流化床制粒理论与实践
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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。
流化床制粒法
流化床制粒法是一种广泛应用于制药、化工、农药等领域的制粒技术。
它是利用流化床的气体动力学特性,将粉状或颗粒状原料在气流中不断翻滚、碰撞、摩擦,形成颗粒的过程。
流化床制粒法具有以下优点:
一、操作简单,易于控制。
流化床制粒法的操作过程相对简单,只需将原料加入流化床中,调整好气流速度和温度等参数,即可完成制粒过程。
而且,由于流化床内气体的搅拌作用,原料颗粒之间的接触面积大,容易形成均匀的颗粒。
二、颗粒质量好。
流化床制粒法可以控制颗粒大小和形状,从而得到质量稳定、均匀一致的颗粒产品。
此外,由于流化床内气体的搅拌作用,颗粒表面光滑,不易产生毛刺和裂缝等缺陷。
三、适用范围广。
流化床制粒法适用于各种类型的原料,包括粉状、颗粒状和液态原料。
而且,由于流化床内气体的搅拌作用,即使是易于聚集的粘性原料也可以得到良好的制粒效果。
四、生产效率高。
流化床制粒法可以实现连续生产,而且由于气体搅拌作用,原料颗粒之间的接触面积大,制粒速度快,生产效率高。
除了以上优点之外,流化床制粒法还有一些缺点。
例如,由于气体搅拌作用,制粒过程中会产生一定量的细小颗粒和粉尘,需要进行处理。
此外,在处理一些温度敏感或易挥发的原料时,需要控制好流化床内的温度和湿度等参数。
总之,流化床制粒法是一种具有广泛应用前景和发展潜力的制粒技术。
随着科技的不断进步和人们对高质量、高效率生产的需求不断提高,相信这种技术将会得到进一步的发展和应用。
流化床造粒技术浅析[摘要]本文通过海德鲁工艺与tec工艺在投资、能耗、操作、产品等方面的比较,并结合某厂造粒改大颗粒的改造实际情况及经济效益,阐述了海德鲁工艺技术的先进性与可推广性。
[关键词]大颗粒尿素流化床造粒海德鲁工艺中图分类号:tq441.41文献标识码:a文章编号:1009-914x(2013)21-0280-02前言:我国是一个人口大国,也是一个农业大国,氮肥要基本立足国内解决。
同时保持国产氮肥的主导地位,也是国家粮食安全的战略需要。
而尿素是一种在国内外广泛使用的优质氮肥。
目前国内尿素生产技术大部分采用喷淋塔造粒技术,生产出的普通尿素颗粒较小,均匀度差,抗破碎强度较低,且有相互粘连现象,严重影响到尿素产品整体的外观质量,同时在产品包装、运输和贮存中还易吸潮结块,直接影响产品的销售及施用时肥效的发挥,在施用过程中损耗较大且氮利用率不过35%。
而采用流化床造粒技术生产的大颗粒尿素的质量得到很大改善:1)尿素水分含量低,不结块,流动性好;2)颗粒强度高,6.3mm标准粒度的抗碎强度是造粒塔喷淋造粒的5倍,而且可以在2~8mm范围内任意决定颗粒大小;3)有利于贮存和运输,散库可存20m高,长距离运输都可以散装,也可用管道输送,落差可达10m,运输成本低;4)可提高肥效至少10%(已得到广东农科院土壤肥料研究所证实);5)氮的利用率高,对水稻作物,为达到同一收获量,施用大粒尿素可节省用量1/3,氮素吸收率比普通尿素高出20%,肥效高,不挥发;在北美市场,流化床造粒比造粒塔喷淋造粒每吨价格高出5~10美元,成本约增加2~3美元。
在西欧市场高出10~15美元。
国际市场供大于求时,前者价格稳定,但后者价格下跌。
2010年全世界尿素生产能力约1.78亿吨,产量约1.65亿吨,总需求量1.56亿吨,其中大颗粒尿素的产量约7791万吨,已占当年世界尿素总产量的47.2%。
大颗粒尿素已逐渐成为国际市场的一个主流品种,市场份额高达47.2%。
流化床结晶造粒法
流化床结晶造粒法是一种利用流化床技术进行颗粒结晶制备的方法。
在流化床结晶造粒过程中,通过将溶解的物质喷洒到固体颗粒床上,溶液或悬浮液中的溶质在固体床内迅速结晶形成颗粒,从而实现了颗粒的结晶造粒。
流化床结晶造粒法的关键是在流化床中同时实现溶液或悬浮液的供应、气固流化和结晶过程的有效耦合。
这种方法的主要优点是操作灵活、形成的颗粒分布均匀、产品质量稳定且可以实现连续生产。
流化床结晶造粒法在制药、化工等领域具有广泛的应用。
流化床结晶造粒法可以用于制备药物微球、饲料颗粒、肥料颗粒等产品。
同时,该方法还可以改善溶液中的反应条件、控制晶体尺寸分布并实现粒度调节,对于一些需要控制晶体尺寸分布和形态的工艺具有重要意义。
流化床技术及国内的应用流化床技术及国内的应用从流化床在国内制药工业应用的情况出发,分析了流化床在干燥、制粒、制丸、包衣方面的各自特点,同时也阐明了流化床技术发展方向。
流化床技术的应用较为广泛,其中最为广泛的应用技术为流化床干燥,流化床干燥又称沸腾干燥,使颗粒等物料呈沸腾状态,并在动态下进行热交换。
流化床技术因气—固两相大面积接触,其快速传热传质、温度梯度小的特性而被广泛运用于工业生产。
然而,制药工业运用流化床技术进行粉(粒)状物料干燥已有数十年的历史,20世纪末,由德国、日本、瑞士引进的流化床一步制粒机为我国固体制剂生产作出了革命性贡献。
近年来,流化床技术已溶入至干燥、制粒、药物包衣等领域。
1.流化床干燥机1.1间隙式流化床随着制药厂GMP改造工作的开展,带搅拌的流化床干燥机得到广泛的运用。
其特点:(1)床内设置搅拌,避免了死角及“沟流”现象;(2)设备结构简单,成本低,得以快速推广。
缺点:间隙式操作,批处理能力低。
同时,对粉尘含量高的干燥操作,过滤器阻力损失大,不能连续操作。
1.2连续式流化床干燥GMP改造促进了间隙式搅拌流化床的运用,但也在相当程度上将连续式流化床带入了误区,将其定位在清洗死角和交叉污染上,而几乎被遗忘。
连续式流化床却具有间隙式流化床无法比拟的优点:(1)连续进出料,适合大规模生产操作,同使用多台间隙式流化床相比,其无需移动料车,布局面积小;(2)动态下进料,避免了加料引起的压实、结块死角。
(3)易于与制粒机、振荡筛、整粒机构成连续生产线,实现封闭操作的物流系统。
随着GMP的深入,连续式设备会得以发展,但需要制药厂、药机工程设计人员向如下方向去深入研究:(1)湿粒加料,现行的压板加料伴随密封不严的现象,而星形加料未解决对粒的挤压、变形甚至粘连的问题。
由此看来,开发密闭性良好的分散加料装置势在必行;(2)清洗死角的问题,传统的过滤角以圆弧过度,舌形多孔板代替直孔板,不积料视窗应得以贯彻;(3)CIP方面,在设备可扩展分离室,流化床进风系统设置CIP清洗,避免交叉污染。
实习报告一、实习背景与目的随着我国化工产业的快速发展,流化床设备在化工、制药、食品等领域得到了广泛应用。
为了更好地掌握流化床设备的操作与维护技术,提高实际操作能力,我参加了为期一个月的流化床设备操作实习。
本次实习的主要目的是了解流化床设备的工作原理、结构组成及操作流程,掌握流化床设备的启动、停机、维护和故障处理方法。
二、实习内容与过程1. 实习前的准备在实习开始前,我们参加了流化床设备操作培训,学习了流化床设备的基本原理、结构组成、操作要点及安全注意事项。
同时,我们还深入了解了流化床设备在化工生产中的应用和实际操作过程中可能遇到的问题。
2. 实习过程实习过程中,我们分为几个小组,分别对流化床设备的各个单元进行操作实践。
(1)流化床干燥塔操作流化床干燥塔是化工生产中常见的设备,主要用于湿物料的干燥。
我们学习了干燥塔的启动、运行、停机流程,并掌握了干燥速率曲线的测定方法。
通过实际操作,我们了解了干燥过程中各参数(如空气流量、温度、湿度等)对干燥效果的影响。
(2)流化床反应器操作流化床反应器广泛应用于化工、制药等行业的反应过程。
我们学习了反应器的启动、运行、停机流程,并掌握了反应器内流体流动特性。
通过实际操作,我们了解了不同操作条件(如气速、温度、压力等)对反应过程的影响。
(3)流化床锅炉操作流化床锅炉是燃煤、燃油、燃气等能源设备。
我们学习了锅炉的启动、运行、停机流程,并掌握了锅炉安全操作注意事项。
通过实际操作,我们了解了不同燃料对锅炉燃烧效果的影响。
3. 实习成果通过实习,我们掌握了流化床设备的基本操作技能,能够独立完成流化床干燥塔、反应器、锅炉等设备的启动、运行、停机及维护工作。
同时,我们了解了流化床设备在实际生产中的应用,为今后的工作打下了坚实基础。
三、实习总结与体会本次实习让我们对流化床设备有了更深入的了解,掌握了实际操作技能。
在实习过程中,我们学会了如何分析并解决操作过程中遇到的问题,提高了自己的动手能力。
流化床及管道系统简介近年来,由于医药行业面临的GMP认证,流化床制粒在我国药厂已得到普遍应用。
制粒的过程是将生产用原辅料装在移动式容器中,通过液压提升机或真空上料机送至高剪切混台制粒机里,粘合剂通过喷枪加到里面,制粒完成后通过出料系统流动至安装在湿法制粒机上的湿整粒机进行整粒,物料通过重力和流化床本身的负压抽进流化床进行干燥;干燥完后通过提升翻转或大功率真空出料机转移到干整粒机里整粒,然后物料再流到物料桶或可移动混粉料斗里,而后就可送去混粉、压片或分装等。
流化床制粒原理:在流化床制粒机中,压缩空气和混合剂溶液按一定比例由喷嘴雾化并喷至流化床层上正处于流化状态的物料粉末上。
首先液滴使接触到的粉末润湿并聚结在其周围形成粒子核,同时再由继续喷入的液滴落在粒子核表面上产生黏合架桥作用,使粒子核与粒子核之间、粒子核与粒子之间相互结合,逐渐形成较大的颗粒。
干燥后,粉末间的液体桥变成固体桥,即得外形圆整的多孔颗粒。
因流化床制粒全过程不受外力作用,仅受床内气流影响,故制得的颗粒密度小,粒子强度低,但颗粒的粒度均匀,流动性、压缩成形性好。
流化床工艺流程PID图流化床剖面图(1)流化床剖面图(2)进口流化床用气点比较多,上图为流化床各点位压缩空气控制阀,业主要求阀门设在吊顶以下方便操作的位置(离地1350mm处)。
流化床进风管路上的各测点比较多,具体位置由老外定位,在相应位置我们要加上丝头,调试时将检测仪表安装。
设备排水点及进风进风口均需要可拆卸的法兰接或者是卡盘接软管连接设备硬管固定支架管路中的监测点全为卡盘式快接头反吹扫设备方口与圆管道连接处需加工天圆地方管道与设备接口往往不是国标法兰,需要测量定制流化床配套的真空系统加工的天圆地方及与设备相连的软管流化床排风室管道布置实际生产中应注意的问题:实际生产中,有时会出现起团或塌床的问题,可能是黏合剂的流速和浓度过大,湿颗粒来不及干燥相互粘连在一起所致,也可能是流化床制粒机中相对湿度太大,超过了颗粒本身的临界相对湿度所致,可降低黏合剂流速,在其中加入水或乙醇以降低黏度,同时应该适当加大流化风量并提高进口温度。
简述流化床制粒的基本原理
流化床制粒是一种常用的固体颗粒制备技术。
其基本原理是将颗粒物料置于流化床中,通过对床层施加适当的气体流速,使颗粒床形成一种类似流体的状态。
在这个状态下,颗粒物料能够均匀地受到气体的搅拌和冲击,从而实现颗粒的制备和调控。
在流化床制粒中,气流起到了重要的作用。
通过调节气流的流速和流量,可以控制颗粒床的压力、温度、湿度等参数,进而影响颗粒的形态和性质。
通常采用的气流有空气、氮气等,可以选择性地调节床内的气氛,以满足不同颗粒制备的要求。
流化床制粒适用于较小的颗粒物料(一般在100微米至5毫米之间),可用于制备颗粒、粉末涂层、催化剂、微胶囊等。
它具有制备效率高、颗粒均匀、操作灵活等优点。
同时,通过调节气流参数,还可以实现颗粒的粒径、密度、形状等的调控。
流化床制粒机工作原理流化床制粒机是一种常见的粉体处理设备,广泛应用于化工、医药、食品等行业。
它是一种以流化床技术为基础的制粒设备,通过将颗粒物料悬浮在气体流中,利用气体的剪切、冲击和颗粒之间的碰撞来实现粒径的增大和颗粒形状的改变。
流化床制粒机的工作原理可以简单概括为以下几个步骤:1. 预处理:将需要制粒的物料进行预处理,如研磨、混合等,以提高物料的流动性和均匀性。
2. 进料和气体注入:物料和气体通过进料装置分别注入到流化床制粒机中。
物料通过进料装置均匀地分布在流化床内,而气体则通过气体注入装置注入到床体底部,形成了气体流动的床层。
3. 流化床形成:随着气体的注入,床层内的物料开始流动并逐渐形成流化床。
在流化床中,物料受到气体流动的作用,呈现出类似于液体的流动性质,即颗粒之间相互悬浮并不断运动。
4. 颗粒增大:在流化床中,物料颗粒之间的碰撞和气体的冲击作用下,颗粒逐渐增大。
当物料颗粒较小时,气体流动的剪切力会使颗粒不断互相碰撞,从而使颗粒逐渐增大。
5. 颗粒形状改变:在流化床中,物料颗粒之间的碰撞和气体的冲击作用下,颗粒的形状也会发生变化。
例如,颗粒可能会变得更加圆滑或均匀,从而改善物料的流动性和可处理性。
6. 收集和分离:经过一定时间的处理,物料颗粒达到所需的粒径和形状后,会被收集和分离出来。
一般情况下,收集和分离设备会根据颗粒的大小和密度进行分类,以便得到符合要求的制粒产品。
流化床制粒机的工作原理基于流化床技术,利用气体流动和颗粒之间的碰撞来实现颗粒的增大和形状的改变。
它具有制粒效率高、操作方便、粒径分布均匀等优点,被广泛应用于颗粒制备过程中。
流化床制粒机通过将物料悬浮在气体流中,利用气体的剪切、冲击和颗粒之间的碰撞来实现颗粒的增大和形状的改变。
它是一种高效的粉体处理设备,广泛应用于化工、医药、食品等行业,对于提高产品质量和生产效率具有重要意义。
流化床制粒影响因素的探讨[关键词]:流化床,制粒,影响因素健康网讯:流化床制粒(fluidized bed granulation)又称沸腾制粒,指利用气流使粉末物料悬浮呈沸腾状,再喷入雾状粘合剂使粉末结合成粒,最后得到干燥的颗粒。
在此过程中,物料的混合、制粒、干燥同时完成,因此又称一步制粒。
1964年Scott等将Wurster方法作了改进并应用于医药工业。
我国于1980年引进沸腾制粒、包衣设备,可取代传统湿法制粒。
1 流化床的结构和作用原理流化床制粒机由容器、筛板、喷嘴、捕集袋、空气进出口、物料进出口等部分组成。
经净化的空气加热后通过筛板进入容器,加热物料并使其呈流态化。
此时粘合剂以雾状喷入,使物料粉末聚结成粒子核,进而形成颗粒,同步干燥,得到多孔性、表面积较大的柔软颗粒。
2 流化床制粒的优点与挤出制粒相比,流化床制粒有以下优点: (1)混合、制粒、干燥一次完成,生产工艺简单、自动化程度高;(2)所得颗粒圆整、均匀,溶解性能好;(3)颗粒的流动性和可压性好,压片时片重波动幅度小,所得片剂崩解性能好、外观质量佳;(4) 颗粒间较少或几不发生可溶性成分迁移,减小了由此造成片剂含量不均匀的可能性;(5)在密闭容器内操作,无粉尘飞扬,符合GMP要求。
流化床适于中成药,尤其是浸膏量大、辅料相对较少的中药颗粒的制备,及对湿和热敏感的药物制粒。
3 影响流化床制粒的因素3.1 制粒材料用亲水性材料制粒时,粉末与粘合剂互溶,易凝集成粒,故适宜采用流化床制粒。
而疏水性材料的粉粒需藉粘合剂的架桥作用才能黏结在一起,溶剂蒸发后,形成颗粒。
无论是亲水性还是疏水性材料,粉末粒度必须达到80目以上,否则制得的颗粒有色斑或粒径偏大,分布不均匀,从而影响药物的溶出和吸收。
通过进料前将原辅料在机外预混可改善制粒效果。
吸湿性材料黏性强、流动性差、引湿性强,在贮存过程中易吸潮,若用以制粒则受热时会使其中易溶成分溶解导致物料软化结块,未喷雾即出现粘筛和大面积结块,沸腾几乎停止(又称塌床)。
一、实验目的1. 熟悉流化床干燥器的基本流程及操作方法。
2. 掌握流化床流化曲线的测定方法,测定流化床床层压降与气速的关系曲线。
3. 测定物料含水量及床层温度随时间变化的关系曲线。
4. 掌握物料干燥速率曲线的测定方法,测定干燥速率曲线,并确定临界含水量及恒速阶段的传质系数及降速阶段的比例系数。
二、实验原理流化床干燥是利用热空气作为干燥介质,通过流化床将物料悬浮起来,实现干燥过程。
在实验中,通过测量不同空气流量下的床层压降,可以得到流化床床层压降与气速的关系曲线,即流化曲线。
当气速较小时,操作过程处于固定床阶段,床层基本静止不动;当气速逐渐增加时,床层开始膨胀,进入流化阶段,固体颗粒随气体流动。
干燥速率曲线反映了物料干燥过程中含水量与时间的关系。
通过测定干燥速率曲线,可以确定临界含水量、恒速阶段的传质系数及降速阶段的比例系数。
三、实验仪器与材料1. 实验仪器:流化床干燥器、罗茨鼓风机、转子流量计、空气电加热器、固态继电器控温仪表系统、水银玻璃温度计、电子天平。
2. 实验材料:小麦、空气。
四、实验步骤1. 将干燥器预热至设定温度,调节空气流量,使物料悬浮于床层中。
2. 分别在0、5、10、15、20、25、30、35、40、45、50分钟时,记录床层压降、物料含水量和床层温度。
3. 重复步骤2,直至物料干燥至恒速阶段。
4. 记录恒速阶段的传质系数和降速阶段的比例系数。
五、实验结果与分析1. 流化曲线:通过实验,得到流化床床层压降与气速的关系曲线,如图1所示。
可以看出,随着气速的增加,床层压降先逐渐增大,后趋于稳定。
图1:流化床床层压降与气速的关系曲线2. 干燥速率曲线:通过实验,得到物料干燥速率曲线,如图2所示。
可以看出,干燥速率曲线可分为三个阶段:恒速阶段、降速阶段和平衡阶段。
在恒速阶段,物料含水量随时间逐渐减小;在降速阶段,干燥速率逐渐降低;在平衡阶段,物料含水量趋于稳定。
图2:物料干燥速率曲线3. 临界含水量、恒速阶段的传质系数及降速阶段的比例系数:通过实验,确定临界含水量为X0,恒速阶段的传质系数为kH,降速阶段的比例系数为KX。
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流化床制粒参数全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:流化床制粒是一种常用的颗粒制备技术,通过在流化床反应器中将颗粒原料与细胶粘剂混合,并在高速气流的作用下实现颗粒的制备过程。
在流化床制粒过程中,一系列参数的控制对于颗粒的物理性质和质量起着至关重要的作用。
流化床制粒的料液比是一个非常重要的参数。
料液比指的是颗粒原料与胶粘剂的配比比例,合适的料液比能够保证颗粒的形状和均匀度,提高颗粒的质量。
通常来说,料液比过高容易导致颗粒不易干燥,料液比过低则会导致颗粒过硬,影响颗粒的流动性。
流化床制粒的进气流速也是一个关键的参数。
进气流速直接影响了颗粒在流化床反应器中的运动状态,过大的进气流速会导致颗粒被吹散而无法凝结成形,过小的进气流速则会导致颗粒不易干燥。
选择合适的进气流速是确保颗粒质量的重要保障。
流化床制粒的颗粒形状和大小也是需要重点关注的参数。
颗粒的形状和大小直接影响了颗粒的外观和性能,通常来说,流化床制粒制备的颗粒形状为球形或者近似球形,颗粒大小则可以通过控制颗粒原料的粒径和胶粘剂的粘度来进行调节。
流化床制粒的干燥温度和时间也是制备过程中需要重点注意的参数。
干燥温度和时间直接影响了颗粒的水分含量和干燥效果,一般来说,较高的干燥温度和较短的干燥时间能够实现更快速的干燥效果,但也容易导致颗粒表面硬化,影响颗粒的口感和溶解性。
流化床制粒是一种非常有效的颗粒制备技术,通过合理地控制和调节相关参数,可以实现高质量颗粒的制备。
在实际应用中,制备过程中的各项参数都需要仔细的斟酌和调整,以确保最终得到符合要求的颗粒产品。
【字数:441】第二篇示例:流化床制粒技术是一种常用的湿法制粒方法,其基本原理是利用气体流化状态下的床层,通过气固两相流动形成的湍动和受力作用,将粉末状物料进行均匀湿化、团聚和成球,从而得到理想的颗粒产品。
在流化床制粒过程中,不仅要根据物料的性质和制粒需求选择合适的流化床设备、添加剂和操作参数,还需要严格控制制粒过程中的各项参数,以确保最终产品的质量和产量。
一、实训背景流化床技术作为一种高效、节能、环保的化工单元操作技术,广泛应用于化工、食品、医药等领域。
为了提高学生的实践操作能力,我们开展了流化床单元操作实训。
本次实训旨在使学生掌握流化床的基本原理、操作方法和安全注意事项,为今后从事相关领域的工作打下坚实基础。
二、实训目的1. 了解流化床的工作原理和结构特点;2. 掌握流化床的操作步骤和操作方法;3. 熟悉流化床的安全注意事项;4. 培养学生的团队协作能力和动手实践能力。
三、实训内容1. 流化床的基本原理流化床是一种利用流体将固体颗粒悬浮起来的操作方式。
当固体颗粒受到向上的流体作用力大于颗粒自身的重力时,颗粒便悬浮起来,形成流化床。
流化床具有传热、传质、混合、反应和输送等多种功能。
2. 流化床的结构特点流化床主要由以下几部分组成:进料口、床层、分布板、加热器、冷却器、旋风分离器、布袋除尘器等。
3. 流化床的操作步骤(1)启动系统:打开进料泵、风机、加热器等设备,调整各设备参数,确保系统稳定运行。
(2)进料:将原料均匀送入床层,控制进料量,确保床层稳定流化。
(3)加热:根据实验要求,调整加热器功率,使床层温度达到设定值。
(4)反应:在床层中进行反应,控制反应时间,确保反应充分。
(5)冷却:将反应后的物料送入冷却器,降低物料温度。
(6)分离:通过旋风分离器将固体颗粒与气体分离。
(7)除尘:通过布袋除尘器将气体中的粉尘去除。
(8)停车:关闭加热器、风机、进料泵等设备,确保系统安全停车。
4. 流化床的安全注意事项(1)操作人员应熟悉设备性能和操作规程,严格遵守安全操作规程。
(2)操作过程中,注意观察设备运行情况,发现异常情况立即停机检查。
(3)操作过程中,防止高温、高压、有毒有害气体等危险因素对人体造成伤害。
(4)操作结束后,清理现场,确保设备清洁、卫生。
四、实训过程1. 准备工作:了解流化床的基本原理、结构特点、操作步骤和安全注意事项。
2. 实训操作:按照操作步骤进行流化床的操作,包括启动系统、进料、加热、反应、冷却、分离、除尘和停车等。
流化床制粒沸腾制粒全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:流化床制粒与沸腾制粒是常见的固体颗粒制备技术,广泛应用于化工、冶金、农业等领域。
本文将从原理、工艺流程、优缺点等方面对这两种制粒技术进行详细介绍。
一、流化床制粒流化床制粒是一种在气体或液体流化床中进行颗粒制备的技术。
它利用气流使颗粒悬浮在床体中,通过气流的搅拌和冲击,使颗粒均匀受力,促进颗粒之间的碰撞和粘合,最终实现颗粒的制备。
流化床制粒的主要工艺流程包括物料预处理、颗粒形成、干燥和包装等步骤。
1、物料预处理在流化床制粒之前,需要对原料进行预处理,通常包括粉碎、筛分和混合等步骤。
通过预处理,可以使原料颗粒粒径均匀,提高颗粒的密实性和流动性。
2、颗粒形成将预处理好的原料颗粒加入到流化床中,通过控制气流速度和温度,使原料颗粒在流化床中均匀悬浮,并通过颗粒之间的碰撞和粘结形成所需的颗粒形态。
3、干燥制备好的颗粒需要进行干燥处理,以去除水分和提高颗粒的稳定性。
通过控制气流温度和湿度,实现颗粒的干燥过程,并最终得到符合要求的颗粒产品。
4、包装最后一步是对制备好的颗粒产品进行包装,通常采用自动化包装设备进行封装和标识,以便于存储和运输使用。
流化床制粒的优点包括制备过程可控、颗粒形态可调、生产效率高等特点,适用于生产不同形状和大小颗粒产品。
由于流化床制粒过程中需要控制气流和温度等参数,操作复杂度较高,且设备投资成本较大。
二、沸腾制粒沸腾制粒是一种将颗粒物料加入到高温液体中,通过液体的沸腾作用使颗粒不断翻滚和碰撞,从而促进颗粒之间的粘结和成型。
沸腾制粒的主要工艺流程包括溶液制备、颗粒成型、干燥和筛分等步骤。
1、溶液制备在沸腾制粒之前,需要将颗粒原料与溶剂混合,形成均匀的悬浮液体。
通过控制溶剂的浓度和温度等参数,实现溶液的制备过程。
4、筛分最后一步是对干燥好的颗粒产品进行筛分,以去除颗粒中的杂质和不符合规格的颗粒,最终得到符合要求的颗粒产品。
沸腾制粒的优点包括操作简单、成本低廉、适用于多种颗粒物料等特点,同时制备的颗粒产品密实度较高,粒径均匀。
流化床的原理和应用1. 什么是流化床?流化床是一种重要的物理反应器,其原理是通过将固体颗粒置于气体流中,使颗粒悬浮在气流中形成流化床状态。
在流化床中,固体颗粒与气体之间会发生强烈的物质和能量交换过程,因此流化床广泛应用于化工、环保、能源等领域。
2. 流化床的工作原理•气流速度调控:流化床的气流速度决定了固体颗粒的悬浮和沉降状态。
当气流速度超过一定值时,固体颗粒会被悬浮在气流中,形成流化床状态。
•颗粒间的相互作用:在流化床中,固体颗粒之间存在着相互作用力,包括颗粒之间的碰撞、颗粒与气体之间的摩擦力等。
这些相互作用力使得固体颗粒在气流中能够形成稳定的床层结构。
•物质和能量的传递:在流化床中,固体颗粒与气体之间发生着充分的物质和能量交换。
固体颗粒可以吸附气体中的物质,同时也可以释放出吸附的物质。
此外,流化床中的颗粒运动也能够实现传热和传质。
3. 流化床的应用领域3.1 化工领域•催化剂反应器:流化床可以作为催化剂反应器,广泛用于合成氨、聚合等化工过程。
流化床具有高效传质和传热特性,能够提高反应速率和选择性,降低催化剂中毒的风险。
•吸附分离:流化床广泛应用于吸附分离技术中,例如气体吸附分离、溶液吸附分离等。
流化床的高质量传质特性能够实现高效的物质分离和纯化。
3.2 环保领域•烟尘治理:流化床可以用于烟气脱硫和脱硝,通过气固反应将烟气中的有害气体转化为无害物质,达到减少大气污染物的效果。
•固废处理:流化床广泛应用于固废焚烧和气化等工艺中,能够有效地将固废转化为能源或有用的化学品,实现固废的无害化处理。
3.3 能源领域•煤炭气化:流化床作为一种高效能源转化技术,被广泛用于煤炭气化过程中。
通过流化床气化,煤炭可以转化为合成气、液体燃料等高附加值能源产品。
•生物质能源:流化床在生物质能源转化过程中也有重要应用。
流化床能够高效地转化生物质成为生物质炭、生物油等可再生能源产品。
4. 流化床的优势和发展前景•高效传质和传热:流化床具有很强的传质和传热能力,能够大大提高反应速率和产物选择性,提高反应效率。
制粒车间学习总结制粒车间学习总结总结通过这段时间在三车间的学习,我学到了很多以前不是很了解的知识,自己已经对车间的各种机器的工艺和工作原理有了更加深入的认识,初步具备了分析处理部分故障的能力,感谢公司能够给我这样宝贵的机会。
沸腾干燥制粒机工作原理大致是通过引风机的抽吸作用将沸腾床内的粉末或者颗粒鼓动悬浮成流化状态,同时进行混合。
液体物料和压缩空气分别用管道进入喷头,在压缩空气作用下液体物料被雾化成细小的液滴喷洒在流化床制粒室中与粉末混合从而制成颗粒,同时颗粒被热风干燥,过多的细粉由过滤袋捕捉,过滤袋在气缸的作用下上下抖动。
在使用设备前应当进行检查清洁等准备工作,完毕后再开始操作,首先套上过滤袋并通过上袋机构安装到位,其次将沸腾床推移至工作位置,通过气缸上升到指定位置,再次打开风机、加热等,使设备预热。
然后将准备好的物料投进沸腾床,使设备处于自动状态并通过打液泵将药液送人制粒机内。
沸腾干燥制粒机是公司的主要生产设备。
一步制粒完全由其承担,而摇摆制粒生产线又需要其干燥制粒出的颗粒,所以沸腾干燥制粒机是公司生产的命脉。
由于实习时间较短,对沸腾干燥制粒机的细节了解还依然欠缺。
摇摆制粒机摇摆制粒机工作原理是将物料投入其装料斗内,然后通过七角滚筒的正反转与滤网之间的强挤压使物料成型。
使用设备时需要在使用前对设备做必要的清洁检查等一系列准备工作。
然后再剪取长短适宜的滤网,并安装好,将搅拌混合均匀的物料倾倒至制粒机的上料口,等接料盘中的物料成颗粒状时开始收料。
在摇摆制粒机生产时,滤网很容易破坏,应当及时更换滤网。
摇摆制粒机的七角滚筒子生产时处于裸露状态,需要操作人员时刻注意生产安全。
小结:我认为在制粒车间的实习更多的是了解这一系列的生产颗粒的工艺,同时也了解了其他为制粒环节服务的粉碎机,槽型混合机,筛分机,混合机,其结构原理均较为简单。
通过一个月的生产学习,明白了制粒车间在整个公司里的的价值和意义。
了解了制粒车间的工艺以及主要设备的工作原理和工作流程,并对这些设备进行深入了解产生了极大的兴趣,希望能有更多的机会去接触和了解更多的设备。
流化床制粒理论与实践
流化床制粒理论
流化床制粒混合工艺特别适合粒径范围在50-200μm的物料。
颗粒的流化行为是各种颗粒之间作用力和相互作用力的总和。
当经过料床的气流足够大时,颗粒克服重力得以流化。
在低的进风速度下,颗粒的运动速度与流化床内压降成正比。
随着进风速度的增加,流化床内颗粒由静止变为悬浮,此时对应的气流速度为最小流化速度(Umf)。
最小流化速度在一步制粒工艺中是一个初级下限,随着制粒工艺的进行,最小流化速度应该是变化且逐渐增大的。
制粒工艺的流化速度应大于最小流化速度,这样才不会使粗细颗粒分离。
当流化速度高于最小流化速度时,流化床内物料运动很像剧烈沸腾的液体,料床底部有气泡(在接近流化床床底的地方形成,靠近气流分布板),并在风机的作用下迅速上升至表面破裂。
也由此可知气流分布板的设计对流化床的特性有重大影响。
随着流化速度的增加,粉体体积膨胀,床体内单位体积内的颗粒密度降低。
当流化速度达到某一速度时便会将颗粒吹走,此时的速度被称为夹带速度。
流化床制粒混合程度与粒径和气流通过物料的运动方式有关。
气流运动方式影响气体与颗粒之间传热。
标准进风速度通常为1.0~2.0m/s。
对于聚团的物料,所需的空气流速为最小流化速度的五到六倍。
干燥需要低速,如0.8-1.4m/s。
由于流化床内存在湿物料,因此在干燥的早期阶段需要较高的速度,但通常会在产品失去水分时降低风速,目的是保证颗粒良好的运动且防止物料进入过滤器。
在流化床制粒工艺中,颗粒运动和快速干燥很重要。
颗粒在流化床观察孔自由向下流动是比较好的制粒状态,也可以通过出风温度监测不好的流化状态。
每个产品都有恒定的干燥速率,其中流化床内温度在相当长的一段时间内保持相对恒定。
如果出风温度上升速率比预期的快,则表明流化状态不好,可能必须停止制粒,并且需要手动或机械干预来辅助流化。
颗粒聚集与生长机理
聚集是以细颗粒为起始物料增大粒度的过程,颗粒生长主要有三种机制:
1.由于颗粒表面存在不流动的液体而形成粘结液桥,可以促进细颗粒的粘结;
2.存在界面力和毛细管压力使得颗粒变得紧实;
3.由于干燥过程中溶解物质的结晶而形成固体桥。
理想状态下,流化床内的初级颗粒经过喷雾区时与润湿剂雾滴接触,润湿剂在颗粒表面扩散润湿颗粒。
同时颗粒之间相互撞击形成液桥,而后在流化床内部干燥固化形成颗粒。
流化床制粒机理见下图。
影响流化床制粒工艺的因素可分为三大类:处方相关变量、设备相关变量及工艺相关变量。
处方相关变量:一步制粒理想的起始物料应该具有低密度(密度差异小)、粒径小、粒度分布范围窄、接近球形。
物料的内聚力、静
电、粒度分布、结晶或无定形性质以及润湿性等会影响颗粒的性质。
当制剂物料中含有疏水性物料或亲水性物料与疏水性物料的混合物时会出现流化困难。
混合物的疏水性增加,导致颗粒的生长减少。
可以通过添加表面活性剂(如月桂硫酸钠、SDS)改善疏水性物料一步制粒的效果。
粘合剂:不同的粘合剂具有不同的粘结性质,粘合剂的类型、制剂中的粘合剂用量和粘合剂的浓度对颗粒性质具有重大影响。
粘合剂的加入方式也会影响颗粒性质,有研究发现将粘合剂内加用乙醇制粒,颗粒的粒度更大,但当把粘合剂加入溶液中制粒的颗粒不易碎且流动性好。
粘合剂的温度影响溶液的黏度,进而影响液滴的大小。
粘合剂溶液温度升高,溶液的黏度降低,从而减小了液滴的粒径,因此制得的颗粒平均粒径较小。
粘合剂溶液的黏度和浓度会影响粘合剂雾滴的大小。
粘合剂黏度增加,形成的雾滴更大,制得的颗粒粒径更大。
设备相关变量:由于随机流化而发生的聚集和磨损,需要在制粒过程中控制颗粒。
这是一个复杂的过程,因为主要的流化条件和粒度分布在此过程中会发生变化。
当经过调节的空气通过流化床的下部气室引入时,给定体积的空气的流化速度决定了如何实现流化。
气流分布板提供了向产品供应空气的合适方法。
主要通过其开孔面积百分比来识别。
通常可以使用开孔面积为4%到30%的气流分布板。
这些可互换的气流分布板或具有可调节开孔的气流分布板可以提供一定范围的装载能力,从而可以高效、均匀地生产。
为了防止窜动,操作员可以选择具有最佳提升性能的气流分布板。
具有小的开孔面积来产生足够大的压降的气流分布板可以保证产品均匀流化,不会堵塞过滤器。
或者可以使用具有较大开孔面积的气流分布板将具有较高堆密度的产品进行流化处理。
流化床的几何形状是可能影响制粒工艺的因素。
流化速度必须从流化床底部到顶部边缘下降一半以上,以防止较小的较轻的颗粒被吹到过滤器中,从而与流化床中较重的产品分离。
通常圆锥形的容器与膨胀室是优选的,其中气流分布板横截面直径与容器顶部的直径之比为1:2。
工艺相关的变量:流化床制粒工艺是动态过程,其中通过喷枪产生雾滴并将其沉积在随机流化的颗粒上。
粘合剂溶剂蒸发,留下粘合剂。
在所有溶剂蒸发之前,其他无规则颗粒与潮湿颗粒接触粘结。
将该工艺重复多次以产生所需的颗粒。
有许多控制制粒的工艺变量。
最重要的工艺变量有:工艺的进风温度、雾化压力、空气流化速度和体积、喷液速度、喷枪的位置和喷枪的数量、物料温度和出风温度、过滤器的孔隙率和反吹频率、流化床体积。
这些工艺参数是相互依存的,如果可以理解这种相互依存的关系,则可以生产出所需的产品。
进风温度取决于粘合剂载体的选择及所形成的颗粒的热敏感性。
通常水性溶液允许使用进风温度范围60℃-100℃。
有机溶剂需要使用50℃至低于室温的进风温度。
较高的进风温度将粘合剂溶剂迅速蒸发,将形成较小的易碎的颗粒。
重要工艺变量及其对流化床制粒工艺的影响见下表。
流化床制粒工艺是一个稳健的工艺,必须对所有关键工艺参数进行精确的可重复性控制。
需要有效而可靠的工艺控制工具来确保最终产品的质量。