Descripción general del equipamiento
El secador de lecho fluidizado de ciclo cerrado con nitrógeno es un equipo de secado especialmente diseñado para procesar materiales sensibles al oxígeno, fácilmente oxidables o inflamables y explosivos. Utiliza nitrógeno como medio de secado y funciona en un sistema completamente cerrado para garantizar que el material no entre en contacto con el oxígeno del aire durante el secado, evitando así reacciones de oxidación o explosiones, al tiempo que se recupera el disolvente. Por su principio de funcionamiento, el secador de lecho fluidizado de ciclo cerrado se utiliza ampliamente en las industrias química, farmacéutica, alimentaria y otras. El control del ambiente de secado permite no solo mejorar la eficiencia del secado, sino también garantizar la calidad del producto seco.
El secador de lecho fluidizado de ciclo cerrado se compone principalmente de la unidad principal de secado, el separador gas-sólido, el enfriador de superficie, el ventilador de circulación y el calentador. Está destinado principalmente al secado de materiales que contienen disolventes, requieren procesamiento sin contacto con el oxígeno, son tóxicos o desprenden gases olorosos. Los sistemas de secado existentes no funcionan en circuito cerrado: generan aguas residuales y emisiones de gases residuales, liberan disolventes que contaminan el medio ambiente y utilizan alimentación con recirculación, lo que provoca la mezcla del material húmedo e impide garantizar la uniformidad de su contenido final de humedad. Además, un exceso de temperatura o de oxígeno durante el funcionamiento conlleva el riesgo de combustión espontánea del disolvente dentro del equipo. Para resolver estos problemas, Longxin Drying desarrolló un nuevo sistema de secado en lecho fluidizado de ciclo cerrado (n.º de patente: ZL 2020 2 1689649.6). Este equipo funciona totalmente cerrado, con gas inerte en su interior como protección, aislando eficazmente el aire y ofreciendo protección contra explosiones, prevención de olores y prevención de fugas de vapor de disolvente. La recuperación del vapor de disolvente en circuito cerrado no solo protege el medio ambiente, con la ventaja de no generar aguas residuales ni emisiones de gases residuales u olores, sino que también aporta importantes beneficios económicos mediante la reutilización del disolvente recuperado.
Secador de lecho fluidizado de ciclo cerrado — Principio de funcionamiento
El sistema de secado en lecho fluidizado de ciclo cerrado con nitrógeno comprende un secador, un mecanismo de alimentación, un mecanismo de descarga, un mecanismo de ciclo cerrado y un mecanismo de recogida de disolvente. La carcasa exterior del secador incorpora tuberías de calentamiento por agua caliente para mantener el cilindro a una determinada temperatura y evitar que las condiciones ambientales provoquen la condensación del disolvente en su interior. La tolva incorpora un muestreador en línea que puede utilizarse durante la fase inicial de puesta en marcha para comprobar y determinar si el contenido final de humedad del material cumple la norma. El secador dispone de un filtro de mangas integrado con limpieza de polvo fuera de línea mediante impulsos de alta presión, de modo que no haya polvo en el gas descargado, garantizando una tasa de recogida de polvo superior al 99.5% y protegiendo eficazmente el enfriador de superficie y el calentador. Los mecanismos de alimentación y descarga realizan operaciones automáticas intermitentes, lo que permite controlar eficazmente el contenido final de humedad de los materiales a baja temperatura y con bajo contenido de humedad y evitar la retromezcla de material húmedo en el equipo de secado, garantizando así la uniformidad del contenido final de humedad del material. El mecanismo de ciclo cerrado garantiza que el equipo funcione totalmente cerrado, con gas inerte en su interior como protección, aislando eficazmente el aire y proporcionando protección contra explosiones, prevención de olores y prevención de fugas de vapor de disolvente. La recuperación del vapor de disolvente en circuito cerrado no solo protege el medio ambiente y garantiza la ausencia de aguas residuales, gases residuales y emisiones de olores, sino que también aporta importantes beneficios económicos mediante el disolvente recuperado. El mecanismo de ciclo cerrado comprende el filtro de mangas n.º 1, el condensador, el ventilador de circulación, el filtro y el calentador. El secador y el filtro de mangas n.º 1 están conectados mediante tuberías; el gas de escape húmedo y parte del polvo generados tras secar el material húmedo en el secador entran por las tuberías en el filtro de mangas n.º 1 para eliminar el polvo. En el interior del filtro de mangas n.º 1 se dispone un sensor de presión diferencial para detectar la diferencia de presión de las mangas. Cuando esta alcanza un determinado valor, se abre la válvula de limpieza por impulsos, reduciendo la frecuencia de los impulsos y la cantidad de nitrógeno descargado al exterior. El filtro de mangas n.º 1 y el condensador están conectados mediante tuberías; el gas de escape húmedo, una vez despojado del polvo en el filtro de mangas n.º 1, entra en el condensador para condensarse, donde una placa deflectora separa el disolvente condensado del nitrógeno. El disolvente condensado se recoge mediante tuberías en el mecanismo de recogida de disolvente. El medio de condensación del condensador es salmuera enfriada. En la tubería entre el condensador y el ventilador de circulación se dispone un sensor de humedad para comprobar si la humedad del nitrógeno separado cumple la norma; si no la cumple, el nitrógeno vuelve al condensador para deshumidificarse. Tras la deshumidificación en el condensador, el nitrógeno es un gas seco con bajo contenido de humedad y también tiene un efecto de desplazamiento del disolvente, lo que puede mejorar la eficiencia del secado y evitar que las condiciones meteorológicas afecten al contenido final de humedad de secado de algunos materiales. El condensador y el ventilador de circulación están conectados mediante tuberías, y el nitrógeno separado en el condensador entra en el ventilador de circulación a través de ellas. El ventilador de circulación es un ventilador estanco. El ventilador de circulación y el filtro están conectados mediante tuberías; el nitrógeno separado, impulsado por el ventilador de circulación, entra en el filtro para una filtración adicional del polvo, garantizando la pureza del nitrógeno circulante. El filtro y el calentador están conectados mediante tuberías; el nitrógeno filtrado entra en el calentador para calentarse. El calentador y el secador están conectados mediante tuberías; el nitrógeno calentado entra en el secador para desplazar la humedad del material húmedo, formando un sistema de secado de ciclo cerrado.
Secador de lecho fluidizado de ciclo cerrado — Diagrama de flujo del proceso
Secador de lecho fluidizado de ciclo cerrado — Características principales
El secador de lecho fluidizado de ciclo cerrado con nitrógeno se utiliza ampliamente en los sectores farmacéutico, químico, alimentario y otros, especialmente cuando el secado debe realizarse en condiciones asépticas, sin oxígeno o a prueba de explosiones. Por ejemplo, en la industria farmacéutica, al secar ingredientes farmacéuticos que contienen disolventes orgánicos volátiles, este tipo de equipo permite evitar pérdidas de disolvente y garantizar la seguridad del entorno de producción.
(1) Circulación completamente cerrada: el sistema está completamente sellado, lo que evita que el material entre en contacto con el aire exterior y mejora la seguridad del proceso de secado.
(2) Emisiones cero: el sistema casi no produce gases residuales durante el funcionamiento, lo que favorece la protección del medio ambiente.
(3) Recuperación de disolventes: en el caso de materiales que contienen disolvente, este puede recuperarse de forma eficiente durante el secado, lo que ahorra costes y reduce la contaminación ambiental.
(4) Alto grado de automatización: normalmente incorpora un sistema de control automático que permite supervisar y regular parámetros como la temperatura, el contenido de oxígeno y la presión del sistema, garantizando el control y la seguridad del proceso de secado.
(5) Ahorro de energía y respeto por el medio ambiente: la recirculación del gas inerte reduce el consumo de energía.
(6) Mejora de la calidad del producto: se evita el contacto entre el material y el oxígeno, lo que ayuda a mantener la estabilidad química del material.
(7) Cumplimiento de las normas de seguridad: se reduce el riesgo de incendio y explosión, especialmente al manipular sustancias inflamables.
(8) Amplia aplicabilidad: adecuado para secar una amplia variedad de materiales, especialmente aquellos que deben secarse en una atmósfera específica.
Secador de lecho fluidizado con circulación de nitrógeno — Mejoras técnicas
(1) Manejo mediante PLC + pantalla táctil; cómodo y estable, con funciones estrictas de enclavamiento que evitan errores humanos durante el funcionamiento.
(2) La eliminación del polvo se realiza mediante limpieza de las mangas por impulsos, con limpieza continua fuera de línea y eliminación de polvo durante el funcionamiento. Su eficacia es muy superior a la de la limpieza por impulsos en línea y la limpieza de mangas por sacudida mediante cilindro, y evita la formación de zonas de material sin fluidizar durante el secado.
(3) Incorpora mangas filtrantes con jaula rígida que se extraen por la parte superior, garantizando la superficie de filtración y la eficacia de la limpieza y mejorando las condiciones de trabajo al retirar y lavar las mangas. Estas pueden extraerse fácilmente del equipo sin que nadie tenga que entrar en el cilindro.
(4) El equipo alimenta el material automáticamente a presión negativa mediante su propio ventilador de tiro inducido, reduciendo las operaciones manuales y el esfuerzo de los trabajadores.
(5) Mediante el dispositivo de descarga automática, el equipo realiza una descarga automática y cerrada, reduciendo la contaminación cruzada de los materiales y el esfuerzo de los trabajadores.
(6) El equipo incorpora una estructura de agitación que evita la formación de puentes y zonas de material sin fluidizar, mejorando los resultados de fluidización y secado del material.
(7) El equipo adopta una estructura circular cerrada sin rincones muertos; la limpieza es cómoda y rápida, sin contaminación cruzada, y cumple los requisitos GMP.
(8) Al conectarse a un sistema de transporte neumático, permite un funcionamiento continuo, totalmente automático y sin supervisión (opcional).
(9) La parte inferior de la unidad principal incorpora un dispositivo de drenaje que permite evacuar rápidamente el agua acumulada durante la limpieza de la máquina;
(10) Toda la unidad es fácil de manejar, desmontar y limpiar, y cumple los requisitos "GMP";
(11) La máquina presenta una buena estanqueidad y funciona a presión negativa, ajustándose mejor a las especificaciones "GMP";
(12) Entre las mangas filtrantes antiestáticas de doble sacudida (o un filtro de chorro inverso de acero inoxidable cuando existen requisitos especiales) y la cámara de filtración se utilizan juntas anulares de goma inflables, con una función de detección mediante aire comprimido para garantizar un sellado fiable. En el conducto de escape se instala un sensor de polvo enclavado con el sistema de control PLC para garantizar la seguridad del producto durante la producción.
(13) Puede seleccionarse un diseño para explosiones de polvo de 2 bar o 10 bar destinado a proteger al personal, al equipo y al medio ambiente, con una puesta a tierra fiable.
(14) Puede incorporarse una unidad de granulación en seco en línea con elevación y basculación para la descarga, o una unidad de granulación en línea con descarga al vacío, para conseguir una descarga sin polvo y cumplir los requisitos GMP actuales de producción sin polvo.
Compromiso
Jiangsu Longxin se compromete a impulsar la innovación tecnológica en equipos de secado, sistemas industriales de energía térmica y equipos inteligentes, y valora la plena confianza que sus clientes depositan en ella. La propiedad intelectual es un elemento vital compartido por Longxin Drying y sus clientes. En Longxin Group, defendemos el trabajo honesto y dedicado como base de nuestra actividad, mantenemos una política de tolerancia cero frente a las infracciones y combatimos con firmeza cualquier acto delictivo que vulnere los derechos de propiedad intelectual. Esta es la mayor responsabilidad, obligación y compromiso de Jiangsu Longxin. Debemos corresponder sinceramente a la confianza de nuestros clientes y eliminar por completo cualquier infracción.
