CN216869114U - 一种150吨/天切片除水干燥系统 - Google Patents

Abstract

本申请属于石化领域，公开了一种150吨/天切片除水干燥的系统，其特征在于，包括：干燥塔、脱水机、冷却料仓；所述脱水机的底部出料口与干燥塔顶部的进料口相连，所述干燥塔底部的出料口与冷却料仓的进料口相连，所述干燥塔上部、中部、下部都设置有进风口，所述干燥塔顶部的出风口与多级冷却器的进风口相连，所述多级冷却器与氮气洗涤塔底部的进风口相连，所述氮气洗涤塔的顶部的出风口与所述干燥塔中部、下部的进风口相连。本申请根据物料的特性在工艺及设备结构上进行调整，产品质量完全达到行业标准要求，有效降低人员劳动力及生产成本。

Description

一种150吨/天切片除水干燥系统

技术领域

本实用新型是石化企业一种150吨/天切片除水干燥的系统，达到高分子聚合萃取后的切片除水干燥的目的，保证下游纺丝的可纺性。

背景技术

公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本实用新型的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

己内酰胺水解开环聚合的转化率在90％左右，反应后的熔体中存在大约8％左右的己内酰胺单体和3％左右的聚酰胺低聚体。需要在热水中将残留单体萃取出来，萃取后的切片进入干燥塔之前通过脱水机分离萃取后存在的水分，但是表面及内部仍然含有10％-15％的水分，通常指标要求切片含水量降至0.06％以下。由于切片干燥过程中需要较长的停留时间，同时保证切片及风量的均匀分布，对工艺及设备要求严格，如今国内外最大的切片干燥工艺处理能力100吨/天，处理能力仍有待提高。

发明内容

为解决上述问题，本申请提供了一种150吨/天切片除水干燥的系统，本申请根据物料的特性在工艺及设备结构上进行调整，产品质量完全达到行业标准要求。

为实现上述技术目的，本实用新型采用如下技术方案：

本实用新型的第一个方面，提供了一种150吨/天切片除水干燥的系统，包括：干燥塔、脱水机、冷却料仓；所述脱水机的底部出料口与干燥塔顶部的进料口相连，所述干燥塔底部的出料口与冷却料仓的进料口相连，所述干燥塔上部、中部、下部都设置有进风口，所述干燥塔顶部的出风口与多级冷却器的进风口相连，所述多级冷却器与氮气洗涤塔底部的进风口相连，所述氮气洗涤塔的顶部的出风口与所述干燥塔中部、下部的进风口相连。

本实用新型采用单塔150吨/天切片除水干燥工艺，有效降低人员劳动力及生产成本。

本实用新型的有益效果在于：

(1)首次达到150吨/天切片除水干燥的工艺，减少了运行设备，扩大了产能，降低了操作人员。

(2)根据切片的特性，对干燥塔进行放大设计，增加分布器分布，整体采用抛光板，内件、支撑与物料接触的部分均进行倒角，防止切片堆积氧化。

(3)本申请采用上部、中部、下部风机进行干燥，无死角的同时，保证大风量低温度干燥切片，保证了切片的可纺性。

(4)冷却切片采用风冷，节能的同时，防止了冷却器串水至切片中造成含水高的风险。

(5)整套系统采用较低的成本，适应工艺负荷的调整，工艺过程人员操作点少，运行稳定。

(6)本申请的操作方法简单、成本低、具有普适性，易于规模化生产。

附图说明

构成本实用新型的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。

图1是一种150吨/天切片除水干燥的系统流程图：

其中，1.脱水机、2.干燥塔、3.冷却料仓、4.氮气洗涤塔、5.第一干燥风机、6.一级冷却器、7.二级冷却器、8.除氧器、9.第二加热器、10.第二干燥风机、11.第三加热器、12.第三干燥风机、13.换热器、14.冷却风机、15.粉尘分离器、16.风冷装置、17.旋转阀、18.第一加热器、19.泵。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本实用新型提供进一步的说明。除非另有指明，本实用新型使用的所有技术和科学术语具有与本实用新型所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

下面结合具体的实施例，对本实用新型做进一步的详细说明，应该指出，所述具体实施例是对本实用新型的解释而不是限定。

实施例1：

一种150吨/天切片除水干燥的系统，包括：干燥塔2、脱水机1、冷却料仓3；所述脱水机1的底部出料口与干燥塔2顶部的进料口相连，所述干燥塔2底部的出料口与冷却料仓3的进料口相连，所述干燥塔2上部、中部、下部都设置有进风口，所述干燥塔2顶部的出风口与多级冷却器的进风口相连，所述多级冷却器与氮气洗涤塔4底部的进风口相连，所述氮气洗涤塔4的顶部的出风口与所述干燥塔2中部、下部的进风口相连。

在一些具体实施方式中，所述干燥塔2顶部的出风口与多级冷却器之间设置有第一干燥风机5。

在一些具体实施方式中，所述第一干燥风机5的干燥气体出口与所述干燥塔2上部的进风口相连，所述第一干燥风机5的进风口与干燥塔2的出风口相连，所述第一干燥风机5的湿气体出口与多级冷却器进气口相连。

在一些具体实施方式中，所述多级冷却器分为一级冷却器6、二级冷却器7，所述一级冷却器6的出气口与二级冷却器7的进气口相连。

在一些具体实施方式中，所述氮气洗涤塔4的顶部的出风口与一级冷却器6热风进口相连，所述一级冷却器6热风出口与所述干燥塔2中部、下部的进风口分别相连。

在一些具体实施方式中，所述一级冷却器6的热风出口与除氧器8的进风口相连，所述除氧器8的出风口与第二干燥风机10的进风口相连，所述第二干燥风机10出风口与第二加热器9的进风口相连，所述第二加热器9的出风口与干燥塔2中部的进风口相连。

在一些具体实施方式中，所述除氧器8的出风口还与第三干燥风机12的进风口相连，所述第三干燥风机12出风口与第三加热器11的进风口相连，所述第三加热器11的出风口与干燥塔2下部的进风口相连。

在一些具体实施方式中，所述氮气洗涤塔4出液口还与换热器13的进液口相连，所述换热器13的出液口与氮气洗涤塔4的喷淋系统的进水管道相连。

在一些具体实施方式中，所述冷却料仓3的进风口与冷却风机14的出风口相连。

在一些具体实施方式中，所述冷却料仓3的出风口与粉尘分离器15的进风口相连，所述粉尘分离器15的出风口与风冷装置16的进风口相连，所述风冷装置16的出风口与冷却风机14的进风口相连。

工艺方法原理:

切片除水干燥的工艺原理，经过萃取合格后的切片经过泥浆泵由水作为载体将切片送至干燥塔2上部脱水机1，切片经过脱水机1离心脱离后仍含有10％的水分，这部分湿切片进入干燥塔2后，由干燥风机将加热后的氮气与干燥塔2内的切片在分布器的作用下充分混合后去除水分，由于切片在高温下易氧化，整个干燥过程都是氮气作为干燥介质，氧含量控制在3ppm以下。

除表面水：经过脱水机1分离后的切片进入干燥塔2后，由上部风机输出的较大的风量经过氮气加热器加热至115℃后进入干燥塔2内部分布器，此分布器在分布风的同时，也对切片进行了均匀的分布，保证了干燥风与切片的接触后的除水效果，上部主要除去切片表面的水分，干燥后的氮气从干燥塔2上部又回到上部风机循环使用，同时一部分的湿氮气输送至氮气洗涤塔4除水。

氮气洗涤除水：为了降低氮气消耗，确保氮气的回收利用，本申请采用降低氮气露点的办法对湿氮气进行除水。干燥切片后的湿氮气，经过两段冷却器冷却至常温后进入氮气洗涤塔4，一段冷却器(一级冷却器6)采用洗涤后的低温氮气与上部风机输送的高温湿氮气进行换热，属于节能利用设备，二段冷却器(二级冷却器7)采用循环水将湿氮气降至常温后进入氮气洗涤塔4，氮气洗涤塔4下部经过离心泵19将下部水经过冷却器(换热器13，优选为板式换热器)冷却后送至氮气洗涤塔4上部喷淋，这部分喷淋水采用冷冻机组的冷冻水进行降温至10℃左右，确保能够达到氮气露点的要求。喷淋水经过喷头20分布后与湿氮气在氮气洗涤塔4内部填料进行接触，起到洗涤除尘(切片粉尘)、降低氮气露点的作用。除水后的氮气从氮气洗涤塔4上部进入中部风机、下部风机后进行回收利用。

氮气除氧：切片在高温下与氧接触易产生降解氧化，导致下游纺丝过程中断丝、飘丝，因此，本申请对除水后的氮气进行除氧，采用氢气与氧气在钯催化剂的产生2H₂+O₂＝2H₂O的原理，达到除氧的目的。为了确保系统加氢除氧的安全，采用除氧器8，所述除氧器8包括两套氧分仪、氢分仪，设置有调节阀根据氧含量自动加氢，同时设置氢含量高报联锁，自动关闭加氢阀门。

除切片内部水分：干燥塔2上部脱除部分水分后的切片内部仍含有部分水分，以氢键等方式与切片大分子结合，较难脱除，同时扩产后的干燥塔2的直径、高度较大，也增加了切片脱水的难度。因此，本申请在干燥塔2中部增加分布器，由中部干燥风机将洗涤除氧后的氮气经过加热后送至中部分布器与切片混合，达到除水的目的。同时为保证下部及锥体的除水效果，由下部干燥风机将加热后的氮气送至干燥塔2下部及锥体处，脱除下部切片水分，从而达到行业标准要求。

切片冷却：切片脱水合格后进入包装工序，由于干燥后的切片温度较高在包装过程中会产生氧化。本申请利用冷却后的氮气将高温切片进行冷却，干燥后的切片利用旋转阀17将切片送至冷却料仓3，切片与氮气冷却风机14的冷却风在冷却料仓3进行热交换，换热后的氮气经过风冷冷却后进入冷却风机14重新循环利用。

在一些具体实施方式中，设计产能在2.5～5万吨都可以使用，弹性较大。

在一些具体实施方式中，设备内部与切片接触的部分均采用抛光板，内部内件及支撑均进行倒角，放大后的干燥塔2在保证切片停留时间的同时，增加分布器，保证切片停留时间的一致性，防止切片堆积导致停留时间过长产生氧化及降解切片。

在一些具体实施方式中，除氧器8均采用两套氧分仪、氢分仪，氢气调节阀后增加紧急联锁切断阀，保证本工艺的安全性。

在一些具体实施方式中，该工艺最大限度的减少和节约了人工，人为手动操作的步骤大大减少。

最后应该说明的是，以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种150吨/天切片除水干燥系统，其特征在于，包括：干燥塔、脱水机、冷却料仓；所述脱水机的底部出料口与干燥塔顶部的进料口相连，所述干燥塔底部的出料口与冷却料仓的进料口相连，所述干燥塔上部、中部、下部都设置有进风口，所述干燥塔顶部的出风口与多级冷却器的进风口相连，所述多级冷却器与氮气洗涤塔底部的进风口相连，所述氮气洗涤塔的顶部的出风口与所述干燥塔中部、下部的进风口相连。

2.如权利要求1所述的150吨/天切片除水干燥系统，其特征在于，所述干燥塔顶部的出风口与多级冷却器之间设置有第一干燥风机。

3.如权利要求2所述的150吨/天切片除水干燥系统，其特征在于，所述第一干燥风机的干燥气体出口与所述干燥塔上部的进风口相连，所述第一干燥风机的进风口与干燥塔的出风口相连，所述第一干燥风机的湿气体出口与多级冷却器进气口相连。

4.如权利要求1所述的150吨/天切片除水干燥系统，其特征在于，所述多级冷却器分为一级冷却器、二级冷却器，所述一级冷却器的出气口与二级冷却器的进气口相连。

5.如权利要求4所述的150吨/天切片除水干燥系统，其特征在于，所述氮气洗涤塔的顶部的出风口与一级冷却器热风进口相连，所述一级冷却器热风出口与所述干燥塔中部、下部的进风口分别相连。

6.如权利要求4所述的150吨/天切片除水干燥系统，其特征在于，所述一级冷却器的热风出口与除氧器的进风口相连，所述除氧器的出风口与第二干燥风机的进风口相连，所述第二干燥风机出风口与第二加热器的进风口相连，所述第二加热器的出风口与干燥塔中部的进风口相连。

7.如权利要求6所述的150吨/天切片除水干燥系统，其特征在于，所述除氧器的出风口还与第三干燥风机的进风口相连，所述第三干燥风机出风口与第三加热器的进风口相连，所述第三加热器的出风口与干燥塔下部的进风口相连。

8.如权利要求5所述的150吨/天切片除水干燥系统，其特征在于，所述氮气洗涤塔出液口还与换热器的进液口相连，所述换热器的出液口与氮气洗涤塔的喷淋系统的进水管道相连。

9.如权利要求5所述的150吨/天切片除水干燥系统，其特征在于，所述冷却料仓的进风口与冷却风机的出风口相连。

10.如权利要求5所述的150吨/天切片除水干燥系统，其特征在于，所述冷却料仓的出风口与粉尘分离器的进风口相连，所述粉尘分离器的出风口与风冷装置的进风口相连，所述风冷装置的出风口与冷却风机的进风口相连。

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