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CN200910157700.0 聚苯硫醚干燥设备

技术领域

本发明涉及一种聚苯硫醚切片深加工前的干燥处理装置,尤其是一种生产聚苯硫醚纤维的连续式聚苯硫醚干燥设备。

背景技术

聚苯硫醚是一种新型的材料,具有耐高温,耐腐蚀,抗蠕变,高强度,耐热等特点,可在200C以上的高温下长期稳定使用。由于聚苯硫醚这些突出特点,既可用于高科技领域的特殊场合,也可做成纤维用做高温环境下的优质滤材,比如,可用于高温烟气净化。制造滤材需要用纺丝设备将聚苯硫醚加工成纤维状,而制造纤维的先决条件就是首先要对聚苯硫醚原料进行一定程度的预结晶,然后再进行干燥,使其含水量达到相当低的程度。聚苯硫醚纤维作为一种新型的材料,由于其优异的物化特性,从走上市场以来,得到了越来越广泛地应用。我国在这个领域里起步虽晚,但发展速度较快。随着工业规模连续化生产聚苯硫醚纤维设备的成功运行,必将有力地推动环保事业的发展。目前,针对聚苯硫醚在国内只有小批量的间歇式真空干燥设备,生产效率低,干燥后的含水量波动大,无法保证纺丝过程的稳定进行。市场需要开发出一种专门针对聚苯硫醚切片的工业化规模的连续式干燥设备,

发明内容

本发明的目的是针对聚苯硫醚的特性开发出一种连续式聚苯硫醚干燥设备,它克服了现有技术存在的上述不足。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:它包括有结晶风机和干燥器,所述的干燥器的下部设有聚苯硫醚切片排放口和氮气进口,干燥器的另一端与结晶预热器连接,结晶预热器上设有进料旋转阀;所述的结晶预热器与加热器、结晶风机和旋风分离器构成全封闭氮气循环系统,其中旋风分离器和结晶风机的入口连接,结晶风机的出口设有加热器,另外结晶风机还通过一个阀门与氮气净化处理单元连接,所述的氮气净化处理单元通过低露点氮气除湿系统和加热器与干燥器的下部的氮气进口连接,所述的氮气净化处理单元和低露点氮气除湿系统与控制装置连接。

所述的氮气净化处理单元包括有脱硫装置、除氧反应器、冷却器和循环风机,其中脱硫装置的进口与结晶风机出口的阀门连接,脱硫装置的出口与除氧反应器连接,除氧反应器的出口与冷却器,冷却器和循环风机连接,循环风机与低露点氮气除湿系统连接。

所述的控制装置的控制器的输入端分别连接有工艺测量传感器和设备运行反馈装置,控制器的输出端连接有设备执行器和上位机。

所述的控制装置由PLC控制系统或DCS控制系统构成。

由于本发明采用了上述结构,与现有技术相比其主要具有以下优点:

紧凑型结晶和预热系统,独立的预结晶器采用流化床形式,提高了热交换效率,将预结晶时间缩短到原间歇式真空结晶的五分之一左右;

充填式干燥机,干燥时间和温度都方便于精确掌控,温度稳定的干燥系统,确保了成品质量的稳定;

采用氮气进行结晶干燥,全封闭循环氮气系统,独创的脱硫反应器和除氧反应器,有效地避免了原料的被氧化;

独创的三级脱硫反应器,有效地清除氮气中的各种有机和无机硫化物;

独特的除氧反应器采用低温反应催化剂,在保持高转换率的同时降低了加热需要的能耗,出口氮气极低的氧含量保证了聚苯硫醚的品质不受氧化的影响;

除湿系统采用分子筛吸附原理保证氮气露点的要求;

低露点氮气除湿系统以及完备的DCS电控系统。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进行详细叙述。

图1是本发明的结构框图;

图2是本发明的控制装置电器框图。

图中1.结晶预热器;2.结晶风机;3.旋风分离器;4.进料旋转阀;5.干燥器;6.加热器;7.加热器;8.脱硫系统;9.除氧反应器;10.冷却器;11.循环风机;12.低露点氮气除湿系统;13.工艺测量传感器;14.设备运行反馈装置;15.控制器;16.设备执行器;17.上位机。

具体实施方式

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:采用连续型结晶预热器将聚苯硫醚切片迅速结晶预热到工艺温度并送入干燥器。在干燥器中,通过高温低露点而且不含硫化物的纯净氮气对切片进行干燥,干燥后的废氮气采用收集处理系统收集后送入氮气净化系统进行纯化净化以便进行循环利用。在氮气纯化净化系统中,氮气首先要进行脱硫,然后进行除氧,接着进行除湿,最后再经过高精度过滤把氮气处理成纯净氮气送回系统再利用,系统的数据处理及逻辑关系的实现全部由PLC完成,上位机可以监视所有系统参数和控制所有设备的运行。

具体结构及工艺过程如下:在图1中,含水较高的聚苯硫醚切片作为原料通过进料旋转阀4定量地进入结晶预热器1,原料在结晶预热器1中温度迅速上升,其大部分水分可以蒸发掉,并达到下一步工序所需要的结晶状态。物料颗粒在结晶风机2的作用下呈沸腾状态,避免了相互之间的粘结结块,然后进入干燥器5。结晶预热器1中的氮气是由一台结晶风机2推动的,在风机出口设有加热器7,其作用是保持结晶风始终处在恒定的工艺温度。经过预热和预脱水的原料,在干燥器5里呈自然堆积状态。从干燥器5底部吹入的干燥的热纯净氮气,对物料进行干燥。该氮气来自氮气净化处理单元,干净且干燥的氮气经过加热器6加热到工艺温度进入干燥器5,自下而上吹过堆积的物料层。氮气干燥物料后在干燥器5与结晶预热器1的排风混合,经过旋风分离器3除尘后回到结晶风机2入口,在结晶风机2的出口将多余的含湿氮气通过一个阀门排出回到氮气净化处理单元。氮气净化处理单元包括有脱硫系统8、除氧反应器9、冷却器10和循环风机11,排出的氮气先后经过脱硫系统8、除氧反应器9、冷却器10进入循环风机11,经过低露点氮气除湿系统12送到加热器6,然后重新进入干燥器5。氮气净化处理单元和低露点氮气除湿系统12分别与控制装置连接,所述的控制装置由PLC控制系统或DCS控制系统构成。

在图2中,工艺测量传感器13和设备运行反馈装置14将信号传送到PLC15内,PLC15经过计算发出执行信号给设备执行器16,同时将设备运行状态显示到上位机17上,上位机17可通过人机界面对PLC15的运行进行干预。

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