SISTEMA DE MICROPELETIZACION Y PULVERIZACION DE LIQUIDOS.

Procedimiento para fabricar pelets, micropelets o polvos a partir de un material líquido o peletizable,

en el que, para la fabricación de pelets, micropelets o polvos, el material líquido o peletizable en forma de pequeñas partículas es puesto en contacto en una torre de refrigeración (1) con un gas frío, siendo conducido el gas frío en circuito cerrado dentro de una tubería (6) de gas de circuito cerrado y dentro de la torre de refrigeración (1), caracterizado porque en la tubería (6) de gas de circuito cerrado se inyecta un agente frigorífico para producir el gas frío

Sistema de micropeletización y pulverización de líquidos.

La invención concierne a un procedimiento para fabricar pelets, micropelets o polvos a partir de un material líquido o peletizable.

Para la fabricación de micropelets (diámetro de 1 a como máximo 750 µ) se utilizan normalmente unas complejas máquinas de peletización en las que se solidifican las soluciones o masas fundidas por medio de una prensa de laminación refrigerada por agua o por aire para obtener barras de 1 a 2 mm de diámetro. Seguidamente, se cortan las barras en cortos pelets cilíndricos que se fresan o redondean a continuación en un aparato centrífugo para obtener pelets pequeños. Los micropelets con el diámetro deseado son recogidos por medio de un dispositivo de separación bajo el efecto de la fuerza centrífuga ejercida hacia fuera.

En esta fabricación es de aproximadamente 20 a 40% la tasa de rechazos de los productos más valiosos (productos farmacéuticos), los cuales, debido a las directrices en materia de higiene, ya no podrán recuperarse en el proceso.

Se conoce por el documento DE 41 32 693 A1 un procedimiento de fabricación de polvos a partir de una masa fundida metálica en el que se utiliza nitrógeno líquido como medio refrigerante para enfriar la masa fundida metálica y se utiliza el nitrógeno evaporado para atomizar la masa fundida metálica. Se conoce por el documento DE 197 50 679 A1 un procedimiento de producción de microcápsulas de polvo en el que se introduce nitrógeno líquido en una torre de rociado como medio refrigerante para generar un gradiente de temperatura grande.

La invención se basa en el problema de proporcionar un procedimiento alternativo para fabricar pelets o micropelets a partir de un material peletizable.

El problema se ha resuelto por medio de un procedimiento con las características descritas en la reivindicación 1.

Un dispositivo de fabricación de pelets, micropelets o polvos, adecuado para la puesta en práctica del procedimiento, presenta un equipo de alimentación para el material a procesar (por ejemplo, el material a peletizar) y una zona con un gas frío o enfriado. El dispositivo presenta en general un trayecto de refrigeración o una zona de refrigeración con un gas enfriado. El trayecto de refrigeración tiene en general una longitud en el intervalo de 1 a 10 m, preferiblemente 2 a 8 m, de manera especialmente preferida 2 a 6 m y particularmente 2 a 4 m. Por medio de un equipo dosificador, por ejemplo un dispositivo de microgoteo, se introduce el material a peletizar en forma de partículas individuales (preferiblemente con un diámetro de 1 a 600 micrómetros), por ejemplo gotitas, en el gas frío. Preferiblemente, el trayecto de refrigeración se encuentra en una torre de refrigeración. El gas frío es generado, por ejemplo, a partir de un gas criógeno (gas licuado por frío), tal como nitrógeno licuado, y/o por enfriamiento de un gas (por ejemplo, por adición y mezclado de un gas frío o por contactado del gas con una superficie fría, especialmente un intercambiador de calor o refrigerador). En el dispositivo se genera una corriente de gas a partir del gas enfriado o frío, por ejemplo por medio de un ventilador. La corriente de gas en el dispositivo es conducida en circuito cerrado. La corriente de gas con el gas frío es conducida preferiblemente en la dirección de las partículas que caen en la zona del trayecto de refrigeración (corriente de gas dirigida en el mismo sentido). Las partículas o gotitas del material a procesar, especialmente un material a peletizar, son introducidas en la corriente de gas frío. En la corriente de gas se forman partículas empezadas a congelar o completamente congeladas (pelets, micropelets, polvo). La temperatura del gas frío es captada ventajosamente con una sonda de temperatura. La captación de la temperatura sirve ventajosamente para controlar y/o regular la temperatura del gas frío (por ejemplo, para mantener constante la temperatura del gas). El dispositivo contiene preferiblemente una unidad de control, especialmente para el control de la temperatura o la regulación de la temperatura del gas frío. A través de una válvula controlable se regula y controla, por ejemplo, la cantidad alimentada del gas licuado por frío o del medio frigorífico para generar el gas frío. La unidad de control puede utilizarse ventajosamente para controlar la velocidad de la corriente de gas frío (por ejemplo, control de ventilador).

A la zona del trayecto de regulación no llega preferiblemente ningún agente frigorífico licuado, tal como gas licuado por frío (por ejemplo, nitrógeno líquido). La utilización solamente de gas frío en la zona del trayecto de refrigeración es especialmente ventajosa, ya que se ahorra agente frigorífico.

El objeto de la invención es un procedimiento. En el procedimiento el material a peletizar o a pulverizar, por ejemplo gotas de líquido o gotas de una masa fundida, es puesto en contacto con un gas enfriado o frío, con lo que se obtienen partículas empezadas a congelar (superficial o parcialmente congeladas) o completamente congeladas, tales como pelets o polvo. El gas enfriado o frío tiene en general una temperatura en el intervalo de menos 120ºC a 0ºC, ventajosamente en el intervalo de menos 120ºC a menos 10ºC, preferiblemente en el intervalo de menos 120ºC a menos 20ºC y especialmente en el intervalo de menos 120ºC a menos 40ºC. El gas enfriado o frío es preferiblemente un gas inerte, por ejemplo nitrógeno.

El procedimiento sirve para fabricar pelets, micropelets o polvo. Como pelets o micropelets se entienden cuerpos consolidados, de preferencia completamente congelados, parcialmente congelados o congelados en la superficie, o bien cuerpos solidificados (cuando se utilizan masas fundidas), por ejemplo bolitas, obtenidos a partir de un material a peletizar, es decir que son los productos finales del procedimiento de fabricación tal como una peletización.

El material a peletizar o a convertir en un polvo (el material utilizado) es en general un líquido. Los líquidos comprenden soluciones, masas fundidas, pastas, preparados líquidos o pastosos, especialmente para la fabricación de alimentos. Por tanto, el material utilizado es preferiblemente líquido o pastoso. Los micropelets tienen, por ejemplo, un diámetro de 1 a 750 micrómetros (µ), preferiblemente 1 a 600 micrómetros y especialmente 200 a 600 micrómetros. Las partículas de polvo tienen un tamaño semejante.

Ventajosamente, con un gas de circuito cerrado sobreenfriado (gas frío conducido en circuito cerrado), por ejemplo nitrógeno proveniente de una boquilla, por ejemplo una boquilla de dos materiales, se congelan o solidifican gotitas formadas a partir de soluciones o masas fundidas en una torre de refrigeración para obtener preferiblemente micropelets.

Con el procedimiento de torre de refrigeración por gas de circuito cerrado se fabrican por tandas, aproximadamente sin pérdidas de producto apreciables (inferiores a un 5 por ciento en peso), soluciones o masas fundidas para obtener micropelets. Cuando se utilizan gases criógenos, por ejemplo nitrógeno licuado (LN₂), en calidad de agente frigorífico, se pueden alcanzar temperaturas de enfriamiento muy bajas, por ejemplo hasta -120ºC, especialmente en la zona del trayecto de refrigeración, por lo que se puede adoptar un modo de construcción relativamente compacta (altura de la torre de refrigeración de hasta 4 m) en comparación con instalaciones de refrigeración tradicionales que funcionan de la manera convencional.

El procedimiento puede explotarse en forma continua o por tandas.

Se explica la invención con ayuda del dibujo.

La figura 1 muestra un esquema de un procedimiento no acorde con la invención para un sistema de refrigeración por gas de circuito cerrado destinado a micropeletizar soluciones o masas fundidas.

La figura 2 muestra una variante ventajosa de un sistema de refrigeración por gas de circuito cerrado.

El sistema de refrigeración por gas de circuito cerrado en la figura 1 consiste en una torre de refrigeración aislada 1, un separador 2, un recipiente de recogida 3 y un ventilador 5 (ventilador de gas de circuito cerrado). El ventilador 5 está unido con la torre de refrigeración 1 a través de una tubería aislada 6 (tubería de gas de circuito cerrado o tubería de retorno). En el lado de aspiración del ventilador se conduce el gas de circuito cerrado (gas retornado), por ejemplo nitrógeno, llevándolo de arriba abajo en la torre de refrigeración en dirección de isocorriente (referido al movimiento de las partículas)....

1. Procedimiento para fabricar pelets, micropelets o polvos a partir de un material líquido o peletizable, en el que, para la fabricación de pelets, micropelets o polvos, el material líquido o peletizable en forma de pequeñas partículas es puesto en contacto en una torre de refrigeración (1) con un gas frío, siendo conducido el gas frío en circuito cerrado dentro de una tubería (6) de gas de circuito cerrado y dentro de la torre de refrigeración (1), caracterizado porque en la tubería (6) de gas de circuito cerrado se inyecta un agente frigorífico para producir el gas frío.

2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque el gas frío se utiliza como corriente de gas tangencial.

3. Procedimiento según la reivindicación 1 ó 2, en el que se produce el gas frío por aportación de un gas licuado por frío.