三聚氰胺干燥器装置设计及运行中问题处理方案初探_三聚氰胺板材价格

　　摘要：文章通过对全面了解系统的设备结构及工艺设计原理，在操作时总结经验，出现问题时找出问题的原因所在，及时做出准确、快速而又行之有效的处理措施，从而保证系统的正常稳定运行。
　　关键词：三聚氰胺；干燥系统；工艺设计
　　中图分类号：TH162 文献标识码：A
　　1三聚氰胺干燥器的选择和设计
　　选择干燥器要以物料热敏性、粘附性及成品的形状等为依据。三聚氰胺熔点354℃,为纯白色粉末状晶体,粘附性小,适宜选择转筒干燥器。该干燥器是一个与水平线略成倾角的旋转圆筒,物料从转筒较高的一端加入,热空气由下端进入,与物料成逆流接触,随着转筒的转动,物料受重力的作用运行至较低的一端时便干燥完毕。该干燥器传热方式主要是以传导干燥和对流干燥为主,加热蒸汽在刺刀管内冷凝,所放出的冷凝潜热通过金属筒壁传给与其接触的湿三聚氰胺物料薄层,湿三聚氰胺中的水分汽化,水汽由周围的气流带走,当转筒旋转1周时,干物料由刮刀自筒壁刮下而收集。由于湿三聚氰胺与加热的蒸汽不是直接接触的,所以这是一种传导干燥。干燥器除了在刺刀管内通蒸汽进行传导干燥外,又在转筒内通入经预热后的空气进行对流干燥,被加热的空气由底部进料端进入,与上端进来的湿物料三聚氰胺直接接触,热能以对流的方式由热空气传给湿物料三聚氰胺的表面,水分由湿物料汽化,水汽自湿物料表面扩散至热空气主体中,通过干燥,热空气的温度下降而其中水汽的含量增加,空气被引风机从干燥器顶部抽走,干燥的三聚氰胺由出料管卸出。
　　2工艺流程
　　从离心机分离出来的三聚氰胺水分含量大约12%,进入干燥器DY3151。干燥介质空气经过滤后由引风机K3151抽到预热器E3151,经预热器加热后进入到干燥器DY3151出口端,和所进来的物料对流接触。从干燥器入口端出来的热空气经过过滤器FT3152后,再由引风机K3152抽出,由于三聚氰胺的粉末性,设置1个过滤器FT3152,热空气从干燥器出来,携带的三聚氰胺粉尘经过过滤器FT3152过滤后经过下料管返回到干燥器。如此循环,在干燥器出口端便可得到合格的三聚氰胺产品。
　　3干燥操作条件的确定
　　三聚氰胺干燥操作条件与许多因素有关,而且各种操作条件之间又是相互制约的,因此要选择有利于干燥过程的最佳操作条件。
　　3．1干燥介质的选择
　　由于干燥操作温度不太高,且氧气的存在不影响三聚氰胺的性能,所以选择热空气为干燥介质,这样既经济又保证来源。
　　3．2流动方式的选择
　　从离心机过来的三聚氰胺水分含量大约12%,而要求干燥后产品的含水量很低,所以采用逆流操作。在干燥器中三聚氰胺移动方向和热空气的流动方向相反,整个干燥过程中的干燥推动力较均匀,易于获得合格的产品。
　　3．3干燥介质进入干燥器时的温度
　　三聚氰胺熔点354℃,在354℃以下,性能稳定。热空气由中压蒸汽加热,中压蒸汽的温度为205℃,所以热空气的温度不会超过205℃,即不会影响三聚氰胺变质,所以应尽量提高热空气的温度,以强化干燥过程和提高经济效益。
　　3．4 干燥介质离开干燥器时的相对湿度和温度
　　干燥介质热空气的相对湿度:
　　?渍=P/PS 100%
　　式中:-热空气中水气分压；PS-同温度下水的饱和蒸汽压。
　　提高热空气离开干燥器的相对湿度,可以减少空气消耗量及传热量,即可降低操作费用。但是由上式可以看出,?渍增大,也就是介质中水汽的分压增高,使干燥过程的平均推动力下降,干燥能力减小,对三聚氰胺干燥器来说,出口气体中适宜水蒸汽分压为物料表面分压的50%～80%,即可选择最适宜的 值。干燥介质热空气离开干燥器的温度t与?渍应同时予以考虑。热空气离开三聚氰胺干燥器的温度应保持在90℃以上,若出口温度在90℃以下,而?渍又较高,此时热空气有可能在过滤器FT3152中析出水滴,使滤袋结疤,破坏干燥的正常运行。
　　4 三聚氰胺过滤器的设计
　　干燥系统中由引风机把热空气从干燥器入口端抽出,由于三聚氰胺的粉末性,抽出的热空气必定携带三聚氰胺粉尘,所以设置装有带滤袋的过滤器,以回收携带的三聚氰胺粉尘,从过滤器的下料管返回到干燥器。三聚氰胺袋式过滤器是利用有机纤维作为过滤布袋而将气体中的粉尘过滤出来的高效干式气体净化设备,其优点是捕集效率高,适应能力强,使用灵活,性能稳定。但是要控制出三聚氰胺干燥器的热空气温度不能很低,以免温度低于操作压力对应的露点而使热空气中的水分冷凝出来与三聚氰胺粉尘混合堵塞过滤袋。
　　5 系统微负压的设计
　　干燥过程得以进行的条件是必须使被干燥的物料表面所产生的水汽压力大于干燥介质热空气中的水汽分压,压差越大,干燥过程进行得越迅速,所以干燥介质热空气须及时将水汽带走以保持一定的汽化水分的推动力。如果压差等于零,表示干燥介质与物料的水汽达到平衡,则无静物质传递,干燥即停止。因此为了有利于三聚氰胺物料中的水分汽化,以保证三聚氰胺物料里的水汽分压大于热空气里的水汽分压,干燥系统采用微负压操作,同时微负压操作可以避免粉尘由密封处漏出而污染环境。
　　6 运行中常出现的问题及处理方案
　　6．1 干燥介质热空气出口温度低
　　图1 干燥过程做热量衡算
　　图1 连续干燥过程的热量衡算图
　　L,G-分别为绝干空气和物料流量；I0,I1-分别为新鲜空气进入预热器和离开干燥器的焓；I2,I3-分别为物料进入和离开干燥器的焓；QP,QD-分别为预热器消耗和向干燥器补充的热量；QL-干燥器损失的热量；对干燥过程做热量衡算: LI0+QP+GI2+QD=LI1+GI3+QL
　　对上式整理可以得出系统消耗的总热量:Q=QP+QD=L(I1-I0)+G(I3-I2)+QL
　　由此可以得知热空气离开干燥器的焓为:I1=[Q-G(I3-I2)-QL]/L+I0
　　由于热空气离开干燥器的焓与其温度成正比,可知由于焓而影响其温度低的因素和其他因素有:
　　6.1.1 补充的热量少,即Q小,此时要尽量开大预热器与干燥器所用的蒸汽阀门,以使补充的热量增多。
　　6.1.2 损失的热量多,即QL大,要做好预热器与干燥器的保温措施,保证干燥器的密封效果,及时清理干燥器内使刺刀管结壁的三聚氰胺,加强传导干燥效果,尽量使系统损失的热量少。
　　6.1.3物料流量大,即G大,应合理把握系统的负荷即进料量,不能由于负荷太高而影响温度。
　　6.1.4物料湿,含水量多,消耗更多的热量,应定时反洗离心机,保证离心机的分离效果,进而保证物料的含水量。
　　6.1.5系统真空度高,对应的温度低。由于气体的温度与压力相对应,当真空度高时即压力低,对应的温度必定低,此时要合理调整系统真空度,保证系统的温度正常。
　　6．2 过滤器FT3152压差高
　　由于过滤器要过滤三聚氰胺粉尘,所以粉尘必会在过滤器中积累,导致压差升高。要保证过滤器的振荡器正常运行,应定时开关热空气出口插板阀,以振落积累的粉尘。
　　6．3 进口热空气量减小
　　在系统运行过程中,经常发现进口热空气量减小。由于干燥器出口热空气携带粉尘,在出口处极易堵塞,导致热空气流通不畅,进而致使进口空气量减小,此时要及时处理出口堵塞处粉尘,以保证热空气量。
　　7 结语
　　三聚氰胺是一种用途广泛的有机化工中间产品,主要用于生产三聚氰胺-甲醛树脂,广泛用于木材加工、塑料、涂料、造纸、纺织、电器、皮革等行业,是重要的尿素后加工产品。此外三聚氰胺还可以作阻燃剂、减水剂、甲醛清洁剂等。离心干燥系统的主要作用是把从离心机分离出来的三聚氰胺中的水分除去,使产品水分含量达到规定要求,因此干燥系统设计合理及正常运行对产品质量合格和整个装置的满负荷运行都具有重要意义。
　　
　　参考文献
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