一種用于超高分子量聚乙烯氮氣密閉循環(huán)流化床干燥方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及超高分子量聚乙烯裝置干燥系統(tǒng)的節(jié)能降耗、環(huán)保的技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于超高分子量聚乙烯氮氣密閉循環(huán)流化床干燥方法。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有超高分子量聚乙烯裝置中，流化床干燥系統(tǒng)多采用兩種方法:一種是空氣開路式的流化床干燥；另一種是氮氣密閉循環(huán)的流化床干燥(見圖1)。前種方法的問題是:物料本身具有可燃性，還帶有其他可燃性組分，在空氣環(huán)境下存在粉塵爆炸和燃燒的安全隱患，已逐漸不再采用。后種方法存在的問題是:⑴循環(huán)尾氣中所含水氣量多，導(dǎo)致物料干燥過程中物料濕份不能降至產(chǎn)品要求的濕含量(< 0.1%);⑵循環(huán)氮氣的熱量沒有綜合考慮，所用熱量消耗大；⑶超高分子量聚乙烯粉料在高溫下易軟化粘壁，采用較低溫度的氮氣又會造成氮氣需求量增大，增加設(shè)備投資。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種能耗低、投資小的用于超高分子量聚乙烯氮氣密閉循環(huán)流化床干燥方法。
[0004]為解決上述問題，本發(fā)明所述的一種用于超高分子量聚乙烯氮氣密閉循環(huán)流化床干燥方法，包括以下步驟:
⑴來自上游工序的含濕量為15%、溫度為60°C的超高分子量聚乙烯濕物料經(jīng)旋轉(zhuǎn)卸料閥I均勻加入到臥式多室流化床干燥機中，并被所述臥式多室流化床干燥機內(nèi)的旋轉(zhuǎn)葉片打散；同時，溫度為140°C和110°C的熱氮氣分別進(jìn)入所述臥式多室流化床干燥機中對物料進(jìn)行干燥；當(dāng)處于流化態(tài)的物料移動至所述臥式多室流化床干燥機的卸料室時，成為濕含量小于0.1%的合格產(chǎn)品，該合格產(chǎn)品經(jīng)旋轉(zhuǎn)卸料閥IV卸出收集；而進(jìn)入流化床的大顆粒物料經(jīng)旋轉(zhuǎn)卸料閥III卸出收集至大顆粒收集罐中；
⑵所述臥式多室流化床干燥機蒸發(fā)出的溫度為97°C、濕含量為6.4%的高濕氮氣由流化床頂部排出，進(jìn)入所述除塵器內(nèi)凈化除塵，分別得到細(xì)顆粒超高分子量聚乙烯粉料和尾氣；所述細(xì)顆粒超高分子量聚乙烯粉料經(jīng)旋轉(zhuǎn)卸料閥II返回所述臥式多室流化床干燥機中；
⑶所述尾氣從所述除塵器頂部排出后分為三路:
第一路尾氣經(jīng)循環(huán)風(fēng)機I增壓后進(jìn)入換熱器I中，被壓力為0.5MPa的低壓蒸汽間接加熱至140°C后返回所述臥式多室流化床干燥機的預(yù)干燥室和第一干燥室中對所述濕物料進(jìn)行加熱，使?jié)裎锪系臐窈坑?5%降至9% ;所述換熱器I中得到的溫度為158°C的蒸汽凝液排入凝液輸出管中；
第二路尾氣進(jìn)入洗滌塔中與洗滌水進(jìn)行逆流接觸直接換熱并洗滌，經(jīng)溫度為45°C的洗滌水洗滌后的尾氣從所述洗滌塔的塔頂排出，再經(jīng)循環(huán)風(fēng)機II增壓后進(jìn)入換熱器II中，被壓力為0.5MPa的低壓蒸汽間接加熱至140°C后返回所述臥式多室流化床干燥機的第二干燥室中對所述濕物料進(jìn)行加熱，使?jié)裎锪系臐窈坑?%降至1% ;所述換熱器II中得到的溫度為158°C的蒸汽凝液排入所述凝液輸出管中；同時，所述洗滌塔中的洗滌水分別經(jīng)循環(huán)泵1、循環(huán)泵II輸送至板式換熱器中與循環(huán)水間接換熱后大部分返回所述洗滌塔循環(huán)使用，少部分做為廢水排放至污水處理系統(tǒng)；
第三路尾氣進(jìn)入冷凝器中，與_7°C的冷凍鹽水間接換熱冷凝，將所述尾氣中的大部分水除去，得到溫度為20°C、濕含量為1.5%的去濕后的氮氣，該去濕后的氮氣從所述冷凝器頂部排出，經(jīng)循環(huán)風(fēng)機III增壓后進(jìn)入換熱器III中，被壓力為0.5MPa的低壓蒸汽間接加熱至110°C后返回所述臥式多室流化床干燥機的第三干燥室中對物料進(jìn)行深度干燥，得到濕含量小于0.1%的合格產(chǎn)品；所述換熱器III中得到的溫度為158°C的蒸汽凝液排入所述凝液輸出管中；同時，所述冷凝器中的冷凝水通過位差自流進(jìn)入所述洗滌塔中。
[0005]所述換熱器1、換熱器I1、換熱器III的型式均為翅片管換熱器或列管式換熱器。
[0006]所述除塵器為旋風(fēng)除塵器或布袋除塵器。
[0007]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點:
1、本發(fā)明將干燥尾氣平均分為三部分后分別處理，與傳統(tǒng)工藝將干燥尾氣集中處理相比，本發(fā)明的洗滌塔和冷凝器的負(fù)荷只有傳統(tǒng)工藝的三分之一。
[0008]2、本發(fā)明結(jié)合了多室流化床不同干燥室內(nèi)物料干燥程度不同的實際情況，將三路處理后的尾氣分別輸送至前、中、后三個流化室內(nèi)，被干燥物料在滿足干燥要求的同時大大降低了設(shè)備投資和運行能耗。
[0009]3、本發(fā)明將尾氣中的有害物質(zhì)轉(zhuǎn)移至洗滌水中排放至工廠廢水系統(tǒng)統(tǒng)一處理，整個干燥系統(tǒng)幾乎不產(chǎn)生廢氣，外排的廢水量也很少，最大程度減輕工廠處理廢氣廢水的壓力，降低了對環(huán)境的污染。
【附圖說明】
[0010]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0011]圖1為現(xiàn)有技術(shù)的工藝流程圖。
[0012]圖2為本發(fā)明的流程框圖。
[0013]圖中:1一旋轉(zhuǎn)卸料閥I 2—臥式多室流化床干燥機3—旋轉(zhuǎn)卸料閥II 4一除塵器5—旋轉(zhuǎn)卸料閥III 6—大顆粒收集罐7—旋轉(zhuǎn)卸料閥IV 8—循環(huán)風(fēng)機I 9一循環(huán)風(fēng)機II 10—循環(huán)風(fēng)機III 11 一換熱器I 12—換熱器II 13—換熱器III 14一洗滌塔15—循環(huán)泵I 16—循環(huán)泵II 17—板式換熱器18—冷凝器。
【具體實施方式】
[0014]如圖2所示，一種用于超高分子量聚乙烯氮氣密閉循環(huán)流化床干燥方法，包括以下步驟:
⑴來自上游工序的含濕量為15%、溫度為60°C的超高分子量聚乙烯濕物料經(jīng)旋轉(zhuǎn)卸料閥I I均勻加入到臥式多室流化床干燥機2中，并被臥式多室流化床干燥機2內(nèi)的旋轉(zhuǎn)葉片打散；同時，溫度為140°C和110°C的熱氮氣分別進(jìn)入臥式多室流化床干燥機2中對物料進(jìn)行干燥；當(dāng)處于流化態(tài)的物料移動至臥式多室流化床干燥機2的卸料室時，成為濕含量小于0.1%的合格產(chǎn)品，該合格產(chǎn)品經(jīng)旋轉(zhuǎn)卸料閥IV 7卸出收集；而進(jìn)入流化床的大顆粒物料經(jīng)旋轉(zhuǎn)卸料閥III 5卸出收集至大顆粒收集罐6中；
⑵臥式多室流化床干燥機2蒸發(fā)出的溫度為97°C、濕含量為6.4%的高濕氮氣由流化床頂部排出，進(jìn)入除塵器4內(nèi)凈化除塵，分別得到細(xì)顆粒超高分子量聚乙烯粉料和尾氣；細(xì)顆粒超高分子量聚乙烯粉料經(jīng)旋轉(zhuǎn)卸料閥II 3返回臥式多室流化床干燥機2中；
⑶尾氣從