CN112197511A - 一种聚苯硫醚干燥工艺及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了废弃物加工处理领域的一种聚苯硫醚干燥工艺及系统，以克服现有技术中低聚物的回收处理问题，为了克服上述问题，本技术方案包括沿物料供给方向上依次设置的输送装置、破碎装置、旋转气流装置和收集处理装置；所述旋转气流装置包括连接破碎装置的进料口和连接收集处理装置的出料口，进料口与出料口之间持续通有热空气，所述旋转气流装置的重力势能沿进料口至出料口逐渐降低，进料口与出料口之间连接有圆桶，圆桶内表面加工有螺旋状的引流槽，上述方案利用压力使热空气产生单向的流动以输送物料，随后将热空气的运动轨迹限制为螺旋曲线运动以增大物料与空气的接触面积，实现了物料的脱水处理，提升了低聚物的回收价值。

Description

一种聚苯硫醚干燥工艺及系统
技术领域
本发明属于废弃物加工处理领域，具体是一种聚苯硫醚干燥工艺及系统。
背景技术
聚苯硫醚,全称聚亚苯基硫醚(PPS),是一种白色或米黄色粉状物。PPS分子结构简单,分子主链由苯环和硫醚键交替排列。聚苯硫醚密度为1.134～1.136g/cm3,熔点可达280～290℃,连续使用温度为200～240℃,玻璃化温度90℃,热分解温度大于400℃C。PPS分子中苯环赋予PPS以刚性,硫醚键提供柔顺性,分子结构对称,分子链有很大的刚性和规整性,因此PPS易于结晶,是一种半结晶性的聚合物。
国内目前工业化生产的企业大多沿用“硫化钠法”加压缩聚合成聚苯硫醚生产工艺，在解决产品分离、提纯和溶剂回收问题时技术难题较多：1)工艺流程较长，设备制造要求高(大部分为304不锈钢材质)、能源消耗大，生产周期长，导致最终产品成本高；2)生产运行难于实现连续化和稳定性生产，基本处于间歇式不可控状态，并且设备易损坏和检修周期短；3)未对生产过程中的废产物进行有效的分离和提纯，导致低聚物未充分回收，而将其与工业化生产中的废盐混杂，难于环保处理的环境污染难题。
发明内容
为了解决上述问题，本发明的目的是对聚苯硫醚低聚物进行收集处理，降低低聚物对环境的影响。
为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：一种聚苯硫醚干燥系统包括沿物料供给方向上依次设置的输送装置、破碎装置、旋转气流装置和收集处理装置；
所述旋转气流装置包括连接破碎装置的进料口和连接收集处理装置的出料口，进料口与出料口之间持续通有热空气，所述旋转气流装置的重力势能沿进料口至出料口逐渐降低，进料口与出料口之间连接有圆桶，圆桶内表面加工有螺旋状的引流槽。
一种聚苯硫醚干燥工艺，利用压力使热空气产生单向的流动以输送物料，随后将热空气的运动轨迹限制为螺旋曲线运动以增大物料与空气的接触面积。
进一步，所述输送装置包括相互对置的螺旋杆，螺旋杆表面带有输送物料的螺旋片，所述螺旋片之间相互间隔。
进一步，所述破碎装置的竖向中轴线处带有周向转动的搅拌器，搅拌器包括竖向的传动杆，传动杆的工作端轴向安装有搅拌齿，所述搅拌齿上安装刮板，搅拌齿与室底及器壁都带有间隙，可以保证物料在与器壁黏结牢固之前便将其剥落。
进一步，还包括对整体进行温度控制的温控系统，所述温控系统包括温度监测和联锁控制模块，所述监测模块包括用于监测进风加热温度的第一传感器、用于监测流化段温度的第二传感器、干燥段温度的第三传感器和出料端温度的第四传感器，所述第一传感器和第二传感器之间连锁控制；
所述连锁控制模块还包括出风温度与进料的连锁；还包括进料量与风机变频的连锁控制。
进一步，所述收集处理装置包括布袋过滤器及输送螺旋装置，所述布袋过滤器的收尘仓设计成“V”形结构，在“V”形结构的底部的整段装有输送螺旋，方便干燥后聚苯硫醚粉料的收集和输送。
进一步，所述输送螺旋均带有冷却系统，所述冷却系统包括温度与冷却循环水的联锁控制。
进一步，利用压力使热空气产生单向的流动以输送物料，随后将热空气的运动轨迹限制为螺旋曲线运动以增大物料与空气的接触面积。
进一步，还包括以下步骤：
还包括以下步骤：
S1，输送阶段，操作人员对装置内部持续通气，通气的温度为220℃-250℃，随后将聚苯硫醚颗粒通过输送装置带动入破碎装置；
S2，破碎阶段，将聚苯硫醚颗粒破碎为规格废弃物加工处理；
S3，闪蒸阶段，将旋转气流装置内空气流速控制为废弃物加工处理，产生的废气通过废弃物加工处理，除湿后的聚苯硫醚颗粒收集至布袋内；
S4，收集过程，操作人员将集料螺旋打开，将聚苯硫醚颗粒收集。
附图说明
图1为本发明实施例的示意图；
图2为图1中装置的整体连接关系图；
图3为图1中的简化图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式进一步详细说明：
说明书附图中的附图标记包括：壳体1、主机2、电机3、热空气进4、加料器5、观察口6、防爆装置7、出料口8、第一电机9、空气加热器10、第二电机11、第三电机12、分级器13、旋风分离器14、布袋过滤器15、排风机16、星型卸料器17。
请参考图1-图3，一种聚苯硫醚干燥系统，包括沿物料供给方向上依次设置的输送装置(分级器13)、破碎装置(旋风分离器14)、旋转气流装置和、收集处理装置、第一电机9、空气加热器10、第二电机11、第三电机12、加料器5、壳体1、分级器13、旋风分离器14、布袋过滤器15、排风机16和星型卸料器17；
所述旋转气流装置包括连接破碎装置的进料口和连接收集处理装置的出料口8，进料口与出料口8之间持续通有热空气，所述旋转气流装置的重力势能沿进料口至出料口8逐渐降低，进料口与出料口8之间连接有圆桶，圆桶内表面加工有螺旋状的引流槽。
所述输送装置包括相互对置的螺旋杆，螺旋杆表面带有输送物料的螺旋片，所述螺旋片之间相互间隔。
破碎装置的竖向中轴线处带有周向转动的搅拌器，搅拌器包括竖向的传动杆，传动杆的工作端轴向安装有搅拌齿，所述搅拌齿上安装刮板，搅拌齿与室底及器壁都带有间隙，可以保证物料在与器壁黏结牢固之前便将其剥落。
还包括对整体进行温度控制的温控系统，所述温控系统包括温度监测和联锁控制模块，所述监测模块包括用于监测进风加热温度的第一传感器、用于监测流化段温度的第二传感器、干燥段温度的第三传感器和出料端温度的第四传感器，所述第一传感器和第二传感器之间连锁控制；
所述连锁控制模块还包括出风温度与进料的连锁；还包括进料量与风机变频的连锁控制。
所述收集处理装置包括星型卸料器17、布袋过滤器15及输送螺旋装置，所述布袋过滤器15的收尘仓设计成“V”形结构，在“V”形结构的底部的整段装有输送螺旋，方便干燥后聚苯硫醚粉料的收集和输送。
具体实施过程如下，实施例基本如附图1所示：一种聚苯硫醚干燥工艺及系统，首先，操作人员将温度控制装置调试为240℃后将空气通入输送装置内部，随后操作人员将未处理的聚苯硫醚颗粒添加入输送装置中，由于输送装置带有螺旋片结构，所以物料沿螺旋片逐渐上升而后螺旋片间隔设置，避免了气流反窜。
来自压滤机的膏状物料在加料器5中经搅拌初步破碎后，由旋转的螺旋加料器5定时定量送入干燥器流化段，在流化段被搅拌器进一步离心，破碎；干燥过程中所需新鲜空气由过滤器引入，经煤气加热炉加热到所要求温度后送入热风分布器，经干燥器底部狭缝以较大风速进入流化段与被搅拌物料充分接触，促使物料形成流化状态开始沸腾。由于物料处在离心、搅拌、粉碎的状态下，块状(或球型)物料表层迅速干燥，并分离形成体积较小的球型或不规则球型颗粒，在旋转热风作用下送入分级器13，较大较湿的未干燥颗粒又落回干燥室中。送入分级器13后的细小物料由排风管排出再经布袋过滤器15分离，空气经尾气风机排入大气，物料由布袋过滤器15底部星型卸料器17排出，成品包装出厂。
由于旋转气流装置的表面带有引流槽，且引流槽呈螺旋状，所以气流在旋转气流装置内进行螺旋曲线运动，此时旋转的气流增大了物料与空气的接触面，于是物料随着气流从重力势能高处沿气流进入重力势能低处，由于空气的温度为240℃，物料表面的水份被蒸发，也使物料在旋转气流装置内部时产生焦链反应提升了力学性能。
小颗粒沿干燥筒壁呈螺旋状上升，与筒壁产生摩擦而使粒子继续微粒化，从而缩短了内部水分向蒸发面扩散的距离，降低了临界含水量，保持了较高的干燥速度。由于气流作用使粒子流化并呈螺旋状上升，边输送边干燥，增加了粒子的运动途径，延长了气固相接触时间，从而提高了干燥效率。这一点对降低气流干燥器高度具有实在的意义。与此同时，由于颗粒处于悬浮和旋转状态，在离心加速作用下，使气固相间的相对速度增大，提高了传热传质系数，从而强化了干燥过程。
最后，当物料进入收集处理装置时，操作人员握持旋钮将收集处理装置打开，对物料进行承接。
以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述，所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前发明所属技术领域所有的普通技术知识，能够获知该领域中所有的现有技术，并且具有应用该日期之前常规实验手段的能力，所属领域普通技术人员可以在本申请给出的启示下，结合自身能力完善并实施本方案，一些典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本申请的障碍。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (8)

1.一种聚苯硫醚干燥系统，其特征在于：包括沿物料供给方向上依次设置的输送装置、破碎装置、旋转气流装置和收集处理装置；
所述旋转气流装置包括连接破碎装置的进料口和连接收集处理装置的出料口，进料口与出料口之间持续通有热空气，所述旋转气流装置的重力势能沿进料口至出料口逐渐降低，进料口与出料口之间连接有圆桶，圆桶内表面加工有螺旋状的引流槽。
2.根据权利要求1所述的一种聚苯硫醚干燥工艺及系统，其特征在于：所述输送装置包括相互对置的螺旋杆，螺旋杆表面带有输送物料的螺旋片，所述螺旋片之间相互间隔。
3.根据权利要求1所述的一种聚苯硫醚干燥工艺及系统，其特征在于：所述破碎装置的竖向中轴线处带有周向转动的搅拌器，搅拌器包括竖向的传动杆，传动杆的工作端轴向安装有搅拌齿，所述搅拌齿上安装刮板，搅拌齿与室底及器壁都带有间隙，可以保证物料在与器壁黏结牢固之前便将其剥落。
4.根据权利要求3所述的一种聚苯硫醚干燥工艺及系统，其特征在于：还包括对整体进行温度控制的温控系统，所述温控系统包括温度监测和联锁控制模块，所述监测模块包括用于监测进风加热温度的第一传感器、用于监测流化段温度的第二传感器、干燥段温度的第三传感器和出料端温度的第四传感器，所述第一传感器和第二传感器之间连锁控制；
所述连锁控制模块还包括出风温度与进料的连锁；还包括进料量与风机变频的连锁控制。
5.根据权利要求4所述的一种聚苯硫醚干燥工艺及系统，其特征在于：所述收集处理装置包括布袋过滤器及输送螺旋装置，所述布袋过滤器的收尘仓设计成“V”形结构，在“V”形结构的底部的整段装有输送螺旋，方便干燥后聚苯硫醚粉料的收集和输送。
6.根据权利要求5所述的一种聚苯硫醚干燥工艺及系统，其特征在于：所述输送螺旋均带有冷却系统，所述冷却系统包括温度与冷却循环水的联锁控制。
7.一种聚苯硫醚干燥工艺，其特征在于：利用压力使热空气产生单向的流动以输送物料，随后将热空气的运动轨迹限制为螺旋曲线运动以增大物料与空气的接触面积。
8.根据权利要求7所述的一种聚苯硫醚干燥工艺及系统，其特征在于：还包括以下步骤：
S1，输送阶段，操作人员对装置内部持续通气，通气的温度为220℃-250℃，随后将聚苯硫醚颗粒通过输送装置带动入破碎装置；
S2，破碎阶段，将聚苯硫醚颗粒破碎为规格废弃物加工处理；
S3，闪蒸阶段，将旋转气流装置内空气流速控制为废弃物加工处理，产生的废气通过废弃物加工处理，除湿后的聚苯硫醚颗粒收集至布袋内；
S4，收集过程，操作人员将集料螺旋打开，将聚苯硫醚颗粒收集。
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