氯化聚乙烯干燥工艺技术的研究.pdf

52 第37卷，第 3期 安 徽 化 工 Vo1．37．No．3 2011年 6月 ANHUICHEMICAL INDUSr】Y Jan．2011 氯化聚乙烯干燥工艺技术的研究 王积 国 (安徽省化工研究院，安徽 合肥 230041) 摘要：干燥工序是CPE生产中的一个重要环节。论述了CPE的干燥原理和干燥特点，选择了 “气流—沸腾”干燥工艺并对比了几种CPE 干燥工艺的工程数据 。 关键词：氯化聚乙烯；干燥；工艺 doi：10．3969j／．issn．1008-553X．2011．03．017 中图分类号：TQ325．12 文献标识码：A 文章编号：1008—553X(2011)03—0052-02 氯化聚乙烯(CPE)是由高密度聚乙烯经氯化制得 2CPE的干燥特性 的一种改性氯化高聚物，含氯量一般控制在 30％ 50％ 为了选择合适的CPE干燥工艺和干燥器，我们对 (质量分数)。产品外观为 白色粉末或颗粒，l70℃以上分 其进行干燥试验，得到干燥曲线图1和干燥速度曲线图 解，类似于橡胶弹性体。据全国CPE专业委员会统计， 2(干燥条件为：温度 2l℃，相对湿度 90％，热风温度 2010年我国CPE总生产能力达 6O多万吨，实际产量为 55±1℃)。 50万吨，已是世界CPE第一大生产国。CPE在我国主要 由图1、图2可知，CPE的平衡水分接近于0，其第一 用于硬PVC制品的抗冲击改性。安徽省化工研究院从 临界湿含量为 12％左右(干基)，第二临界湿含量为 4％ 上世纪70年代开始进行水相法 CPE的研制工作，目前 左右(干基)，所以，其内部水分的干燥是比较困难的。 是国内主要的CPE成套生产技术转让院所。干燥工序 是CPE生产 中的主要耗能工序之一，CPE的干燥 问题 曾一度成为技术难题，其工艺与设备的选择是否合理， 决定着企业的生产成本、生产能力与经济效益。 1CPE的干燥原理 湿分以松散的化学结合形式或以液态溶液存在于 固相中，或聚集在固体的毛细微结构中，这种液体的蒸 汽压低于纯液体的蒸汽压，称之为结合水分；而游离在 图1氯化聚乙烯干燥曲线 图2氯化聚乙烯干燥速度曲线 表面的湿分则称为非结合水l【】。由于在CPE的大分子结 3CPE的干燥工艺流程 构中存在极性基因，而其粉末的结构又十分疏松，以致 CPE的生产过程是一个批量生产、间歇操作、顺序 其湿粉中不仅含有 “非结合水”，而且含有 “结合水”，要 控制的过程。CPE浆料经离心机离心后，得到含水 30％ 将其干燥到不大于0．3％(湿基)的含水量是比较困难的 40％(湿基)，最小颗粒 150XIm，最大颗粒不超过 (此时方视为干燥合格)。为此，我们选择热空气作为传 500XIIn，平均颗粒220 m的湿料，此时进人干燥工序， 热介质进行(流态化)干燥，含有水分的颗粒物料与热气 其工艺流程如图3所示。湿物料由料斗加入，通过螺旋 流接触，由于其表面的水蒸汽压大于热空气中的水蒸汽 输送器进入气流干燥管，同时开启空气加热器和沸腾床 分压，水蒸汽就由物料颗粒表面向热空气 中扩散 ，而被 顶部的引风机。物料经气流管初步干燥后，进入沸腾床， 不断流动更新的热空气带走。随着物料表面水分的不断