Wirbelschicht-Sprühgranulation

  • Forschungsthema:Experimentelle Untersuchung der Austauschströme zweier miteinander kommunizierender Wirbelschichten
  • Typ:Bachelor -/Studienarbeit
  • Datum:abgeschlossen: 10/2013
  • Betreuung:Lau
  • Bearbeitung:Mirjam Scheubner
  • Granulate werden aufgrund ihrer Produkteigenschaften in den unterschiedlichsten Anwendungsbereichen eingesetzt, wie zum Beispiel als Waschmittel, Düngemittel oder Tierfutter. Körnige Produkte sind im Vergleich zu pulvrigen Feststoffen, staubfrei, leicht dosierbar und weisen ein besseres Fließverhalten auf. Diese Produkteigenschaften sind für eine gute Handhabbarkeit und für einen sicheren Umgang mit bestimmten Materialien notwendig.

    Der Prozess der Wirbelschicht-Sprühgranulation wird im großtechnischen Maßstab zur Herstellung von Granulaten verwendet. In diesem Prozess, der die Feststoffbildung mit der Feststoffformulierung vereint, können Suspensionen, Lösungen oder Schmelzen in Feststoffpartikel umgewandelt werden. Tropfen aus den Zerstäubungsdüsen werden dafür in eine Wirbelschicht eingedüst. Die Tröpfchen benetzen die Oberfläche der in der Wirbelschicht vorhandenen Partikel und das Lösungsmittel verdunstet bzw. die Schmelze erstarrt aufgrund der heißen bzw. kalten Fluidisationsluft.

    Im großtechnischen Harnstoffgranulationsprozess werden mehrere Wirbelschichtkammern – so genannte Compartements – hintereinander geschaltet. Für die simulative Berechnung der Fluiddynamik in den Kammern sind Informationen über die Austauschströme verschiedener Partikelphasen von großem Interesse.

    Daher soll in dieser Arbeit eine kleine Testanlage mit zwei Wirbelschichtkammern aufgebaut werden. Durch eine selbstentwickelte Methodik sollen dann die Massenverläufe bei Austausch zwischen zwei WS-Kammern aufgezeichnet werden. Die Massenverläufe können mit simulativen Ergebnissen verglichen werden.