的湿度高 。
图 3 是底部喷雾尿素造粒过程中典型的床层内 部温度分布图 ,横坐标是径向上离开喷嘴 (床层中心 , R = 0) 的距离 ,纵坐标是温度 , h 代表轴向上离开气体 分布板的距离 ,喷嘴与分布板的距离为 10 mm。
Progress of Spray Granulation in Fluidized Beds
ZHANG Dong2li2 , HAO Dong2sheng1 , SHU An2qing2 , ZHANG Wei2wei1
(1. Inner Mongolia Polytechnic University , Hohhot 010062 , China ; 2. Wuhan College of Chemical Engineering , Hubei Wuhan 430073 , China)
一般可以通过对传统流化床的改进来实现最常用的是wrster流化床造粒器流化床内加入一个垂直圆管直径通常为床层直径的一半用于改善进床内颗粒的循环颗粒的运动与喷动床内的类似中心处的颗粒向上运动而四周的颗粒向下运动还可有效的防止颗粒附聚提高颗粒表面光滑度而且垂直圆管越长效果越明显切向喷雾造粒器喷嘴安装在造粒器的一侧喷雾液滴切向喷入作旋转运动的颗粒床层内
流化床制粒 沸腾制粒-概述说明以及解释

流化床制粒 沸腾制粒-概述说明以及解释

流化床制粒沸腾制粒-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述流化床制粒和沸腾制粒是两种常见的制粒技术，广泛应用于粉体工程和颗粒材料处理领域。

本文将介绍两种制粒技术的背景、工艺原理以及各自的优势。

制粒是将细小颗粒状或粉状原料通过一定的工艺处理方法，使其形成较大且具有一定强度的颗粒物。

在化工、冶金、医药等行业中，制粒技术被广泛应用于固体颗粒物的改性、增值和后续加工等环节。

流化床制粒是一种将粉末状原料喷入由气体流体化的流化床中实现制粒的技术。

在流化床中，外加的空气通过底部进入，产生上升气流，使颗粒悬浮起来并形成流化状态。

在这种状态下，原料颗粒与气体之间发生有效的传质、传热和传动作用，使得颗粒逐渐增大并形成一定强度的颗粒物。

沸腾制粒是一种在低温高激励下实现制粒的技术。

该技术基于沸腾床的原理，将粉末状原料在预热的气体流中喷入。

在沸腾条件下，原料颗粒与气体密切接触并受到强烈的激励，使得颗粒悬浮并在短时间内迅速增长，形成均匀且具有一定强度的颗粒物。

流化床制粒和沸腾制粒不仅具有相似的原理，而且在实际应用中也有很多共同之处。

它们都能够在较短时间内实现颗粒的快速增长和强度的提高，从而满足不同行业对制粒品质的要求。

此外，通过合理地选择原料和控制工艺参数，可以调节颗粒的形状、大小和物理性质，以满足特定的应用需求。

本文将详细介绍流化床制粒和沸腾制粒的工艺原理，并对两种制粒技术的优势进行比较分析。

通过深入了解这两种技术的特点和应用领域，可以为颗粒物的制备及应用提供一定的参考和指导。

1.2 文章结构文章结构部分内容如下：本文主要分为三个部分：引言、正文和结论。

引言部分首先概述了本文的主题——流化床制粒和沸腾制粒，并介绍了文章的结构。

随后，明确了本文的目的，即讨论和比较这两种制粒方法的背景、原理和优势。

正文部分分为两个小节，分别介绍了流化床制粒和沸腾制粒两种方法的背景介绍和工艺原理。

在背景介绍中，将简要介绍流化床制粒和沸腾制粒的发展历程，以及它们在工业领域的应用情况。

流化床喷雾技术及应用

流化床喷雾技术及应用

流化床喷雾技术及应用邹龙贵（常州市佳发制粒干燥设备厂,常州 213116）摘要：从流态化机理分析了粉粒物料在气相介质的运行轨迹，阐述了顶喷流化床制粒、底喷流化床包衣、旋转流化制丸及旋流流化床技术，并就相应的工艺进行分析，介绍其在医药、化工、食品中的应用实例。

关键词：流化床；顶喷；底喷；侧喷；包衣；制粒喷雾流态化具有气固两相大面积对流、传热传质快、效率高的特点，在工业上被广泛用于制粒、制丸及包衣。

1 顶置喷雾流化床1.1 顶置式喷雾流化床流程系统示意图（图1）图1 顶置式喷雾流化床流程系统空气经过滤、加热后进入流化床，促使物料流化；粘合剂经雾化器雾化成细小雾粒，喷射至流化的粉料上，物料得以润湿，相互间聚集架桥，水分经干燥后形成固体颗粒。

传统的制粒工艺：粉体干混粘合剂湿材挤压成条状颗粒干燥运用流化床顶喷法制粒，将混合—制粒—干燥多道工序纳入一台设备内完成。

与传统工艺相比：(1)缩短3/4以上操作时间，降低了操作强度；(2)成粒为近似球形，流动性好，利于压模成型和包装计量；(3)制粒时完成干燥，成粒为多孔性，利于速溶。

1952年瑞士AEROMATIC公司首次研究成功流动床干燥机，并将流态化与喷雾技术有机结合，开发了医药、食品、化工行业的流化床制粒设备。

我国80年代相继从AEROMATIC公司、德国GLATT公司，日本友谊株式会社引进该设备；近年来，医药行业面临的GMP认证，流化床在我国药厂已得到普遍应用。

1.2 顶喷流化床包衣的特点(1) 逆向喷雾喷雾方向与物料运动方向相反，液滴到达物料需运行一段距离，其间会蒸发掉部分湿份，从而降低粘性，铺展范围降低，衣膜成形慢。

(2)不规则流态化顶喷流化床内物料运行是随机的、杂乱无章的，每个粉粒接触液滴机会并不一致，因而包衣并不是均匀的。

(3)衣膜特性由于物料流化态的不规则性，衣膜不可能连续，厚薄不匀，会伴随产生孔隙等缺陷。

(4)顶置喷雾对喷雾范围不必加以约束，因而容易进行工业化放大，德国GLATT公司已生产2000kg/批机型，国内已生产300kg/批投料的包衣机型；但会有少量颗粒出现粘连现象。

流化床喷雾制备磷酸二氢钙的成粒条件实验研究的开题报告

流化床喷雾制备磷酸二氢钙的成粒条件实验研究的开题报告

流化床喷雾制备磷酸二氢钙的成粒条件实验研究的开题报告一、研究背景与意义磷酸二氢钙是一种重要的生产原料，广泛应用于食品、医药、养殖等领域。

传统的制备方法包括溶液法和干法制备方法，但存在工艺复杂、能耗大、废气排放等问题。

而流化床喷雾干燥技术可以有效地解决这些问题，因此被广泛应用于制备磷酸二氢钙的过程中。

本研究旨在通过流化床喷雾干燥技术制备磷酸二氢钙，并探究影响成粒条件的因素，为磷酸二氢钙的高效制备提供理论依据和实验数据。

二、研究内容与方法1. 磷酸二氢钙的制备采用流化床喷雾干燥技术制备磷酸二氢钙，确定适宜的工艺条件和成果形态，并进行成粒的后续处理。

2. 影响成粒条件的因素研究探究流化床喷雾干燥过程中影响成粒的因素，包括粘结剂、流化速度、干燥温度、初始颗粒大小等。

采用响应面法等实验设计方法，优化影响成粒因素的参数，并分析参数之间的相互作用。

3. 产品性能测试对制备的磷酸二氢钙样品进行粒度分析、形态分析、结晶性等性能测试，以验证工艺条件的合理性。

三、预期结果1. 确定一种高效的流化床喷雾制备磷酸二氢钙的工艺条件并实现了成粒处理，为磷酸二氢钙的大规模应用提供了理论支持。

2. 确定了影响磷酸二氢钙成粒的关键因素及其优化参数组合，为进一步提高成粒率和降低成本提供了技术支持。

3. 对制备的磷酸二氢钙进行性能测试，并与传统的制备方法进行了比较，证明了流化床喷雾干燥技术的优越性。

四、研究意义与创新点1. 通过优化制备工艺，可实现磷酸二氢钙的节能、环保、高效制备，为相关领域的发展提供支持。

2. 探究影响成粒因素的关键参数，将对类似物质的成粒过程进行合理设计提供经验和借鉴。

3. 采用流化床喷雾干燥技术制备磷酸二氢钙，在制备工艺和产品性能等方面具有创新点，可为相关领域的研究提供新思路和启示。