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振动流化床在橡胶促进剂NS干燥中的运用研究

信息来源:本站 | 发布日期: 2018-09-02 | 浏览量:182
摘要:橡胶促进剂NS干燥的发展方向是围绕环保和节能高效,改善生产操作环境。百得干燥设计的橡胶促进剂专用生产线,采用制粒、干燥、冷却、分筛、包装工段的形式,完全满足了市场对橡胶促进剂无粉尘、易崩解、易运输等要求。…

      橡胶促进剂NS是一类伯胺基通用型主促进剂,在硫化过程中不会产生致癌的亚硝胺类有毒物质,现已成为国内外市场上主导的促进剂产品。促进剂NS的合成一般采用促进剂M与叔丁胺在氧化剂存在下缩合合成。而促进剂M的生产分为酸碱法和溶剂法,酸碱法M收率较高、质量较好,但废水产生量大,化学需氧量(COD)高,很难处理,因此尽管酸碱法M生产出的促进剂NS质量好、收率高,但由于原料M的生产过程不符合清洁生产要求,现已基本被淘汰。
溶剂法M不产生废水,但在生产过程中工艺繁琐,污染环境,M质量和收率都不如酸碱法M,并且用溶剂法M合成促进剂NS在产品质量、消耗上也不如酸碱法M。为了进一步提高利用溶剂法M生产的促进剂NS的品质,降低生产成本,节能降耗,保护环境,开发和优化溶剂法M生产促进剂NS的工艺流程十分必要。
    橡胶助剂的发展方向是,围绕环保和节能高效,加快有毒有害橡胶助剂替代品和清洁生产工艺的研究开发,为改善橡胶加工操作环境,许多助剂大公司实现了橡胶助剂母粒化,主要对促进剂进行复配和造粒,以增强其竞争力。

橡胶促进剂NS振动流化床  概述
      振动流化床干燥器就是将机械振动施加于普通流化床干燥器上。调整振动参数,使返混较严重的普通流化床,在连续操作时得到较理想的柱塞流。同时由于振动的导入,使普通流化床干燥器易出现的干燥后颗粒含水率不匀匀,物料含水率稍大时会产生团聚和结块问题会得到相当大的改善。
      振动流化床是改进型的热风对流式干燥器。工作时,由振动电机或其他方式提供的激振力,使物料在空气分布板上跳跃前进,同时与分布板下方送入的热风接触,进行热、质传递。下箱体为床层提供了一个稳定的具有一定压力的风室。调节引风机,使上箱体中床层物料上部保持微负压,维持良好干燥环境并防止粉尘外泄。空气分布板支撑物料并使热风分布均匀。
      ZLG系列直线振动流化床干燥机是我厂在吸收国外先进技术,综合十几年生产调试经验的基础上,改进研制的新型干燥(冷却)设备,已在各行各业得到了广泛的使用。振动流化床不仅具有很好的干燥功能之外,还能根据工艺需要完成物料造粒、冷却、喷入少量液体、筛分和输送等工艺。

橡胶促进剂NS振动流化床 工作原理
      振动流化床干燥机是在物料流化的基础上增加床层的振动,使物料有一个抛掷和松动的过程,两者有机地结合起来,以达到低床层流化的效果。
      与传统的流化床干燥机不同点在于普通流化床干燥机的物料输送与流化完全借助于风力(热空气)来完成,而振动流化床则主要通过振动力来完成。这样可以使物料的^小流化速度降低,尤其是靠近料层底部的颗粒先流化,改善了颗粒在分布板上的流化质量,使一些难以流化的物料能进行正常的干燥操作。
      设备操作时,物料经给料器均匀连续地加到振动流化床中。同时空气经过滤后,被加热到一定温度,由送风口进入干燥机下风室中。物料落到分布板上后,在振动力和经空气分布板均风的热气流双重作用下,呈悬浮状态与热气流接触。调整好给料量、振动参数及风压、风速后,物料床层形成均匀的流化状态。物料颗粒与热介质之间进行着激烈的湍动,使传热和传质过程得以强化,干燥后的产品由排料口排出,蒸发出的水分和废气经旋风分离器回收粉尘后,排入大气。调整各有关参数,可在一定范围内方便地改变系统的处理能力。

橡胶促进剂NS振动流化床 技术特点
    1、由于施加振动,可使^小流化气速降低,因而可显著降低空气需求量,进而降低粉尘夹带,配套热源、风机、旋风分离器等也可相应缩小规格,成套设备造价会较大幅度下降,节能效果显著。
    2、可方便地依靠调整振动参数来改变物料在干燥器内滞留时间。其活塞流式的运行降低了对物料粒度均匀性及规则性要求,易于获得均匀的干燥产品。
    3、振动有助于物料分散,如选择合适振动参数,对普通流化床易团聚或产生沟流的物料有可能顺利流化干燥。
    4、由于无激烈的返料,气流速度较之普通流化床也较低,对物料粒子损伤小。对在干燥过程中要求不破坏晶形或对粒子表面光亮度有要求的物料^合适。


橡胶促进剂NS振动流化床 物料及相关设计参数:
    1、物料名称:    橡胶促进剂NS颗粒
    2、干品产量:    500kg/h
    3、初水份:      15~20%(湿基)
    4、终水份:      ~0.5%(湿基)
    5、干品颗粒度:  ~100目          湿料堆比重约1.0g/cm3  
    5、进风温度:    ~120℃          出风温度:70±10℃
    6、热源:        0.4MPa饱和蒸汽
    7、除尘系统:    布袋除尘器
    8、设备材质:    物料接触部分不锈钢304,其余A3制作
    9、安装:        室内
    10、电源:       380V   50HZ
    11、环境:       15℃   760mmHg   φ=80%

橡胶促进剂NS振动流化床  计算工艺参数的确定
    1、物料参数
         干品产量:W干=500kg/h   原料含水率:ω1=15%       出料含水率:ω2=0.5%
         进料温度:tin=15℃        排料温度:tout=70℃(冷却前)  物料比热:cm=0.4 kcal/kg?℃
    2、热风参数:
         常温空气:t0=15℃        进风温度:t1=120℃     排风温度:t2=70℃

橡胶促进剂NS振动流化床 物料衡算
    1、干品产量:          W干=500kg/h
    2、水份蒸发量:        W水=W干×(ω1-ω2)÷(1-ω1)=85kg/h
    3、湿处理量:          W湿=500+85=585Kg/h  

橡胶促进剂NS振动流化床  热量衡算
    1、蒸发水份所需热量:  Q1=51978kcal/h
    2、物料升温所需热量:  Q2=11000kcal/h
    3、设备热损失取15%:  Q3=0.15×(Q1+Q2)=9447kcal/h 
    4、干空气耗量:        L干=(Q1+Q2+Q3)÷[0.245×(t1-t2)]=5912kg/h                                 
    5、尾气湿含量:        H2=0.01+85÷5912=0.024kg/kg 该排风含湿量下的露点温度为24℃
    6、尾气湿比容:        v2=1.0m3/kg
    7、尾气排放量:        V排=5912m3/h
    8、系统热耗量:        Q总=144844kcal/h

橡胶促进剂NS振动流化床  主要技术参数(单套设备)
    1、干品产量:          500kg/h
    2、干燥初水份:        ~15%
    3、产品终水份:        ~0.5% 
    4、水份蒸发量:        85kg/h 
    5、湿处理量:          585kg/h
    6、进风温度:          120℃可调         出风温度:65~75℃
    7、标态风量:          ~5912kg/h 
    8、设备型号:          ZLG-8.5×0.75
    9、单台热耗量:        ~20×104 kcal/h         
    10、总装机功率:       231kw
    11、外形尺寸:         23×6×4m(长×宽×高)

橡胶促进剂NS专用振动流化床  设计亮点
    我们根据广大用户的经验总结,在传统的振动流化床设备结构上进行了大胆改进,其他简单的小调整就不再叙述。主要有以下几点:
    1、设备采用了分段进风的形式,设计了预干燥段、强干燥段及冷却段。预干燥段中采用了大风量、高风压风的设计,使得具有粘性的湿颗粒得到迅速分散及表面预烘干;干燥段采用低风量,高温度风进行恒速干燥。这样,使物料在不同的状态都能有合适的干燥温度和干燥风量,从而达到一种理想的干燥效果。
    2、设备采用了上、下床体快装式结构,能够轻易的快速的清洗主机各个部位;在主机上箱体设有快速升降的电动葫芦升降装置,能快速升起流化床上床体,能够使床面得到快速而且彻底的清洗。
    3、在设备的进风形式上,我们改变了传统的折流进风,而采用了下进风,确保达到床面时能均匀合理,保证物料受热均匀,产品干燥均匀,而且系统阻力小。
    4、采用了扩大体箱式上床体,减少了床体上的排风管道,可以集中排放,减少了清洗点,并且能提升干燥效果。
    5、根据物料的干燥特性,流化床的床板采用舌型床板结构,风向一致、压降小,物料前进速度均匀、快速,而且无漏料现象。

    6、系统采用了干燥与冷却结合床体结构设计,产量大、可调性强。并且,在冷却系统中,可采用了冷冻除湿装置,对进风进行强制冷却并除湿,确保物料冷却效果,并可很好的防止冷却过程中回潮现象的发生。


橡胶促进剂NS专用振动流化床  配置一览表(单台)
序号 名称 型号及规格 数量 材质 说明
        1、热风系统
1 初中效空气过滤器1 配套 1 304/无纺布
2 送风机1 4-72 1 组件 7.5KW 带调风阀、减震垫
3 蒸汽换热器1 150平方
4 热风进风总管1 配套 1 物料接触304
5 热风进风分管1 配套 2 物料接触304 带调风阀、软连接
6 高效空气过滤器1 配套 1 组件
7 初中效空气过滤器2 配套 1 304/无纺布
8 送风机2 4-72 1 组件 15KW 带调风阀、减震垫
9 蒸汽换热器2 200平方
10 热风进风总管2 配套 1 物料接触304
11 热风进风分管2 配套 3 物料接触304 带调风阀、软连接
12 高效空气过滤器2 配套 1 组件
13 初中效空气过滤器3 配套 1 304/无纺布
14 送风机3 4-72 1 组件 22KW 带调风阀、减震垫
15 蒸汽换热器3 300平方
16 热风进风总管3 配套 1 物料接触304
17 热风进风分管3 配套 3 物料接触304 带调风阀、软连接
18 高效空气过滤器3 配套 1 组件
        2、干燥主机:ZLG-10×1.5(上下床体分离)
1 主机上床体 ZLG-10×1.5 1 物料接触304 扩大式体箱,强化干燥效果
2 进料口 配套 1 物料接触304 均匀布料,防止正压喷料
3 视镜 Φ180 8 钢化玻璃
4 排风分管 配套 8 物料接触304
5 上下床体软连接 配套 1 帆布 耐高温
6 上床体支承 4 A3
7 主机床板 配套 1 304 采用特殊设计型式和开孔率,保证热风分配均匀,延长物料的停留时间
8 主机下床体 ZLG-10×1.5 1 物料接触304 新型框架结构和加强方式,保证下箱体的强度和平稳性
9 热风进口 配套 8 物料接触304
10 振动电机 ZDS50-6 2 组件 3.7kw/台,无锡速达 
11 清理人孔 Φ400 2 物料接触304
12 出料口 配套 1 物料接触304
13 减震器 配套 4 组件
14 减震器底座 配套 2 A3
        3、排风系统
1 排风分管 配套 8 物料接触304 带调风阀、软连接
2 排风总管 配套 1 物料接触304
3 旋风分离器 2-CLT-φ1500 1 物料接触304
4 关风器 TFGY-8L 1 物料接触304 1.1kw
5 脉冲布袋除尘器 MC-420 1 物料接触304
6 布袋 φ120×2500 420 PTFE覆膜 300目 、三防
7 气锤 配套 组件
8 汇料螺旋 Φ180 1 物料接触304 2.2kw
9 汇料关风器 TFGY-6L 1 物料接触304 0.55kw
10 引风机 1 A3 110kw带调风阀、减震垫
        4、控制系统
1 控制柜 标准柜 1 碳钢喷塑 按钮控制
2 电器元件 配套 1 组件 国内^
3 变频器 1 组件 国内^

2、冷却机:ZLG-7.5×0.9型振动流化床
序号 名称 型号及规格 数量 材质 说明
        1、冷风系统
1 除湿机 配套 1 物料接触304 风量:15000m3/h(用户自备)
2 送风机 4-72 1 A3 15KW 带调风阀、减震垫
3 冷风进风总管 配套 1 物料接触304
4 冷风进风分管 配套 6 物料接触304 带调风阀、软连接
        2、冷却主机:ZLG-7.5×0.9
1 主机上床体 ZLG-7.5×0.9 1 物料接触304 扩大式体箱,强化干燥效果
2 进料口 配套 1 物料接触304 防止正压喷料
3 视镜 Φ180 4 钢化玻璃
4 排风分管 配套 4 物料接触304
5 排风分管软连接 配套 4 帆布 耐高温
6 主机床板 配套 1 物料接触304 采用特殊设计型式和开孔率,保证热风分配均匀,延长物料的停留时间
7 主机下床体 ZLG-7.5×0.9 1 物料接触304 新型框架结构和加强方式,保证下箱体的强度和平稳性
8 冷风进口 配套 6 物料接触304
9 振动电机 ZDS 2 组件 2.2kw/台,无锡速达 
10 清理人孔 Φ400 2 物料接触304
11 出料口 配套 1 物料接触304
12 减震器 配套 4 组件
13 减震器底座 配套 2 A3
        3、排风系统
1 排风分管 配套 4 物料接触304 带调风阀、软连接
2 排风总管 配套 1 物料接触304
3 旋风分离器 CLT-φ1400 1 物料接触304
4 关风器 TFGY-8L 1 物料接触304 1.1kw
5 布袋除尘器 MC-180 1 物料接触304 配过渡仓,提高除尘效率
6 蝶阀、料筒 φ150 2 物料接触304
7 气锤 配套 1 组件
8 引风机 1 A3 45kw带调风阀、减震垫
        4、控制系统
1 控制柜 标准柜 1 碳钢喷塑 按钮控制
2 电器元件 配套 1 组件 国内^
3 变频器 1 组件 国内^
需方自配系统所需的设备电线电缆及桥架,自配操作平台。




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