Présentation de l'équipement
Le sécheur à lit fluidisé à haut rendement, également appelé sécheur à lit fluidisé ou sécheur à lit bouillonnant, est un appareil de séchage de matières largement utilisé dans les industries pharmaceutique, chimique, alimentaire et d’autres secteurs. Son principe de fonctionnement consiste à utiliser de l’air chaud pour amener les matières granulaires à un état fluidisé semblable à celui d’un liquide, ce qui accélère le séchage.
Le sécheur à lit fluidisé à haut rendement de type GFG est un nouveau type de sécheur très performant, développé pour répondre aux exigences de conception des installations pharmaceutiques selon les GMP. Il peut être associé à un granulateur oscillant et au granulateur humide à haut rendement GHL, et présente une plage de fluidisation plus large que celle du sécheur à lit fluidisé horizontal classique de type XF.
Sécheur à lit fluidisé à haut rendement — Principe de fonctionnement
La matière à sécher (granulés ou poudre fine) est chargée dans la trémie du sécheur. Après avoir été dépoussiéré par le filtre (pour satisfaire à l’exigence de purification de classe 100 000), l’air est porté par le réchauffeur à la température requise pour le séchage. L’air chaud traverse la plaque de distribution d’air située au fond de la trémie et pénètre dans la tour principale, où il entre en contact avec la matière à sécher. Il fluidise ainsi la matière dans la trémie tout en éliminant l’humidité et en la séchant. L’humidité évaporée est entraînée par l’air évacué, filtrée par le filtre à manches et rejetée par le ventilateur. La poudre fine entraînée vers le haut par le flux d’air pendant le séchage est captée par les manches filtrantes et renvoyée dans le lit fluidisé par le dispositif de décolmatage.
Dans le sécheur à lit fluidisé à haut rendement de type GFG, un agitateur est installé au fond d’un sécheur à lit fluidisé ordinaire. Cet agitateur assure également une fonction de chauffage : il peut à la fois agiter la matière et lui transférer de la chaleur, ce qui constitue une autre amélioration du séchage en lit fluidisé. Ce dispositif élargit la gamme des matières pouvant être traitées par séchage en lit fluidisé, en le rendant adapté aux poudres ou aux matières granulaires susceptibles de s’agglomérer pendant l’alimentation ou pendant les opérations de séchage et de déshydratation. Par exemple, la plupart des matières séparées par centrifugation sont partiellement agglomérées, et les matières contenant de l’eau de cristallisation s’agglomèrent très facilement pendant le séchage. Cette amélioration permet également d’obtenir une fluidisation homogène, augmentant ainsi l’intensité des transferts de chaleur et de matière.
(1) Alimentation en matière: La matière à sécher entre dans la chambre de séchage du sécheur par l’orifice d’alimentation.
(2) Alimentation en air chaud: L’air chaud entre par la plaque de distribution d’air ou par les buses situées au fond de la chambre de séchage. Le diamètre des orifices et leur disposition sur cette plaque sont spécialement conçus pour assurer une répartition homogène de l’air chaud sur l’ensemble du lit.
(3) Processus de fluidisation: Lorsque l’air chaud traverse la couche de matière de bas en haut à une certaine vitesse, il met les matières granulaires en suspension, leur donnant un comportement d’écoulement semblable à celui d’un liquide ; c’est ce que l’on appelle la fluidisation. Pendant ce processus, les interactions entre les particules, ainsi qu’entre les particules et le gaz, sont renforcées, offrant une très grande surface pour les transferts de matière et de chaleur.
(4) Transferts de chaleur et de matière: À l’état fluidisé, les particules de matière sont en contact étroit avec l’air chaud. Celui-ci leur transmet de la chaleur, ce qui évapore l’humidité ou les autres solvants qu’elles contiennent. L’humidité est simultanément entraînée par l’air chaud, assurant ainsi le séchage.
(5) Traitement des gaz de rejet: Le gaz évacué chargé d’humidité doit être traité avant d’être rejeté dans l’atmosphère. Les particules solides qu’il contient sont généralement éliminées par un filtre à manches ou par un autre dispositif de dépoussiérage.
(6) Système de commande: L’ensemble du processus de séchage est généralement surveillé par un système de commande automatique. Des paramètres tels que la température, la pression et l’humidité peuvent être réglés avec précision pour obtenir le meilleur résultat de séchage.
Sécheur à lit fluidisé à haut rendement — Caractéristiques de l’équipement
(1) Cet équipement comporte une trémie de structure circulaire sans zones mortes. Le produit fini présente une teneur en humidité homogène, et le nettoyage est facile et complet.
(2) Il utilise un tissu spécial en fibres antistatiques offrant un bon décolmatage, et son fonctionnement est sûr et fiable.
(3) Un dispositif d’agitation est installé à l’intérieur du lit pour empêcher la formation de passages préférentiels ou l’agglomération et offrir une large plage de fluidisation.
(4) L’équipement est doté d’un évent d’explosion afin qu’il ne soit pas endommagé en cas d’explosion.
(5) Le séchage s’effectue dans un système étanche, sans fuite ni envol de poussières.
(6) L’équipement élimine l’humidité en mettant la matière en ébullition (en la fluidisant). Il permet d’économiser de l’énergie et du temps par rapport aux sécheurs traditionnels.
Sécheur à lit fluidisé à haut rendement — Domaines d’application
Le sécheur à lit fluidisé à haut rendement sert au séchage en lit fluidisé de matières granulaires d’une taille de particules de 0,1–6 mm. Il convient au séchage des produits finis et des produits intermédiaires dans les industries pharmaceutique, alimentaire, légère et chimique.
(1) Industrie pharmaceutique: Dans l’industrie pharmaceutique, le sécheur à lit fluidisé à haut rendement est souvent utilisé pour sécher les matières premières pharmaceutiques et les produits intermédiaires. Il peut traiter divers ingrédients pharmaceutiques sous forme de poudres et de granulés, contribuant à éliminer les solvants ou l’humidité ajoutés pendant la transformation et à assurer la stabilité et la pureté du produit final.
(2) Industrie chimique: Les produits chimiques doivent souvent être séchés pour obtenir des propriétés physiques spécifiques, telles que l’aptitude à l’écoulement et la distribution granulométrique. Le sécheur à lit fluidisé à haut rendement peut sécher divers produits chimiques, notamment, sans s’y limiter, les granulés de plastique, les granulés d’engrais et les colorants.
(3) Industrie alimentaire: Dans la transformation alimentaire, les aliments doivent souvent être séchés pour prolonger leur durée de conservation ou modifier leurs propriétés physiques. La production de lait en poudre, de poudres d’assaisonnement et de granulés de légumes fait ainsi appel au sécheur à lit fluidisé à haut rendement.
(4) Agriculture: Certaines étapes de transformation dans l’agriculture font également appel au sécheur à lit fluidisé à haut rendement, notamment le séchage des matières actives techniques de pesticides et des WDG (granulés dispersibles dans l’eau).
(5) Autres industries: Outre les domaines ci-dessus, le sécheur à lit fluidisé à haut rendement peut également sécher des matières sous forme de poudres ou de granulés dans les secteurs de la céramique, de la métallurgie et de la protection de l’environnement.
Sécheur à lit fluidisé à haut rendement — Schéma de procédé 1 : Configuration classique
Sécheur à lit fluidisé à haut rendement — Schéma de procédé 2 : Sécheur à lit fluidisé vertical (granulateur)
Sécheur à lit fluidisé à haut rendement — Schéma de procédé 3 : Sécheur à lit fluidisé avec circulation d’azote
