Розробка та застосування лінії безперервної грануляції зі статичним псевдозрідженим шаром Hywell

1. Передумови технології мокрого гранулювання

Мокре гранулювання є однією з найбільш зрілих і широко використовуваних технологій у переробці порошку. Він давно відіграє ключову роль у таких галузях, як фармацевтична, харчова, хімічна, нові матеріали, гранули традиційної китайської медицини та функціональні добавки. Завдяки додаванню відповідного сполучного до порошків і формуванню гранул під механічною дією та дією повітряного потоку мокре гранулювання ефективно вирішує загальні проблеми порошків, такі як погана сипучість, утворення пилу, сегрегація та нестабільне дозування.

Серед різноманітних технологій мокрого гранулювання, вертикальний гранулятор із псевдозрідженим шаром (типу FL) став найпоширенішим рішенням завдяки своєму зрілому процесу, великому досвіду застосування та високому прийняттю на ринку. Це обладнання поєднує в собі змішування, гранулювання та сушіння в одній установці та є дуже гнучким, що робить його придатним для виробництва кількох продуктів і малого та середнього виробництва. Тому він отримав широке застосування у фармацевтичній та хімічній промисловості.

Однак із зростаючим попитом на більшу потужність, безперервне виробництво, закриту роботу, контроль пилу та автоматизацію , властиві обмеження традиційних вертикальних грануляторів із псевдозрідженим шаром поступово стали очевидними.

2. Обмеження звичайних вертикальних грануляторів із псевдозрідженим шаром

Вертикальний гранулятор із псевдозрідженим шаром — це, по суті, система періодичного типу , і цей режим виробництва за своєю суттю обмежує його масштабованість і продуктивність. До основних недоліків можна віднести:

2.1 Пакетна робота з обмеженою потужністю

Кожна партія повинна пройти через подачу, змішування, розпилення, гранулювання, сушку та вивантаження. Часте завантаження та розвантаження призводять до переривання ефективного робочого часу, що призводить до обмеження продуктивності за годину.

2.2 Обмежене масштабування

У міру збільшення об’єму посудини стає все важче підтримувати рівномірне псевдозрідження, розподіл повітряного потоку та однорідність розпилення. Гранулятори з псевдозрідженим шаром дуже великих партій часто страждають від нерівномірного гранулювання, агломерації та зниженої ефективності сушіння.

2.3 Погана безперервність процесу

Зв’язок із наступними процесами, такими як просіювання, подрібнення та пакування, часто залежить від ручного або напівавтоматичного керування, що ускладнює створення справді безперервної виробничої лінії.

2.4 Обмежений корпус

Незважаючи на те, що сам гранулятор може бути закритий, витік пилу все одно може відбуватися під час вивантаження, просіювання та повернення дрібної фракції, створюючи проблеми для захисту навколишнього середовища та дотримання вимог ATEX.

За цих умов технологія безперервного вологого гранулювання стала неминучим напрямком розвитку галузі.

3. Технічна концепція гранулятора з безперервним статичним псевдозрідженим шаром Hywell

Щоб подолати обмеження потужності та безперервності традиційних грануляторів із псевдозрідженим шаром періодичної дії, Hywell розробила безперервний розчин грануляції з псевдозрідженим шаром — Гранулятор із статичним псевдозрідженим шаром безперервної дії.

Ця система все ще базується на перевіреному принципі гранулювання з псевдозрідженим шаром, але з систематичними інноваціями в структурному дизайні, організації потоку матеріалу та інтеграції системи. Це дозволяє:

Безперервне годування

Суцільна грануляція

Безперервна сушка

Безперервне просіювання та переробка матеріалу

Повністю закрита операція

Таким чином, це принципово усуває вузьке місце виробництва періодичної грануляції.

4. Принцип роботи безперервного статичного гранулятора з псевдозрідженим шаром

Гранулятор безперервної дії зі статичним псевдозрідженим шаром Hywell використовує структуру статичного псевдозрідженого шару без високошвидкісних обертових механічних компонентів. Точно розроблена система розподілу гарячого повітря забезпечує стабільне та рівномірне псевдозрідження матеріалу в камері гранулювання.

Робочий процес виглядає наступним чином:

4.1 Безперервне живлення та псевдозрідження

Порошкові матеріали безперервно подаються в нижню секцію грануляційної камери через дозатор. Під дією гарячого повітря порошок швидко утворює стабільний псевдозріджений стан, створюючи ідеальну основу для гранулювання.

4.2 Розпилення в’яжучого за допомогою кількох форсунок

Кілька розпилювальних форсунок розташовані у відповідних місцях у камері для розпилення та розпилення зв’язуючого в псевдозріджений порошок. Сполучна речовина змушує дрібні частинки поступово агломерувати та утворювати гранули.

4.3 Одночасне сушіння під час гранулювання

Підтримуючи псевдозрідження, гаряче повітря безперервно випаровує вологу з матеріалу. Формування гранул і висихання відбуваються одночасно, запобігаючи перезволоженню і обвалення шару.

4.4 Безперервний розряд

Гранульований і висушений матеріал безперервно вивантажується через поворотний клапан, забезпечуючи герметичність системи та стабільну передачу матеріалу.

5. Низхідна обробка та проектування замкнутої системи

Переваги безперервної грануляції відображені не тільки в самому грануляторі, але й в інтегрованому дизайні всієї виробничої лінії.

5.1 Онлайн-просіювання

Вивантажені гранули потрапляють безпосередньо на квадратне вібраційне сито для класифікації за розміром, забезпечуючи стабільний і контрольований розподіл частинок за розміром.

5.2 Подрібнення та переробка негабаритних гранул

Частинки великого розміру автоматично транспортуються до сухого гранулятора або млина для зменшення розміру, а потім повертаються до системи просіювання, мінімізуючи втрати матеріалу.

5.3 Переробка дрібних фракцій для вторинної грануляції

Дрібний порошок транспортується повністю закритим способом за допомогою системи вакуумного транспортування назад до входу гранулятора для вторинного гранулювання, що значно покращує вихід продукту.

5.4 Пряма передача кваліфікованих гранул

Гранули, що відповідають специфікаціям розміру, безпосередньо транспортуються за допомогою вакууму до пакувальної машини або змішувача, що забезпечує безперервний процес.

Вся лінія працює як повністю закрита система замкнутого циклу , без відкритих точок обробки та без викидів пилу.

6. Основні переваги безперервної лінії грануляції з псевдозрідженим шаром

Порівняно зі звичайними грануляторами FL періодичної дії з псевдозрідженим шаром система безперервної статичної грануляції з псевдозрідженим шаром Hywell пропонує значні переваги:

6.1 Висока місткість і просте масштабування

Потужність можна збільшити за рахунок збільшення довжини шару та збільшення об’єму повітря та розпилювальних форсунок без обмежень розміру партії.

6.2 Справжня безперервна робота

Підходить для цілодобового промислового виробництва, особливо для середнього та великого виробництва.

6.3 Високий рівень автоматизації

Легка інтеграція з системами PLC або DCS, що значно скорочує ручне втручання.

6.4 Відмінна консистенція продукту

Стабільні безперервні умови роботи забезпечують рівномірний розподіл частинок за розміром і вміст вологи.

6.5 Краща відповідність екологічним вимогам і вимогам ATEX

Ефективно знижує ризики вибуху пилу та покращує безпеку праці.

7. Перспективи застосування

Лінії безперервної статичної грануляції з киплячим шаром Hywell широко застосовуються для:

Фармацевтичні гранули та гранули TCM

Продукти швидкого приготування та гранули приправ

Хімічні добавки та мийні гранули

Функціональні гранули для нових матеріалів

Оскільки промисловість продовжує рухатися до безперервного, автоматизованого та повністю закритого виробництва , очікується, що технологія безперервної грануляції з киплячим шаром поступово замінить традиційні системи періодичної грануляції та стане основним рішенням для вологого гранулювання в майбутньому.