Dezvoltarea și aplicarea liniei de granulație în pat fluid static continuu Hywell

1. Contextul tehnologiei de granulare umedă

Granularea umedă este una dintre cele mai mature și utilizate tehnologii în prelucrarea pulberilor. A jucat mult timp un rol cheie în industrii precum cele farmaceutice, alimentare, chimice, materiale noi, granule de medicina tradițională chineză și aditivi funcționali. Prin adăugarea unui liant adecvat la pulberi și formarea granulelor sub acțiune mecanică și a fluxului de aer, granularea umedă rezolvă eficient problemele comune ale pulberilor, cum ar fi curgerea slabă, generarea de praf, segregarea și dozarea instabilă.

Printre diferitele tehnologii de granulare umedă, granulatorul vertical cu pat fluidizat (tip FL) a devenit soluția cea mai frecvent utilizată datorită procesului său matur, experienței extinse în aplicare și acceptării ridicate pe piață. Acest echipament integrează amestecarea, granularea și uscarea într-o singură unitate și este foarte flexibil, făcându-l potrivit pentru producția cu mai multe produse și la scară mică până la medie. Prin urmare, a fost adoptat pe scară largă în industria farmaceutică și în industria chimică fină.

Cu toate acestea, odată cu creșterea cererii de capacitate mai mare, producție continuă, funcționare închisă, controlul prafului și automatizare , limitările inerente ale granulatoarelor tradiționale cu pat fluidizat au devenit treptat evidente.

2. Limitările granulatoarelor convenționale cu pat fluidizat vertical

Granulatorul vertical cu pat fluidizat este în esență un sistem de tip lot , iar acest mod de producție îi limitează în mod inerent scalabilitatea și producția. Principalele dezavantaje includ:

2.1 Operare în loturi cu capacitate limitată

Fiecare lot trebuie să treacă prin hrănire, amestecare, pulverizare, granulare, uscare și descărcare. Încărcarea și descărcarea frecventă întrerup timpul efectiv de funcționare, rezultând un debit limitat pe oră.

2.2 Extindere restricționată

Pe măsură ce volumul vasului crește, devine din ce în ce mai dificil să se mențină fluidizarea uniformă, distribuția fluxului de aer și omogenitatea pulverizării. Granulatoarele cu pat fluidizat în loturi foarte mari suferă adesea de granulare neuniformă, aglomerare și eficiență redusă de uscare.

2.3 Continuitate slabă a procesului

Conectarea cu procesele din aval, cum ar fi cernerea, măcinarea și ambalarea se bazează adesea pe manipularea manuală sau semi-automată, ceea ce face dificilă formarea unei linii de producție cu adevărat continuă.

2.4 Incintă limitată

Deși granulatorul în sine poate fi închis, scurgerile de praf pot apărea în timpul descărcării, cernerii și returnării finelor, punând provocări pentru protecția mediului și conformitatea ATEX.

În aceste condiții, tehnologia de granulare umedă continuă a devenit o direcție de dezvoltare inevitabilă pentru industrie.

3. Conceptul tehnic al granulatorului Hywell cu pat fluid static continuu

Pentru a depăși limitările de capacitate și continuitate ale granulatoarelor tradiționale în pat fluidizat, Hywell a dezvoltat o soluție de granulare în pat fluidizat continuu - Granulator cu pat fluid static continuu.

Acest sistem se bazează încă pe principiul dovedit al granulării în pat fluidizat, dar cu inovații sistematice în proiectarea structurală, organizarea fluxului de materiale și integrarea sistemului. Acesta permite:

Hrănire continuă

Granulare continuă

Uscare continuă

Cernerea continuă și reciclarea materialelor

Funcționare complet închisă

Astfel, elimină în mod fundamental blocajul de producție al granulării lotului.

4. Principiul de funcționare al granulatorului cu pat fluid static continuu

Granulatorul static continuu cu pat fluidizat Hywell adoptă o structură statică în pat fluidizat fără componente mecanice rotative de mare viteză. Un sistem de distribuție a aerului cald proiectat cu precizie asigură o fluidizare stabilă și uniformă a materialului în interiorul camerei de granulare.

Procesul de lucru este următorul:

4.1 Alimentare și fluidizare continuă

Materialele sub formă de pulbere sunt alimentate continuu în secțiunea inferioară a camerei de granulare printr-un dispozitiv de dozare. Sub acțiunea aerului fierbinte, pulberea formează rapid o stare fluidizată stabilă, oferind o bază ideală pentru granulare.

4.2 Pulverizarea liantului prin mai multe duze

Mai multe duze de pulverizare sunt dispuse în poziții adecvate în cameră pentru a atomiza și pulveriza liantul în pulberea fluidizată. Liantul face ca particulele fine să se aglomereze treptat și să formeze granule.

4.3 Uscarea simultană în timpul granulării

În timp ce se menține fluidizarea, aerul fierbinte evaporă continuu umiditatea din material. Formarea granulelor și uscarea au loc simultan, prevenind udarea excesivă și prăbușirea patului.

4.4 Descărcare continuă

Materialul granulat și uscat este evacuat continuu printr-o supapă rotativă, asigurând etanșarea sistemului și transferul stabil de material.

5. Procesarea în aval și proiectarea sistemului în buclă închisă

Avantajele granulării continue nu se reflectă doar în granulatorul în sine, ci și în designul integrat al întregii linii de producție.

5.1 Cernerea online

Granulele descărcate intră direct într-o sită pătrată vibrantă pentru clasificarea mărimii, asigurând o distribuție stabilă și controlată a dimensiunii particulelor.

5.2 Măcinarea și reciclarea granulelor supradimensionate

Particulele supradimensionate sunt transportate automat la un granulator uscat sau o moară pentru reducerea dimensiunii și apoi returnate la sistemul de cernere, reducând la minimum pierderile de material.

5.3 Reciclarea amenzilor pentru granulație secundară

Pulberea fină este transportată într-o manieră complet închisă printr-un sistem de transport în vid înapoi la intrarea în granulator pentru granulare secundară, îmbunătățind semnificativ randamentul produsului.

5.4 Transferul direct al granulelor calificate

Granulele care îndeplinesc specificațiile de dimensiune sunt transportate direct prin vid la o mașină de ambalat sau un blender, permițând un proces cu adevărat continuu.

Întreaga linie funcționează ca un sistem în buclă închisă complet închis , fără puncte de manipulare deschise și fără emisii de praf.

6. Avantajele cheie ale liniei de granulare în pat fluidizat continuu

În comparație cu granulatoarele în pat fluidizat FL convenționale, sistemul de granulare static continuu în pat fluidizat Hywell oferă avantaje semnificative:

6.1 Capacitate mare și extindere ușoară

Capacitatea poate fi mărită prin extinderea lungimii patului și creșterea volumului de aer și a duzelor de pulverizare, fără limitări de dimensiune a lotului.

6.2 Funcționare continuă adevărată

Potrivit pentru producția industrială 24/7, în special pentru producția la scară medie și mare.

6.3 Nivel ridicat de automatizare

Integrare ușoară cu sistemele PLC sau DCS, reducând semnificativ intervenția manuală.

6.4 Consistență excelentă a produsului

Condiții stabile de funcționare continuă asigură distribuția uniformă a dimensiunii particulelor și conținutul de umiditate.

6.5 O mai bună conformitate cu cerințele de mediu și ATEX

Reduce eficient riscurile de explozie a prafului și îmbunătățește siguranța la locul de muncă.

7. Perspective de aplicare

Liniile de granulare în pat fluidizat continuu Hywell sunt aplicabile pe scară largă la:

Granule farmaceutice și granule TCM

Alimente instantanee și granule de condimente

Aditivi chimici și granule de detergent

Granule funcționale pentru materiale noi

Pe măsură ce industriile continuă să se îndrepte către producție continuă, automatizată și complet închisă , tehnologia de granulare în pat fluid continuu este de așteptat să înlocuiască treptat sistemele tradiționale de granulare în loturi și să devină soluția principală pentru granularea umedă în viitor.