一种防止葡萄糖酸钠湿晶体干燥过程中结块的方法

摘要

本发明公开了一种防止葡萄糖酸钠湿晶体干燥过程中结块及储存期板结的方法，是在现有用于葡萄糖酸钠湿晶体振动流化床干燥工艺的基础上，使用气流输送进料代替原有的振动给料器，并对干燥用气流的温度和风速实施分段调控，使离心分离后的葡萄糖酸钠湿晶体进入流化床时具有更好的分散性，进入流化床后的干燥温度实施阶分段控制，有效的防止了葡萄糖酸钠湿晶体干燥过程中成团、结块以及储存期返潮、板结的问题。应用本发明方法可大大提升干燥产品合格率，产品质量的稳定性也得到保证。

权利要求

1.一种防止葡萄糖酸钠湿晶体干燥过程中结块及储存期板结的方法，其特征在于：在现有适用于葡萄糖酸钠湿晶体振动流化床干燥工艺的基础上，对物料输送装置、流化床干燥室风温和风速实施分段调控且增加冷干风段，使离心分离后的葡萄糖酸钠湿晶体在进入流化床时充分分散，分段干燥且干燥出料温度低，以实现防止葡萄糖酸钠湿晶体干燥过程中结块及储存期板结；

其中，所述离心分离后的葡萄糖酸钠湿晶体由离心机至振动流化床进料口的输送采用气流输送进料器，其输送方法和工艺参数为：将离心分离后的葡萄糖酸钠湿晶体在重力作用下落入气流输送进料器的料斗（2-4），然后利用风机（2-1）、过滤器（2-2）和换热器（2-3）提供流速40-60m/s、温度35-40℃的风将料斗排出的湿晶体经输送管道送入下旋式旋风分离器（2-5），旋分后晶体由下端出口进入流化床（2-8），输送时间为0.05-0.15秒；

所述晶体进入流化床后实施的分段干燥方法是：利用风机（2-9）、过滤器（2-10）和换热器（2-11）提供流速25-30m/s、温度40-45℃的风对刚进入流化床并随着振动不断向前移动的晶体实施第一段的干燥，干燥时间2-3分钟；利用风机（2-12）、过滤器（2-13）和换热器（2-14）提供流速20-25m/s、温度75-85℃的风对流化床上随着振动继续向前移动的晶体实施第二段的干燥，干燥时间4-5分钟；利用风机（2-15）、过滤器（2-16）和冷干机（2-17）提供流速30-35m/s、压力露点2-5℃、温度15-25℃的风对流化床上随着振动向前移动的晶体实施第三段的干燥和降温，时间2-3分钟。

2.根据权利要求1所述防止葡萄糖酸钠湿晶体干燥过程中结块及储存期板结的方法，其特征在于：将离心分离后的葡萄糖酸钠湿晶体在重力作用下落入气流输送进料器的料斗（2-4），然后利用风机（2-1）、过滤器（2-2）和换热器（2-3）提供流速50m/s、温度40℃的风将料斗排出的湿晶体经输送管道送入下旋式旋风分离器（2-5），旋分后晶体由下端出口进入流化床。

3.根据权利要求1所述防止葡萄糖酸钠湿晶体干燥过程中结块及储存期板结的方法，其特征在于：所述晶体进入流化床后实施3段干燥，方法是：利用风机（2-9）、过滤器（2-10）和换热器（2-11）提供流速30m/s、温度40℃的风对刚进入流化床并随着振动不断向前移动的晶体实施第一段的干燥，干燥时间3分钟；利用风机（2-12）、过滤器（2-13）和换热器（2-14）提供流速25m/s、温度80℃的风对流化床上随着振动继续向前移动的晶体实施第二段的干燥，干燥时间4分钟；利用风机（2-15）、过滤器（2-16）和冷干机（2-17）提供流速

35m/s、压力露点2-5℃、温度15℃的风对流化床上随着振动向前移动的晶体实施第三段的干燥和降温，时间2分钟。

说明书

一种防止葡萄糖酸钠湿晶体干燥过程中结块的方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种葡萄糖酸钠的干燥工艺，尤其涉及一种防止葡萄糖酸钠湿晶体干燥过程中成团、结块及储存期板结的方法。

背景技术

[0002] 葡萄糖酸钠又称五羟基己酸钠，是一种白色或淡黄色结晶粉末，易溶于水，微溶于醇，不溶于醚。是一种用途极广的多羟基有机酸盐，广泛用于水质稳定剂、钢铁表面清洗剂、玻璃瓶专用清洗剂，水泥外加剂等方面。特别在水泥外加剂方面，随着城市高层建筑和城市搅拌站的发展，葡萄糖酸钠作为减水剂和缓凝剂使用，取得了良好的效果，世界范围内迅速推广并得到广泛应用。

[0003] 目前，葡萄糖酸钠主要采用发酵法生产。该方法是以葡萄糖为原料，通过黑曲霉菌种转化生成葡萄糖酸，发酵过程中通过流加氢氧化钠中和生成葡萄糖酸钠盐。发酵结束后，发酵液经过滤去除菌体，清液经真空浓缩、结晶、离心分离得到葡萄糖酸钠湿晶体，湿晶体再经干燥、产品分级、包装得到葡萄糖酸钠产品。

[0004] 目前，葡萄糖酸钠湿晶体的干燥多采用振动流化床干燥工艺：将经离心机分离得到的湿晶体，直接进入振动给料器，由给料器振动分散后进入振动流化床干燥室，在振动和干燥风的作用下，物料沿水平方向不断被抛掷向前运动。其过程中，干燥风是由鼓风机提供，并由换热器加热后，经设定的送风口送入流化床下床体，然后穿过流化床筛板同物料进行热交换，换热后的风再由干燥床上方的引风机排出，物料在运动中完成干燥，干燥好的物料由排料口排出，经分级筛筛分，合格产品包装入库(见图1)。

[0005] 然而，葡萄糖酸钠湿晶体干燥生产中，湿晶体是通过振动给料器输送进流化床进料口。由于葡萄糖酸钠晶体颗粒较细，离心后含水率较高(3％左右)，振动给料器对湿晶体的分散能力有限，造成物料进入振动流化床干燥室时分散不好，有堆积、成块现象。物料干燥过程中，流化床各进风口进风温度相同，风温约100-110℃，进入流化床的湿晶体直接与高温风接触，物料表面水分蒸发过快，物料易成团、结块，当团块外部干燥变硬后，内部水分无法继续挥发，致使这部分物料水分超标，造成出料不合格产品比例较大。另外，因为干燥过程风温高，干燥后料温也比较高，物料中夹带着高温、含湿空气，这样的物料直接包装，当物料冷却后，包装袋内会有冷凝水析出，使产品在储运过程中出现返潮、板结等现象。为解决上述问题，目前生产上主要采用两种办法补救：针对干燥过程中的形成的团块产品收集后经粉碎机粉碎后返回干燥工段；针对包装后的返潮、板结变质的产品，需重新溶解后再结晶。这样不仅耗时、费力、还会增加能源消耗，增加生产成本，同时产品质量稳定性也难以保证。

发明内容

[0006] 针对现有技术的不足，本发明旨在提供一种防止葡萄糖酸钠湿晶体干燥过程中成团、结块及储存期板结的方法。

[0007] 本发明所述防止葡萄糖酸钠湿晶体干燥过程中结块及储存期板结的方法是：在现有适用于葡萄糖酸钠湿晶体振动流化床干燥工艺的基础上，采用气流输送进料器代替原来的振动给料器，使离心分离后的葡萄糖酸钠湿晶体在进入振动流化床时充分散开，即物料在干燥前呈分散状态，同时对流化床干燥室风温和风速实施分段调控且增加冷干风段，先使物料逐步升温干燥，再增加冷风段，给干燥后的物料降温，以实现防止葡萄糖酸钠湿晶体干燥过程中成团、结块以及包装后返潮、板结等现象。

[0008] 其中，上述离心分离后的葡萄糖酸钠湿晶体由离心机至振动流化床进料口的输送采用气流输送进料器，其输送方法和工艺参数为：将离心分离后的葡萄糖酸钠湿晶体在重力作用下落入气流输送进料器的料斗2-4，然后利用风机2-1、过滤器2-2和换热器2-3提供流速40-60m/s、温度35-40℃的风将料斗排出的湿晶体经输送管道送入下旋式旋风分离器2-5，旋分后晶体由下端出口进入流化床2-8，输送时间为0.05-0.15秒；

[0009] 上述晶体进入流化床后实施的分段干燥方法是：利用风机2-9、过滤器2-10和换热器2-11提供流速25-30m/s、温度40-45℃的风对刚进入流化床并随着振动不断向前移动的晶体实施第一段的干燥，干燥时间2-3分钟；利用风机2-12、过滤器2-13和换热器2-14提供流速20-25m/s、温度75-85℃的风对流化床上随着振动继续向前移动的晶体实施第二段的干燥，干燥时间4-5分钟；利用风机2-15、过滤器2-16和冷干机2-17提供流速30-35m/s、压力露点2-5℃(其大气压露点相当-20℃)、温度15-25℃的风对流化床上随着振动向前移动的晶体实施第三段的干燥和降温，时间2-3分钟。工艺流程图见附图2。

[0010] 本发明所述防止葡萄糖酸钠湿晶体干燥过程中结块及储存期板结的方法优选的实施方式是：

[0011] 将离心分离后的葡萄糖酸钠湿晶体在重力作用下落入气流输送进料器的料斗2-4，然后利用风机2-1、过滤器2-2和换热器2-3提供流速50m/s、温度40℃的风将料斗排出的湿晶体经输送管道送入下旋式旋风分离器2-5，旋分后晶体由下端出口进入流化床。

[0012] 上述晶体进入流化床后优选实施3段干燥，方法是：利用风机2-9、过滤器2-10和换热器2-11提供流速30m/s、温度40℃的风对刚进入流化床并随着振动不断向前移动的晶体实施第一段的干燥，干燥时间3分钟；利用风机2-12、过滤器2-13和换热器2-14提供流速25m/s、温度80℃的风对流化床上随着振动继续向前移动的晶体实施第二段的干燥，干燥时间4分钟；利用风机2-15、过滤器2-16和冷干机2-17提供流速35m/s、压力露点2-5℃(其大气压露点相当-20℃)、温度15℃的风对流化床上随着振动向前移动的晶体实施第三段的干燥和降温，时间2分钟。

[0013] 本发明方法中采用气流输送进料器替代原来的振动给料器，通过中低温风将离心后的葡萄糖酸钠湿晶体输送至振动流化床，可以使离心后的晶体充分分散并初步干燥，避免原工艺中湿晶体物料进入流化床分散不均匀的现象。同时，本发明流化床干燥采用三段控温干燥工艺，第一段采用中温风干燥，加之物料已预先在气流输送过程中预热并分散，避免了低温物料直接与高温风接触引起的物料成团、结块的现象；经初步干燥和分散的第二段采用高温风对物料进行充分干燥；第三段使用经冻干处理的低温、低湿度的风，不仅可以继续带走物料表面的残留水分，同时使物料温度降低。经该工艺干燥、降温后的物料夹带的干燥用风温度低、湿度小，避免了产品包装后出现返潮、板结等产品质量问题。本发明提出的葡萄糖酸钠湿结晶干燥工艺，大大减少了干燥过程中物料结块、成团等现象的发生，干燥产品合格率得到大幅度提升，产品质量的稳定性也得到保证。

附图说明

[0014] 图1：常规的葡萄糖酸钠湿晶体振动流化床干燥工艺装置示意图[0015] 其中：1-1振动给料器，1-2振动流化床体，1-3换热器，1-4空气过滤器，1-5鼓风机，1-6布袋除尘器，1-7引风机。

[0016] 图2：本发明提供的葡萄糖酸钠湿晶体振动流化床干燥工艺装置示意图[0017] 其中：2-1鼓风机，2-2空气过滤器，2-3换热器，2-4气流输送进料器料斗，2-5旋风分离器，2-6布袋除尘器，2-7引风机，2-8振动流化床体，2-9鼓风机，2-10空气过滤器，2-11换热器，2-12鼓风机，2-13空气过滤器，2-14换热器，2-15鼓风机，2-16空气过滤器，
2-17冷干机。

具体实施方式

[0018] 实施例1

[0019] 经离心分离后所得葡萄糖酸钠结晶2000kg，含水率2.5％，采用气流输送进料器，利用风机2-1、过滤器2-2和换热器2-3提供流速50m/s、温度35℃的风将离心分离后的湿晶体由气流输送进料器的料斗风送至下旋式旋风分离器2-5，物料在分离器中悬分后，晶体由分离器下端出口进入振动流化床2-8。

[0020] 葡萄糖酸钠湿晶体物料进入流化床后，实施3段控温干燥。利用风机2-9、过滤器2-10和换热器2-11提供流速25m/s、温度40℃的风对刚进入流化床并随着振动不断向前移动的晶体实施第一段的干燥，干燥时间3分钟；利用风机2-12、过滤器2-13和换热器2-14提供流速25m/s、温度75℃的风对流化床上随着振动继续向前移动的晶体实施第二段的干燥，干燥时间4分钟；利用风机2-15、过滤器2-16和冷干机2-17提供流速35m/s、压力露点2-5℃(其大气压露点相当-20℃)、温度20℃的风对流化床上随着振动向前移动的晶体实施第三段的干燥和降温，时间2分钟。干燥后的物料含水率为0.3-0.4％，物料温度为
28-30℃，出料合格率98-99％，包装后未出现返潮、板结等问题。

[0021] 实施例2

[0022] 经离心分离后所得葡萄糖酸钠结晶2000kg，含水率3.0％，采用气流输送进料器，利用风机2-1、过滤器2-2和换热器2-3提供流速50m/s、温度40℃的风将离心分离后的湿晶体由气流输送进料器的料斗风送至下旋式旋风分离器2-5，物料在分离器中悬分后，晶体由分离器下端出口进入振动流化床2-8。

[0023] 葡萄糖酸钠湿晶体物料进入流化床后，实施3段控温干燥。利用风机2-9、过滤器2-10和换热器2-11提供流速30m/s、温度45℃的风对刚进入流化床并随着振动不断向前移动的晶体实施第一段的干燥，干燥时间3分钟；利用风机2-12、过滤器2-13和换热器2-14提供流速25m/s、温度80℃的风对流化床上随着振动继续向前移动的晶体实施第二段的干燥，干燥时间4分钟；利用风机2-15、过滤器2-16和冷干机2-17提供流速35m/s、压力露点2-5℃(其大气压露点相当-20℃)、温度15℃的风对流化床上随着振动向前移动的晶体实施第三段的干燥和降温，时间2分钟。干燥后的物料含水率为0.4-0.5％，物料温度为
28-30℃，出料合格率98-99％，包装后未出现返潮、板结等问题。

[0024] 实施例3

[0025] 依据图2葡萄糖酸钠湿晶体振动流化床干燥工艺装置示意图。

[0026] 经离心分离后所得葡萄糖酸钠结晶2000kg，含水率3.2％。

[0027] 将离心分离后的葡萄糖酸钠湿晶体在重力作用下落入气流输送进料器的料斗2-4，然后利用风机2-1、过滤器2-2和换热器2-3提供流速60m/s、温度35℃的风将料斗排出的湿晶体经输送管道送入下旋式旋风分离器2-5，旋分后晶体由下端出口进入流化床
2-8，输送时间为0.1秒。

[0028] 葡萄糖酸钠湿晶体物料进入流化床后，实施3段控温干燥，方法是：利用风机2-9、过滤器2-10和换热器2-11提供流速28m/s、温度42℃的风对刚进入流化床并随着振动不断向前移动的晶体实施第一段的干燥，干燥时间2分钟；利用风机2-12、过滤器2-13和换热器2-14提供流速22m/s、温度78℃的风对流化床上随着振动继续向前移动的晶体实施第二段的干燥，干燥时间5分钟；利用风机2-15、过滤器2-16和冷干机2-17提供流速32m/s、压力露点2-5℃(其大气压露点相当-20℃)、温度25℃的风对流化床上随着振动向前移动的晶体实施第三段的干燥和降温，时间2分钟。

[0029] 干燥后的物料含水率为0.4-0.5％，物料温度为28-30℃，出料合格率98-99％，包装后未出现返潮、板结等问题。