【2017年整理】MBS强化闪蒸和沸腾流化床二级干燥闭路循环系统及应用.doc

MBS强化闪蒸和沸腾流化床二级连续闭路循环干燥系统及应用 杨剑峰 张敏华 张志军 张敏磊 (江阴市艳华干燥设备有限公司，江苏 无锡 214400) 摘要：MBS是甲基丙烯酸甲酯（M），丁二烯（B）及苯乙烯（S）的三元共聚物，在干燥过程中易产生静电，MBS便会产生闪爆或燃烧，不但损毁物料，还会影响人身安全，存在一定的事故隐患。我厂针对MBS这类具有易燃、易爆、易氧化、有异味、有毒等特性的产品，设计出了在惰性气体保护下的强化闪蒸和沸腾流化床二级连续闭路循环干燥系统。该装置操作安全、干燥时间短、单台产量大、效率高、质量稳定、操作环境好，可达到零排放，具有较好的推广价值。 关键词：干燥 MBS 闭路循环干燥系统 强化闪蒸干燥 沸腾流化床干燥 易燃、易爆、易氧化、有异味、有毒物料 一、引言 1.1 MBS的简介 MBS是甲基丙烯酸甲酯的三元共聚物物料名称: 物料衡算 G(量)= 1400×(100-0.5)/(100-25) =1857.3kg/h G(投料量)= 1857.3×(100-25)/(100-18) =1698.8kg/h W(蒸发水分)= 1857.3-1698.8= 158.5kg/h 3.1.2.热量G(投料量)×（T4－T3） Q3=L×（0.24+0.46×0.017）（T2－T3） Q总=1.15×[(595+40)×158.5+0. 6×1698.8×(25-15)] + L（0.24+0.46×0.017）（55－15） 其中：1.15为系数，考虑干燥器经保温后的热损失； r=595Kcal/kg为水的汽化潜热；c=1Kcal/kg为水的热容 0. 6为物料比热；L为进入换热器的空气量（m3/h） 0.017为当T2=15℃，相对湿度φ=95%时查得； Q总=1.15×（100648+10193）+L×9.91 =127467+ L×9.91 Q总热量是空气经过预热器所获得的热量 Q总=L×（0.24+0.46×0.017）（T4－T0）) = L×（0.24+0.46×0.017）（130-15） =L×28.50 根据热平衡原理 127467+ L×9.91=L×28.50 L=6858（m3/h） L(操作风)=6858×(273+55)/(273+15)≈7810（m3/h） 圆整取7800m3/h 因此本干燥装置选用风机的最低风量为7800m3/h； 风压为-6500—-6000Pa。 3.1.3.气流干燥器直径设计 根据物料物理特性，取干燥塔内风速为6m/s， L总(操作风)=7800（m3/h） D=≈ 0.678米（圆整取0.65米） 3.2沸腾流化床的设计计算 3.2.1.物料衡算 W(蒸发水分)= G(投料量)- G(干品产量)=1698.8-1400= 298.8kg/h 3.2.2.热量G(干品产量)×（T7－T4） Q3=L×（0.24+0.46×0.017）（T6－T4） Q总=1.15×[(595+45)×298.8+0. 6×1400×(45-25)] + L（0.24+0.46×0.017）（70－15） 其中：1.15为系数，考虑干燥器经保温后的热损失； r=595Kcal/kg为水的汽化潜热；c=1Kcal/kg为水的热容 0. 6为物料比热；L为进入换热器的空气量（m3/h） 0.017为当T2=15℃，相对湿度φ=95%时查得； Q总=1.15×（191232+16800）+L×13.63 =239237+ L×13.63 Q总热量是空气经过预热器所获得的热量 Q总=L×（0.24+0.46×0.017）（T4－T0）) = L×（0.24+0.46×0.017）（130-15） =L×28.50 根据热平衡原理 239237+ L×13.63=L×28.50 L=16089（m3/h） L(操作风)=16089×(273+70)/(273+15)≈19162（m3/h） 圆整取19200m3/h 因此本干燥装置选用风机的最低风量为19200m3/h； 风压为-6500—-6000Pa。 3.2.3.沸腾流化床面积计算 根据物料的物理特性，取沸腾床的操作风速为V操作=0.9m/s，则沸腾床的表面积A0可由以下公式计算得出： A0×V操作×3600=L(操作风) A0= L(操作风)/ (V操作×3600)=19200/(0.9×3600)=5.93m2 根据实际经验，取沸腾床的表面积为6m2。 3.2.4.沸腾流化床花板开孔率计算 花板的开孔率大小是影响物料沸腾与否的关键因素，所有在计算沸腾床开孔率的时候，一方面要参考以往设计经验，另一方面，则要根据具体物料取到合适的细孔风速。对于MBS这种物料，根据以往的经验，一般