Razvoj i primjena Hywell kontinuirane linije granulacije sa statičnim fluidiziranim slojem

1. Pozadina tehnologije mokre granulacije

Mokra granulacija jedna je od najzrelijih i najraširenijih tehnologija u obradi praha. Dugo je igrao ključnu ulogu u industrijama kao što su farmaceutska, prehrambena, kemijska, novi materijali, granule tradicionalne kineske medicine i funkcionalni aditivi. Dodavanjem prikladnog veziva prašcima i formiranjem granula pod mehaničkim djelovanjem i djelovanjem protoka zraka, mokra granulacija učinkovito rješava uobičajene probleme prašaka, kao što je slaba protočnost, stvaranje prašine, segregacija i nestabilno doziranje.

Među različitim tehnologijama mokre granulacije, granulator s vertikalnim fluidiziranim slojem (tip FL) postao je najčešće korišteno rješenje zbog svog zrelog procesa, opsežnog iskustva u primjeni i visoke prihvaćenosti na tržištu. Ova oprema integrira miješanje, granulaciju i sušenje u jednoj jedinici i vrlo je fleksibilna, što je čini prikladnom za više proizvoda i proizvodnju malih do srednjih razmjera. Stoga je naširoko prihvaćen u farmaceutskoj i finoj kemijskoj industriji.

Međutim, s povećanjem potražnje za većim kapacitetom, kontinuiranom proizvodnjom, zatvorenim radom, kontrolom prašine i automatizacijom , inherentna ograničenja tradicionalnih granulatora s vertikalnim fluidiziranim slojem postupno su postala očita.

2. Ograničenja konvencionalnih vertikalnih granulatora s fluidiziranim slojem

Vertikalni granulator s fluidiziranim slojem je u biti sustav šaržnog tipa , a ovaj način proizvodnje inherentno ograničava njegovu skalabilnost i učinak. Glavni nedostaci uključuju:

2.1 Serijski rad s ograničenim kapacitetom

Svaka serija mora proći kroz hranjenje, miješanje, prskanje, granulaciju, sušenje i pražnjenje. Česti utovar i istovar prekidaju učinkovito vrijeme rada, što rezultira ograničenom propusnošću po satu.

2.2 Ograničeno povećanje

Kako se volumen posude povećava, postaje sve teže održavati jednoliku fluidizaciju, distribuciju protoka zraka i homogenost prskanja. Vrlo veliki šaržni granulatori s fluidiziranim slojem često pate od neravnomjerne granulacije, aglomeracije i smanjene učinkovitosti sušenja.

2.3 Loš kontinuitet procesa

Veza s nizvodnim procesima kao što su sijanje, mljevenje i pakiranje često se oslanja na ručno ili poluautomatsko rukovanje, što otežava formiranje istinski kontinuirane proizvodne linije.

2.4 Ograničeno kućište

Iako se sam granulator može zatvoriti, još uvijek može doći do curenja prašine tijekom pražnjenja, prosijavanja i vraćanja sitnih čestica, što predstavlja izazov za zaštitu okoliša i usklađenost s ATEX-om.

Pod tim uvjetima, tehnologija kontinuirane mokre granulacije postala je neizbježan smjer razvoja industrije.

3. Tehnički koncept Hywell kontinuiranog statičkog granulatora s fluidiziranim slojem

Kako bi se prevladala ograničenja kapaciteta i kontinuiteta tradicionalnih šaržnih granulatora s fluidiziranim slojem, Hywell je razvio kontinuirano rješenje za granulaciju s fluidiziranim slojem — Granulator kontinuiranog statičkog fluidiziranog sloja.

Ovaj sustav još uvijek se temelji na dokazanom principu granulacije fluidiziranog sloja, ali sa sustavnim inovacijama u strukturnom dizajnu, organizaciji toka materijala i integraciji sustava. Omogućuje:

Kontinuirano hranjenje

Kontinuirana granulacija

Kontinuirano sušenje

Kontinuirano prosijavanje i recikliranje materijala

Potpuno zatvoren rad

Dakle, u osnovi eliminira proizvodno usko grlo šaržnog granuliranja.

4. Princip rada granulatora kontinuiranog statičkog fluidnog sloja

Hywell kontinuirani statički fluidizirani granulator usvaja statičnu strukturu fluidiziranog sloja bez rotirajućih mehaničkih komponenti velike brzine. Precizno dizajniran sustav distribucije vrućeg zraka osigurava stabilnu i ravnomjernu fluidizaciju materijala unutar granulacijske komore.

Proces rada je sljedeći:

4.1 Kontinuirano hranjenje i fluidizacija

Praškasti materijali se kontinuirano unose u donji dio komore za granulaciju putem uređaja za doziranje. Pod djelovanjem vrućeg zraka, prah brzo stvara stabilno fluidizirano stanje, pružajući idealnu osnovu za granulaciju.

4.2 Raspršivanje veziva preko više mlaznica

Više mlaznica za raspršivanje raspoređeno je na odgovarajućim mjestima u komori za raspršivanje i raspršivanje veziva u fluidizirani prah. Vezivo uzrokuje postupno aglomeriranje finih čestica i stvaranje granula.

4.3 Istodobno sušenje tijekom granulacije

Dok održava fluidizaciju, vrući zrak kontinuirano isparava vlagu iz materijala. Formiranje granula i sušenje se odvijaju istovremeno, sprječavajući prekomjerno vlaženje i kolaps sloja.

4.4 Kontinuirano pražnjenje

Granulirani i osušeni materijal kontinuirano se ispušta kroz rotirajući ventil, čime se osigurava brtvljenje sustava i stabilan prijenos materijala.

5. Silazna obrada i projektiranje sustava zatvorene petlje

Prednosti kontinuirane granulacije ne ogledaju se samo u samom granulatoru već iu integriranom dizajnu cijele proizvodne linije.

5.1 Mrežno prosijavanje

Ispuštene granule izravno ulaze u četvrtasto vibrirajuće sito za klasifikaciju veličine, osiguravajući stabilnu i kontroliranu distribuciju veličine čestica.

5.2 Mljevenje i recikliranje velikih granula

Prevelike čestice automatski se prenose u suhi granulator ili mlin za smanjenje veličine, a zatim se vraćaju u sustav za prosijavanje, smanjujući gubitak materijala.

5.3 Recikliranje finih čestica za sekundarnu granulaciju

Fini prah se transportira na potpuno zatvoren način pomoću vakuumskog transportnog sustava natrag do ulaza u granulator za sekundarnu granulaciju, značajno poboljšavajući prinos proizvoda.

5.4 Izravni prijenos kvalificiranih granula

Granule koje zadovoljavaju specifikaciju veličine izravno se prenose vakuumom do stroja za pakiranje ili mješalice, omogućujući uistinu kontinuirani proces.

Cijela linija radi kao potpuno zatvoreni sustav zatvorene petlje , bez otvorenih točaka rukovanja i bez emisije prašine.

6. Ključne prednosti linije kontinuirane granulacije s fluidiziranim slojem

U usporedbi s konvencionalnim FL šaržnim granulatorima s fluidiziranim slojem, Hywell kontinuirani statički sustav granulacije s fluidiziranim slojem nudi značajne prednosti:

6.1 Veliki kapacitet i lako povećanje

Kapacitet se može povećati produljenjem duljine sloja i povećanjem volumena zraka i mlaznica za prskanje, bez ograničenja veličine serije.

6.2 Pravi kontinuirani rad

Prikladno za 24/7 industrijsku proizvodnju, posebno za srednje do velike proizvodnje.

6.3 Visoka razina automatizacije

Jednostavna integracija s PLC ili DCS sustavima, značajno smanjujući ručnu intervenciju.

6.4 Izvrsna konzistencija proizvoda

Stabilni kontinuirani radni uvjeti osiguravaju jednoliku raspodjelu veličine čestica i sadržaj vlage.

6.5 Bolja usklađenost sa zahtjevima za okoliš i ATEX

Učinkovito smanjuje rizik od eksplozije prašine i poboljšava sigurnost na radu.

7. Mogućnosti primjene

Hywell linije kontinuirane granulacije sa statičnim fluidiziranim slojem široko su primjenjive na:

Farmaceutske granule i TCM granule

Instant hrana i granule začina

Kemijski dodaci i granule deterdženta

Funkcionalne granule za nove materijale

Kako se industrije nastavljaju kretati prema kontinuiranoj, automatiziranoj i potpuno zatvorenoj proizvodnji , očekuje se da će kontinuirana tehnologija granulacije s fluidiziranim slojem postupno zamijeniti tradicionalne sustave šaržne granulacije i postati glavno rješenje za mokru granulaciju u budućnosti.