Глава 38.1 Эффективность улавливания твердой фазы при сушке ПВХ и сополимера ВА-15

Установка (рис. 6-36) работает следующим образом. Влаж­ный материал дозатором 1 подается в инжектор 2, в котором смешивается с нагретым в электронагревателе 3 циркулирующим газом (азот или воздух). Образующаяся газовзвесь посту­пает в сушилку 4, где происходит сушка материала и выделение сухого продукта из отработанного газа. Последний отсасывается водокольцевым компрессором 10, в котором промывается водой, циркулирующей через систему охлаждения и фильтрации при помощи насоса 8. Очищенный и осушенный газ возвращается в цикл, а сконденсированная вода вместе со шламом (уловлен­ной пылью полимера), выводится из системы на утилизацию от­ходов производства.

 В процессе сушки в циркулирующем сушильном агенте по­степенно накапливаются газообразные мономеры (ВХ, акрила- ты), десорбирующиеся из полимера. При повышении заданного уровня концентрации мономера в газе по сигналу газоанализа­тора открывается клапан подпитки системы азотом или возду­хом, и циркулирующая парогазовая смесь разбавляется. Изли­шек смеси при этом сбрасывается через дыхательный клапан в систему улавливания мономеров. Схема может работать так­же по варианту с постоянной подпиткой и сбросом газа.

В системе улавливания парогазовая смесь проходит через холодильник-конденсатор 12 поверхностного типа, в котором происходит конденсация влаги, и через сепаратор 14 направ­ляется в адсорбер 13, в котором очищается от мономеров, затем выбрасывается в атмосферу. По мере накопления мономера ад­сорбент регенерируется острым водяным паром. Отогнанный мономер направляется в газгольдер.

Эффективность улавливания твердой фазы при сушке ПВХ и сополимера ВА-15 составила: 99,85% в сушилках, 99,19% в водокольцевом компрессоре с сепаратором циклонного типа и всей системы 99,999%, а следовательно в этой установке мож­но высушивать полимерные материалы без ухудшения их каче­ства. Эффективность улавливания ВХ в системе адсорбции при сушке ПВХ превысила 96%- Содержание ВХ в выбрасываемом из адсорбера газе составила 3,4 мг/м³, что намного ниже ПДК для ВХ в производственных помещениях (12,5 мг/м³). Потери винилхлорида с выбрасываемыми газами не превышали 8,5 мг/т сухого продукта. При сушке сополимеров М-14 и ПБМА содер­жание мономеров в пробах воздуха, отобранных из системы перед адсорбером, составляло 0,01—0,035 мг/м³, а в газовых выбросах после адсорбера мономеры не были обнаружены.

Согласно принципам энергосбережения в схемах сушки с замкнутым циклом газа целесообразно использовать тепло конденсации для сушки. Этим условиям отвечает, например, установка фирмы «Ниро Атомайзер» (Дания) для досушки полипропилена (рис. 6-37) [88]. Рекуперация тепла происхо­дит в теплообменнике 4, через который сушильный газ (азот) проходит дважды: в трубном пространстве перед подачей в скруббер-конденсатор 7 и в межтрубном пространстве после охлаждения и осушки в скруббере. При этом экономятся тепло и холод. Согласно данным этой фирмы, схема с рекуперацией тепла позволяет снизить общее потребление его на сушку с 8,17-10⁵ до 3,77-10⁵ и потребление холода с 6,91 -10⁵ до 2,72 -10⁵ кДж/ч при производительности 8000 кг/ч.

Особый интерес представляет использование в качестве су­шильного агента перегретого пара. Исследование сушки пере­гретым паром геля кремневой кислоты, силиката кальция, активного угля, гексановой вытяжки соевых хлопьев описано в работе [118]. В качестве теплоносителя используют и пере­гретый пар растворителей, например гептан при сушке полиоле- финов [124] Басел и Грей [178] применили такой метод для сушки полипропилена, полиэтилена, поливинилового спирта и полистирола в псевдоожиженном слое. Широкие исследования в области сушки дисперсных материалов перегретым паром нашли отражение в работах советских исследователей М. В. Лы­кова, Б. И. Леончика, О. Л. Данилова, А. А. Долинского, Ю. И. Воловика и др. [25, 30, 31, 80, 81, 82, 87, 147].