УСТАНОВКА ДЛЯ СУШКИ ПРОСТЫХ ЭФИРОВ ЦЕЛЛЮЛОЗЫ И КРАХМАЛА

Заявляемая полезная модель относится к устройствам для получения высокомолекулярных веществ, а именно, простых эфиров целлюлозы и крахмала, и может найти применение при создании и реконструкции современных химических производств.
Сушка простых эфиров целлюлозы и крахмала является заключительной стадией производства и сопряжена с рядом трудностей, специфичных для указанных продуктов, т.к. простые эфиры целлюлозы и крахмала во влажном состоянии обладают высокой способностью к гелеобразованию, а в высушенном виде - к пылеобразованию. Особенностью сушки простых эфиров целлюлозы и крахмала является то, что при даже незначительном перегреве указанных продуктов, являющихся высокомолекулярными веществами, происходит их деструкция. Особую значимость сушка имеет для карбоксиметилированных эфиров целлюлозы и крахмала: современное аппаратурное оформление технологии их получения предусматривает совмещение карбоксиметилирования и сушки, при том, что карбоксиметилирование является экзотермическим процессом. В целом известные конструкции установок для сушки простых эфиров целлюлозы и крахмала ставят целью повышение технологических показателей высушиваемого продукта: предотвращение гелеобразования, агломерации (слипания и комкования) во влажном состоянии, а также предотвращение снижения его потребительских свойств в ходе осуществления сушки.
Известна установка сушки по патенту РФ №2223278 (опубл. 2004 г.) для сушки натриевой соли карбоксиметилцеллюлозы (простого эфира целлюлозы), включающий конвективно-контактную сушилку, калорифер и вентилятор. Недостатками известной установки для сушки являются: возможность
перегрева простого эфира целлюлозы при контакте с нагретой поверхностью и последующая его деструкция, образование твердой корки на поверхности высушиваемого продукта, возможность пылеообразования при разгрузке продукта, особенно в том частном случае если эфиры целлюлозы получают в порошкообразном состоянии.
Наиболее близким техническим решением к заявляемому является вакуум-сушилка, описанная А.Г.Касаткиным в «Основные процессы и аппараты химической технологии» (М., 1955 г.). Указанная вакуум-сушилка не допускает перегрета высушиваемых простых эфиров целлюлозы и крахмала и применяется для сушки материалов, склонных к пылеобразованию. Однако, отсутствие специальных дополнительных устройств в составе данного технического решения, приводит к технологическим потерям высушиваемых эфиров целлюлозы и крахмала вследствие их пылеобразования и естественного уноса продукта за счет работы вакуумных насосов, что значительно ухудшает экологические показатели работы вакуум-сушилки.
Суть полезной модели заключается в следующем.
Технической задачей, на решение которой направлено данное техническое решение, является разработка узла сушки эфиров целлюлозы и крахмала, не допускающих перегрева и агломерации.
Техническим результатом заявляемой полезной модели является снижение технологических потерь простых эфиров целлюлозы и крахмала, являющихся пылеобразующими продуктами, улучшение экологических показателей процесса.
Установка для сушки простых эфиров целлюлозы и крахмала включает: сушилку 1 (преимущественно, вакуум-гребковую сушилку) с загрузочным люком 2 и выгрузочным люком 3, снабженную паровым калорифером 4, фильтр 5, снабженный сеткой 6 и с выгрузочным люком 7.
Установка для сушки простых эфиров целлюлозы и крахмала работает следующим образом. Эфиры целлюлозы и крахмала загружаются в сушилку 1 через загрузочный люк 2 посредством вакуумного пневмотранспорта: при этом в сушилке поддерживается давление 0,005-0,002 МПа. Из парового калорифера 4 внутрь сушилки 1 поступает горячий воздух с температурой 90-120°С, который контактирует с массой простых эфиров целлюлозы и крахмала, представляющей собой на тот момент реакционную смесь; полученные и высушенные эфиры целлюлозы и крахмала выгружаются через выгрузочный люк 3. Отработанный горячий влажный воздух, несущий пылевую фракцию эфиров целлюлозы и крахмала, направляется в фильтр 5. Фильтр 5 снабжен сеткой 6 с ячейками (1×1)-(6×6) мм. Задержанная фильтром 5 пылевая фракция эфиров целлюлозы и крахмала выгружается через выгрузочный люк 7 и в дальнейшем находит применение как целевой продукт.
Наилучшие результаты при реализации заявляемой полезной модели могут быть получены при использовании вакуум-гребковой сушилки.
Преимущество заявляемой полезной модели состоит в том, что возможность реализации заявляемой установки сушки простых эфиров целлюлозы и крахмала существенно повышает технологические возможности производства простых эфиров целлюлозы и крахмала, а именно: существенно снижает технологические потери эфиров целлюлозы и крахмала на стадии сушки, улучшая экологические показатели процесса.
Библиографические данные
1. Патент РФ №2223278 (опубл. 2004 г.).
2. А.Г.Касаткин. Основные процессы и аппараты химической технологии. Изд. шестое. Государственное научно-техническое издательство химической литературы. М., 1955 г. с.517 (прототип).