ایجاد دوره جدیدی از خشک کردن کارآمد و ایمن

در تولیدات صنعتی مدرن، خشک کردن گامی ضروری در فرآیند تولید بسیاری از محصولات است. از مواد غذایی و دارویی گرفته تا مواد شیمیایی و مواد پیشرفته، تبدیل موثر و ایمن مایعات یا دوغاب به پودر یا گرانول همیشه چالشی برای مهندسان بوده است. در بین روش‌های مختلف، خشک‌کردن با اسپری به دلیل توانایی آن در دستیابی به خشک کردن و دانه‌بندی در یک مرحله، تولید محصولات با اندازه ذرات یکنواخت و جریان‌پذیری خوب، به طور گسترده مورد علاقه است.

با این حال، حلقه باز سنتی-سیستم های خشک کن اسپریهنگام پردازش برخی مواد خاص، مانند حلال‌های آلی قابل اشتعال و انفجار، مواد سمی و خطرناک، یا مواد حساس به اکسیژن، با محدودیت‌هایی مواجه می‌شوید. اینجاست که خشک کردن اسپری حلقه بسته به عنوان یک راه حل ایده آل برای این چالش ها ظاهر می شود.

سیستمی را تصور کنید که در آن گاز داخلی (یا گاز بی اثر) به طور مداوم در یک حلقه بسته در گردش است. این اصل اصلی خشک کردن اسپری حلقه بسته-است.

برخلاف سیستم‌های{0}}حلقه باز سنتی، یک سیستم حلقه بسته مستقیماً هوا را از محیط خارج نمی‌کند و گاز خروجی حاوی بخار حلال را مستقیماً به اتمسفر تخلیه نمی‌کند. در عوض، از یک گاز بی اثر (مانند نیتروژن یا آرگون) به عنوان محیط خشک کردن استفاده می کند. در طول فرآیند خشک کردن، حلال از مواد توسط گاز بی اثر منتقل می شود و سپس بخار حلال متراکم شده و در یک کندانسور بازیابی می شود، در حالی که گاز بی اثر خشک شده مجددا گرم شده و مجدداً در حلقه استفاده می شود.

در اصل، این یک سیستم خشک کردن «خودکفا» است که حلال را از ماده جدا می‌کند و از محیط خشک‌کننده مجدداً استفاده می‌کند.

خشک کردن با اسپری حلقه بسته در درجه اول بسیار مورد علاقه است زیرا چندین مشکل مهم را برطرف می کند که سیستم های حلقه باز نمی توانند:

ایمنی پیشرفته:هنگام پردازش مواد حاوی حلال‌های آلی قابل اشتعال و قابل انفجار (به عنوان مثال، اتانول، استون، تولوئن)، سیستم‌های حلقه باز خطر آتش‌سوزی و انفجار قابل توجهی دارند. سیستم‌های حلقه بسته با استفاده از گاز بی‌اثر به عنوان محیط خشک‌کننده، این خطرات را از بین می‌برند و غلظت اکسیژن را زیر حد انفجار نگه می‌دارند.

بازیابی حلال و حفاظت از محیط زیست:کندانسور یکپارچه در یک سیستم حلقه بسته به طور موثر حلال های آلی را بازیابی می کند. این نه تنها ضایعات حلال را کاهش می دهد و هزینه های تولید را کاهش می دهد، بلکه مهمتر از آن، انتشار VOCs (ترکیبات آلی فرار) را به شدت کاهش می دهد، مقررات زیست محیطی سختگیرانه فزاینده ای را رعایت می کند و به تولید سبز دست می یابد.

کیفیت محصول تضمینی:برای مواد حساس به اکسیژن (مانند برخی از مواد فعال زیستی خاص، داروهایی که به راحتی اکسید می شوند، یا مواد شیمیایی)، خشک کردن حلقه باز می تواند منجر به اکسیداسیون و تخریب محصول شود و بر فعالیت یا پایداری آنها تأثیر بگذارد. جو بی اثر ایجاد شده توسط سیستم حلقه بسته به طور موثری از محصول محافظت می کند و خواص فیزیکوشیمیایی اولیه و فعالیت بیولوژیکی آن را حفظ می کند.

استفاده از مواد سمی:هنگام برخورد با مواد سمی یا بسیار فعال، سیستم‌های حلقه بسته به طور مؤثری از نشت گرد و غبار و بخار حلال به محیط جلوگیری می‌کنند و ایمنی اپراتور را تضمین می‌کنند و از آلودگی محیط جلوگیری می‌کنند.

کاربرد گسترده:این می تواند موادی از محلول های آبی گرفته تا حلال های آلی مختلف را پردازش کند و دامنه کاربردهای خشک کردن اسپری را تا حد زیادی گسترش دهد.

یک سیستم خشک کردن اسپری حلقه بسته معمولاً شامل اجزای اصلی زیر است:

اتاق خشک کن (برج خشک کن):جایی که ماده اتمیزه می شود و برای تبخیر حلال با محیط خشک کننده داغ تماس پیدا می کند.
جداکننده سیکلون / فیلتر کیسه ای:برای جداسازی پودر محصول خشک شده استفاده می شود.
کندانسور:بخار حلال حمل شده توسط محیط خشک کن را خنک و متراکم می کند و باعث بازیابی حلال می شود.
بخاری:گاز بی اثر متراکم شده را قبل از اینکه دوباره- وارد محفظه خشک کن شود دوباره گرم می کند.
فن:گاز بی اثر را به گردش در داخل سیستم هدایت می کند.
سیستم تامین گاز بی اثر:به طور معمول، سیلندرهای نیتروژن یا یک ژنراتور نیتروژن، برای جبران تلفات گاز بی اثر در سیستم استفاده می شود.
سیستم کنترل:برای اطمینان از عملکرد پایدار سیستم، پارامترهایی مانند دما، سرعت جریان و فشار را دقیقاً کنترل می کند.

فناوری خشک کردن اسپری حلقه بسته نشان دهنده پیشرفت قابل توجهی در زمینه خشک کردن اسپری است که مزایای قابل توجهی را از نظر ایمنی، سازگاری با محیط زیست، کیفیت محصول و محدوده کاربرد نشان می دهد. اگرچه هزینه سرمایه‌گذاری اولیه آن ممکن است بیشتر از سیستم‌های-حلقه باز باشد، با در نظر گرفتن-ایمنی عملیاتی بلندمدت، مزایای اقتصادی ناشی از بازیابی حلال و تأثیرات مثبت زیست‌محیطی، خشک کردن با اسپری حلقه بسته بدون شک راه‌حل ترجیحی برای خشک کردن محصولات با کارایی بالا و با ارزش{7} در آینده است. از آنجایی که تقاضاهای صنعتی برای ایمنی و حفاظت از محیط زیست همچنان در حال افزایش است، اهمیت این فناوری همچنان رو به رشد خواهد بود.