使尼龍610原料干燥更高效的處理方法
發(fā)布時間:2023-11-21 14:14:43 點擊數(shù):0
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1、對流式干燥機
干燥非吸濕性材料,可以使用熱風干燥機,因為水分只是被內(nèi)聚力所松散地約束,因此易于清除。在這種機器中,環(huán)境中的空氣被風扇所吸收,并被加熱到材料特定的干燥溫度,經(jīng)過的干燥料斗通過對流來加熱材料并除去水分。
用非除濕氣體干燥器來干燥吸濕性材料,基本上有三個干燥段。在頭一段里,水分只是在被干燥的材料表面蒸發(fā)掉。在第二個干燥段,蒸發(fā)點在材料內(nèi)部,干燥速度緩慢降低,被干燥材料的溫度上升。在最后一段,達到與干燥氣體的吸濕平衡。在這個階段,內(nèi)部和外部間的所有溫度差別被消除。如果在第三段末端,被干燥材料不再放出水分,這并不意味著它不含水分了,而只是在膠粒和周圍環(huán)境之間建立起了平衡。
在干燥技術(shù)中,空氣的露點常被當作空氣帶上水分的手段。它代表的是達到承載飽和與水分凝結(jié)的溫度。用于干燥的空氣的露點愈低,所獲殘余水分量就愈低,干燥速度也愈低。
干燥用熱量與除濕空氣一起通過對流被輸送至膠粒里。就象熱風干燥一樣,這是一種對流干燥過程。除濕空氣干燥中判斷標準是用于備制除濕氣體的方法。
在實際生產(chǎn)中,特定能耗值有時要比理論值高得多。例如,如果材料在干燥料斗中的停留時間過長,以太高的特定氣體量完成干燥,或者分子篩的吸附能力未充分發(fā)揮。提高除濕干燥的可能方法是通過熱電偶和露點受控的再生。德國摩丹(Motan)公司通過利用天然氣作為燃料來設法減低能源成本。
減少除濕氣體的需要量、從而削減能源成本的可行方法是利用雙步法干燥料斗。在這種機型中,干燥料斗上半部的材料只是被加熱,但并未干燥。所以可以用環(huán)境中空氣或干燥過程的排氣來完成加熱。通過采用這種方法,只要向干燥料斗供應除濕氣體量的1/3至1/4是足夠的,從而因為生成除濕氣體而降低了能源成本。
2、真空干燥
在除濕氣體干燥和真空干燥中,利用了同量的能源來加熱塑料,因為兩種方法在同樣的溫度下進行。但是在真空干燥中,氣體干燥不要消耗能源,但要用能源來創(chuàng)造真空。創(chuàng)造真空所需的特定能耗和材料用量有關(guān)。
3、紅外線干燥
干燥膠粒的另一種方法是紅外線干燥工藝。在對流加熱中,流到膠粒中的熱量被氣體到膠粒的傳熱和膠粒的低導熱性所限制。用紅外線干燥,分子被直接轉(zhuǎn)換為熱振動,這意味著材料的加熱比在對流干燥中來得快。作為一種附加的加速力,除了環(huán)境空氣和膠粒中水分的局部壓力差以外,與對流加熱相比有一個逆向的溫度梯度。工藝氣體和受熱微粒之間的溫度差愈大,干燥過程就愈快。紅外線干燥時間通常在5至15分鐘之間。這種紅外線干燥過程已經(jīng)被設計為轉(zhuǎn)管概念。順著一只內(nèi)壁有螺紋的轉(zhuǎn)管,膠粒被輸送和循環(huán)。在轉(zhuǎn)管的中心段有幾個紅外線加熱器。在紅外線干燥中,可以采用0.035kWh/kg至0.105kWh/kg之間的能耗。
如前所述,工藝水分的差別導致工藝參數(shù)的差別,這對工藝和成分質(zhì)量可以產(chǎn)生反面影響。工藝水分量不同的原因可能有:
不同的材料流通速率,所以工藝中斷或加工機器的啟動或停機會引起停留時間的不同;不同的初始水分量。假定一個穩(wěn)定的氣體量,材料流通量的不同被表現(xiàn)為溫度曲線變化和排氣溫度的變化。它們被許多干燥機制造商以不同方法進行測量,并被用來把干燥氣體流與材料用量匹配,進而影響干燥料斗的溫度曲線,從而膠粒一直在干燥溫度下經(jīng)歷穩(wěn)定的停留時間。
假定或多或少的穩(wěn)定初始水分量,上述的方法會導致或多或少的穩(wěn)定殘余水分量。但是因停留時間穩(wěn)定,初始水分量的明顯變化導致殘余水分量同樣明顯的變化。如果需要穩(wěn)定的殘余水分量,除了要變化初始水分量以外,接下來有必要測量初始或殘余的水分量。因為相關(guān)的殘余水分量低,在線測量不易進行,且成本高。
而且,因為在干燥機系統(tǒng)中的停留時間可觀,把殘余水分量當作輸出信號會引起系統(tǒng)受控時的問題。所以一種被開發(fā)出來的控制概念能實現(xiàn)穩(wěn)定的殘余水分量。它以試圖在穩(wěn)定值下保持殘余水分量的工藝模式為基礎。工藝模式的輸入變量是塑料的初始水分量、進入和流出氣體的露點、氣體流動量和膠粒流率。
紅外線干燥和真空干燥是在塑料加工中派上用場的新技術(shù),用來縮短停滯時間和能源消耗。但是,近年人們也做出很大努力來提高傳統(tǒng)除濕氣體干燥的效率。毫無疑問,創(chuàng)新干燥工藝有他們的價格。在作出投資決策時,應當進行精確的成本評估,不僅考慮采購成本,還要考慮管路、能源、空間需求和維修保養(yǎng)。
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