CN114562855A - 一种己二酸干燥系统 - Google Patents

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董清生
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杨喜龙
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Abstract

本发明公开一种己二酸干燥系统，包括流化床干燥器、第一载气处理单元和第二载气处理单元，待处理物料进入流化床干燥器中，壳体内腔分为干燥区和冷却区，干燥载气和冷却载气进入壳体内与待处理物料接触，形成流化态并依次与干燥介质和冷却介质进行热量交换，干燥后进行冷却，以实现连续生产。与此同时，本发明还设置了第一载气处理单元和第二载气处理单元，干燥载气经第一载气处理组件除杂处理，利用加热器加热后回流至干燥区，冷却载气经第二载气处理组件进行除杂处理，利用第二冷凝器冷凝处理后回流至冷却区，有效提高了能源利用率，且替换了现有技术中的洗涤塔，避免了大量废水的产生，并减少了尾气排放，节能环保。

Description

一种己二酸干燥系统
技术领域
本发明涉及物料干燥设备及其周边配套设施技术领域，特别是涉及一种己二酸干燥系统。
背景技术
己二酸又称肥酸，是一种重要的有机二元酸，够发生成盐反应、酯化反应、酰胺化反应等，并能与二元胺或二元醇缩聚成高分子聚合物等。己二酸是工业上具有重要意义的二元羧酸，在化工生产、有机合成工业、医药、润滑剂制造等方面都有重要作用。
己二酸干燥过程通常采用内热式流化床干燥技术，但目前己二酸干燥过程存在能源利用效率低的现象，干燥区尾气载风温度高达85-95℃，直接冷却会造成能源浪费，导致生产过程能耗较高。
因此，如何改变现有技术中，己二酸干燥过程中能源利用率低的现状，成为了本领域技术人员亟待解决的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种己二酸干燥系统，以解决上述现有技术存在的问题，提高己二酸干燥过程中能源利用率，节能环保。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种己二酸干燥系统，包括：
流化床干燥器，所述流化床干燥器包括壳体，所述壳体的内腔包括相连通的干燥区和冷却区，所述壳体具有进料口、第一载气进口、第二载气进口、第一载气出口和第二载气出口，待处理物料能够由所述进料口进入所述壳体内，所述进料口与所述干燥区相连通，所述第一载气进口以及所述第一载气出口均与所述干燥区相连通，所述第二载气进口以及所述第二载气出口均与所述冷却区相连通，所述第一载气进口与干燥载气相连通，所述第二载气进口与冷却载气相连通；所述干燥区设置有干燥盘管，所述干燥盘管与干燥介质相连通，所述冷却区设置有冷却盘管，所述冷却盘管与冷却介质相连通，所述干燥介质和所述冷却介质均能够与所述待处理物料产生热量交换；
第一载气处理单元，所述第一载气处理单元包括相连的第一载气处理组件和加热器，所述第一载气处理组件与所述第一载气出口相连通，所述第一载气处理组件能够对所述干燥载气进行除杂处理，所述加热器能够对所述干燥载气进行加热，所述加热器的出口与所述第一载气进口相连通；
第二载气处理单元，所述第二载气处理单元包括相连的第二载气处理组件和第二冷凝器，所述第二载气处理组件与所述第二载气出口相连通，所述第二载气处理组件能够对所述冷却载气进行除杂处理，所述第二冷凝器能够对所述冷却气体冷却，所述第二冷凝器的出口与所述第二载气进口相连通。
优选地，所述第一载气处理组件包括第一旋风除尘器、第一布袋除尘器、第一换热器、第一冷凝器、第一除雾器和第一鼓风机，所述第一载气出口与所述第一旋风除尘器相连通，所述第一旋风除尘器的气体出口与所述第一布袋除尘器相连通，所述第一布袋除尘器的气体出口与所述第一换热器相连通且二者之间设置第一引风机，所述第一换热器能够对除尘后的所述干燥载气进行冷却，所述第一冷凝器能够对降温后的所述干燥载气进行冷凝处理，经过冷凝处理的所述干燥载气进入所述第一除雾器进行除雾处理，经过除雾处理的所述干燥载气回流至所述第一换热器中进行加热，经过所述第一换热器加热后的所述干燥载气与所述加热器相连通，所述加热器加热后的所述干燥载气利用所述第一鼓风机与所述第一载气进口相连通，所述第一旋风除尘器和所述第一布袋除尘器的固体出口均与所述进料口相连通。
优选地，所述第二载气处理组件包括第二旋风除尘器、第二布袋除尘器、第二除雾器和第二鼓风机，所述第二载气出口与所述第二旋风除尘器相连通，所述第二旋风除尘器的气体出口与所述第二布袋除尘器相连通，所述第二布袋除尘器的气体出口与所述第二冷凝器相连通且二者之间设置第二引风机，经过所述第二冷凝器冷凝处理的所述冷却载气进入所述第二除雾器中，经过除雾处理的所述冷却载气经由所述第二鼓风机与所述第二载气进口相连通。
优选地，所述冷却区连接有干料仓，所述第二旋风除尘器以及所述第二布袋除尘器的固体出口均与所述干料仓相连通。
优选地，所述冷却盘管包括第一冷却盘管和第二冷却盘管，所述第一冷却盘管与冷却水相连通，所述第二冷却盘管与冷冻水相连通，所述第一冷却盘管与所述第二冷却盘管沿所述待处理物料的输送方向间隔设置。
优选地，所述壳体的内腔中设置有隔板，所述隔板将所述壳体的内腔分隔出所述干燥区和所述冷却区，所述隔板与所述壳体的顶部内壁相连。
优选地，所述待处理物料利用进料螺旋输送机与所述进料口相连通，所述第一旋风除尘器和所述第一布袋除尘器的固体出口利用干燥返料输送机与所述进料口相连通，所述干燥区还连接有返料提升机，所述干燥返料输送机以及所述返料提升机均与返料螺旋输送机相连通，所述进料螺旋输送机以及所述返料螺旋输送机均与双轴混合机相连通，所述双轴混合机与所述进料口相连通。
优选地，所述第一鼓风机的进气口还利用过滤器与外部环境相连通。
优选地，所述第二载气进口还与外部氮气源相连通。
优选地，所述第一载气进口与所述干燥盘管一一对应，多个所述第一载气进口并联设置；所述第二载气进口与所述冷却盘管一一对应，多个所述第二载气进口并联设置。
本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：本发明的己二酸干燥系统，包括流化床干燥器、第一载气处理单元和第二载气处理单元，其中，流化床干燥器包括壳体，壳体的内腔包括相连通的干燥区和冷却区，壳体具有进料口、第一载气进口、第二载气进口、第一载气出口和第二载气出口，待处理物料由进料口进入壳体内，进料口与干燥区相连通，第一载气进口以及第一载气出口均与干燥区相连通，第二载气进口以及第二载气出口均与冷却区相连通，第一载气进口与干燥载气相连通，第二载气进口与冷却载气相连通；干燥区设置有干燥盘管，干燥盘管与干燥介质相连通，冷却区设置有冷却盘管，冷却盘管与冷却介质相连通，干燥介质和冷却介质均能够与待处理物料产生热量交换；第一载气处理单元包括相连的第一载气处理组件和加热器，第一载气处理组件与第一载气出口相连通，第一载气处理组件能够对干燥载气进行除杂处理，加热器能够对干燥载气进行加热，加热器的出口与第一载气进口相连通；第二载气处理单元包括相连的第二载气处理组件和第二冷凝器，第二载气处理组件与第二载气出口相连通，第二载气处理组件能够对冷却载气进行除杂处理，第二冷凝器能够对冷却气体冷却，第二冷凝器的出口与第二载气进口相连通。
本发明的己二酸干燥系统，待处理物料进入流化床干燥器中，壳体内腔分为干燥区和冷却区，干燥载气和冷却载气进入壳体内与待处理物料接触，形成流化态并依次与干燥介质和冷却介质进行热量交换，干燥后进行冷却，以实现连续生产。与此同时，本发明还设置了第一载气处理单元和第二载气处理单元，干燥载气经第一载气处理组件除杂处理，利用加热器加热后回流至干燥区，冷却载气经第二载气处理组件进行除杂处理，利用第二冷凝器冷凝处理后回流至冷却区，有效提高了能源利用率，且替换了现有技术中的洗涤塔，避免了大量废水的产生，并减少了尾气排放，节能环保。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为为本发明的己二酸干燥系统的示意图。
其中，1为流化床干燥器，2为壳体，3为干燥区，4为冷却区，5为进料口，6为第一载气进口，7为第二载气进口，8为第一载气出口，9为第二载气出口，10为干燥盘管，11为冷却盘管，12为加热器，13为第二冷凝器，14为第一旋风除尘器，15为第一布袋除尘器，16为第一换热器，17为第一引风机，18为第一冷凝器，19为第一除雾器，20为第一鼓风机，21为第二旋风除尘器，22为第二布袋除尘器，23为第二除雾器，24为第二鼓风机，25为第二引风机，26为干料仓，27为隔板，28为进料螺旋输送机，29为干燥返料输送机，30为返料提升机，31为返料螺旋输送机，32为双轴混合机，33为过滤器。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的目的是提供一种己二酸干燥系统，以解决上述现有技术存在的问题，提高己二酸干燥过程中能源利用率，节能环保。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
请参考图1，图1为本发明的己二酸干燥系统的示意图。
本发明提供一种己二酸干燥系统，包括流化床干燥器1、第一载气处理单元和第二载气处理单元，其中，流化床干燥器1包括壳体2，壳体2的内腔包括相连通的干燥区3和冷却区4，壳体2具有进料口5、第一载气进口6、第二载气进口7、第一载气出口8和第二载气出口9，待处理物料能够由进料口5进入壳体2内，进料口5与干燥区3相连通，第一载气进口6以及第一载气出口8均与干燥区3相连通，第二载气进口7以及第二载气出口9均与冷却区4相连通，第一载气进口6与干燥载气相连通，第二载气进口7与冷却载气相连通；干燥区3设置有干燥盘管10，干燥盘管10与干燥介质相连通，冷却区4设置有冷却盘管11，冷却盘管11与冷却介质相连通，干燥介质和冷却介质均能够与待处理物料产生热量交换；第一载气处理单元包括相连的第一载气处理组件和加热器12，第一载气处理组件与第一载气出口8相连通，第一载气处理组件能够对干燥载气进行除杂处理，加热器12能够对干燥载气进行加热，加热器12的出口与第一载气进口6相连通；第二载气处理单元包括相连的第二载气处理组件和第二冷凝器13，第二载气处理组件与第二载气出口9相连通，第二载气处理组件能够对冷却载气进行除杂处理，第二冷凝器13能够对冷却气体冷却，第二冷凝器13的出口与第二载气进口7相连通。
本发明的己二酸干燥系统，待处理物料进入流化床干燥器1中，壳体2内腔分为干燥区3和冷却区4，干燥载气和冷却载气进入壳体2内与待处理物料接触，形成流化态并依次与干燥介质和冷却介质进行热量交换，干燥后进行冷却，以实现连续生产。与此同时，本发明还设置了第一载气处理单元和第二载气处理单元，干燥载气经第一载气处理组件除杂处理，利用加热器12加热后回流至干燥区3，冷却载气经第二载气处理组件进行除杂处理，利用第二冷凝器13冷凝处理后回流至冷却区4，有效提高了能源利用率，且替换了现有技术中的洗涤塔，避免了大量废水的产生，并减少了尾气排放，节能环保。还需要说明的是，第一载气进口6和第二载气进口7均设置于壳体2的底部，确保干燥载气和冷却载气能够与待处理物料接触形成流化态，第一载气出口8和第二载气出口9设置于壳体2的顶部，避免干燥载气和冷却载气直接流出，以保证流化床干燥器1的正常工作。
具体地，第一载气处理组件包括第一旋风除尘器14、第一布袋除尘器15、第一换热器16、第一冷凝器18、第一除雾器19和第一鼓风机20，第一载气出口8与第一旋风除尘器14相连通，第一旋风除尘器14的气体出口与第一布袋除尘器15相连通，第一布袋除尘器15的气体出口与第一换热器16相连通且二者之间设置第一引风机17，在本具体实施方式中，干燥区3的85℃-95℃的干燥载气在干燥区3的顶部汇集，由第一载气出口8依次进入第一旋风除尘器14和第一布袋除尘器15进行除尘，分离干燥载气夹带的物料等杂质，然后进入第一换热器16，第一换热器16能够对除尘后的干燥载气进行冷却，冷却至35℃-45℃，继续进入第一冷凝器18，第一冷凝器18能够对降温后的干燥载气进行冷凝处理，冷凝至10℃-15℃，经过冷凝处理的干燥载气进入第一除雾器19进行除雾处理，经过除雾处理的干燥载气回流至第一换热器16中进行加热，加热至70℃-85℃，经过第一换热器16加热后的干燥载气与加热器12相连通，加热器12将干燥载气加热至125℃-145℃，加热器12加热后的干燥载气利用第一鼓风机20与第一载气进口6相连通，第一旋风除尘器14和第一布袋除尘器15的固体出口均与进料口5相连通，避免物料浪费。在本具体实施方式中，第一换热器16采用气气换热器，经过除雾处理的干燥载气回流至第一换热器16中与后续进入的干燥载气进行热量交换，提高能源利用率。另外，加热器12的热媒可选用0.7MPa-1.3MPa的蒸汽或电。
相应地，第二载气处理组件包括第二旋风除尘器21、第二布袋除尘器22、第二除雾器23和第二鼓风机24，第二载气出口9与第二旋风除尘器21相连通，第二旋风除尘器21的气体出口与第二布袋除尘器22相连通，第二布袋除尘器22的气体出口与第二冷凝器13相连通且二者之间设置第二引风机25，冷却区4的40℃-50℃冷却载气，在冷却区4的顶部汇集，经由第二载气出口9依次进入第二旋风除尘器21和第二布袋除尘器22，经过除尘处理的冷却载气进入第二冷凝器13中，冷凝至8℃-12℃，经过第二冷凝器13冷凝处理的冷却载气进入第二除雾器23中，经过除雾处理的冷却载气经由第二鼓风机24与第二载气进口7相连通，继续进行冷却工作。
更具体地，冷却区4连接有干料仓26，经过冷却处理的物料进入干料仓26储存，第二旋风除尘器21以及第二布袋除尘器22的固体出口均与干料仓26相连通，壳体2以及干料仓26均连接有控制阀，方便操作，第二旋风除尘器21以及第二布袋除尘器22将分离出物料输入干料仓26，避免资源浪费，提高系统的工作可靠性。
还需要强调的是，冷却盘管11包括第一冷却盘管11和第二冷却盘管11，第一冷却盘管11与冷却水相连通，第二冷却盘管11与冷冻水相连通，第一冷却盘管11和第二冷却盘管11均能够与待处理物料发生热量交换，使得物料冷却，利用冷冻水作为冷却介质，能够将物料温度降至20℃-35℃，同时设置冷却水和冷冻水作为冷却介质，避免物料降温过快的问题，第一冷却盘管11与第二冷却盘管11沿待处理物料的输送方向间隔设置，还能够避免出现结露、物料板结的现象。
进一步地，壳体2的内腔中设置有隔板27，隔板27将壳体2的内腔分隔出干燥区3和冷却区4，隔板27与壳体2的顶部内壁相连，本发明利用隔板27与壳体2的顶部内壁相连，在分隔区域的同时，避免影响物料的流通，提高了系统的可靠性。
还需要说明的是，待处理物料利用进料螺旋输送机28与进料口5相连通，第一旋风除尘器14和第一布袋除尘器15的固体出口利用干燥返料输送机29与进料口5相连通，干燥区3还连接有返料提升机30，干燥返料输送机29以及返料提升机30均与返料螺旋输送机31相连通，进料螺旋输送机28以及返料螺旋输送机31均与双轴混合机32相连通，双轴混合机32与进料口5相连通。本发明利用返料提升机30将部分物料返回进料口5重新进行干燥，使得湿含量拨动较大的物料能够进行深度干燥，提高物料干燥稳定性。
更进一步地，第一鼓风机20的进气口还利用过滤器33与外部环境相连通，外部空气经过过滤器33定期对干燥区3补充新鲜空气，第一布袋除尘器15采用压缩空气作为吹扫气，多余的废气在第一引风机17的出口外排。
相应地，第二载气进口7还与外部氮气源相连通，低压氮气定期补入冷却区4，第二布袋除尘器22采用低压氮气作为吹扫气，多余的废气在第二引风机25出口外排。
除此之外，第一载气进口6与干燥盘管10一一对应，多个第一载气进口6并联设置；第二载气进口7与冷却盘管11一一对应，多个第二载气进口7并联设置，合理设置壳体2内元件，以保证流化床干燥器1的正常工作。
本发明的己二酸干燥系统，设置了第一载气处理单元和第二载气处理单元，干燥载气和冷却载气分流道循环利用，有效提高了能源利用率，尾气排放量小，更加节能环保。同时，本发明适用于湿含量变化的各种物料，可调性高，具有热区物料返料功能，适合湿含量波动大进行深度干燥，热源损失小，适宜推广应用于树脂、尼龙、聚丙烯、聚乙烯、ABS等物料的深度干燥，具有广阔的应用前景。
本发明中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种己二酸干燥系统，其特征在于，包括：
流化床干燥器，所述流化床干燥器包括壳体，所述壳体的内腔包括相连通的干燥区和冷却区，所述壳体具有进料口、第一载气进口、第二载气进口、第一载气出口和第二载气出口，待处理物料能够由所述进料口进入所述壳体内，所述进料口与所述干燥区相连通，所述第一载气进口以及所述第一载气出口均与所述干燥区相连通，所述第二载气进口以及所述第二载气出口均与所述冷却区相连通，所述第一载气进口与干燥载气相连通，所述第二载气进口与冷却载气相连通；所述干燥区设置有干燥盘管，所述干燥盘管与干燥介质相连通，所述冷却区设置有冷却盘管，所述冷却盘管与冷却介质相连通，所述干燥介质和所述冷却介质均能够与所述待处理物料产生热量交换；
第一载气处理单元，所述第一载气处理单元包括相连的第一载气处理组件和加热器，所述第一载气处理组件与所述第一载气出口相连通，所述第一载气处理组件能够对所述干燥载气进行除杂处理，所述加热器能够对所述干燥载气进行加热，所述加热器的出口与所述第一载气进口相连通；
第二载气处理单元，所述第二载气处理单元包括相连的第二载气处理组件和第二冷凝器，所述第二载气处理组件与所述第二载气出口相连通，所述第二载气处理组件能够对所述冷却载气进行除杂处理，所述第二冷凝器能够对所述冷却气体冷却，所述第二冷凝器的出口与所述第二载气进口相连通。
2.根据权利要求1所述的己二酸干燥系统，其特征在于：所述第一载气处理组件包括第一旋风除尘器、第一布袋除尘器、第一换热器、第一冷凝器、第一除雾器和第一鼓风机，所述第一载气出口与所述第一旋风除尘器相连通，所述第一旋风除尘器的气体出口与所述第一布袋除尘器相连通，所述第一布袋除尘器的气体出口与所述第一换热器相连通且二者之间设置第一引风机，所述第一换热器能够对除尘后的所述干燥载气进行冷却，所述第一冷凝器能够对降温后的所述干燥载气进行冷凝处理，经过冷凝处理的所述干燥载气进入所述第一除雾器进行除雾处理，经过除雾处理的所述干燥载气回流至所述第一换热器中进行加热，经过所述第一换热器加热后的所述干燥载气与所述加热器相连通，所述加热器加热后的所述干燥载气利用所述第一鼓风机与所述第一载气进口相连通，所述第一旋风除尘器和所述第一布袋除尘器的固体出口均与所述进料口相连通。
3.根据权利要求1所述的己二酸干燥系统，其特征在于：所述第二载气处理组件包括第二旋风除尘器、第二布袋除尘器、第二除雾器和第二鼓风机，所述第二载气出口与所述第二旋风除尘器相连通，所述第二旋风除尘器的气体出口与所述第二布袋除尘器相连通，所述第二布袋除尘器的气体出口与所述第二冷凝器相连通且二者之间设置第二引风机，经过所述第二冷凝器冷凝处理的所述冷却载气进入所述第二除雾器中，经过除雾处理的所述冷却载气经由所述第二鼓风机与所述第二载气进口相连通。
4.根据权利要求3所述的己二酸干燥系统，其特征在于：所述冷却区连接有干料仓，所述第二旋风除尘器以及所述第二布袋除尘器的固体出口均与所述干料仓相连通。
5.根据权利要求1所述的己二酸干燥系统，其特征在于：所述冷却盘管包括第一冷却盘管和第二冷却盘管，所述第一冷却盘管与冷却水相连通，所述第二冷却盘管与冷冻水相连通，所述第一冷却盘管与所述第二冷却盘管沿所述待处理物料的输送方向间隔设置。
6.根据权利要求1所述的己二酸干燥系统，其特征在于：所述壳体的内腔中设置有隔板，所述隔板将所述壳体的内腔分隔出所述干燥区和所述冷却区，所述隔板与所述壳体的顶部内壁相连。
7.根据权利要求2所述的己二酸干燥系统，其特征在于：所述待处理物料利用进料螺旋输送机与所述进料口相连通，所述第一旋风除尘器和所述第一布袋除尘器的固体出口利用干燥返料输送机与所述进料口相连通，所述干燥区还连接有返料提升机，所述干燥返料输送机以及所述返料提升机均与返料螺旋输送机相连通，所述进料螺旋输送机以及所述返料螺旋输送机均与双轴混合机相连通，所述双轴混合机与所述进料口相连通。
8.根据权利要求2所述的己二酸干燥系统，其特征在于：所述第一鼓风机的进气口还利用过滤器与外部环境相连通。
9.根据权利要求3所述的己二酸干燥系统，其特征在于：所述第二载气进口还与外部氮气源相连通。
10.根据权利要求1-9任一项所述的己二酸干燥系统，其特征在于：所述第一载气进口与所述干燥盘管一一对应，多个所述第一载气进口并联设置；所述第二载气进口与所述冷却盘管一一对应，多个所述第二载气进口并联设置。
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