[发明专利]在热蒸汽干燥过程中排除蒸汽的改进方法

说明书

本发明涉及通过以热蒸汽为基础的干燥气处理含水进料而干燥有用物料和/或平衡废料含水制剂的干燥领域。

在大规模工业干燥工艺中热蒸汽干燥技术早期在其各个不同的发展阶段均起人们广泛的注意。作为干燥气加入的过热水蒸汽在封闭系统中循环以及从循环回路流出或抽出的蒸气分流的直接冷凝可能性给这类干燥设备提供了良好的先决条件，使其影响环境的排污量减少。在专业文献中可以看到，热蒸汽干燥器已引起人们越来越大的注意，特别是在接触干燥时可将其与纯蒸汽气氛中的干燥结合起来。具有整体接触加热表面的相应热蒸汽干燥器在工业上目前可用于例如褐煤泥和污泥干燥或块根植物粉碎产物，生物物质和其它有机物质干燥以用作动物饲料，如可参见D.Gehrmann“Entwicklungsten-denzen    der    Trocknungstechnik    in    der    Chemischen    Indussrie”，Chem.-Ing.Tech.62（1990）A    512-520，尤其是其中分节2.2和3.1，尤其是注意到开发这类热蒸汽干燥设备的不同开发可能性。因此，干燥例如可在不同设置的蒸汽循环阶段进行。干燥区亦可作成热蒸汽流干燥器。相应的工艺目前实际上用来制造果浆以及其它干燥天然物质，如木材和煤。

但热蒸汽干燥操作原理的可改进性并不仅限于这种很不明显的替换物料，申请人已在许多早期专利申请中说明了应用有用物料及其混合物的操作原理，这些物料温度敏感性明显，但用户或消费者仅以价值数高的改进形态加以应用，特别是做成堆积和/或松散粉或粒。这方面，申请人在其早期专利申请DE-A    40    30    688中说明了细粒固态堆积或松散有用物料或其混合物制造方法，这些物料可用作润湿剂，洗涤剂和/或清洗剂并可制成其含水制剂，其中过热蒸汽用作干燥热气流。并且在粒状物料因放热而受损之前已终止其干燥。

在申请人的其它进一步的专利申请中说明了具体开发和改进这种用过热蒸汽作热气流进行的干燥工艺及其在润湿剂，洗涤剂和/或清洗剂有用材料及其混合物制造领域的应用。在这方面，可特别参见早期德国专利申请P42    04    035.3，P42    04    090.6，P42    06    050。8，P42    06    521.6和P    42    06    495.3。

本发明目的是提出按以下所述方式进一步开发工业上可应用的热蒸汽干燥方法并因而改进其可操作性，这些热蒸汽干燥系统也包括在内。本发明技术着眼于以下问题：热蒸汽干燥在过热蒸汽流循环干燥设备中通过干燥设施及后续分离排除蒸汽流而进行，蒸汽流相当于干燥工艺中蒸发的水量。蒸汽循环物流中取出的蒸汽流或多或少夹带有例如粉状有用物料和/或平衡废料。因此在按常规方法将蒸汽-产品分流分开之前从该蒸汽循环流中尽可能分出这种夹带的有用物料和/或平衡废料，可通过过滤器处理而进行这种分离，不过通常也可进行重力分离工艺，尤其是设置旋风分离装置，但不能完全分出夹带的固体物料，最后从蒸汽循环中抽出的蒸汽流还含有残余的夹带有用物料和/或平衡废料。干燥过程中必要时少量出现的不可冷凝气体成分同样可由连续抽出的蒸汽分流从系统中排除。

优化蒸汽干燥工艺或其它应用热蒸汽处理步骤的工艺，如相应的成粒工艺过程中，问题是在后续工艺中处理抽出的水蒸汽分流，从而使蒸汽夹带的物料返回干燥过程中或至少以尽可能无害于环境的方式排出。

本发明技术目的是可大大改进上述操作，其中尤其可对抽出蒸汽分流以基本上不排放废物或进行无废气和/或无废水排放处理，同时又不必为此净化处理大大增加开支，因此本发明可在一或多步后续处理工艺中得到纯度比较高的蒸汽冷凝物，同时又不会大大增加能耗。

本发明达到上述目的技术解决方案是后续热处理效纯形成的大部分蒸汽冷凝物，其中通过后述的产品物流或分流的循环即可达到上述优化这种后处理的能源经济效益的进一步目的。

本发明第一方案涉及排除夹带有有用物料和/或平衡废料的蒸汽分流的优化方法，该分流从过热蒸汽作干燥气的干燥设备中作蒸汽一产品物流排出并至少部分与冷却介质直接和/或间接换热而冷凝。