Поливинилхлорид - Ульянов В.М.
ISBN 5-7245-0727-7
Скачать (прямая ссылка):
Промышленный ПВХ-С-70 сушили паром в интервале температур % СНить влияние подсосов воздуха и элиминации ВХ из ПВХ в замк входе 140 - 220 "С, на выходе 100 - 125 °С и воздухом при температур] ч* контур установки паровой сушки на ее работоспособность.
110
111
Влажный ПВХ
Рис. 3.17. Принципиальная технологическая схема экспериментальной установки суш ПВХ в среде перегретого водяного пара:
1 — бункер-питатель; 2 — инжектор; 3 — спирально-вихревая пневмосушилка; 4 — теплоутилк тор-пылеуловитель; 5, б — вентиляторы; 7 — электрокалорифер; 8 — насос; 9 — патронный фильтр; if парогенератор
Разработка велась в направлении функционального совмещенк различных процессов в минимальном числе аппаратов для предел ного упрощения технологической схемы сушки ПВХ паром и повьш ния надежности ее работы. В качестве сушильного аппарата бьи применена описанная выше спирально-вихревая пневмосушилк оснащенная системой местного рецикла для ослабления обратног осевого вихря и уменьшения радиального стока газа в циклоннс части [169], что значительно повысило эффективность техно логиче: кого разделения газовой и дисперсной фаз. Процессы окончательно очистки пара от пыли ПВХ, конденсации избытка пара и отвода тепла инертов совмещены в одном аппарате - теплоутилизаторе-пылеулов теле, представляющем собой низкоскоростной скруббер Вентури регулярной трубчатой насадкой, показавшей высокую эффективное; при небольшом гидравлическом сопротивлении. Принципиальна технологическая схема экспериментальной установки сушки ПВХ среде перегретого водяного пара приведена на рис. 3.17.
Установка включает три замкнутых контура циркуляции. В зам1 нутый контур по пару входят бункер-питатель, инжектор, пневмос шилка, теплоутилизатор-пылеуловитель, вентилятор 6 и электрокар рифер. Дополнительный контур циркуляции включает теплоутилиз тор-пылеуловитель; насос, цатронный фильтр и бункер-питате^ Местный контур по пару в сушилке обеспечивает вентилятор 5. Пер' сушкой установку разогревают путем циркуляции горячего воздУ}: затем из парогенератора в систему подается пар, который вытесняет* контура воздух в течение 5- 10 мин, после чего на сушку пода( ся ПВХ.
После сушки ПВХ перегретым паром получался однородный порошок белого цвета, внешний вид которого соответствует техническим условиям. Число прозрачных точек было в пределах 1-6 шт. на 0,1 см3, время поглощения пластификатора - до 10 мин, масса поглощенного пластификатора - в пределах 25 - 30 г на 100 г ПВХ. Температура разложения ПВХ находилась в пределах 102- 112°С и соответствовала температуре разложения исходной смолы. Конечная влажность ПВХ в опытах составляла 0,05 - 0,36%, остаточное содержание ВХ - в пределах 0,3 - 5,0 млн.-1 в зависимости от содержания ВХ в исходном ПВХ (6,6 - 37 млн.--1) и режима сушки (200 "С - на входе, 103 - 130 °С - на выходе). Таким образом, показатели ПВХ, высушенного на установке, соответствовали высшей категории качества.
Производительность сушилки составила 18 - 20 кг/ч при расходе сушильного агента в цикле 140 - 160 кг/ч. Концентрация пыли в паре на выходе из сушилки существенно зависела от кратности местного рецикла. В отсутствие рециркуляции запыленность сушильного агента достигала 40 мг/м3, при кратности рециркуляции более 0,2 пыль на выходе из сушилки не обнаруживалась (кратность рециркуляции 0,3 соответствует рабочим условиям сушилки). После теплоутилиза-тора-пылеуловителя пыль ПВХ в теплоносителе отсутствовала при всех рабочих режимах установки сушки. Начало проскока пыли обнаруживалось при повышении концентрации на входе более 400 мг/м3, что невозможно при рабочих режимах работы системы.
По результатам исследования был выполнен энергетический анализ различных вариантов процесса сушки ПВХ, который свидетельствовал о более высоком значении эксергетического к.п.д. способа сушки паром (22%) по сравнению с базовым вариантом сушки в барабанной сушилке (5%); расход греющего пара в сушильных установках составляет соответственно 1,2 и 2,71 кг/кг испаренной влаги. Проведена также оценка влияния подсоса воздуха в замкнутый контур и поступления в него винилхлорида из высушиваемого материала на состав сушильного агента при сушке перегретым паром, которая показала реальную возможность достижения концентрации пара в сушильном агенте не менее 95%. Кроме того, показана возможность применения вместо чистого пара сильно переувлажненного воздуха с достаточно высокой эффективностью. Расчеты показали, что даже при условии Повышенного содержания ВХ в исходном ПВХ (до 500 млн._1)в циркулирующем сушильном агенте поддерживается концентрация ВХ, соответствующая равновесному содержанию его в ПВХ около 1 млн.-1, Что меньше допустимого по требованиям санитарных норм на суспензионный ПВХ.
Одним из путей утилизации низкопотенциального тепла паровой tyuiKH может быть использование его непосредственно в процессе сУшки. В рассмотренных выше схемах это тепло частично используется Яля подогрева исходного влажного материала. Другим перспективным ВаРиантом может быть разделение установки сушки на две ступени, ПеРвая из которых работает с замкнутым циклом пара, а вторая - на
