聚四氟乙烯悬浮树脂气流干燥工艺的节能改造

2016-06-22陈秀琳李波张金刚

化工生产与技术 2016年4期

关键词：聚四氟乙烯振动筛热风

陈秀琳，李波，张金刚

（中昊晨光化工研究院有限公司，四川自贡643201）

聚四氟乙烯悬浮树脂气流干燥工艺的节能改造

陈秀琳，李波，张金刚

（中昊晨光化工研究院有限公司，四川自贡643201）

针对原聚四氟乙烯悬浮树脂气流干燥工艺存在的能耗较高的问题，进行了节能技术改造：对送风机、排风机采用变频控制，增加翅片换热器、利用干燥尾气对新鲜干燥空气进行预热，初期脱水由2级振动筛改造为振动筛加离心机等。实际运行结果表明，按生产实际干燥风量4 000 m3/h计算，全年可节约费用85.9万元，节能效果显著，取得了良好的经济效益，同时对环境保护也有一定贡献。

气流干燥；余热回收；变频控制；前期脱水；效果

聚四氟乙烯（PTFE）悬浮树脂是一种高度结晶的线型结构高聚物，其中C－C主链氟原子对氢的取代，使PTFE成为螺旋结构，几乎形成一种由氟原子构成的圆柱形外壳，这层惰性的全氟外壳使PTFE悬浮树脂具有卓越的化学稳定性和耐化学腐蚀性，耐侯性、极低的磨擦系数，以及广泛的使用温度范围、不粘、不吸水、不燃烧的特点，主要用于制造机械工业用的密封圈、垫片等，以及化工设备用的泵、阀、管配件和设备衬里等。PTFE悬浮树脂生产工艺主要包括聚合、干燥、粉碎工序，目前工业上对PTFE悬浮树脂采用气流干燥工艺控制水的质量分数在0.02%以下。

近年来，随着节能工作进一步开展，各种新型节能性设备日趋完善。相比之下，为了进一步达到节能降耗的目的，对某PTFE悬浮树脂气流干燥装置干燥后尾气进行余热回收、风机采用变频控制也是一项重要的节能途径，故此有必要对原有装置进行技术改造。

1 改造前工艺

改造前的工艺流程见图1。

上工序输送来的水的质量分数60%的湿料先进入2级振动筛对物料进行脱水，水的质量分数降低至20%后再进入热风混合器与250℃热风混合，在管道中进行热量交换后，物料中的水分蒸发后被热空气带走，热风湿度增加，物料水含量降低。热湿空气先后进入2级热风旋风分离器进行气固分离，尾气由排风机引出后直接排入大气。

图1 改造前气流干燥工艺流程Fig 1 Air dry process before modification

2 改造方案及工艺

改造方案：1)热风风机、排风风机增加变频器，采用变频控制；2)增加翅片换热器，利用干燥尾气对新鲜干燥空气进行预热；3)初期脱水由2级振动筛改造为振动筛加离心机。

改造后的工艺流程见图2。

上工序输送来的水的质量分数60%的湿料先进入一级振动筛，然后再进入离心机对物料进行深度脱水，水的质量分数降低至8%以下后再进入热风混合器与250℃热风混合，在管道中进行热量交换后，物料中的水分蒸发后被热空气带走，热风湿度增加，物料水含量降低。热湿空气先后进入一级热风旋风分离器，尾料捕集器，再进入翅片换热器与新鲜干燥空气换热后，最后由排风风机引出后直接排入大气。

图2 改造后的气流干燥工艺流程Fig 2 Air dry process after modification

3 改造效果

改造前后生产数据对比见表1。

表1 改造前后的生产数据对比Tab 1 Production data contrast before and after modification

按生产实际干燥风量4 000 m3/h计算，经翅片换热器换热器热交换后，干燥空气温度由30℃预热至70℃时，回收热量812.3 GJ/h，折合电能226 kWh，风机节电(37+15)kWh-(29.6+9.75)kWh=12.65 kWh，电价0.5元/kWh，开工周期取300 d，则全年节约85.9万元。