يمكن أن تحتوي كعكة الفبرونيل الرطبة على نسبة كبيرة من المذيبات العضوية بعد عملية التبلور والفصل. ويتطلب تجفيف هذا النوع من المواد الوسيطة للمبيدات الحشرية مراقبة دقيقة لتركيز الأكسجين، وبخار المذيب، ودرجة حرارة المنتج، وعمليات الاحتواء، واستعادة المسحوق.
توفر شركة لونغشين نظام تجفيف بالطبقة السائلة ذات الدورة المغلقة باستخدام النيتروجين للمواد المحتوية على الفبرونيل والمذيبات. وقد صُمم هذا النظام على أساس دوران الغاز الخامل، والتجفيف في بيئة مغلقة، وترشيح الغبار، وتكثيف المذيبات، والمراقبة الآلية لمستويات الأكسجين والضغط. ويجب تحديد التدابير النهائية للحماية من الانفجار وحدود التشغيل من خلال تقييم سلامة العمليات الذي يجريه العميل والمتطلبات التنظيمية المحلية.
لماذا يتم استخدام مسار الدورة المغلقة؟
قد يكون التجفيف التقليدي بالفراغ على دفعات مناسبًا لبعض التطبيقات الصغيرة النطاق، لكن المواد التي تحتوي على مذيبات قد تتطلب عملية أكثر تكاملاً عندما يحتاج العملاء إلى تحسين الاحتواء واستعادة المذيبات والتشغيل الآلي.
في مشروع «فيبرونيل» المرجعي، تحتوي المادة الرطبة على خليط من المذيبات يشمل التولوين والميثانول والماء. وتعمل حلقة النيتروجين المغلقة على تقليل التلامس المباشر مع الأكسجين الجوي، كما تتيح تكثيف أبخرة المذيبات واستعادتها من تيار الغاز المتدفق.
العملية النموذجية
- التغذية المغلقة للمواد الرطبة
- التطهير بالنيتروجين وخفض نسبة الأكسجين
- التسخين غير المباشر/عن طريق المبادل الحراري للغاز المتدفق
- التجفيف بالمادة المميعة في ظل ظروف سلبية/دائرة مغلقة خاضعة للتحكم
- ترشيح الغبار واستعادة المنتج
- التكثيف بالمذيبات وتنقية الغازات
- إعادة تسخين الغاز وإعادة تدويره
- التبريد والتفريغ الخاضعان للرقابة
المكونات الرئيسية للنظام
مجفف ذو قاعدة سائلة مغلقة
تم تصميم وعاء التجفيف من أجل معالجة المواد بشكل محكم وتحقيق تلامس فعال بين الغاز والمواد الصلبة. ويتم اختيار الشكل الهندسي والموزع وتدفق الهواء التشغيلي وفقًا لحجم الدفعة وسلوك المادة.
دورة النيتروجين
يُستخدم النيتروجين كوسيط تجفيف متداول في العملية المشار إليها. وتتم مراقبة تركيز الأكسجين بشكل مستمر، ويمكن لنظام التحكم إضافة النيتروجين عندما تخرج القيمة المقاسة عن نطاق التشغيل المحدد.
ترشيح الغبار
يمكن استخدام نظام الترشيح ذي التنظيف النبضي للاحتفاظ بالمنتج الدقيق داخل النظام وتقليل فقدان المنتج. ويتم اختيار مواد الترشيح وتدابير التحكم في الكهرباء الساكنة وفقًا لنوع المسحوق ونظام المذيبات.
تكثيف المذيبات واستعادتها
يمر الغاز المتدفق عبر قسم المكثف/الغسالة لإزالة بخار المذيب والجسيمات الدقيقة المحمولة قبل إعادة تسخين الغاز وإعادته إلى المجفف. ويمكن تهيئة مراحل مياه التبريد والمحلول الملحي المبرد وفقًا لخليط المذيب وحجم عملية التكثيف.
المراقبة الآلية للسلامة
يمكن لنظام التحكم أن يدمج قياس تركيز الأكسجين ودرجة الحرارة والضغط، بالإضافة إلى آليات الترابط الأخرى الخاصة بالعملية. ويجب تحديد قيم الإنذار المحددة وتصميم صمامات التنفيس وتدابير الحماية وفقًا لدراسة المخاطر الفعلية للمواد والمنشأة.
معلمات مشروع «فيرونيل» المرجعية
الأرقام التالية مأخوذة من بيانات مشروع الفبرونيل المُرفقة، وقد أُدرجت فقط كمرجع للحجم وظروف العملية.
| دفعة المواد الرطبة | 150–250 كجم/دفعة |
|---|---|
| إنتاج المنتجات الجافة | 130–210 كجم/دفعة |
| زمن التجفيف | 40–180 دقيقة/دفعة |
| الرطوبة الأولية | 15% |
| تركيبة المرحلة الرطبة | التولوين + الميثانول + الماء |
| نسبة المذيبات من إجمالي المحتوى الرطب | >90% في المشروع المشار إليه |
| نسبة الرطوبة النهائية | 0.5% |
| غاز خامل | النيتروجين |
| وسيط المكثف الأولي | المياه المتدفقة، درجة حرارة مرجعية 20 درجة مئوية |
| وسيط المكثف الثانوي | محلول ملحي مبرد، درجة حرارة مرجعية -10 درجة مئوية |
| مصدر الحرارة | بخار مشبع بضغط 0.4 ميجا باسكال |
| الحجم التشغيلي للمجفف الرئيسي | 700 لتر |
| إجمالي القدرة المركبة | 38.5 كيلوواط |
| استهلاك النيتروجين المرجعي | 20–25 م³/دفعة |
الهندسة المتعلقة بمواد المبيدات الحشرية المحتوية على مذيبات
يُعد الفبرونيل مجرد مثال واحد على المواد الكيميائية الزراعية التي تحتوي على مذيبات. ويمكن أيضًا تقييم عملية التجفيف ذات الدورة المغلقة بالنسبة لمواد وسيطة أخرى تستخدم في صناعة المبيدات الحشرية، حيث يُعد التحكم في الأكسجين واستعادة المذيبات والتعامل الآمن مع المساحيق متطلبات عملية مهمة.
يمكن لشركة «لونغشين» مراجعة نظام المذيبات، وخصائص الكعكة الرطبة، وحجم الدفعة، والهدف المحدد للرطوبة المتبقية، ومرافق المصنع قبل تحديد عملية التجفيف النهائية وتكوين إجراءات السلامة.
