سیستم های گرانول ساز و دانه بندی رتوفرم
Rotoform granulation systems
رتوفرم (Rotoform) یک روش دانه سازی کارآمد، اقتصادی و قابل اطمینان است که برای ساخت گرانول انواع مواد به شکل پاستیل (نیم کره) با کیفیت بسیار بالا استفاده می گردد. این تکنولوژی برای اولین بار توسط شرکت سوئدی سندویک (AB Sandvik Process Systems) ارائه و در سالیان گذشته توسط گروه صنعتی آتی نگر ایران مهندسی معکوس و پس از کسب تجارب گوناگون، بومی سازی شده است.
با توجه به تجربه چندین ساله گروه صنعتی آتی نگر ایران در ساخت سیستم های دانه بندی روتوفرم برای صنایع پالایشگاهی و پتروشیمی، آزمایشگاه های تحقیقاتی و صنایع قیر و آسفالت کشور، این اطمینان به دست آمده است که این روش از بالاترین بازدهی در بین دیگر روش ها برخوردار است. رایج‌ترین کاربرد این روش دانه بندی در ایران، تولید گوگرد دانه بندی شده، گوگرد بنتونیتی، اوره، اوره¬ی گوگردی، انواع کود شیمیایی، گرانول کمپوست، قیر گوگردی، بتون گوگردی، گوگاس و … است.
مزیت های اصلی این روش به شرح زیر است:
ایجاد گرانول جامد از محصول مذاب در یک مرحله
فرایندی ساده با نیاز به حداقل تجهیزات
عدم نیاز به سایش، غربالگری، سورتینگ، بازیافت، ذوب و یا خرد کردن مجدد گرانول ها
زمان خنک کاری مشخص و قابل تنظیم برای ایجاد کریستال مطلوب
بازیابی و گردش آب خنک کاری و عدم هدر رفت آب
بسته بودن سیستم گردش آب خنک کاری و عدم آلودگی آب خنک کاری
عدم جذب رطوبت توسط محصول نهایی
عدم آلایش محیط زیست
ریسک سرمایه گذاری کم
هزینه های جاری به نسبت کمتر از سایر روش ها
گرانول هایی یکسان و عاری از گرد و غبار
سیستم رتوفرم پاستیل هایی عاری از گرد و غبار تولید می نماید که کاملاً یک دست، پایدار، بدون تنش حرارتی، خالص و بسیار باکیفیت است. با استفاده از سیستم های مختلف اندازه گیری در رتوفرم می توان به گرانول هایی با اندازه مناسب دست یافت. در این روش حداقل اندازه دانه ها از میکرو گرانول با قطر ۱ میلی متر شروع شده و تا حداکثر قطر ۳۰ میلی متر قابل تولید می باشد.
دمای کاری حداکثر تا ۳۰۰ درجه سانتی گراد
تمامی محصولاتی که دمای ذوب آن ها کمتر از ۳۰۰ درجه سانتی گراد باشد را می توان با رتوفرم به صورت پاستیل گرانول کرد. مقدار ویسکوزیته محصولات قابل تولید می تواند از ۱ تا ۵۰,۰۰۰ (Pa.s) باشد. پاستیل ساز رتوفرم با مشخصات و گزینه های متنوعی ارائه می گردد که می تواند رنج وسیعی از محصولات شیمیایی، مواد غذایی و دارویی را گرانول نماید که در ادامه لیست آن ها آورده شده است.
رتوفرم، فرایندی کاملاً تطبیق پذیر و باصرفه
این واقعیت که می توان چندین سیستم رتوفرم را به صورت موازی در خط تولید بکار گرفت، نشانه ی تطبیق پذیری بالای این محصول با نیاز مشتری است. در این روش می توان محصول را با نرخ حداقل ۱ و تا حداکثر ۲۵۰۰ تن در روز تولید کرد. همچنین می توان در قسمتی از خط تولید محصولی دیگر تولید کرد و یا تغییراتی اعمال کرد، بدون آنکه خط تولید متوقف شده یا تغییری در کیفیت ایجاد گردد.
سیستم کنترل کننده رتوفرم
بسته به حساسیت کار، سیستم کنترل PLC به صورت Single / Redundant قابل ارائه است. همچنین با توجه به استانداردهای مورد نیاز مشتری، گزینه هایی مانند سیستم کاملا ضد انفجار (Explosion Proof) برای صنایع پالایشگاهی و یا بهداشتی برای صنایع غذایی و دارویی قابل تأمین است. در صورت نیاز تمامی عملیات کنترل، از ابتدای امر تا تخلیه محصول نهایی توسط سیستم کنترل، مدیریت خواهد شد.
شرح فرایند گرانول سازی در سیستم رتوفرم
سیستم گرانول ساز رتوفرم از ترکیب سیستم قطره چکان رتوفرم (Rotoform drop depositor) و نوار نقاله استیل (Steel belt Cooler) که نقش خنک کندگی دارد، تشکیل شده است. محصول مذاب به وسیله پمپ جکت دار به رتوفرم تزریق شده و به صورت یکنواخت در سرتاسر عرض نوار نقاله استیل (حداکثر عرض ۱.۵ متر) به صورت قطراتی منظم ریخته می شود. قطرات ریخته شده محصول با حرکت نوار نقاله استیل به تدریج سرد و جامد شده و آب خنک که در یک سیکل بسته قرار دارد، از زیر به نوار نقاله اسپری شده و گرمای محصول را می گیرد. در نهایت محصول جامد شده در انتهای دستگاه از سطح نوار نقاله استیل جدا شده و به شکل دانه های سخت و یکنواخت از دستگاه خارج می گردد. در این قسمت گرانول ها برای بسته بندی آماده هستند.
1- تزریق محصول به هد روتوفرم
قطره چکان رتوفرم (Rotoform drop depositor) که قسمتی از سیستم گرانول ساز رتوفرم می باشد، از چندین قطعه از جمله، استاتور (Stator) حاوی محصول مذاب، میله اندازه گیری (Metering Bar) که وظیفه توزیع یکنواخت محصول در طول رتوفرم را دارد و پوسته (Shell) سوراخ دار که حول استاتور دوران می کند، تشکیل شده است. قابل ذکر است که استاتور دارای مجاری بخار یا روغن داغ می باشد تا محصول در رتوفرم به حالت جامد در نیاید.
با تعویض پوسته می توان پاستیل هایی با اندازه و قطر متفاوت ایجاد کرد. البته دیگر پارامترها نیز در سایز و شکل دانه ها موثر هستند. سیستم رتوفرم ظرف مدت کمتر از ۵ دقیقه شروع به کار کرده و به تولید پایدار خواهد رسید و می توان محصولات گوناگون، بسته به نیاز مشتری و به صورت بهینه و اقتصادی تولید نمود.
2- خنک کاری محصول با استفاده از اسپری آب خنک
بر خلاف دیگر تکنولوژی ها که از اسپری مستقیم آب به محصول، جریان هوای خنک و یا ریختن مستقیم قطرات محصول در آب برای خنک کاری استفاده می شود، در سیستم گرانول ساز رتوفرم دانه های محصول به صورت غیر مستقیم با آب خنک شده و با آب کمترین تماسی ندارد. لذا این روش باعث افزایش رطوبت محصول نشده و بعضی از محصولات مانند گوگرد بنتونیتی تنها با این روش قابلیت تولید دارند. همچنین از آنجا که مقدار اندکی از گرما توسط هوای اطراف دفع می گردد، تغییر دمای محیط در فصول مختلف تأثیر کمی در تغییر خواص و یا سرعت جامد شدن محصول دارد.
آب خنک توسط یک سیستم پمپاژ قدرتمند با دبی بالا به زیر نوار نقاله استیل اسپری شده که تمامی طول و عرض نوار نقاله را در بر می گیرد. پس از برخورد آب با نوار نقاله استیل، گرما توسط آب جذب شده و آب گرم، توسط سینی ها جمع شده و سپس در مخزن دستگاه ذخیره می گردد. آب گرم جمع آوری شده با پمپ به قسمت خنک کننده (چیلر، برج خنک کننده و یا سیستم خنک کننده با آب دریا یا آب های جاری) پمپ شده و از آنجا دوباره به قسمت نازل های اسپری کننده انتقال می یابد.
در این تکنولوژی از آنجا که آب با محصول نهایی در تماس نیست، از لحاظ تکنیکی بسیار باصرفه بوده و به این بدان معنی است که منابع آب آلوده نشده و نیازی به پالایش مجدد آب مصرفی نیست.
3- تخلیه، حمل، بارگیری و کیسه بندی گرانول
پاستیل ها به وسیله تیغه ایی که در انتهای نوار نقاله استیل وجود دارد، بدون ایجاد گرد و غبار یا شکستگی از روی نوار جدا شده و به نوار نقاله یا بالابر سطلی هدایت می شوند. سپس پاستیل ها توسط سیستم های انتقال به سیلو، انبار و یا به ماشین آلات وزن کشی و کیسه بندی برده می شوند.
پروژه های انجام شده تاکنون:
استیل بلت کولر جامد سازی گوگرد / گوگرد بنتونیتی به سفارش پژوهشگاه صنعت نفت
دستگاه جامد سازی كلسيم نيترات تترا هيدرات / منيزيم نيترات هگزا هيدرات با هد رتوفرم به سفارش شرکت نیترات صنعت نگین
دستگاه جامد سازی چسب گرما ذوب صحافی و بسته بندی (Hot melt adhesive) با هد رتوفرم به سفارش شرکت الماس فناوران گیتی
دستگاه جامد سازی گوگرد اصلاح شده/ آسفالت گوگردی با هد رتوفرم به سفارش شرکت نخل بارانی پردیس
دستگاه جامد سازی قیر گوگردی با هد استریپ فورمر (Stripformer) به سفارش شرکت پترو تجارت خاورمیانه
دستگاه جامد سازی گوگرد / گوگرد بنتونیتی با هد رتوفرم به سفارش پژوهشگاه صنعت نفت