聚合物幹燥方法常分為直接式幹燥(zào)和(hé)間接式(shì)幹燥(zào)。在聚合物(wù)幹燥(zào)過程中,在一台幹燥(zào)裝置中(zhōng)結(jié)合使用直接式(shì)幹燥器和間接式幹燥器,或者將直接式幹燥器和(hé)間(jiān)接式幹燥器進行組合使用(yòng).
直接式幹燥
通過熱氣流與產品直接接觸而傳遞熱量,氣體(tǐ)提供顯熱用於蒸發物料中的(de)濕分。又稱絕熱幹燥或對流幹燥。傳熱介質可以是空氣、惰性氣體、過熱蒸汽或(huò)燃燒生成氣體。惰性氣(qì)體可以避免爆炸及火災發生,防止聚合物在加入穩定劑前發(fā)生氧化(huà);過熱蒸汽用於聚合(hé)物(wù)幹燥時(shí),蒸發的溶劑必須揮回收(shōu),是理想的傳熱戒(jiè)指及濕分載(zǎi)體;為避免產品汙染,燃燒生成氣體很少用於聚合物(wù)幹燥。
常用的(de)直接式幹燥有流化床、氣流、噴霧、隧道、噴動(dòng)床等。直接式幹燥器的缺點是消耗的氣體量相當的大,需要配備相應的輔助設備(如(rú)加熱器、風機和除塵設備(bèi)等),且熱效率間接式幹燥低。
一種使用新鮮空氣進行幹燥(zào)的固定床幹燥器(開(kāi)循環係統),又稱料(liào)鬥式幹(gàn)燥器。加熱後的空氣通常從顆粒床層的底部進入,再與床層傳熱的同時將濕分帶走。空氣(qì)入口溫度保持在比物(wù)料極限溫度高大約20℃。固定床幹燥器(qì)的優(yōu)點是造價低、易操作清洗,可以(yǐ)直接與成型的加工(gōng)設備(bèi)連接,熱效率為30%~80%;其缺點是受幹燥介質露點的製約,即受當時氣候條件的影響(xiǎng);幹燥濕性樹脂的效率(lǜ)隻有20%~30%,而(ér)且可能發生產品(pǐn)及環境汙染,尾氣排放溫度(dù)較(jiào)高(40~60℃),常用於非吸濕性樹脂的幹燥。
間接式幹燥
首先將幹燥介質(一般為空(kōng)氣)在幹(gàn)燥設備箱中進行預處理,去掉一部分濕分(fèn),使其(qí)露點下降;然後幹燥的(de)空氣經(jīng)換熱器加熱後穿過料層。一般使(shǐ)用矽膠或分子(zǐ)篩作為幹燥劑,若空氣流(liú)的濕含量大,用矽膠可除去大量的水分;分子篩用於進氣濕含量低的(de)情況。 帶有幹燥劑(吸附(fù)劑)箱的半開(kāi)循環式幹燥器係統中帶有幹燥劑再生裝置。小部分氣流被加熱至約200℃後,穿過幹燥室床層將幹燥劑的濕分移去,使這部(bù)分幹燥(zào)劑再生。幹燥劑箱按一定順序進行輪換。工業上使用“旋轉木馬”料鬥式幹燥器,預熱後的新鮮空(kōng)氣在某一時刻對某一(yī)幹燥劑箱進行除濕。此種裝置中可以更換幹燥劑箱(xiāng),在幹燥係(xì)統的外部進行幹燥劑再生,不(bú)影響幹燥過程(chéng)的進行。間接式幹燥將傳熱介質與被幹燥物料隔開,通過表麵傳熱、輻射等方(fāng)式向(xiàng)物料傳遞熱(rè)量。傳熱介質(又稱流體(tǐ))是可冷凝的蒸氣(水蒸氣、高沸點有機溶劑(jì))或液態流體(如熱水、乙二醇溶(róng)液)。 間接式幹(gàn)燥器一般用於小規模或中等規模生產,幹燥的產品堆積密度比直接式幹燥器高。間接式幹燥器通常(cháng)包括滾筒、空心盤式、槳葉攪拌式和回轉真空(雙錐式)幹(gàn)燥器等,在間接(jiē)式幹(gàn)燥器中通入氣體可作為蒸發濕分的攜帶載體(tǐ),有時攜帶氣體也參與傳熱或(huò)傳質(zhì)過程。