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聚乙烯催化剂闭式循环喷雾造粒干燥机

关键词:聚乙烯催化剂干燥机,闭式循环喷雾干燥机,闭式喷雾干燥塔,闭式循环喷雾造粒干燥机,闭路循环干燥机
所属分类:新材料干燥机
案例概述:现有聚乙烯催化剂的喷雾造粒系统不适应于接触空气容易失去活性的浆液催化剂的造粒;处于易燃溶剂环境中,容易产生火花,危险性较大,导致催化剂的质量受到严重影响。闭式循环喷雾造粒干燥机采用气密性设计,氮气循环,使得设备更加安全,产品品质更好,同时可以回收有机溶…
案例详情 图片集锦
      聚乙烯树脂(PE)是通用合成树脂中产量zui大的品种,主要包括低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、高密度聚乙烯以及一些具有特殊性能的产品,其特点是价格便宜,性能较好,可广泛地应用于工业、农业、包装以及日常工业中,在塑料工业中占有举足轻重的地位。20世纪80年代以前,聚乙烯催化剂研究的重点是追求催化剂效率,经过近30年的努力,聚乙烯催化剂的催化效率呈数量级提高,从而简化了聚烯烃的生产工艺,降低了能耗和物耗。

      目前研究开发的聚乙烯催化剂主要有铬基催化剂、齐格勒一纳塔催化剂、茂金属催化剂、非茂金属催化剂、双功能催化剂以及双峰或宽峰分子量分布聚烯烃复合催化剂等。通过不断努力,我国聚乙烯催化剂的研究开发已经取得了很好的成绩,但与国外水平相比,国内催化剂品质还存在一定的差距,尤其是在生产设备和工艺改进不足,依旧停留在对国外催化剂的模仿和改进上。


聚乙烯催化剂现有生产工艺探讨
       目前乙烯气相聚合生产工艺的浆液催化剂因其具有活性高、加料稳定准确、操作方便可靠、产品性能优越等优点,其发展前景很可观。用于生产聚乙烯催化剂的喷雾造粒系统有的仅限于将低熔点物料熔融后的造粒,不适应于有溶剂或分散剂的混合物的造粒,尤其不适应于接触空气容易失去活性的浆液催化剂的造粒;有的喷雾造粒系统可以用于有溶剂或分散剂的混合物的造粒,但通过在干燥塔底部增加电机带动刮板解决了干燥塔粘壁问题,能耗较高,且由于处于易燃溶剂环境中,在搅拌过程中刮板和干燥塔金属之间摩擦,容易产生火花,危险性较大;另外,在分离器和盛装物料的钢瓶之间为普通连接,容易使催化剂接触空气而失去活性,导致催化剂的质量受到严重影响。

闭式循环喷雾造粒干燥机 设备概述
      闭式循环喷雾造粒干燥机是溶剂类料浆干燥的专用设备,由氮气(或其他惰性气体)作为干燥循环气体,干燥过程物料可以防止氧化、同时可以回收。氮气循环喷雾干燥机一般用于甲苯、乙醇、丙酮、己烷等类制备料浆的粉体干燥,设备采用防爆设计,干燥过程安全环保。
      闭路循环喷雾干燥机是催化剂粉体制备的专用设备。系统采用气密性设计,氮气循环,使得设备更加安全,产品品质更好,同时可以回收有机溶剂。整套设备由供料系统、高速离心、电加热器、送风机、换热器、干燥塔、旋风收尘器、布袋除尘器、抽风机、冷凝塔等部件及电气控制系统组成。

聚乙烯催化剂闭式循环喷雾造粒干燥机 工艺参数
      (1) 待干燥物料:聚乙烯催化剂料液
      (2) 惰性循环气体:氮气
      (3) 料浆溶剂:四氢呋喃(THF)
      (4) 料浆固形物含量:9~11%(以10%计算)
      (5) 干燥塔进风温度:170~180℃(可调,以180℃计算)
      (6) 干燥塔出口温度:120~130℃(可调,以120℃计算)
      (7) 产品残余溶剂含量:26~30%(以28%计算)
      (8) 溶剂蒸发能力:100~120Kg/h
      (9) 电源:380/220V  50H(3相5线)
      (10) 加热方式:防爆电加热方式
      (11) 雾化方式:高速离心雾化
      (12) 收料方式:旋风除尘器+布袋除尘器
      (13) 尾气处理:冷凝塔回收溶剂-冷凝后排火炬系统
      (14) 四氢呋喃(THF)物性参数:沸点:66℃,蒸发潜热:97.927Kcal/Kg,比热:0.4681Kcal/Kg℃
                                                 爆炸极限:上限11.8%下限2.3%

聚乙烯催化剂闭式循环喷雾造粒干燥机 工作原理
      在闭路循环干燥流程中,干燥介质往往为惰性气体,如氮气或二氧化碳气体,加热后的大温惰性气体,进入干燥设备与湿物料进行热质交换,湿物料得出干燥,并由旋风分散器及袋式除尘器分散出来,湿度较高温度较小的惰性气体进入喷淋塔降温除湿,较小湿含量的惰性气体经循环风机送入加热器中加热,如此不断循环。聚乙烯催化剂闭式循环喷雾造粒干燥机工艺流程:
      (1) 进料:设备的进料采用位差进料,工作强度小,物料不沾管道,且加料迅速。
      (2) 干燥:系统充氮后,设备内部的风经过风机驱动;进入过滤器过滤,加热器加热进入主机;在主机的料斗中经过大面积的气固接触,进行传质传热的双相交换(带走溶媒,留下热量);随后进入除尘器,细粉再次被截留;随后进入冷凝器,再次进行传质传热的双相交换(带走热量,留下溶媒),之后再回到风机,实现循环。干燥时设备内部与外部无任何。
      (3) 出料:设备出料时打开设备料筒下部的翻板,启动真空吸抖装置,将物抖吸走。

聚乙烯催化剂闭式循环喷雾造粒干燥机 工艺设计PID图纸

聚乙烯催化剂闭式循环喷雾造粒干燥机 技术改进
      (1) 闭式循环喷雾干燥塔上端内壁设置有进风蜗壳,使得氮气形成旋转气流,避免了催化剂粉料粘附在干燥塔的内壁上;
      (2) 旋风分离器底端采用两个蝶阀串联连接,避免了催化剂接触空气而失去活性,提高了催化剂产品的质量;
      (3) 在系统管道中串联有冷凝器,使得在氮气气体下携带的分散剂或溶剂进入冷凝器并冷凝回收到溶剂罐,以便回收再利用,这样减少了生成成本;
      (4) 将加热器、风机和加热器依次串联的方式,使得系统温度维持在溶剂或者分散剂的沸点以上,有利于浆液物料溶剂或分散剂的气化;
      (5) 在闭式氮气系统中,设置有氮气输出管道和氮气输入管道,这样采用自动控制方式来维持系统的氮气环境,平衡整个系统的压力,防止空气进入系统,保证了催化剂的活性,使得催化剂达到球状颗粒形态、粒度均匀的目的,尤其适用于接触空气容易失去活性的浆液型催化剂的造粒。

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