聚氯乙烯樹脂干燥技術綜述
20世紀80年代中期西德Hoechst公司開發了新型旋風枯燥器用于PVC樹脂枯燥,脫除內部水分,20世紀90年代初,北京化工二廠成功的設計了萬t級PVC樹脂旋風枯燥工藝流程(),具有投資低、流程簡略、能耗低(0.7t蒸氣/tPVC樹脂)、裝置設計才干大、易維修、操作彈性寬等特點,已在國內許多廠家推廣,獲得了很大的經濟效益。
20世紀90年代中期,清華大學化學工程系反饋工程教研組開發成功組合式高效節能旋流枯燥器,用于PVC樹脂枯燥,并與江蘇北方堿集團有限公司合作成功設計了萬t級PVC樹脂旋流枯燥工藝流程(),現已投入消費,該技術具有投資低、流程合理、能耗低(0.65t蒸氣/tPVC樹脂)、易維修、易操作等長處,而動力耗費低、裝置消費才干可較大是該技術的顯著劣勢。
g旋風枯燥系統與旋流枯燥系統工藝簡介旋風枯燥系統、旋流枯燥系統與傳統的枯燥工藝相比,其技術劣勢在于開發了新型樹脂枯燥器代替沸騰床,枯燥器外部為夾套,通入60(:熱水保溫,內置一定角度的4層環形擋板,將枯燥器分成5個室,擋板中間是導流板,高速熱氣流帶著濕的PVC樹脂粉末(含水約3%),從枯燥器的切線方向進入最下一個枯燥室,熱氣流和樹脂粉末在枯燥器中篼速盤旋。在離心力的作用下,PVC樹脂粉末向器壁運動,隨著角動量的減少,在內構件的引導下,PVC樹脂粉末向中心集中,通過擋板中心開口進入上一個枯燥室。在重力的作用下,小粒子在枯燥器中停留工夫短,大粒子在枯燥器中停留工夫長,這樣小粒子不至于過枯燥,不同粒徑的PVC樹脂粉末都能得到良好的枯燥成效。枯燥器中PVC樹脂粉末與氣體之間速度差大于10m/S,而沸騰床中這兩個速度差小于1m/s,因而其傳質、傳熱效率比沸騰床高得多。
旋風枯燥系統與旋流枯燥原理都是利用干熱空氣為工質,在氣流枯燥塔中和樹脂枯燥器中脫除外表水和分子內部水分,系統中物料和空氣的溫度差及空氣的相對濕度直接反映傳熱、傳質的推動力。
由于旋風枯燥系統只引入一次熱風,物流進人樹脂枯燥器中,物料和空氣的相對濕度較高,枯燥過程推動力較小,相應就必需增加物料的停留工夫,致使設施尺寸增大。
旋流枯燥系統適時引出濕熱空氣,引入新穎熱風進入樹脂枯燥器中脫除分子內部水分,樹脂枯燥器中,物料和空氣溫度差較大,空氣的相對濕度低,相比枯燥過程推動力明顯增大,相應設施尺寸要小得多。
旋風枯燥系統與旋流枯燥的比較脫除樹脂餅外表水分工藝完全雷同,都是采納氣流枯燥塔大風量(150*)提升物料迅速脫除外表水,物流溫度下降至70尤,物料含水約為3%.脫除PVC樹脂內部水分原理雷同,都是采納安頓擋板的立式枯燥器,物料螺旋回升,以保障足夠的枯燥工夫,使得物料含水合格(<0.3%),但工藝不同(、)。
從能夠看出,旋風枯燥系統物料流從氣流枯燥塔直接進人旋風枯燥器,整個系統固含量約為6.5%,物料流量較大,這就要求旋風枯燥器尺寸較大,以保障枯燥工夫,本系統大風量貫通始終,設施大,大管徑管道長,平立面安排較為艱難,裝置制作、裝置費用較篼。
從能夠看出,旋流枯燥系統物料從氣流枯燥塔(固含量約為11%)直接進入旋風分別器,脫除樹脂餅外表水分的大量濕熱空氣從系統中解除,搜集下來PVC樹脂由小風機(風溫70)送人旋流枯燥器脫除內部水分,固含量約為24%,物料流量較小,旋流枯燥器體積相對小得多,平立面安排容易,設施、管道制作、裝置費用降低。
11旋流枯燥系統劣勢旋風枯燥系統物料流大,裝置設計才干難以突破3萬t/a,旋流枯燥系統物料流相對小得多,現有技術可抵達5萬t/a.綜上所述,我國PVC樹脂枯燥技術經過近10年開展,已經抵達世界先進水平。經驗由辣騰床脫除PVC樹脂內部水分到新型立式枯燥脫除PVC樹脂內部水分,枯燥技術獲得突破停頓,創造了宏大的經濟效益。
在PVC樹脂濾餅含水20%的條件下,旋流枯燥系統蒸氣耗費、動力耗費、投資水平等已經很低,工藝流程也很合理。由于PVC樹脂屬于熱敏性物質,受枯燥工質和溫度環境限制,技術改進的方向應放在盡量降低濾餅含水量上。關于超大規模樹脂廠,建立5萬t/a以上枯燥裝置,必需改進現有旋流枯燥器內置擋板并論證其可行性。