2013年化工工程師考試化工輔導(dǎo)：干燥技術(shù)正確選擇2

　　在除濕空氣干燥中，生產(chǎn)干燥氣體所需的能量必須進(jìn)行額外計算。在吸附式干燥中，再生狀態(tài)的分子篩必須從干燥態(tài)的溫度被加熱至再生溫度。為此，通常的做法是通過分子篩將被加熱氣體連續(xù)加熱至再生溫度，直至它在離開分子篩時達(dá)到特定溫度。理論上再生所必要的能量由加熱分子篩及其內(nèi)部吸附的水所需要的能量、克服分子篩對水的附著力所需要的能量、蒸發(fā)水分和水蒸汽升溫所必需的能量幾個部分組成。

　　一般，吸附所得露點(diǎn)與分子篩的溫度與水分?jǐn)y帶量有關(guān)。通常，小于或等于30℃的露點(diǎn)可以使分子篩達(dá)到10%的水分?jǐn)y帶量。為了制備干燥氣體，由能量計算所得的理論能量需求值是0.004kWh/m3。但是，實際中這個數(shù)值必須稍高，因為計算沒有把風(fēng)扇或熱量損失考慮在內(nèi)。通過對比，不同類型的干燥氣體發(fā)生器的特定能耗就可以被確定。一般來說，除濕氣體干燥的能耗在0.04kWh/kg～0.12kWh/kg之間，這要根據(jù)物料和初始水分含量而變化。在實際操作中，也可能達(dá)到0.25kWh/kg或更高。

　　干燥膠粒所需的能量由兩部分組成，一部分是將物料由室溫加熱至干燥溫度所需要的能量，另一部分是蒸發(fā)水分所需要的能量。在確定物料所需的氣體量時，通常是以干燥氣體進(jìn)入或離開干燥料斗時的溫度為基礎(chǔ)。一定溫度的干燥空氣通過對流的方式將熱量輸送至膠粒中也是一種對流干燥過程。

　　在實際生產(chǎn)中，實際能耗值有時要比理論值高得多。例如，物料可能在干燥料斗中的停留時間過長，完成干燥所消耗的氣體量較大，或者分子篩的吸附能力未充分發(fā)揮等。?減少干燥氣體的需求量從而削減能源成本的可行方法是采用兩步法干燥料斗。在這種干燥設(shè)備中，干燥料斗上半部的物料只是被加熱而并未被干燥，所以可以用環(huán)境中空氣或干燥過程的排氣來完成加熱。采用這種方法后，往往只需要向干燥料斗中供應(yīng)通常干燥氣體量的1/4?1/3，從而降低了能源成本。提高除濕氣體干燥效率的另一種方法是通過熱電偶和露點(diǎn)受控的再生，而德國Motan公司則利用天然氣作為燃料來降低能源成本。

　　真空干燥

　　目前，真空干燥也進(jìn)入到塑料加工領(lǐng)域當(dāng)中，例如美國Maguire公司開發(fā)出來的真空干燥設(shè)備就已被應(yīng)用到塑料加工之中。這種連續(xù)操作型的機(jī)器由安裝于旋轉(zhuǎn)傳送帶上的三個腔體組成。在第一腔體處，當(dāng)膠粒被填滿后，通入被加熱至干燥溫度的氣體以加熱膠粒。在氣體出口處，當(dāng)物料達(dá)到干燥溫度時即被移至抽成真空的第二腔體中。由于真空降低了水的沸點(diǎn)，所以水分更容易變成水蒸汽被蒸發(fā)出來，因此，水分?jǐn)U散過程被加速了。由于真空的存在，從而在膠粒內(nèi)部與周圍空氣之間產(chǎn)生了更大的壓力差。一般情況下，物料在第二腔體中的停留時間為20min?40min，而對于一些吸濕性較強(qiáng)的物料而言，最多需要停留60min。最后，物料被送到第三腔體，并由此被移出干燥器。

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