聚氯乙烯汽提干燥工艺
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• 离心机的基本性能与离心力与原料在离心力场（转筒 ）中停留时间长短有关。因此，转速越高，容积越大 ，离心机的基本性能越高。
8
4.4干燥控制
• T-305浆料槽液位5 % 75 % • T-305浆料槽温度40 ～80 ℃ • 气流干燥管进口风温85～140 ℃ • 气流干燥管进口气流干燥管进口风压3.0 ～
澄清液
输送器 转筒
油润滑系统 8
固体物
进浆料管
4.3.4离心机原理
• 原液通过入料管供给旋转筒，受高离心力而分离，分 离为固体物和澄清液。固体物则沉降在旋转筒内壁由 输送器送出，经固体物排出口排到固体物收集槽。澄 清液则经可调整水位高低的排液挡板排到收集槽。
• 离心力与回转半径与角速度还有与回转速度的2次方 成正比。
• PVC浆料中固体PVC中的VCM无论通过解析
或扩散，首先都要通过PVC颗粒中的孔隙穿 过PVC皮膜层，向VCM浓度较低的水中扩散， 所以树脂的颗粒形态特别是孔隙率的大小， 对汽提效率影响颇大。颗粒愈稀松，愈易 汽提，即在同样汽提操作的条件下，所得 到的产品残留VCM含量愈低。
4.0干燥的基本原理
8
汽提控制
• 在汽提脱析PVC浆料运行中，影响 脱吸的主要因素有塔底和塔顶温度 、塔底液位，塔顶压力、塔压差、 蒸汽量各浆料停留时间，如何控制 工艺参数对汽提塔整个工况平衡及 产品质量有很大影响。
8
3．1温度对汽提的影响
• 温度是影响汽提的一个重要因素，脱析温度对脱析效率及树脂中VCM
最终残留量影响非常大，温度越高，树脂中VCM最终残留量越低，同 时当温度超过95 ℃时，脱析速度发生突变，VCM残留量大大减小， 但温度过高，会使PVC发生分解，从而影响产品质量。所以进塔前的 浆料温度对塔温的控制很关键，一般浆料温度在45～60 ℃，经过螺 旋板换热后，其温度在85～95 ℃，此时的温度已经超过了数值的玻 璃化温度（Te=75～85 ℃）及热降解析出HCl的热敏性特点。处于玻 璃化温度以上有利于PVC颗粒孔隙VCM的脱析。若进塔浆料温度太低， 会导致塔内的蒸汽来不及到达塔顶部就已完全被液化，大幅度地降低 塔顶温度。加大塔的负荷，相对受热时间短使VCM脱析不合格，此时 塔内浆料处于不等速状态，造成操作不稳定，因此塔顶温度通常在 102～108 ℃，塔底温度控制在110～118 ℃。
悬浮法聚氯乙烯汽提干燥工艺简介
聚合干燥分厂 潘维伟
8
2.汽提工艺概况
• 浆料从供料槽送到汽提塔，进入到螺旋式热 交换器中，并在热交换器中被汽提塔底部来 的热浆料预热，经过汽提后，从塔底部打出 。再通过同一换热器冷却后到浆料混料槽， 带有饱和蒸汽的VCM蒸汽，从汽提塔的塔顶 逸出，进入到塔顶冷凝器中，大部分蒸汽在 这里冷凝。部分冷凝后的蒸汽与液相的物料 从这个冷凝器中流出，流入到汽提塔冷凝液 收集器，在收集器中液相与气相物料分离， 被水饱和的VCM从冷凝器液收集器的顶部逸 出，排向气柜，冷凝水去废水处理。
8
4.3.2离心机外观
8
4.3.3离心机构造
• 巴工业离心机是为分离固体与液体而设计的，转筒（旋转筒） 高速旋转产生高离心力使固体从液体中分离出来。
Hale Waihona Puke Baidu
• 设计选用的是PVC处理时的最佳离心力（2100G）
» 可分离应有条件为液体与固体必须有比重差，并且固体必须比液体重
。
主电机
机罩
冲洗水
扭矩控制
齿轮箱
• 固体物料在与一定温度和湿度的空气接触时 将会排出水分或吸收水分而使含水量达到一 定值，此值称为物料在此情况下的平衡水分 或平衡湿度。当固体物料（含水量超过其平 衡水分）与干燥介质（如加热的空气）接触 时，由于湿物料表面水分的汽化逐渐形成物 料内部与表面的湿度差，亦即内部的湿度大 于表面的湿度，于是物料内部的水分借扩散 作用向其表面移动，而在表面汽化。由于介 质连续不断的将此汽化的水分带走，从而使 固体物料达到干燥之目的。
8
4.1干燥工艺概况
• 经汽提塔汽提的浆料由汽提塔出塔泵送至干燥浆料槽 ，浆料槽做为离心机供料槽暂时储存浆料，然后浆料 经浆料过滤器过滤并经离心机供料泵一部分送至离心 机，另一部分回流至浆料槽，经离心机分离水份后的 的滤饼，经过中间料斗，由螺旋输送器、振动加料器 及分散加料器加入气流管内。空气经过预散热器、空 气过滤器、鼓风机、加热器加热后温度升85~140℃ ，将加入的湿PVC吹至气流管顶部后，直接进入旋 风干燥床。旋风干燥床是由多层强制旋流挡板组成， 夹带PVC的热风由底部沿切向进入旋风干燥床，经 强制旋流板几乎以恒定的动量矩从床内通过，再由顶 部排出至旋风分离器。旋风分离器将干燥的PVC与 湿空气分离，湿空气由旋风分离器顶部排出，经抽风 机抽出经洗涤塔洗涤后排往大气，干燥好的PVC经 振动筛筛分后进入冷风送料系统送入包装料仓。
3．2塔顶压力
• 汽提塔塔顶压力控制，决定汽提塔的排气
量。塔顶压力在工艺中影响塔顶温度及物 料在塔板上的分布。一般在操作上控制在 0.04~0.06MPa为宜。塔顶压力控制由汽提 塔排气管线上压力测定点PT-S103根据塔顶 压力测量值的大小，调节PV-S103调节阀开 度，以保证达到工艺要求的塔顶压力设定 值。
4.5KPa • 气流干燥管进口混料温度80～ 120℃ • 旋风床进口温度50～90 ℃ • 旋风床进口风压-0.4～-0.7KPa • 旋风床床温40～90 ℃ • 旋风床出口温度40～90 ℃ • 旋风床出口风压-4.0～-7.0KPa
8
4.4干燥控制
• 离心机主机电流150～400A • 离心机轴承注油流量流量线1/2以上 • CE-401A/B离心机轴承注油温度20～40 ℃ • 离心机轴承进口油压0.05～0.15MPa • 离心机轴承回油温度＜65℃ • 离心母液水含固量≤200 PPm • 干燥后树脂 • 黑点≤10个/100克 • 黑黄点≤30个/100克 • 水份≤ 0.4 % • 过筛率40目上0.1% • VCM≤2ppm • 夹套循环水罐（T401）液位15～85 %
8
谢谢大家！
请多批评指导！
8
8
4.5干燥异常处理
异常现象
原因
解决办法
水份不合格
床温过低 离心机滤饼水份过高 蒸汽异常波动
提高床温
检查离心机是否料温 过低
迅速调整蒸汽压力
气流风压过低
风机故障 过滤器堵塞
气流管中部温度突然 离心机下料堵塞 升高
检查风机 清洗过滤器
迅速停止离心机进料 ，疏通堵塞
8
结束语
总之， 汽提干燥操作要建立在一 个稳定的基础上，操作条件的改变要以 平衡态为佳，正确建立相互之间的关系 ，使其合理配合产生最佳搭配，达到最 佳平衡点和效益点。
3．4蒸汽流量
• 除了要求浆料温度外，预热后浆料与塔顶
温度的温差，则由外来的蒸汽来提供热能， 并作为VCM脱析的动力和载体，蒸汽的工 艺条件通常为0～20T/h，压力为0.5～0.8 MPa的饱和蒸汽，禁止使用过热蒸汽，因为 过热蒸汽在塔内停留时间较长时会导致PVC 粒子受到高温易降解。
3.5树脂性能对气提操作的影响
8
4.2干燥工艺流程图
冷却水（自来水、循环水）
BL402
STC-1
北立面预散热片
0
M
M
M401
M M
SC401A
M
SC401B
M
SC401C
M
包装热空气幕 母液池 冷风送料系统
东立面预散热片
DN80
冷凝水管（DN800）
放空
放空 T-401
P-402A P-402B
公用工程软水池 包装热空气幕
4.3干燥大型设备
8
汽提工艺流程图
来自P903A/B
8
汽提机理
• PVC浆料中的VCM一部分存在于水中，另一 部分存在于PVC中。汽提最终是脱除PVC中 的VCM，因此，必须给予一定的能量，其能 量来源于蒸汽的热焓。
• PVC浆料存在固相VCM向水相扩散，水相中 的VCM向气相扩散，其中VCM在固相、水相 、气相中的平衡浓度一般认为是1000：100 ：1，因此，对于残留VCM的汽提脱析的总 过程而言，沸腾与扩散脱析条件的不同而分 成主次关系，在残留VCM的浓度较高、脱析 温度较高和压力较低的情况下，脱析以沸腾 为主，扩散为次；反之，以扩散为主，沸腾 为次。
• 4.3.1巴工业TRH084离心机特点 • TRH084 离心机的主要部件（转筒组件，输送器轴），均采用高速离心铸造
，经固熔化热处理，是双相不锈钢。机械强度可达2500G以上。动平衡：在 2g以下。材质均匀，强度高，耐磨耐蚀性好。可确保长期安全高速稳定运 转。 • 机壳采用SUS316不锈钢的宽体机（转筒与机罩间的空间），不易堆积PVC • 360度出料（无需刮刀）更易出料，避免产生塑化片。 • 高强度转筒，高刚性输送器。可长时间稳定运转。 • PVC专用高扭矩齿轮箱，约51转差速，最适合PVC处理，使物料有足够的 脱水时间。差速太快，脱水时间变短，含水量偏高；与物料磨擦发热，会产 生塑化片。 • 螺旋输送器采用3头（3螺纹），可有效的减低齿轮箱的负载，延长齿轮箱 的使用寿命。滤饼厚度薄，更易脱水。 • 高精度长寿命轴承（滚柱轴承），采用日本NSK轴承（C3 P5/6）。离心机 主轴承回油温度控制在75℃以下（带温度控制的温度开关）。 • 密封件：采用日本NOK的VITON（氟胶）双重与三重密封，使用寿命特长 ，可有效地防止物料混入螺旋输送器轴承中。 • 高离心力运转（2060转/分钟，2100G）： • TRH084采用2100G离心力运转，可最大限度降低滤饼滤饼的含水量。高离 心力也可尽可能的分离浆料中的PVC，提高回收率。 • 研究发现：PVC 从1000G提高到2000G时，含水量可降低2-3%以上。而从 2000G提高到2600G时， 含水量的变化非常小。故巴工业PVC用离心机采 用2100G运转。
3．3塔压差
• 汽提塔压差是通过一个塔底部压力测定点与一个
塔顶部压力测定点V-S107经过压差变送器显示出 塔内压差值，即△P=P底-P顶。
• 操作中通过观察塔内压差值的变化，可以确定汽
提塔操作的稳定性及浆料在每层塔板上物沫层的 情况。以保证浆料在每层塔板上都能获得充分的 传质、传热。因此，操作中汽提塔压差的控制十 分重要。汽提塔压差值的大小与塔盘开孔率及汽 提塔制作精度有关。操作上一般控制10~30KPa为 宜。
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4.4干燥控制
• T-305浆料槽液位5 % 75 % • T-305浆料槽温度40 ～80 ℃ • 气流干燥管进口风温85～140 ℃ • 气流干燥管进口气流干燥管进口风压3.0 ～
澄清液
输送器 转筒
油润滑系统 8
固体物
进浆料管
4.3.4离心机原理
• 原液通过入料管供给旋转筒，受高离心力而分离，分 离为固体物和澄清液。固体物则沉降在旋转筒内壁由 输送器送出，经固体物排出口排到固体物收集槽。澄 清液则经可调整水位高低的排液挡板排到收集槽。
• 离心力与回转半径与角速度还有与回转速度的2次方 成正比。
• PVC浆料中固体PVC中的VCM无论通过解析
或扩散，首先都要通过PVC颗粒中的孔隙穿 过PVC皮膜层，向VCM浓度较低的水中扩散， 所以树脂的颗粒形态特别是孔隙率的大小， 对汽提效率影响颇大。颗粒愈稀松，愈易 汽提，即在同样汽提操作的条件下，所得 到的产品残留VCM含量愈低。
4.0干燥的基本原理
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汽提控制
• 在汽提脱析PVC浆料运行中，影响 脱吸的主要因素有塔底和塔顶温度 、塔底液位，塔顶压力、塔压差、 蒸汽量各浆料停留时间，如何控制 工艺参数对汽提塔整个工况平衡及 产品质量有很大影响。
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3．1温度对汽提的影响
• 温度是影响汽提的一个重要因素，脱析温度对脱析效率及树脂中VCM
最终残留量影响非常大，温度越高，树脂中VCM最终残留量越低，同 时当温度超过95 ℃时，脱析速度发生突变，VCM残留量大大减小， 但温度过高，会使PVC发生分解，从而影响产品质量。所以进塔前的 浆料温度对塔温的控制很关键，一般浆料温度在45～60 ℃，经过螺 旋板换热后，其温度在85～95 ℃，此时的温度已经超过了数值的玻 璃化温度（Te=75～85 ℃）及热降解析出HCl的热敏性特点。处于玻 璃化温度以上有利于PVC颗粒孔隙VCM的脱析。若进塔浆料温度太低， 会导致塔内的蒸汽来不及到达塔顶部就已完全被液化，大幅度地降低 塔顶温度。加大塔的负荷，相对受热时间短使VCM脱析不合格，此时 塔内浆料处于不等速状态，造成操作不稳定，因此塔顶温度通常在 102～108 ℃，塔底温度控制在110～118 ℃。
悬浮法聚氯乙烯汽提干燥工艺简介
聚合干燥分厂 潘维伟
8
2.汽提工艺概况
• 浆料从供料槽送到汽提塔，进入到螺旋式热 交换器中，并在热交换器中被汽提塔底部来 的热浆料预热，经过汽提后，从塔底部打出 。再通过同一换热器冷却后到浆料混料槽， 带有饱和蒸汽的VCM蒸汽，从汽提塔的塔顶 逸出，进入到塔顶冷凝器中，大部分蒸汽在 这里冷凝。部分冷凝后的蒸汽与液相的物料 从这个冷凝器中流出，流入到汽提塔冷凝液 收集器，在收集器中液相与气相物料分离， 被水饱和的VCM从冷凝器液收集器的顶部逸 出，排向气柜，冷凝水去废水处理。
8
4.3.2离心机外观
8
4.3.3离心机构造
• 巴工业离心机是为分离固体与液体而设计的，转筒（旋转筒） 高速旋转产生高离心力使固体从液体中分离出来。
Hale Waihona Puke Baidu
• 设计选用的是PVC处理时的最佳离心力（2100G）
» 可分离应有条件为液体与固体必须有比重差，并且固体必须比液体重
。
主电机
机罩
冲洗水
扭矩控制
齿轮箱
• 固体物料在与一定温度和湿度的空气接触时 将会排出水分或吸收水分而使含水量达到一 定值，此值称为物料在此情况下的平衡水分 或平衡湿度。当固体物料（含水量超过其平 衡水分）与干燥介质（如加热的空气）接触 时，由于湿物料表面水分的汽化逐渐形成物 料内部与表面的湿度差，亦即内部的湿度大 于表面的湿度，于是物料内部的水分借扩散 作用向其表面移动，而在表面汽化。由于介 质连续不断的将此汽化的水分带走，从而使 固体物料达到干燥之目的。
8
4.1干燥工艺概况
• 经汽提塔汽提的浆料由汽提塔出塔泵送至干燥浆料槽 ，浆料槽做为离心机供料槽暂时储存浆料，然后浆料 经浆料过滤器过滤并经离心机供料泵一部分送至离心 机，另一部分回流至浆料槽，经离心机分离水份后的 的滤饼，经过中间料斗，由螺旋输送器、振动加料器 及分散加料器加入气流管内。空气经过预散热器、空 气过滤器、鼓风机、加热器加热后温度升85~140℃ ，将加入的湿PVC吹至气流管顶部后，直接进入旋 风干燥床。旋风干燥床是由多层强制旋流挡板组成， 夹带PVC的热风由底部沿切向进入旋风干燥床，经 强制旋流板几乎以恒定的动量矩从床内通过，再由顶 部排出至旋风分离器。旋风分离器将干燥的PVC与 湿空气分离，湿空气由旋风分离器顶部排出，经抽风 机抽出经洗涤塔洗涤后排往大气，干燥好的PVC经 振动筛筛分后进入冷风送料系统送入包装料仓。
3．2塔顶压力
• 汽提塔塔顶压力控制，决定汽提塔的排气
量。塔顶压力在工艺中影响塔顶温度及物 料在塔板上的分布。一般在操作上控制在 0.04~0.06MPa为宜。塔顶压力控制由汽提 塔排气管线上压力测定点PT-S103根据塔顶 压力测量值的大小，调节PV-S103调节阀开 度，以保证达到工艺要求的塔顶压力设定 值。
4.5KPa • 气流干燥管进口混料温度80～ 120℃ • 旋风床进口温度50～90 ℃ • 旋风床进口风压-0.4～-0.7KPa • 旋风床床温40～90 ℃ • 旋风床出口温度40～90 ℃ • 旋风床出口风压-4.0～-7.0KPa
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4.4干燥控制
• 离心机主机电流150～400A • 离心机轴承注油流量流量线1/2以上 • CE-401A/B离心机轴承注油温度20～40 ℃ • 离心机轴承进口油压0.05～0.15MPa • 离心机轴承回油温度＜65℃ • 离心母液水含固量≤200 PPm • 干燥后树脂 • 黑点≤10个/100克 • 黑黄点≤30个/100克 • 水份≤ 0.4 % • 过筛率40目上0.1% • VCM≤2ppm • 夹套循环水罐（T401）液位15～85 %
8
谢谢大家！
请多批评指导！
8
8
4.5干燥异常处理
异常现象
原因
解决办法
水份不合格
床温过低 离心机滤饼水份过高 蒸汽异常波动
提高床温
检查离心机是否料温 过低
迅速调整蒸汽压力
气流风压过低
风机故障 过滤器堵塞
气流管中部温度突然 离心机下料堵塞 升高
检查风机 清洗过滤器
迅速停止离心机进料 ，疏通堵塞
8
结束语
总之， 汽提干燥操作要建立在一 个稳定的基础上，操作条件的改变要以 平衡态为佳，正确建立相互之间的关系 ，使其合理配合产生最佳搭配，达到最 佳平衡点和效益点。
3．4蒸汽流量
• 除了要求浆料温度外，预热后浆料与塔顶
温度的温差，则由外来的蒸汽来提供热能， 并作为VCM脱析的动力和载体，蒸汽的工 艺条件通常为0～20T/h，压力为0.5～0.8 MPa的饱和蒸汽，禁止使用过热蒸汽，因为 过热蒸汽在塔内停留时间较长时会导致PVC 粒子受到高温易降解。
3.5树脂性能对气提操作的影响
8
4.2干燥工艺流程图
冷却水（自来水、循环水）
BL402
STC-1
北立面预散热片
0
M
M
M401
M M
SC401A
M
SC401B
M
SC401C
M
包装热空气幕 母液池 冷风送料系统
东立面预散热片
DN80
冷凝水管（DN800）
放空
放空 T-401
P-402A P-402B
公用工程软水池 包装热空气幕
4.3干燥大型设备
8
汽提工艺流程图
来自P903A/B
8
汽提机理
• PVC浆料中的VCM一部分存在于水中，另一 部分存在于PVC中。汽提最终是脱除PVC中 的VCM，因此，必须给予一定的能量，其能 量来源于蒸汽的热焓。
• PVC浆料存在固相VCM向水相扩散，水相中 的VCM向气相扩散，其中VCM在固相、水相 、气相中的平衡浓度一般认为是1000：100 ：1，因此，对于残留VCM的汽提脱析的总 过程而言，沸腾与扩散脱析条件的不同而分 成主次关系，在残留VCM的浓度较高、脱析 温度较高和压力较低的情况下，脱析以沸腾 为主，扩散为次；反之，以扩散为主，沸腾 为次。
• 4.3.1巴工业TRH084离心机特点 • TRH084 离心机的主要部件（转筒组件，输送器轴），均采用高速离心铸造
，经固熔化热处理，是双相不锈钢。机械强度可达2500G以上。动平衡：在 2g以下。材质均匀，强度高，耐磨耐蚀性好。可确保长期安全高速稳定运 转。 • 机壳采用SUS316不锈钢的宽体机（转筒与机罩间的空间），不易堆积PVC • 360度出料（无需刮刀）更易出料，避免产生塑化片。 • 高强度转筒，高刚性输送器。可长时间稳定运转。 • PVC专用高扭矩齿轮箱，约51转差速，最适合PVC处理，使物料有足够的 脱水时间。差速太快，脱水时间变短，含水量偏高；与物料磨擦发热，会产 生塑化片。 • 螺旋输送器采用3头（3螺纹），可有效的减低齿轮箱的负载，延长齿轮箱 的使用寿命。滤饼厚度薄，更易脱水。 • 高精度长寿命轴承（滚柱轴承），采用日本NSK轴承（C3 P5/6）。离心机 主轴承回油温度控制在75℃以下（带温度控制的温度开关）。 • 密封件：采用日本NOK的VITON（氟胶）双重与三重密封，使用寿命特长 ，可有效地防止物料混入螺旋输送器轴承中。 • 高离心力运转（2060转/分钟，2100G）： • TRH084采用2100G离心力运转，可最大限度降低滤饼滤饼的含水量。高离 心力也可尽可能的分离浆料中的PVC，提高回收率。 • 研究发现：PVC 从1000G提高到2000G时，含水量可降低2-3%以上。而从 2000G提高到2600G时， 含水量的变化非常小。故巴工业PVC用离心机采 用2100G运转。
3．3塔压差
• 汽提塔压差是通过一个塔底部压力测定点与一个
塔顶部压力测定点V-S107经过压差变送器显示出 塔内压差值，即△P=P底-P顶。
• 操作中通过观察塔内压差值的变化，可以确定汽
提塔操作的稳定性及浆料在每层塔板上物沫层的 情况。以保证浆料在每层塔板上都能获得充分的 传质、传热。因此，操作中汽提塔压差的控制十 分重要。汽提塔压差值的大小与塔盘开孔率及汽 提塔制作精度有关。操作上一般控制10~30KPa为 宜。