技術(shù)文章
聚乙烯醇 (PVA)是一種重要的有機化工原料,廣泛應用于乳液、涂料、粘合劑及纖維助劑等領(lǐng)域。聚乙烯醇干燥是該產(chǎn)品^后一道關(guān)鍵工序,直接影響產(chǎn)品質(zhì)量。聚乙烯醇主要揮發(fā)分是甲醇和醋酸甲酷,屬易燃易爆、有毒性物質(zhì),對干燥安全性要求高,且產(chǎn)品牌號多達30種,各種牌號產(chǎn)品之間物性差距較大,干燥時(shí)極易結塊、粘壁。
1、聚乙烯醇干燥現狀及存在的問(wèn)題
??聚乙烯醇常規干燥工藝中普遍采用耙式干燥器,主要存在如下問(wèn)題:
??干燥器體積龐大,傳熱效率低。國內常見(jiàn)聚乙烯醇干基處理量為1t/ h的耙式干燥器保溫后直徑在2.8m,長(cháng)度達25一30m。干燥器僅靠夾套筒壁傳熱,內壁板厚20mm,傳熱系數較小,傳熱效果較差,特別是在內壁粘料后,傳熱效率更低。
??存在干燥死角、粘壁嚴重。在干燥器內部測溫點(diǎn)、軸承座和端板處耙子無(wú)法刮到的地方形成干燥死區。另外,由于設備筒體較長(cháng),筒體同心度不好保證,耙子與筒壁的間隙不均勻(10--20mm),有些物料無(wú)法刮起,長(cháng)期運行就會(huì )結疤,粘結在壁面上,通常運行一月多就需要清理內部皮料,否則就會(huì )在產(chǎn)品中夾雜黃點(diǎn)物料,影響產(chǎn)品質(zhì)量。
??清理困難,故障率高。干燥器內的耙子和軸承座影響人在內部清理,每次清理都需要停車(chē)一天左右,且降溫和升溫也很慢,造成停車(chē)時(shí)間較長(cháng),直接影響產(chǎn)品的產(chǎn)量。干燥器的耙子靠連接臂與軸連接,連接螺栓經(jīng)過(guò)運行振動(dòng)和溫度的變化經(jīng)常松動(dòng),耙子就會(huì )刮壁,造成耙子和連接臂的彎曲,這時(shí)必須停車(chē)處理;內部的兩處軸承無(wú)法在運行中加油,運行時(shí)軸承缺油,軸承損壞頻繁;軸承處的主軸一般分成三大段和三小段,小段實(shí)心軸與大段空心軸之間依靠平鍵連接,當刮壁和耙子損壞時(shí),經(jīng)常造成平鍵過(guò)載,出現鍵的剪切損壞。頻繁的開(kāi)停車(chē)對連續生產(chǎn)影響很大,不僅造成物料的消耗增加,而且增加出現不合格品的幾率,副品增多,給工藝操作帶來(lái)難度和麻煩,^終影響了聚乙烯醇產(chǎn)品的質(zhì)量。
2、聚乙烯醇空心槳葉兩級干燥技術(shù)工藝流程
??來(lái)自壓榨機的濕聚乙烯醇顆粒與外返料系統輸送來(lái)的干燥聚乙烯醇顆?;旌线M(jìn)人一級槳葉干燥器,干燥器熱軸和槳葉片中空,內部通有蒸汽,物料隨熱軸的轉動(dòng)逐漸向出料端移動(dòng),同時(shí)接受熱軸和槳葉傳遞的熱量,物料溫度升高,濕分汽化。一級干燥器是聚乙烯醇干燥的主要干燥單元,其干燥量占干燥總量的70%。
??一級干燥完后,物料進(jìn)入二級干燥,通過(guò)熱軸與槳葉的間接傳熱,物料中的濕分繼續蒸發(fā),^終直至干燥合格后通過(guò)干燥器溢流堰離開(kāi)干燥系統進(jìn)入振動(dòng)篩篩選,大顆粒和團聚的產(chǎn)品從廢品口排出,符合要求的聚乙烯醇干燥顆粒大部分排出進(jìn)行包裝,部分合格產(chǎn)品通過(guò)返回系統再返回干燥系統。二級干燥蒸發(fā)的揮發(fā)分通過(guò)一級干燥機下料口進(jìn)入一級干燥機,與一級干燥的揮發(fā)分混合,再依靠減壓和抽吸系統產(chǎn)生的負壓從一級干燥機抽出進(jìn)入冷凝回收系統。
3、槳葉干燥器結構
??聚乙烯醇干燥工藝系統中的主機設備為槳葉干燥器,它是一種熱傳導型干燥設備,由熱軸、機身、端板、上蓋及傳動(dòng)系統等組成。干燥器的換熱面主要是兩根熱軸、楔形葉片和加工有蜂窩夾套的殼體,其中熱軸上的楔形葉片是主要的加熱面,換熱面積占總換熱面積的70%以上。