使用流化床干燥器干燥湿粉末的方法与流程

相关申请的交叉引用本申请要求于2022年10月13日提交的韩国专利申请10-2022-0131796号和于2023年9月8日提交的韩国专利申请10-2023-0119543的优先权，其全部内容在此引入作为参考。本发明涉及一种使用流化床干燥器干燥湿粉末的方法，更具体地，涉及一种干燥湿粉末的方法，其能够对各种粒径的湿粉末实现优异的干燥性能，同时使在干燥器内流动的粉末的散布行为最小化。

背景技术：

1、流化床干燥器(fbd)是通过使湿粉末移动通过由流化气体形成的流化床来干燥湿粉末的装置，其使得能够对热敏性或不稳定材料进行大容量干燥，并且已经用于各种领域，例如煤等燃料、聚合物、药物、化妆品和食品。

2、图1示意性地示出了常用的水平流化床干燥器，其包括具有多个孔的气体分散板10，由气体分散板分隔的上部干燥室20和下部气体室30，设置在上部干燥室内的传热板40，设置在上部干燥室一侧的湿粉末入口50和设置在上部干燥室另一侧的干粉末出口60，以及设置在上部干燥室的上端的气体/飞粉排出管70。

3、当湿粉末通过湿粉末入口50供应到上部干燥室20并且流入下部气体室30的流化气体通过气体分散板10均匀地向上供应时，随着湿粉末的流动，粉末中包含的水分通过热能蒸发成水蒸气，水蒸气通过流化气体经气体/飞粉排出管70除去。并且通过干燥粉末出口60获得在除去水分时干燥的粉末。

4、当粉末在上部干燥室20内从湿粉末入口50移动到干粉末出口60时，粉末的水含量逐渐降低，并且停留在入口50附近的粉末具有高的水含量，并且由于相对快的干燥速率而产生大量的水蒸气，从而增加相对湿度。100％的相对湿度意味着由流化气体输送的水蒸汽的量已经达到饱和状态，并且当接近饱和状态时，粉末表面上的水分蒸发成水蒸汽的速率降低，这可能降低干燥性能。

5、为了解决这个问题，如果增加流化气体的流量，可以输送的水蒸汽的量可能增加，这增加了干燥速度并降低了相对湿度。然而，当流化气体在干燥室的整个区域上增加时，粉末的散布行为可能增强，这可能不利地影响连接到气体/飞粉排出管70的外部收集装置(例如旋风分离器、湿式洗涤器)的操作。因此，当担心残留在上部干燥室20中的粉末的散布行为时，气体流量受到限制，结果干燥性能受到限制。

6、同时，可以将各种粒径的湿粉末供应至流化床干燥器。与小粉末相比，具有大粒径的大湿粉末在形成流化床方面是不利的，并且可能积聚在下部。如果在形成流化床的干燥室内存在诸如隔板的构件，则具有大粒径的大湿粉末积聚在干燥室的下部，并且可能难以向出口移动。为了解决该问题，如果流化气体的流速增加，则能量消耗增加，并且由于散布行为，具有相对小的粒径的粉末可能被排出到干燥器的外部，这可能降低干燥产率。

技术实现思路

1、[技术问题]

2、本发明旨在解决背景技术中提到的问题，并提供一种干燥湿粉末的方法，该方法能够对各种粒径的湿粉末实现优异的干燥性能，同时使在干燥器内流动的粉末的散布行为最小化。

3、[技术方案]

4、在一个总的方面，使用流化床干燥器干燥湿粉末的方法包括：

5、(s1)在流化床干燥器中将下部气体室分隔成两个以上隔室，所述流化床干燥器包括具有多个孔的气体分散板以及由所述气体分散板分隔的上部干燥室和所述下部气体室；

6、(s2)升高所述上部干燥室的内部温度，然后通过设置在所述上部干燥室一侧的入口供应湿粉末；以及

7、(s3)使用外部鼓风机将不同流速的流化气体分别供应到所述下部气体室的两个以上隔室，并将所述不同流速的流化气体经过所述气体分散板引入所述上部干燥室的相应区域，以进行湿粉末的干燥。

8、下部气体室可以包括对应于与上部干燥室的入口相邻的区域的第一隔室和剩余的第二隔室，第一隔室的面积可以占下部气体室的总面积的20％至50％，并且供应至第一隔室的流化气体的流速可以是供应至第二隔室的流化气体的流速的1.2至1.6倍。

9、在另一个总的方面，用于执行湿粉末的干燥方法的流化床干燥器包括：具有多个孔的气体分散板、由所述气体分散板分隔的上部干燥室和下部气体室、设置在所述上部干燥室内的传热板、设置在所述上部干燥室的一侧的湿粉末入口和设置在所述上部干燥室的另一侧的干粉末出口，以及设置在所述上部干燥室顶部的气体/飞粉排出管，其中，所述下部气体室包括两个以上的分隔的隔室，并且两个以上外部鼓风机分别连接到所述两个以上隔室从而以不同的流速供应流化气体。

10、[有利效果]

11、根据本发明，当使用流化床干燥器干燥湿粉末时，下部气体室被分隔成两个以上隔室，并且两个以上外部鼓风机分别连接到所述两个以上隔室而以不同的流速供应流化气体，从而根据上部干燥室的分别对应于下部气体室的隔室的区域调节引入的流化气体的分配比。

12、特别地，考虑到当在上部干燥室中流动的粉末从入口移动到出口时含水量和干燥速度降低，在与下部气体室中邻近上部干燥室的入口的区域对应的第一隔室中的流化气体的流速相对增加，从而对于各种颗粒尺寸的湿粉末实现优异的干燥性能，同时使在上部干燥室中流动的粉末的散布行为最小化。

技术特征：

1.一种使用流化床干燥器干燥湿粉末的方法，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其中，在操作(s3)中，存在两个以上外部鼓风机，并且所述两个以上外部鼓风机将所述不同流速的流化气体分别供应至所述下部气体室的两个以上隔室。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，在操作(s3)中，在所述外部鼓风机和所述下部气体室之间设置两个以上风门，并且利用所述两个以上风门分配和调节从所述外部鼓风机供应的流化气体的流量，以将所述不同流速的流化气体分别供应到所述下部气体室的两个以上隔室。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述下部气体室包括对应于与所述上部干燥室的入口相邻的区域的第一隔室和剩余的第二隔室，并且第一隔室的面积占所述下部气体室的总面积的20％至50％。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，供应到第一隔室的流化气体的流速是供应到第二隔室的流化气体的流速的1.2至1.6倍。

6.根据权利要求4所述的方法，其中，供应到第一隔室的流化气体的流速为0.3m/s至0.7m/s。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，通过由传热板循环热水升高所述上部干燥室的内部温度。

8.根据权利要求1所述的方法，其中，将供应至第一隔室的流化气体的温度调节至比供应至第二隔室的流化气体的温度高10℃至50℃。

9.根据权利要求1所述的方法，其中，将供应至第二隔室的流化气体的温度调节至与所述上部干燥室的内部温度相同。

10.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第二隔室被进一步分隔而包括第三隔室。

11.根据权利要求1所述的方法，其中，所述上部干燥室排出水含量为其总重量的1％以下的干粉末。

12.根据权利要求1所述的方法，其中，所述上部干燥室排出具有如下式1所定义的跨度范围为0.5至4的粒径分布的干粉末：

13.一种用于执行权利要求1所述的干燥湿粉末的方法的流化床干燥器，所述流化床干燥器包括：

14.根据权利要求13所述的流化床干燥器，其中，所述下部气体室包括对应于与所述上部干燥室的入口相邻的区域的第一隔室和剩余的第二隔室，并且第一隔室的面积占所述下部气体室的总面积的20％至50％。

15.根据权利要求14所述的流化床干燥器，其中，所述第二隔室被进一步分隔而包括第三隔室。

技术总结一种使用流化床干燥器干燥湿粉末的方法，包括：(S1)在流化床干燥器中将下部气体室分成两个以上隔室，所述流化床干燥器包括具有多个孔的气体分配板以及上部干燥室和由所述气体分配板分开的下部气体室；(S2)升高所述上部干燥室的内部温度，然后通过设置在所述上部干燥室的一侧上的入口供应湿粉末；以及(S3)使用外部鼓风机将不同流速的流化气体分别供应到下部气体室的两个以上隔室，并通过气体分配板将不同流速的流化气体引入上部干燥室的相应区域，以进行湿粉末的干燥。技术研发人员：郑承雨,郑仁溶受保护的技术使用者：株式会社LG化学技术研发日：技术公布日：2024/7/11