CN1731057A - 甲基丙烯酸甲酯－苯乙烯－丁二烯共聚物的干燥方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及MBS的气流－旋流组合连续式干燥方法，湿MBS与热空气进入脉冲干燥器干燥，其水分降至10－15％后以旋转涡流方式切线进入旋流干燥器中，以热水为热源进行延时干燥，干燥后水含量为0.5％MBS从出口依次入旋风分离器、布袋除尘器；其操作条件：空气125－130℃，水温度70－80℃，物料平均停留时间15－25分，负压操作，旋流干燥器内温度55－60℃。所用的干燥装置主要由螺旋输送器、加热空气的蒸汽散热器、脉冲干燥器及与该脉冲干燥器相连的旋流干燥器、与该干燥器相连的旋风分离器、与该旋风分离器相连的防静电布袋除尘器、热水箱和引风机等组成。本发明干燥效率高安全可靠，能耗低等。

Description

甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯-丁二烯共聚物的干燥方法及装置

                        技术领域

本发明涉及一种粉料的干燥方法，具体的说涉及一种甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯的干燥方法。

                        背景技术

甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物(MBS)主要用作聚氯乙烯(PVC)树脂的抗冲击改性剂。我国是PVC的生产和消费大国，随着人民生活水平的不断提高，PVC制品增长很快，推动了PVC抗冲击改性剂的需求发展。

在MBS的生产过程中，干燥是极其重要的一个环节，干燥后的MBS粉料在温度超过时会自燃，有些MBS的生产厂家曾发生过干燥器内MBS60℃粉料自燃的事故。

目前，国内多数MBS生产厂家一般都选用气流——沸腾干燥方法，这种干燥工艺存在着很多弊端和隐患。主要有以下几点：

1、操作复杂，只能间歇生产，劳动强度大，成品含水量难以达到统一标准。

2、因MBS粉粒较细，物料回收率低，既浪费能源又污染环境。

3、沸腾流化床内四周有死角，且温度较高，容易出现物料堆积现象，时间过长会自燃。

近年来，还出现了另一类组合式干燥装置，即气流干燥与旋风干燥或气流与旋流干燥的联合干燥装置，如清华大学申请的专利(专利号99119714.3)“一种高弹性组合式节能旋流干燥装置”：

一种高弹性组合式节能旋流干燥装置，该装置包括风机，气体加热器，气流干燥器，旋流干燥器，一、二级旋风分离器，其特征在于还包括星形加热器，所述的风机有两台，一台为气流干燥器用风机，该台风机与气体加热器相联，一台为旋流干燥器用风机，该风机与气体加热器相联，所述的气流干燥器和旋流干燥器之间设有旋风分离器，所述的星形加热器设于一级旋转风分离器与旋流干燥器之间；气流干燥器的高/径比为15-30，旋流干燥器的高/径比为5-10。

含湿物料加料器位于气流干燥器的底部，物料依次流经气流干燥器与旋流干燥器，两股干燥介质分别经两台风机及两台气体加热器后，从两个干燥器底部进入干燥器，入口气速为10～25米/秒，进入旋流干燥器的一股气流约占总干燥介质的15～5％，携带物料从旋流干燥器的顶部出来后进入旋风分离器进行气固分离，产品从旋风分离器底部放出，气体则从距气流干燥器)顶部4～12米处进入气流干燥器，与另一股气流汇合并继续参与物料的干燥，汇合气流从气流干燥器出来，之后先后进入两台阶旋风分离器进行气固分离，固体物料基本被旋风分离器收集，然后出星型加料器送入旋流干燥器入口，而气流则放空。旋流干燥器，其气固两相流入口为旋流干燥器切线方向，底部设有螺旋导流板，裸线方向与进口切线方向一致，此外，内部设有多级特定类圆锥形旋流板。但是这套装置仍然存在如下不足：

1、采用两股热介质进入系统进行干燥，因此造成热能源的浪费。

2、燥系统处于正压操作状态，容易造成物料外泄，污染工作环境。

                        发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的不足，提供一种MBS的干燥方法，以避免MBS粉料干燥时自燃造成的不必要的经济损失、防止粉料外泄，污染环境等。

发明的目的是通过如下的技术方案来实现的：

一种MBS的气流-旋流组合连续式干燥方法，用螺旋加料器将含水量为40％的MBS与热空气一起呈旋转涡流方式送至脉冲气流干燥器中进行干燥，含水量降到10-15％MBS在气流作用下，于其外部设有热水夹套、其内设有环形挡板的旋流干燥器的加料口处，以切线方向进入旋流干燥器的底室内，以夹套内的热水为热源，进行延时干燥，在离心力和气流作用下，MBS颗粒通过环形挡板的中心孔依次经各层层室，最后经顶室从所述的旋流干燥器出口依次进入旋风分离器、布袋除尘器进行气-固分离和除尘；其操作条件为：热空气的温度为125-130℃，气速为8-10m/s，气/固-＝5∶2，热水温度为70-80℃，脉冲气流干燥器高/径＝62∶3∶2，旋流干燥器高/径比＝5∶1～4∶1，系统为负压操作，压力为-0.15KPa，MBS在旋流干燥器内平均停留时间为15-25分钟，MBS进入旋风分离器的温度为55-60℃。

上述的气流-旋流组合连续式干燥方法，其所述的用作旋流干燥器干燥热源的70-80℃热水来自加热空气的蒸汽油加热器。

实现上述的MBS的气流-旋流组合连续式干燥方法所需要的干燥装置，它主要是由向脉冲气流干燥器输送MBS的螺旋输送器、供给脉冲气流干燥器用作热源的加热空气的蒸汽加热器、脉冲气流干燥器及该脉冲气流干燥器通过管路与其加料口相连的旋流干燥器、向旋流干燥器供热的热水箱和热水循环泵，与旋流干燥器出口相连的旋风分离器，及与该旋风分离器相连的布袋除尘器，与该布袋除尘器相连的引风机组成。

上述的干燥装置，其所述的布袋除尘器的滤布为防静电滤布。

上述的干燥装置，其所述的旋风分离器的下部设有集料箱；该集料箱下部为星型卸料器；与前述的旋风分离器相连的布袋除尘器下部也设有星型卸料器。前述的二星型卸料器通过管路与后面的布袋除尘器相连，该布袋除尘器与引风机相连，在该布袋除尘器下部有与装料系统相连的星型卸料器。

本发明与现有技术相比具有以下显著的进步和明显的积极效果：

(1)整个干燥及除尘系统均是在负压状态下操作，防止物料外泄，可减轻对环境的污染，物料回收率可达到99.8％以上。

(2)旋流干燥器用夹套内的热水作为主要加热源，该热水是蒸气加热器中的冷凝水，可循环利用；热空气是脉冲动气流干燥器出来的尾气。能量利用合理，节省能源。

(3)因为整个干燥设备没有死角，不会产生物料堆积现象；而且干燥器的热风同物料呈并流接触，虽然脉冲气流干燥器中热风温度高，但同含有大量水分的湿物料接触，干燥器内热风温度急剧下降，不会使干燥物料受热过度。从而可避免MBS因温度高而自燃，MBS干燥均匀；因旋流干燥器内设环形挡板及底室、层室和顶室，可使MBS在干燥器内停留时间平均达15～30分钟，干燥效果明显。

(4)MBS粉料较细，通过旋风分离器除尘后，还有一部分较细的粉料经布袋除尘器回收。本装置采用了特别的防静电滤布，可以防止静电的产生，避免事故的发生。

                         附图说明

图1为本发明的MBS气流-旋流组合连续式干燥方法的工艺流程图

1-蒸汽加热器      2-螺旋加料器       3-粗料料仓

4-热水循环泵      5-脉冲气流干燥器   6-旋流干燥器

7-热水箱          8-星型卸料器       9-积料箱

10-旋风分离器     11-星型卸料器      12-布袋除尘器

13-引风机         14-星型卸料器      15-布袋除尘器

16-引风机         6a-顶室-           6b-层室

6c-底室

                     具体实施方式

现结合附图和具体实施例对本发明进一步说明如下：

实施例

一种MBS的气流-旋流组合连续式干燥方法，用螺旋加料器2将含水量为40％的MBS与热空气一起呈旋转涡流方式送至脉冲气流干燥器5中进行干燥，含水量降到10-15％，MBS在气流作用下，于其外部设有热水夹套、其内设有环形挡板的旋流干燥器6的加料口处，以切线方向进入旋流干燥器6的底室内，以热水夹套内的热水为热源，进行延时干燥，在离心力和气流作用下，MBS颗粒通过环行挡板的中心孔依次经各层层室，最后经顶室从所述的旋流干燥器6出口依次进入旋风分离器10、布袋除尘器12进行气-固分离和除尘；其操作条件为：热空气的温度为125-130℃，气速为8-10m/s，气/固-＝5∶2热水温度为70-80℃，脉冲气流干燥器5高/径，旋流干燥器6高/径比＝3∶1，系统为负压操作，压力为-0.15Kpa，MBS在旋流干燥器6内平均停留时间为15-25分钟，MBS进入旋风分离器10的温度为55-60℃。少量粉尘由布袋除尘器12回收。

上述的气流-旋流组合连续式干燥方法，其特征在于：所述的用作旋流干燥器6干燥热源的夹套内70-80℃热水来自空气与蒸汽进行热交换的蒸汽加热器1。该加蒸汽油热器中的蒸汽冷凝水进入热水箱7，并经热水循环泵4循规蹈矩环利用；当温度低于70℃时可用蒸汽进行调节。

实现上述的MBS的气流-旋流组合连续式干燥方法所需要的干燥装置，它主要是由向脉冲气流干燥器5输送MBS的螺输送器2、供给脉冲气流干燥器5用作热源的与空气换热的蒸汽加热器1、脉冲气流干燥器5及该脉冲干燥器5通过管路与其加料口相连的旋流干燥器6、向旋流干燥器6供热的热水箱7和水泵4与旋流干燥器6出口相连的旋风分离器10及与该旋风分离器10相连的布袋除法器12，与该布袋除尘器12相连的引风机13组成。所述的

上述的干燥装置，其所述的布袋除尘器12的滤布为防静电滤布。首先向蒸汽加热器中通入0.3MPa的蒸汽，待温度升至今50℃时，启动风机13调节进风量为15000m³/h，并调整干燥系统的压力为-0.15Kpa左右，当温度升到120～130℃时，用螺旋加料器1将经离心脱水后水含量为40％左右的MBS输送进脉冲气流干燥器5中，同时启动引风机13，在该风机13的作用下，旋流干燥器底部为粗料料仓3。MBS被高温高速气速成冲散，以气速8～10m/s经入口进入脉冲气流干燥器5中，其气固比控制为5比2；在高速气流的的作用下，经第一级脉冲气流干燥5处理后，的含水量降至于10～15％。然后热气体与MBS固体颗粒以旋转涡流方式，于其入口处以切线方向进入旋流干燥器6底室内进行延时低温干燥。在底室6c中，MBS固体颗粒由于离心力的作用与气体分离，环形挡扳使所述的颗粒滞留在底室6c内不断的旋转，空气则穿过环形挡扳中心孔升到期上一层层室6b内；与此同时，新的固体颗粒不断的进入底室6c，当达到一定高度时，又通过环形挡扳的中心孔进入各屋屋室6b内，并不断地重复这种填充过程，充满各层层室6b，最后顶室6a充满后，在气流作用下，所述的MBS的固体颗粒经旋流干燥器的出口进入旋风分离器10进入进行气固分离，少量粉尘由布袋除尘器12回收。在旋风分离器10下部设有积料箱9。在该积料箱9下部设有星型卸料器8。在布袋除尘器12下部设有星型卸料器11。前述的星型卸料器8、11均通过管线与布袋除尘器15相连，该布袋除尘器15与引风机16相连。当干燥后的MBS粉料进行包装时，启引风机16，干燥后的MBS粉料分别经星型卸料器8、11和管线进入布袋除尘器15中，再经星型卸料器14进入包装系统。

以上所述的布袋除尘器12、15均采用装置上的仪表空气进行反吹，再加上本发明所用的布袋除尘器的滤布是从市场上购进的防静电滤布，从而大地提高了产品MBS的回收率。

经过用本发明的甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物的干燥方法及装置干燥后，其产品MBS主要技术指标见下表：

MBS企业标准               Q/CNPC JH141015-2005

项目		指标
			MBS粉料指标	外观	白色流动粉末
表观密度，g/cm3	≥0.28
		挥发份，％		≤1.0
粒度，(1000μm筛孔筛余物)，％	≤1.0
		杂质含量，颗/200ml		≤30
PVC/MBS共混物性能指标	悬臂梁冲击强度，KJ/m2				≥7.0
		透光率，％	≥82.5
	雾度，％			≤6.5

Claims (5)

1、一种MBS的气流-旋流组合连续式干燥方法，用螺旋加料器将含水量为40％的MBS与热空气一起呈旋转涡流方式送至脉冲气流干燥器中进行干燥，含水量降到10-15％MBS在气流作用下，于其外部设有热水夹套、其内设有环形挡板的旋流干燥器的加料口处，以切线方向进入旋流干燥器的底室内，以热水夹套内的热水为热源，进行延时干燥，在离心力和气流作用下，MBS颗粒通过环形挡板的中心孔依次经各层层室，最后经顶室从所述的旋流干燥器出口依次进入旋风分离器、布袋除尘器进行气-固分离和除尘；其操作条件为：热空气的温度为125-130℃，气速为8-10m/s，气/固-＝5∶2，热水温度为70-80℃，脉冲气流干燥器高/径＝62∶3∶2，旋流干燥器高/径比＝5∶1～4∶1，系统为负压操作，压力为-0.15Kpa，MBS在旋流干燥器内平均停留时间为15-25分钟，MBS进入旋风分离器的温度为55-60℃。

2、根据权利要求1所述的气流-旋流组合连续式干燥方法，其特征在于：所述的用作旋流干燥器的热源的70-80℃热水来自加热空气的蒸汽加热器。

3、实现权利要求1所述的MBS的气流-旋流组合连续式干燥方法所需要的干燥装置，它主要是由向脉冲干燥器输送MBS的螺旋输送器(2)、供给脉冲气流干燥器用作热源的与空气换热的蒸汽加热器(1)、脉冲气流干燥器(5)及该脉冲气流干燥器通过管路与其加料口相连的旋流干燥器(6)、向旋流干燥器供热的热水箱(7)和热水循环泵(4)，与旋流干燥器出口相连的旋风分离器(10)及与该旋风分离器相连的布袋除法器(12)，与该布袋除尘器(12)相连的引风机(13)组成。

4、根据权利要求3所述的干燥装置，其所述的布袋除尘器的滤布为防静电滤布。

5、根据权利要求3所述的干燥装置，其所述的旋风分离器(10)的下部设有集料箱(9)；该集料箱(9)下部为星型卸料器(8)；布袋除尘器(12)下部为星型卸料器(11)；所述的星型卸料器(8)、(11)通过管路与布袋除尘器(15)相连，该布袋除尘器(15)与引风机(16)相连；在布袋除尘器(15)下部有与装料系统相连的星型卸料器(14)。

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