Технология Rotoform®

фирмы SandvikНовые стандарты для достижения

превосходного качества гранул

Технология Rotoform фирмы Sandvik сов-мещает дозирующее гранулообразующееустройство и ленточный конвейер-охлади-тель, образуя систему, способную произ-водить гранулы абсолютно однороднойформы, прочности и качества, не оказываяпри этом вредного воздействия на окру-жающую среду.

Описание технологии набазе устройства Rotoform

• Гранулы образуются непосредственноиз расплава, избавляя от необходимостизатрат на электроэнергию и оборудо -вание, связанных с последующим пере-малыванием, дроблением или инымпроцес сом измельчения продукта.

• Гранулы производятся абсолютно оди-наковой формы и прочности практиче-ски без образования пыли.

• Гранулы обладают хорошей сыпучестьюи идеальны для переработки, смешива-ния, хранения и дальнейшего использо-вания.

• Более высокая насыпная плотность и улучшенные характеристики для рас -фасовки, чем у занимающих большийобъем чешуек.

• Экологически чистое производство, по-скольку охлаждающая среда (вода) ипродукт не соприкасаются, полностьюисключая возможность загрязнения.Превосходная теплопроводность сталь-ной ленты обеспечивает короткий пе-риод охлаждения, таким образом, оченьмалое количество испарений или газовможет попасть в атмосферу и малое

количество кислорода проникнуть впродукт.

• К расплавам с широким диапазоном характеристик могут быть примененыспециальные модели Ротоформера: для вязкостей от 1 до 50 000 mPas, притемпературе до 320°C.

• Можно производить гранулы с диаме-тром от 1 до 30 мм.

Технология Rotoform фирмы Sandvik

2

Гранулы одинаковые по размеру и форме и обладающие хорошей сыпучестью

Стандартная установка на базе гранулятора Rotoform

Принцип действия Ротоформера

Из резервуара или трубопровода подачирасплавленный продукт при помощи на -соса подается на дозирующее устройствоРотоформ.

Ротоформер состоит из обогреваемогоцилиндрического статора, в который по -дается жидкий продукт, и перфорирован-ного кожуха, который вращается вокругстатора и распределяет капли продукта повсей рабочей ширине стальной ленты кон-вейера-охладителя.

Система распределительных каналов ивнутренних форсунок, встроенных в ци-линдрический статор создает одинаковое давление по всей его ширине, обеспечиваяравномерную подачу продукта через всеотверстия внешнего перфорированногокожуха. Благодаря этому по всей ширинеленты формируются гранулы одинаковойформы.

Скорость вращения Ротоформера синхро-низирована со скоростью движения ленты: благодаря этому гранулы распреде-ляются без деформации. Тепло, выделяе-мое в ходе охлаждения и кристаллизации,отводится через стальную ленту по -средством воды, охлаждающей внутрен-нюю сторону ленты. Эта вода собираетсяв поддонах и возвращается в системуоборотного водоснаб жения, ни на какойиз стадий процесса не контактируя с про-дуктом.

После того как капли продукта перено -сятся на стальную ленту некоторое коли-чество продукта остается по краям от верстий перфорированного кожуха.Специальная обогреваемая планка воз -врата продукта вдавливает этот продуктвнутрь Ротоформера, где он смешиваетсяс вновь поданным продуктом и подаетсяна стальную ленту.

Конструкция системы Ротоформ учитыва-ет ряд факторов. Например минимальныйдиаметр гранул зависит от диаметра от -верстий вращающегося кожуха, плотностии вязкости самого продукта, поверхност-ного натяжения и механического ускоре-ния, заданного капле продукта.

Далее, для нанесения на стальную лентукапли должны быть определенного веса иобъема и расстояние между перфориро-ванным кожухом и лентой также требуетнастройки в зависимости от типа продук-та.

Все эти параметры должны быть обобще-ны для подбора соответствующих ха -рактеристик деталей Ротоформера. Такойподбор осуществляется при помощи спе-циально разработанных компьютерныхпрограмм и/или тестирований с использо-ванием конкретного продукта.

3

Ротоформер установленный на конвейере-охладителе

Подача продукта на конвейер-охладитель посредством Ротоформера

Принцип действия Ротоформера

Серия устройств типа Ротоформ

4

Опыт, приобретенный в области гранули-рования на базе применения стальных конвейерных лент, дал нам возможностьадаптировать, развивать и усовершенство-вать принцип действия устройства Рото-форм и создавать новые возможности дляболее широкого применения в области химических технологий.

Основной принцип – эффективнаяпере работка расплава в твердые гранулы –остается неизменным, но вся серия Рото-формеров была усовершенствована, чтобыобеспечить производство гранул практи-чески из любого химического расплава иширокого спектра пищевых продуктов.

Получение такого широкого ассорти-мента продуктов обеспечило не толькоболее быстрый и эффективный процессгранулирования, но также открыло новыевозможности для химических технологийв целом. В прошлом определенные рас -плавы не поддавались гранулированию.Одним для плавления требуется крайневысокая температура до 320 °C, другиеобладают абразивными, коррозийнымисвойствами или свойством осаждаться, а третьи образуют категорию веществ, требующих дополнительного охлаждения.

При правильном выборе параметровРото формера стало возможным получатьгра нулы из химических расплавов с любымиз этих специфических свойств продукта.

Тем

пера

тура

, °

C (м

акс.

)

Вяз

кост

ь,

mP

as (м

акс.

)

Раз

мер

гра

нул,

м

м (м

акс.

)

Про

изво

дите

льно

сть,

т/

ч (м

акс.

)

Типи

чны

е пр

одук

ты

270

270

320

200

270

200

270

270

220

50,000

100

50,000

50,000

50,000

20,000

50,000

1,000

5,000

30

15

30

30

30

15

30

2

15

6

12

5

3

5

2

6

0.5

0.02

Клея-расплавы

Смолы

Сера

Парафины

Сера

Карбамид

БитумВысокотемпера-тур ные смолыПЭТФПек

ШоколадСырОснова для жева-тельной резины ЭмульгаторыЖирыСуповые концен-траты

Катализаторы

Стеараты

Сера + бентонит

Другие суспензии

АгрохимикатыФотохимикатыСинтетические присадки Химикаты на основе каучукаСтабилизаторы

Сульфат алюминия

Нитрат кальция

Сульфид натрия

Присадки

УФ-стабилизаторы

Парафины

Лабораторное при-менение Малая производи-тельность

Rotoform® 3000стандартная установка дляотверждения расплавов с низкой ивысокой вязкостью

Rotoform® HSпоследняя разработка в этой серии,специально сконструированная дляпроцесса гранулирования с высокойскоростью и производительностью

Rotoform® HTдля расплавов, подаваемых с высокой температурой (до 320° C)

Rotoform® FDотвечает специальным требованиямпищевой промышленности в части гигиены и простоты демонтажа иочистки

Rotoform® ASдля абразивных и осаждающихсярасплавов

Rotoform® SCдля гранулирования расплавовтребующих дополнительногоохлаждения на линиях с узламидополнительного охлаждения

Rotoform® CRдля коррозионных продуктов

Rotoform® MCдля производства микрогранул (до 1 мм в диаметре)

Rotoform® MI для лабораторных испытаний и малой производительности (<20 кг/ч)

Rotoform HS для высокой скорости производства

Rotoform HS (High Speed – высокая скорость) был специально разработан длявысокой производительности гранул. Основное различие между этой моделью и Ротоформ 3000 – размер внешнего перфорированного кожуха. Его диаметр250 мм, более чем в 3 раза превышаетдиаметр 80 мм модели Ротоформ 3000.

Такое увеличение размера означает сни-жение центробежной силы, воздействую-щей на каплю. И, как следствие, системаможет работать при большей скоростивращения и, соответственно, большей ско-рости движения ленты.

Увеличенный диаметр перфорированногокожуха также означает увеличение про-странства для внутренних узлов устрой-ства и распределения химического про-дукта по всей ширине ленты.

Основные преимущества устрой-ства Rotoform HS:• Увеличение производительности • Применение опыта, полученного при

использовании Rotoform 3000• Меньшее количество комплектующих,

что снижает расходы на запчасти и сер-вис.

Конвейер-охладитель с дозирующим устройством Rotoform HS

Высокая скорость гранулирования вследствие сниженияцентробежной силы благодаря увеличенному диаметру.

s2

r2

F2

RF HSr1

RF 3000

s1

F1

�

V1 V2F1 = F2�V2 » V1

F1, F2 = центростремительная сила s1, s2 = окружная скорость V1, V2 = скорость ленты r1, r2 = радиус устройства нанесения продукта

5

Rotoform HS подготовленный к техобслуживанию

Rotoform FD – применение в пищевой промышленности

6

Rotoform FD был специально разработандля применения на пищевых предприяти-ях, где соблюдение строгих стандартов и требований к качеству и гигиеническимусловиям является первостепенным.

• Все части, соприкасающиеся с продук-том, изготовлены из нержавеющей ста-ли или других материалов, отвечающихстандартам, применимым в пищевойпромышленности.

• Ротоформер может быть полностью разобран в течение 10-15 минут длячистки или техобслуживания.

• Объем продукта в Ротоформере всего2–2,5 л, что гарантирует минимальныепотери в ходе чистки или при переходена другой продукт.

• При цикле очистки с применением замкнутого контура (моющее средствои вода) Ротоформер можно чистить недемонтируя.

• Все узлы расположены на уровне чело-веческого роста, что облегчает доступдля эксплуатации, техобслуживания иочистки.

В сочетании с превосходными свойствамистальной ленты (гладкая поверхность, легкая очистка, легкий съем продукта, от-личная теплопроводность для высокоэф-фективного охлаждения) Rotoform FDпредставляет собой идеальное решениедля гранулирования широкого спектра пищевых продуктов, включая:

• Сыр• Oснова для жевательной резинки • Шоколад• Эмульгаторы• Жиры• Суповой концентрат

Применение Ротоформера с различными пищевыми продуктами

Rotoform AS для абразивных и осаждающихся продуктов

7

Rotoform AS был специально разработандля гранулирования абразивных и осаж-дающихся расплавов, особенно тех, чтосодержат твердые частицы в виде порош-ка или растертого материала и обладаютсильными абразивными свойствами.

Существенные преимущества Ротоформе-ра в сочетании с дополнительным разра-ботанным для этих целей оборудованиемделают Rotoform AS идеальным решениемпри необходимости гранулировать абра-зивные и осаждающиеся продукты.

Для обеспечения успешного гранулиро -вания такого рода продуктов был внедренряд специально разработанных принци-пов:

• Малый объем перерабатываемого про-дукта означает наличие меньшего коли-чества твердых частичек в системе одновременно, что снижает вероят-ность их отделения от основной массырасплава.

• Высокая скорость потока продуктасквозь Ротоформер сокращает вероят-ность осаждения внутри дозирующегоустройства.

• Внутренняя конструкция продумана таким образом, чтобы исключить веро-ятность возникновения «застойных»участков, где могут образовываться от-ложения.

Вся система имеет мало подвижных дета-лей, что снижает трение до минимума.

С Rotoform AS стало возможным гранули-ровать материалы, которые раньше не -возможно было гранулировать одновре-менно, включая:

• Катализаторы (никелевый катализатор,содержащий до 30% абразивной никеле-вой пудры)

• Сера + бентонит (суспензия элементар-ной серы и до 10% бентонита – особойразновидности глины)

• Стеараты• Суспензии из восков и твердых добавок

Установка Ротоформ для грануляции серы и смеси серы с бентонитовыми глинами

Узел расфасовки вмешки типа Big bag

Гранулы серы с добавкой бентонитовых глин

Rotoform SC для продуктов, тебующих переохлаждения перед грануляцией

8

Некоторые расплавы продуктов не под-даются кристаллизации только лишь засчет охлаждения, а требуют дополнитель-ного осуществления регулируемого про-цесса предварительной кристаллизацииперед этапом гранулирования. Расплавы,требующие предварительного переохлаж-дения, могут кристаллизоваться с приме-нением специально разработанной систе-мы переохлаждения – Rotoform SC, –которая совмещает прекристаллизатор сРотоформером и ленточным конвейером-охладителем.

Опыт, приобретенный благодаря поставкеболее чем 50-ти установок с дополнитель-ным охлаждением, обеспечил дальнейшееусовершенствование и развитие системыприспособленной для специфических про-дуктов или технологических требований.

Рабочие показатели и надежность нашейтехнологии с предварительным переох-лаждением таковы, что в настоящее времяона используется как стандартное реше-ние для непрерывного процесса гранули-рования расплавов таких специфическихпродуктов. На самом деле, для некоторыхвидов расплавов такая технология ока -залась единственно возможным методомдля получения твердых гранул.

Области применения технологии гранулирования с предварительным переохлаждением Sandvik включают такие продукты:

• Агрохимикаты • Фотохимикаты • Синтетические добавки• Химикаты на основе каучука • Стабилизаторы

Линия с предварительным охлаждением для агрохимикатов

Прекристал -лизатор

Типовая линия с предварительным охлаждением

9

Rotoform MC для микрогранул

Rotoform MC (микрогрануляция) был спе-циально разработан для производства гранул размером 1 мм в диаметре непо-средственно из расплава, исключая не -обходимость измельчать более крупныегранулы. Гранулы такого размера – микро-гранулы – обладают дополнительнымпреимуществом, так как их легче раство-рять, смешивать или дозировать при по-следующей переработке.

В данной системе расстояние между по-верхностью вращающегося кожуха Рото-формера и стальной лентой так мало, что капля продукта не падает под воздей-ствием силы тяжести, а осаждается настальную ленту за счет обычной адгезии.Промежуток между перфорированным кожухом и стальной лентой – очень су-щественный показатель для успешной реа-лизации данной технологии, а RotoformMC совмещен со специальными устрой-ствами для простой и точной настройкиего положения по отношению к поверх-ности стальной ленты.

Данная технология подходит для любоготипа продуктов, которые гранулируются в традиционных формах, включая клея-расплавы, парафины, смолы, ПАВ, эмульга-торы, фармацевтические препараты, анти -оксиданты и многие другие.

Эта система также обеспечивает макси-мальную гибкость и позволяет легко и быстро перейти на производство стан-дартных гранул (с диаметром 3–8 мм).

Обладая всеми преимуществами стан-дартной системы Ротоформ, но в меньшеммасштабе Rotoform MI идеально подхо -дит при проведении лабораторных тести-рований и, применительно к остальнымтипам Ротоформеров, для определения качественных, количественных и другихключевых характеристик продуктов наэтапе разработки.

Производительность установки зависит оттипа гранулируемого продукта и можетдостигать 20 кг/ч. Максимальная темпера-тура расплава - 220°C и установка можетуспешно работать с продуктами, обладаю-

щими вязкостью от 10 до 5 000 mPas.Ключевые преимущества установки:

• Универсальность – возможность полу-чать продукт как в гранулах, так и поло-сах.

• Превосходное качество гранул • Простота эксплуатации и точное управ-

ление системой.

Установка гранулирования Rotoform MIсоздана на базе ленточного конвейера-охладителя малой мощности и соответ-ствующего устройства подачи Ротоформ,состоящего из статора, распределитель-

ной планки, вращающегося перфориро -ванного кожуха, планки возврата продуктаи привода.

Расплав подается за счет сжатого воздухаили инертного газа на установку RotoformMI, где при помощи игольчатого клапанаобеспечивается точное дозирование про-дукта на ленту. Как и на всех установкахтипа Ротоформ скорость подачи и ско-рость движения стальной ленты точносинхронизированы. Охлаждение осущест-вляется за счет охлаждающей воды, разбрызгиваемой на внутреннюю поверх-ность стальной ленты.

Rotoform MI (Мини) для лабораторных испытаний и пилотных установок

10

Стандартная установка Rotoform MI

11

Расчетные данные

Стандартные размеры для RF 3000, RF HT, RF FD, RF AS, RF SC, RF CR

Ротоформер подготовленный для техобслуживания

Внешние кожухи Ротоформеров – различный шаг отверстийсоздан для продуктов с различными свойствами

мм A B C D E F G

400 400 565 566 1160 380 730 1000

600 600 665 666 1160 380 730 1300

800 800 765 766 1160 380 730 1600

1000 1000 865 866 1160 380 730 1900

1200 1200 965 966 1160 380 730 2200

1500 1500 1115 1116 1160 380 730 2650

Размеры даны для конвейеров-охладителей с диаметром барабанов 800/1000 мм

12

Ассортимент продуктов, гранулируемыхна установках Ротоформ

Со времени введения в эксплуатацию первой системы Ротоформ области приме-нения технологии постоянно расширяют-ся и охватывают различные сферы, начинаяс крупнотоннажных производств, такихкак сера или удобрения и заканчивая про-дуктами тонкого органического синтеза,используемыми в косметической и фарма-цевтической промышленности, а также полимерными и пищевыми продуктами.

Единственными условиями для производ-ства гранул на Ротоформере является то,что температура плавления продуктадолжна быть ниже 300°C и кристаллиза-ция происходит только за счет отводатепла (или если необходимо с использова-нием прекристаллизатора).

Приведенный список показывает некото-рые из химических продуктов, в произ -водстве которых обычно используется система Ротоформ. Помимо перечислен-ных продуктов сотни других прошли успешное тестирование.

Присадки АлкансульфонатыАммиачная селитра Фосфат аммония Антиоксиданты АнтиозонантыАнтраценАсфальтовый битум

Бензойная кислотаБисфенол АБис-гидроксиэтил-терефталат Битум

Хлорид кальцияНитрат кальцияСтеарат кальцияКапролактам Карбазол Катализаторы Нафтенат кобальта Стеарат кобальта Кротоновая кислота

Детергенты Диаминодифенилметан

Эмульгаторы

Химические вещества жирного ряда:- Жирные кислоты- Жирные спирты - Амиды жирного ряда- Сложные эфиры жирного ряда- Стеараты жирного ряда

Пищевые продукты - Какао масса- Сыр- Шоколад- Пищевые жиры- Желатин- Основа для жевательной резинки- Соусы- Суповые концентраты

Фунгициды

Гербициды

Клея-расплавы:- на основе этиленвинилацетата,

полиуретана, полиамида,полиэфиров

- Реактивные клеи-расплавы

Инсектициды

Лактам 12

Хлорид магнияНитрат магнияМалеиновый ангидридКонцентраты Монохлоруксусная кислота

НафталинНеопентилгликольНикелевые катализаторы

ПарадихлорбензолПестициды Фотожелатин Фталевая кислота ПолиетиленгликольПолиэтилентерефталат (ПЭТФ)Полистирол Поливинилацетат Гидроксид калия Нитрат калия Полифосфат калияПорошковые краскиПВХ добавкиПВХ стабилизаторы

Смолы:- Акриловые- Канифольные - Эпоксидные - Нефтеполимерные - Фенольные- Полиамидные - Полиэфирные - Кремнийорганические - На основе таллового масла Добавки для резинотехническойпродукции

Ацетат натрия Гидроксид натрия Нитрат натрия Сульфид натрияСорбитСтабилизаторы Стеариновая кислота Переохлажденные расплавы СераСера + бентонитПАВСинтетическое мыло

ПекТензидыТолуол-диизоцианат Триазолы Тримеллитовый ангидрид Трифенилфосфат

КарбамидУФ-стабилизаторы

Воски:- Парафиновые- Алкиловые- Микрокристаллические - Полиэтиленовые - Полипропиленовые - Пчелиный - Наполненные - Ароматизированные- Окрашенные - Монтанный - Горный

Нитрат цинкаСтеарат цинка

Различные продукты «от А до Я»

13

Повсеместное использование грануляторов Ротоформ

14

Ротоформеры в производстве серы

Конвейер гранулированой серы

Транспортировка серы в месте хранения

Линии охлаждения Sandvik со стороны выгрузкипродукта

Линии гранулирования Sandvik со стороны пода-чи продукта

Сера, получаемая из природных источни-ков или как побочный продукт перера -ботки нефти, газа или другой химическойтехнологии, производится в жидком видепри температуре от 125 до 145 °C. Транс -портировка, переработка и хранениерасплавленных продуктов такого рода могут быть сложными и дорогостоящими,поэтому они традиционно переводятся в твердую форму упрощающую их даль-нейшее использование.

Уже в течение многих лет принцип дей-ствия Ротоформ фирмы Sandvik задаетстандарты в производстве гранулирован-ной серы высочайшего качества. К егоключевым преимуществам относятся:

• Высокая прочность гранул и их отличнаяустойчивость к истиранию под внешнимвоздействием (низкий уровень пылеоб-разования). Формованная сера на этапемежду ее производством и после -дующим использованием подвергаетсяпере мещению в среднем до 15 раз (различные этапы погрузки-выгрузки,транспортировка и хранение), поэтомунизкое пылеобразование особенно важно.

• Хорошая сыпучесть с высоким угломестественного откоса.

• Простота повторного плавления (отсут-ствие спекания).

В то время как качество конечного про-дукта являлось основным фактором для успешного применения технологии Ротоформ, соответствие этой технологииспецифическим требованиям нефтяной игазовой промышленностей явилось ключе-вым фактором, повлиявшим на ввод в экс-плуатацию более чем 200 установок грану-лирования серы по всему миру.

• Производительность Ротоформераидеаль но соответствует требованиямлюбого НПЗ.

• Высокая гибкость – возможность уста-новки нескольких линий для созданиямодульной системы, в которой одна или более установок могут быть оста -но влены и вновь запущены за короткоевремя.

• Эффективное, экологически чистое и,что наиболее важно для нефтяной и газовой отраслей промышленности,абсо лютно безопасное производство.

15

Наши проекты с поставкой «под ключ»

Сера

Парафины

Смола

Пек

Жирные кислоты

Сера + бентонит

Клеи-расплавы

Полимеры

Фирма Sandvik разрабатывает, поставляети устанавливает комплектные линии, со ответствующие конкретно Вашему про-дукту и требованиям технологии, охва -тывая весь производственный цикл от момента подачи расплава до узлов взве -ши вания и упаковки, включая всю системууправления процессом.

Наша работа начинается с проведения лабораторных тестов и пробного произ-водства в одном из наших трех тестцен-тров – в г. Феллбах (Германия), г. Тотова(США), г. Нишиномия (Япония).

Если проведение теста в лабораторныхусловиях оказывается неэффективным, на Вашу производственную площадку илив тестцентр может быть доставлена мобильная пилотная установка для испы-таний.

Эти возможности могут быть реализо -ваны для тестирований или пробного про-изводства Вашего продукта с привлече -нием наших специалистов для оказанияпомощи в разработке наиболее эффектив-ных и коммерчески выгодных проектов.

На стадии реализации контракта наши инженеры окажут Вам всю необходимуюподдержку, включая детальную специфи -кацию любого оборудования или рабочихресурсов, обеспечиваемых другими участ-никами проекта. Такая поддержка вклю -

чает в себя полную гарантию и ответ-ственность за реализацию всего проекта«под ключ», включая:

• Разработку• Изготовление и поставку Товара • Монтаж и пробный пуск • Пуск в эксплуатацию • Обучение персонала • Дальнейшую сервисную поддержку и

поставку запчастей

Благодаря разветвленной сети торговых исервисных представительств мы осущест-вляем сервисное обслуживание, обеспечи-ваем поставку запчастей и т.п. в кратчай-шие сроки. Тем самым мы гарантируемнадежное функционирование и минималь-ное время простоя в период всего срокаслужбы любой установки.

Верное решение для получения гранул

PS-5

00 /

RU

S 08

.200

7 –

Prin

ted

in G

erm

any

©

San

dvik

Pro

cess

Sys

tem

s, D

iv. o

f San

dvik

Gm

bH

Гранулы смолы, обладающие хорошей сыпучестью Гранулы клея-расплава

Гранулирование парафина Гранулирование жирных кислот