改善PVC干燥系统提高产品质量

周文渊，梁寅祥

（陕西金泰氯碱化工有限公司，陕西米脂718100）

改善PVC干燥系统提高产品质量

周文渊，梁寅祥

（陕西金泰氯碱化工有限公司，陕西米脂718100）

介绍了PVC干燥系统的设备、工艺改造情况。通过改造，减少了落底料，提高了产品合格率。关键词：PVC干燥系统；喉管；过滤窗面积；风机叶轮；风量

干燥系统设备与工艺参数控制是PVC树脂生产后处理工序中非常重要的一环，该系统正常与否，不仅影响生产，也对PVC树脂质量有重大影响。陕西金泰氯碱化工有限公司PVC树脂装置规模为年产10万t，自2005年开车至2007年5月，由于干燥系统设备及工艺控制上的问题，干燥气流塔塔底落料多，产品杂质粒子数超标，产品优等品和一级品率一直较低，废品量大，次品多，此后通过对一些设备的结构和工艺控制逐步改进，干燥系统生产正常，产品质量明显改善，气流塔底落料显著减少。

1 干燥系统改造前的设备及工艺状况

1.1 系统改造前的设备及工艺流程

改造前的工艺流程示意图见图1。

由聚合工序来的PVC树脂浆料经离心机分离母液后，含水20%的PVC树脂由螺旋输送机将物料送入气流干燥塔的下面喉管部。加热器将鼓风机吹入的空气加热到100~150℃后，热空气将喉管部的树脂吹向气流塔上部。在此过程中，湿树脂被加热到100℃左右，迅速蒸发出大部分水后含水量降至2%左右，再经旋风分离器分离，树脂通过螺旋加料器，与来自鼓风机经由加热器加热至80℃左右的热空气接触，从旋流干燥床下部切线方向吹入螺旋通道，在螺旋挡板作用下盘旋而上，进一步降速干燥，脱除树脂中的水分。旋流干燥床顶部出口的树脂为含水量小于0.3%的合格PVC树脂，再经旋风分离器与热空气分离、由加料器送入振动筛过筛后由气流输送去自动包装。

1.2 改造前系统存在问题及分析

干燥系统运行以来，由于设备结构等方面的问题，长期运行不理想，造成气流干燥塔底落料多，产品质量不稳定，设备停车频繁，影响正常生产和经济效益。

1.2.1 旋流干燥床出口气体对气流干燥塔的影响

本工艺原设计为旋流干燥床排出热空气在气流干燥塔A处并入气流干燥塔，其目的是综合利用旋流干燥床排出的热空气的热量以节约能源，但实际节能效果并不明显。本系统气流塔在A部的直径为Ø1 200mm，旋流床进气流塔管口直径为Ø570mm，气流塔鼓风机的最大风量是40 000m3/h，旋流床鼓风机的最大风量是20 000m3/h，即气流塔A部空塔气速是9.83m/s，旋流床进口气速是21.78m/s，这2股气流成90°角相交，首先造成上升气流与物料的扰动，其次降低了物料向上的动能，不仅影响干燥效果，且造成物料在塔中停留时间长，未打碎的较大团块料下落塔底。

1.2.2 气流塔鼓风机风量不足的影响

本系统气流干燥塔鼓风机设计风量为最大41 000m3/h，在考虑设备运行效率后为40 000m3/h，这样在气流塔B部（直径为800mm）最大气速为22.13m/s，由于螺旋输送器对树脂的挤压形成团块，气速低不易打碎的部分物料，在重力作用下形成塔底落料，再经过塔底高温的烘烤，成为大量的粉红色废品，对产品质量造成严重影响。

1.2.3 气流干燥塔喉管B部位结构的影响

本气流干燥塔喉管B部位原设计直径为Ø800mm的直管，通过计算，此位置的上升气速只有22.13m/s，在年产PVC树脂10万t、干燥脱水离心机电流负荷160 A、扭力30~40 kg的情况下，将产生大量的落底料，2套气流干燥塔隔日清理，每次都有50 kg左右的废料，频繁停车，费工费力，影响产量和质量。

1.2.4 干燥风机房面积和空间的影响

本干燥系统风机房原设计面积和空间较小，2套干燥装置的4台大型离心风机放在一起同时工作，只有2个共10m2可进空气的过滤窗口，风机吸气量严重不足，造成风机效率低下。

2 干燥系统改造后的状况

2.1 气流塔A部位

从上述已知，A部位由旋流床过来的气流，因与气流干燥塔中气流相互冲突，对气流塔平稳运行影响较大，且因旋流床出口二次气流温度较低，热利用不大。改造后，将此处断开，封闭旋流床到气流塔在A处的通道，使旋流床的热气流直接排空，消除对气流干燥塔的干扰，使其上升气流和物料运行状况得到改善。

2.2 气流塔鼓风机

针对气流塔原风机风量小的缺陷，在少投入，充分发挥现有设备的前提下，经原风机生产厂家论证后，对风机叶轮进行改造。原风机叶轮叶片为直板形状，风量为34 000~41 000m3/h，改造后，叶片为弧形状态，增大吸排风强度，风量最小为42 000m3/h，比原来提高了2.4%以上，有效地改减少了塔底的落料。

2.3 气流干燥塔喉管B部

经论证计算，在进料管下方加一段进一步向内收缩的弧形管，喉部直径为Ø580mm，在风量为42 000m3/h时，上升气速最小为44.2m/s。通过改进，可使结团的湿物料吹散并完全可将物料吹到气流塔顶部，从而改善了干燥效果，减少塔底落料。

2.4 风机房

由于原风机房空间较小，机房内严重负压，根本达不到正常吸气量，造成风机效率低下。为此，在保持原机房框架结构不变的情况下，扩大进空气的过滤窗口面积至30m2左右，基本上满足了风机正常吸气要求，改善了风机工作状况。

3 改造效果

改造前，因清理气流干燥塔底料，每天有1个塔要停车一次，每次停开耗时40min，清理出废料约50 kg，而且因部分塔底烤焦料带入成品中，造成杂质超标，一等品以上产品只有90%，其中优等品率只50%，全年出废品树脂量约15 t，按年生产10万t树脂计，次品占总产量的0.8%，约800 t。

改造后，干燥系统清理停车显著减少，平稳运行周期平均为15天左右，每次清理出废料20 kg左右，全年产生废料约0.5 t，一等品以上产品达98%，其中优等品率达78%，次品约占总产量0.05%，约50 t。按吨合格PVC树脂7 000元，次品降200元计，设备改造加工费合计7.5万元，全年直接增收17.65万元。再加上少停车，公用系统增效降耗等，可年增经济效益20万元。

Im prove PVC drying system and productsquality

ZHOUWen-yuan,LIANGYin-xiang
(Shanxi JintaiChlor-alkaliCo.,Ltd.,Mizhi718100,China)

The innovation status of equipment and process of PVC drying system were put forward.After innovation,fallingmaterialswere reduced,and the acceptance rate ofproductswere improved.

PVCdyring system;tube;filtrationwindow area;blower;airquantity

book=16,ebook=147

TQ325.3

B

1009－1785(2010)08－0016-02

2010-04-26