CPE氯化聚乙烯強化氣流和沸騰流化床二級連續乾燥機的設計和運用

氯化聚乙烯(CPE)是聚乙烯和氯氣反應制得的一種改性高聚物,具有良好的化學穩定性,外觀為白色粉末,無毒無味,具有優良的耐侯性、耐臭氧、耐化學藥品及耐老化效能,具有良好的耐油性、阻燃性及著色效能。韌性良好(在-30℃仍有柔韌性),與其它高分子材料具有良好的相容性,分解溫度較高。20世紀90年代末,國內對高效能阻燃橡膠的需求越來越大,特別是電線電纜行業、汽車配件製造業的發展,帶動了對橡膠型CPE的消費需求。橡膠型CPE是一種綜合性能優良、耐老化、阻燃性佳的特種合成橡膠。主要應用於:電線電纜(煤礦用電纜、UL及VDE等標準中規定的電線)、液壓膠管、車用膠管、膠帶、膠板、PVC管材改性、磁性材料、ABS改性等等。

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在氯化聚乙烯的生產工藝中,需要進行乾燥後製成粉末。雖然CPE原料單一易得,生產工藝簡單,但國內CPE的乾燥長期採用氣流乾燥或者間歇式流化床乾燥。經過離心機離心分離脫水後CPE溼料含水率在35%~50%左右,要求乾燥後成品含水率小於0。3%。因此採用氣流式乾燥無法一次達到要求,必須反覆多次;而採用間歇式固定流化床來乾燥CPE,雖能達到產品要求。但由於乾粉CPE在超過65℃時易軟化結塊,極易使床層結塊而死床,使得CPE的流化床乾燥溫度要不斷調整。因此生產週期長、勞動強度大、能耗高、操作不便的乾燥方式在生產上很難推廣。常州乾燥技術人員改進氣流乾燥、流化床乾燥器工藝,研製開發了強化氣流和沸騰流化床二級連續乾燥機,在CPE濾餅的乾燥上取得成功突破。

CPE氯化聚乙烯強化氣流和沸騰流化床二級連續乾燥機 工藝設計

(1) 根據現有CPE乾燥生產線的實際使用情況,一級強化氣流乾燥機設計進風溫度t1=115~120℃,出風溫度t2=35℃。配置雙螺旋進料器進行推進式進料,並在進料時輔助進入碳酸鈣(約1%),以降低物料的粘性,促進物料的流動性,螺旋輸送器採用變頻調速,並根據閃蒸乾燥機的出風溫度進行自動調節加料速度,以確保本工段產品的水分穩定性。

強化氣流乾燥配置一級旋風分離器進行出料,出料口配置連續出料的關風機(口徑為Ф250mm),出來的產品直接進入流化床內進行進一步乾燥。

(2) 流化床乾燥機為連續式乾燥,透過5個直徑為Ф2。6m的天方地圓形乾燥室串聯式乾燥後達到乾燥目的。該工段的物料乾燥時間為2~2。5h,乾燥溫度從120℃遞減至90℃。物料靜床高度為400mm,動床高度約為1000mm。流化床床板為舌形孔,開孔率為8%。

流化床的主體配置擴大段,以降低風速,減少物料夾帶。流化床的每個乾燥單元配置獨立的加熱器、送風機和空氣過濾器,送風機均採用變頻控制,以方便調節合理的風量風壓,進風溫度可根據預先設定值進行自動調節。系統配置3套除塵器(每套為2個並聯的Ф1。6m旋風)和3臺引風機,每套旋風的下料直接回至乾燥床內進行再幹燥。

(3) 本生產線配置獨立的冷卻流化床,與乾燥床串聯工作,連續進出料。冷卻床的進風溫度設定為10~15℃,並需配置冷凍除溼功能,冷卻後的物料溫度≤40℃。除塵系統為一級旋風,旋風收得的物料直接回至冷卻床的出料口。

(4) 對乾燥床的zui後單元排風(約80℃)進行餘熱回收,作為閃蒸乾燥的新風,以節約能耗。所有排風集中至水膜除塵器進行環保處理,水膜壓降為800Pa。

CPE氯化聚乙烯強化氣流和沸騰流化床二級連續乾燥機 技術改進

(1) 離心脫水後的CPE濾餅可以用新型連續式固定流化床進行乾燥,在流化床前設定一級強化氣流乾燥預處理CPE濾餅,消除大團塊。

(2) 乾燥CPE濾餅的連續式固定流化床乾燥器,其5個乾燥室的進風溫度分別為120、l15、100、90、80℃,可以得到連續穩定含水、不結塊的成品。

(3) 固定流化床的多孔板要採用舌形板.且按一定的規律佈置。流化床上部的氣粉分離段要採用特殊設計。

(4) 強化氣流和沸騰流化床二級連續乾燥機除了可以滿足物料一般用途的乾燥外,更可用於要求產品含水量低.乾燥時間長的物料的乾燥,特別適用於熱敏性的、軟化點低的物料。

CPE氯化聚乙烯強化氣流和沸騰流化床二級連續乾燥機的設計和運用

CPE氯化聚乙烯強化氣流和沸騰流化床二級連續乾燥機的設計和運用