2012年化工工程師考試化工輔導(dǎo)：干燥技術(shù)正確選擇3

　　在除濕氣體干燥和真空干燥中，加熱塑料所消耗的能源是相同的，因為這兩種方法是在同樣的溫度下進(jìn)行。但是在真空干燥中，氣體干燥本身并不需要消耗能源，但需要用能源來創(chuàng)造真空，創(chuàng)造真空所需的能耗與所干燥物料的量以及含水量有關(guān)。

　　紅外線干燥

　　干燥膠粒的另一種方法是紅外線干燥工藝。在對流加熱中，氣體與膠粒之間、膠粒與膠粒之間以及膠粒內(nèi)部的熱導(dǎo)率都很低，因此熱量的傳導(dǎo)受到極大的限制。而采用紅外線干燥時，由于分子受到紅外線輻照，所吸收的能量將直接轉(zhuǎn)換成熱振動，這意味著物料的加熱比在對流干燥中更快。與對流加熱相比，在干燥過程中，除了環(huán)境空氣和膠粒中水分的局部壓力差以外，紅外線干燥還有一個逆向的溫度梯度。通常，干燥氣體和受熱微粒之間的溫度差愈大，干燥過程就愈快。紅外線干燥時間通常在5min～15min。目前，紅外線干燥過程已經(jīng)被設(shè)計為轉(zhuǎn)管模式，即順著一只內(nèi)壁有螺紋的轉(zhuǎn)管，膠粒被輸送和循環(huán)，在轉(zhuǎn)管的中心段有數(shù)個紅外線加熱器。在紅外線干燥中，設(shè)備的功率可以參照0.035kWh/kg?0.105kWh/kg的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行選擇。

　　如前所述，物料含水量的不同將會導(dǎo)致工藝參數(shù)的差?。一般，殘余水分含量的不同可能是因為不同物料的流通速率不同，所以干燥過程的中斷或機(jī)器的啟動、停機(jī)都會引起停留時間的不同。在氣體流量固定的情況下，材料流通量的不同一般表現(xiàn)為溫度曲線的變化和排氣溫度的變化。干燥機(jī)制造商們以不同方法進(jìn)行測量，并將干燥氣體流量與被干燥物料的量相匹配，進(jìn)而調(diào)整干燥料斗的溫度曲線，從而使膠粒在干燥溫度下經(jīng)歷穩(wěn)定的停留時間。

　　另外，物料不同的初始水分含量也會導(dǎo)致殘余水分含量的不穩(wěn)定。因為停留時間是固定的，初始水分含量的明顯變化必將導(dǎo)致殘余水分含量發(fā)生同樣明顯的變化。如果需要穩(wěn)定的殘余水分含量，就需要測量初始或殘余的水分含量。由于相關(guān)的殘余水分含量低，在線測量不易進(jìn)行，而且物料在干燥系統(tǒng)中的停留時間較長，把殘余水分含量當(dāng)作輸出信號會引起系統(tǒng)受控的問題，所以干燥機(jī)制造商們開發(fā)出來一種新的控制概念，能實現(xiàn)穩(wěn)定的殘余水分含量這一目標(biāo)。這種控制概念以保持殘余水含分量的穩(wěn)定為目的，將塑料的初始水分量、進(jìn)入和流出氣體的露點、氣體流動量和膠粒流通率等工藝參數(shù)作為輸入變量，從而使干燥系統(tǒng)能夠根據(jù)這些變量的不同進(jìn)行及時調(diào)整，以保持穩(wěn)定的殘余水分含量。

　　紅外線干燥和真空干燥是塑料加工中的新技術(shù)，這些新技術(shù)的應(yīng)用極大地縮短了物料的停留時間并降低了能源消耗。但是，創(chuàng)新的干燥工藝其價格也相對較高。因此，近些年來，人們也在努力地提高傳統(tǒng)除濕氣體干燥的效率。所以，在做出投資決策時，應(yīng)當(dāng)進(jìn)行精確的成本評估，不僅要考慮采購成本，還要考慮管路、能源、空間和維修保養(yǎng)等，以使最小的投資得到最大的回報。

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