High efficiency disperse dryer - an innovative process for drying of solutions, suspensions and pastes in a fluidized bed of inert particles

Abstract

In this paper, an innovative fluidized bed dryer with inert particles is presented. The system can be used for drying of solutions, suspensions and pastes in order to obtain a powdered product. The experiments were performed in a pilot-scale dryer with a cylindrical column 0.215 m in diameter and 1.2 mm height, with glass spheres as inert particles. The material used for drying was CuSO4 solution. The effects of operating conditions on the dryer throughput and product quality were investigated. Main performance criteria, i.e. specific water evaporation rate, specific heat consumption and specific air consumption, were quantified. Nearly isothermal conditions were found due to thorough mixing of the particles. The energy efficiency of the dryer was also assessed. Simple heat and mass balances predicted the dryer performance quite well.

U ovom radu je predstavljen inovativni sušionik sa fluidizovanim slojem inertnih čestica. Prikazani sistem može da se koristi za sušenje rastvora, suspenzija i pasti u cilju dobijanja praškastog produkta. Eksperimenti su rađeni na pilot postrojenju čiji je centralni deo cilindrična kolona prečnika 215 mm i visine 1200 mm. Korišćene su staklene sfere kao inertne čestice. U radu je prikazano sušenje rastvora CuSO4. Ispitivan je uticaj operativnih uslova na performanse sistema za sušenje, kao i na kvalitet praškastog produkta. Kvantifikovani su glavni parametri koji opisuju performanse sušionika, kao što su specifična brzina isparavanja, specifična potrošnja toplote i specifična potrošnja vazduha. Usled intenzivnog mešanja u fluidizovanom sloju postižu se približno izotermni uslovi sušenja. Izvršena je procena energetske efikasnosti sušenja. Jednostavni bilansi prenosa mase i toplote adekvatno predviđaju radni režim sistema za sušenje.