聚苯硫醚作為第六大通用工程塑料,也是八大宇航材料之一,在不同的物狀形態(tài)下,進(jìn)行干燥,所需用的干燥設(shè)備也是有所區(qū)別。 聚苯硫醚高聚物的分子主鏈由苯環(huán)和硫原子交替連接構(gòu)成。這種獨(dú)特的結(jié)構(gòu)使其具有較高的熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性,苯環(huán)的存在提供了剛性和耐熱性,硫原子則賦予了材料一定的柔韌性和可加工性。短期可耐 260℃的高溫,并可在 200 - 240℃下長期使用,是工程塑料中耐熱性較好的品種之一。具有較高的機(jī)械強(qiáng)度,如拉伸強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度等。經(jīng)過玻璃纖維等增強(qiáng)改性后,其機(jī)械性能會得到進(jìn)一步提升,可用于制造對機(jī)械強(qiáng)度要求較高的零部件。
目前,聚苯硫醚的干燥工藝如下:聚苯硫醚由離心機(jī)出料口經(jīng)絞龍輸送到盤式干燥機(jī)進(jìn)行干燥,干燥一定時間后直接從盤式干燥機(jī)出口進(jìn)行包裝。上述結(jié)構(gòu)存在的缺點(diǎn)是 :離心機(jī)不均勻出料導(dǎo)致絞龍輸送到盤式干燥機(jī)的物料不均勻,直接影響聚苯硫醚的干燥效果,有時水份偏高;從盤式干燥機(jī)出口直接進(jìn)行包裝,由于聚苯硫醚的溫度較高,在包裝袋內(nèi)會有輕微的水蒸氣,直接影響產(chǎn)品質(zhì)量;另外,在聚苯硫醚的干燥過程中會有極少量的細(xì)小金屬粒,這也直接影響到產(chǎn)品質(zhì)量。
為解決現(xiàn)用工藝存在的缺點(diǎn),在現(xiàn)有干燥工藝基礎(chǔ)上,龍鑫生產(chǎn)的聚苯硫醚高聚物的密閉盤式干燥機(jī)不斷改進(jìn)技術(shù),提高干燥效率,降低生產(chǎn)成本。利用先進(jìn)的信息技術(shù)和自動化技術(shù),實(shí)現(xiàn)聚苯硫醚生產(chǎn)的智能化控制和管理。通過安裝傳感器、控制器和自動化控制系統(tǒng),實(shí)時監(jiān)測和控制生產(chǎn)過程中的溫度、壓力、流量等參數(shù),確保生產(chǎn)過程的穩(wěn)定運(yùn)行和產(chǎn)品質(zhì)量的一致性。同時,利用大數(shù)據(jù)分析和人工智能技術(shù),對生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和優(yōu)化,提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。
聚苯硫醚高聚物的密閉盤式干燥機(jī) 項(xiàng)目概述
聚苯硫醚高聚物的密閉盤式干燥流程為:設(shè)置于離心機(jī)出料口處的暫存物料倉,暫存物料倉的出口與星型卸料器的進(jìn)料口相連通,星型卸料器的出料口與盤式干燥機(jī)的進(jìn)口相連通,盤式干燥機(jī)的出口與脈沖氣流輸送器的進(jìn)口相連通,脈沖氣流輸送器的出口連接到冷卻大料倉的進(jìn)口,冷卻大料倉的出口與包裝機(jī)組相連;在暫存物料倉、盤式干燥機(jī)、脈沖氣流輸送器以及冷卻大料倉的出口處均設(shè)置有控制閥。上述的干燥包裝裝置,能使聚苯硫醚得到均勻干燥,大大提高了聚苯硫醚的產(chǎn)品質(zhì)量。
(1) 流程描述
Ⅰ、系統(tǒng)由二臺盤式干燥機(jī),二臺盤式干燥機(jī)共用一套布袋收塵器及尾氣處理系統(tǒng);
Ⅱ、單條線具體流程
① 經(jīng)離心機(jī)分離后的物料進(jìn)入三通分料器(電控,可一相出料,也可二相分料),分別經(jīng)溜槽進(jìn)入每臺盤式干燥機(jī)進(jìn)料螺旋送人盤式干燥機(jī)進(jìn)行連續(xù)干燥處理,干燥后的產(chǎn)品經(jīng)過盤式干燥冷卻段冷卻后卸料送至粉體輸送系統(tǒng)受料斗;
② 干燥機(jī)排氣→布袋收塵器→氣體冷凝器(冷凝液排地溝)→引風(fēng)機(jī)→水膜除塵器→排空;
(2) 技術(shù)參數(shù)
Ⅰ、盤式干燥系統(tǒng)單條線處理能力:600kg/h(干基),其中:單臺干燥機(jī)處理能力:≧310kg/h(干基);
Ⅱ、進(jìn)料物料PPS水分含量:~50%;干燥后的PPS產(chǎn)品水分<0.5%;
Ⅲ、干燥熱源為0.6MPa飽和蒸汽;
Ⅳ、出料溫度:<50℃
Ⅴ、干燥系統(tǒng)設(shè)置收塵系統(tǒng),要求除塵效率達(dá)到99.5%以上,優(yōu)于國家制定的相關(guān)環(huán)保指標(biāo);
Ⅵ、整機(jī)工作運(yùn)行噪聲≤85dB
Ⅶ、盤式干燥系統(tǒng)進(jìn)料由聚苯硫醚(PPS)、H2O、NaCl等組成,其中PPS為固相
Ⅷ、主要物料特性:PPS是顆粒+微粉狀固體(不易破壞),實(shí)密度約為1360kg/m3 。堆積密度約為500-700kg/m3。粒徑不小于49微米,不大于4mm,平均粒徑約500微米到1毫米。 物料形狀:均勻粉粒狀,不易粘結(jié),流動性好;
(3) 其他要求
Ⅰ、連續(xù)進(jìn)料,連續(xù)出料;強(qiáng)化傳質(zhì)傳熱過程,節(jié)約能源、提高質(zhì)量,使盤式干燥機(jī)具有廣泛的適應(yīng)性和經(jīng)濟(jì)上的合理性。
Ⅱ、干燥溫度(即物料溫度):110~120℃(0.6MPaG飽和水蒸汽為165℃);
Ⅲ、產(chǎn)品水分:<0.5%(w/w);
Ⅳ、出料溫度:<50℃;
Ⅴ、干燥效果:干燥效果好,無過熱和不均現(xiàn)象;
Ⅵ、干燥機(jī)變頻調(diào)速;
聚苯硫醚高聚物的密閉盤式干燥機(jī) 性能特點(diǎn)
(1) 高效節(jié)能:盤式干燥機(jī)采用傳導(dǎo)傳熱方式,熱效率高,能夠充分利用能源,降低干燥成本。與傳統(tǒng)的干燥設(shè)備相比,盤式干燥機(jī)的能耗更低,干燥效率更高。
(2) 物料損失少:由于物料在干燥機(jī)內(nèi)的流動速度較慢,且尾氣攜帶量很少,因此物料的損失較少。同時,干燥機(jī)內(nèi)的粉塵也很難被尾氣夾帶排走,不僅減少了物料的浪費(fèi),還避免了環(huán)境污染。
(3) 操作靈活:通過調(diào)整設(shè)備轉(zhuǎn)速、料層厚度、熱源流量、溫度等參數(shù),可以方便地調(diào)整物料的干燥效果,滿足不同工藝要求。
(4) 運(yùn)行穩(wěn)定:設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單,運(yùn)行可靠,維護(hù)成本低。圓盤的轉(zhuǎn)動速度緩慢,磨損小,使用壽命長。
(5) 物料預(yù)處理:聚苯硫醚物料在進(jìn)入干燥機(jī)之前,需要進(jìn)行預(yù)處理,如過濾、粉碎等,以保證物料的粒度均勻,避免堵塞進(jìn)料口或影響干燥效果。
(6) 溫度控制:聚苯硫醚對溫度較為敏感,在干燥過程中需要嚴(yán)格控制溫度,避免物料過熱分解或發(fā)生其他化學(xué)反應(yīng)。同時,要保證干燥機(jī)內(nèi)的溫度均勻,以確保物料的干燥質(zhì)量。
(7) 尾氣處理:干燥過程中產(chǎn)生的尾氣中可能含有少量的聚苯硫醚粉塵和水蒸氣,需要進(jìn)行處理后才能排放。一般采用布袋除塵器、冷凝器等設(shè)備對尾氣進(jìn)行凈化處理,回收粉塵,降低環(huán)境污染。
聚苯硫醚高聚物的密閉盤式干燥機(jī) 技術(shù)改進(jìn)
(1) 加熱系統(tǒng)改進(jìn)
在盤體內(nèi)部,重新設(shè)計加熱管道的走向和分布密度。例如,在物料容易堆積或干燥較慢的區(qū)域,增加加熱管道的密度,確保熱量能夠更充分地傳遞到這些關(guān)鍵部位,提高整體干燥效率。
(2) 攪拌系統(tǒng)升級
智能攪拌槳設(shè)計:采用帶有傳感器的攪拌槳,能夠?qū)崟r感知物料的濕度、溫度和粘度等參數(shù)。根據(jù)這些數(shù)據(jù),攪拌槳可以自動調(diào)整攪拌速度和角度,使物料在盤內(nèi)的翻動更加合理。例如,當(dāng)物料濕度較大時,加快攪拌速度,增大物料與熱盤的接觸面積;當(dāng)物料接近干燥完成狀態(tài),適當(dāng)減慢攪拌速度,避免物料過度破碎。
多層攪拌結(jié)構(gòu):在每個干燥盤上設(shè)置多層攪拌結(jié)構(gòu),不同層的攪拌槳采用不同的形狀和運(yùn)動方式。上層攪拌槳可以將物料快速打散,中層攪拌槳使物料在盤內(nèi)形成環(huán)形流動,下層攪拌槳則將物料平穩(wěn)地推送至下一層干燥盤,這樣可以使物料在每個干燥盤上都能得到充分干燥。
(2) 密封與環(huán)保性能提升
強(qiáng)化密封結(jié)構(gòu):采用高性能的密封材料,如氟橡膠、聚四氟乙烯等,對干燥機(jī)的各個密封部位進(jìn)行升級。同時,優(yōu)化密封結(jié)構(gòu)設(shè)計,采用雙密封或多重密封的方式,確保在干燥過程中不會有物料泄漏和外界空氣進(jìn)入,保證干燥環(huán)境的穩(wěn)定性。
高效尾氣處理系統(tǒng):在尾氣處理方面,除了常規(guī)的布袋除塵器和冷凝器,增加活性炭吸附裝置或催化燃燒裝置。活性炭吸附裝置可以有效去除尾氣中的有機(jī)揮發(fā)物,催化燃燒裝置則能夠?qū)⑽矚庵械目扇加泻ξ镔|(zhì)轉(zhuǎn)化為無害的二氧化碳和水,進(jìn)一步降低尾氣排放對環(huán)境的污染。
(3) 設(shè)備材料優(yōu)化
選用耐腐蝕和耐磨材料:由于聚苯硫醚高聚物在干燥過程中可能會對設(shè)備表面產(chǎn)生一定的腐蝕和磨損,因此在與物料接觸的部件(如干燥盤、攪拌槳等)選用具有更高耐腐蝕和耐磨性能的材料。例如,采用陶瓷涂層、哈氏合金等材料,不僅可以延長設(shè)備的使用壽命,還能保證干燥后的產(chǎn)品質(zhì)量不受設(shè)備材料的影響。
(4) 自動化與控制系統(tǒng)完善
引入先進(jìn)的自動化軟件:通過安裝先進(jìn)的自動化控制軟件,實(shí)現(xiàn)對干燥機(jī)的全面監(jiān)控和精que控制。軟件可以根據(jù)預(yù)設(shè)的干燥曲線(溫度 - 時間曲線、濕度 - 時間曲線等)自動調(diào)整干燥機(jī)的各項(xiàng)參數(shù),如加熱功率、攪拌速度、進(jìn)料速度等。并且能夠?qū)崟r記錄和分析干燥過程中的各種數(shù)據(jù),如溫度變化、濕度變化、能耗等,以便操作人員進(jìn)行追溯和優(yōu)化。
遠(yuǎn)程監(jiān)控與故障診斷功能:配備遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng),操作人員可以通過手機(jī)、電腦等設(shè)備隨時隨地查看干燥機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)。同時,系統(tǒng)內(nèi)置故障診斷算法,能夠及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備可能出現(xiàn)的故障,如加熱系統(tǒng)故障、攪拌系統(tǒng)異常、物料堵塞等,并提前發(fā)出警報,提供故障解決方案,減少停機(jī)時間。