분무 냉각

분무 냉각 / 분무 응결 공정 동안, 용해물은 냉각실로 분무 되어 구형의 입자로 형성됩니다.

분무 냉각
냉각은 낮은 온도로 유입된 공기에 의하여 이행됩니다. 용해는 특수 설계된 휠이 장착된 회전식 분무기에 의하여 미립화 되거나 작은 알맹이 (prill) 모양이 됩니다. 다른 방법은 압력 노즐이나 two fluid nozzle 로 미립화 하는 것 입니다. 분무 냉각은 화학품, 식품, 그리고 제약산업에 이용이 됩니다. 이것은 용해된 공급 원료를 제어된 입자 크기의 free-flowing 입자로 바꾸는 편리한 방법입니다.

Nozzle and Rotary atomization
노즐 미립화와 회전식 미립화

용해 특성
분무된 droplet 이 차가운 공기와 접촉을 하면, 용해물은 응고점에 다다를 때까지 냉각됩니다. 순수한 물질의 경우 제품의 응고열이 방출되는 동안 일정 온도에서 응결이 일어납니다.

모든 제품이 명확히 정해진 응고점을 가지고 있는 것은 아닙니다. 상변화는 어떤 온도 범위에 걸쳐일어나거나 비결정 형성이 일어나서 제품이 응고열을 방출하지않고 용해 상태에서 비결정형 고체상으로 변화할 수도 있습니다. Droplet 또한 응고점 아래로 과냉각 될 수도 있습니다. 용해물의 물리적 성질과 응고화 과정 동안의 움직임을 설명하는 자료는 냉각실의 크기를 결정하고, 미립화 방법을 선택하며, 냉각이 co-current 식 혹은 counter-current 식 가스 흐름 중 어디에서 처리되어야 하는지를 결정하는데 중요합니다. 특정 상황에서는 2 단계의 냉각 방법이 이점을 줄 수도 있습니다.

Solidification Curve

분무 냉각 제품

캡슐에 쌓인 물질
지방
글리세리드
수화물
무기/유기 용해
제4 암모늄 화합물
지방산
왁스

설계의 선택
냉각된 주위 공기가 공급되는 유동층 냉각기는 가장 적합한 2 단계 냉각기입니다. 대안으로, 냉각된 이송 공기가 있는 공기 운송 시스템이 선택 될 수 있습니다.
설계의 선택 또한 미세입자에서 굵고, 더 굵은 제품에 이르는 입자 크기에 대한 요구사항에 기반합니다.

Spray Cooled Products
노즐 미립화와 회전식 미립화의 일반적인 제품들

냉각 에너지와 제품 품질의 최적화
따뜻한 기후에서의 플랜트 작업은 분무 냉각기로 주입되는 주위공기의 탈습과 냉각을 요구합니다. 수반되는 추가 에너지 소비를 줄이기 위하여, 공정공기를 재활용하여 탈습/냉각기의 부하를 최소하하는 것이 일반적입니다.

재활용 시스템은 분무 냉각과 관련된 일정한 증발이 일어나는 case 내로 주위 공기의 유입을 가능케하는 시스템에서 공기가 새어 나오는 것을 허용하도록 설계되었습니다. 재활용 시스템에 있는 다방향의 damper 또한 플랜트가 1년 중 더 춥고 건조한 계절 동안 작업시 탈습/냉각기 없이 개방형 싸이클로 가동하게 해줍니다. 이것은 운영비용을 절감시킵니다.