美國(guó)開(kāi)發(fā)用于生產(chǎn)滌綸工業(yè)絲的新型SSP系統(tǒng)
聚酯長(zhǎng)絲和短纖的生產(chǎn)在原料、設(shè)備和工藝技術(shù)等方面持續(xù)出現(xiàn)了新的進(jìn)展,聚酯工業(yè)絲不算是新品種,但在過(guò)去十年里,在質(zhì)量、性能和價(jià)格等方面都有了巨大的進(jìn)步;在造紙業(yè)濾網(wǎng)、汽車(chē)業(yè)氣囊、座位帶和輪胎簾線等行業(yè)中廣泛應(yīng)用。在各產(chǎn)業(yè)和汽車(chē)業(yè)的應(yīng)用中,要求聚酯長(zhǎng)絲具有高強(qiáng)模量和低熱收縮的性能,同時(shí)還要求其聚合物為均質(zhì)物,而且質(zhì)量穩(wěn)定,價(jià)格低廉。但在采用紡絲級(jí)聚酯切片制作高強(qiáng)模量長(zhǎng)絲時(shí),卻顯得分子量不足,需要提高。令紡絲級(jí)聚酯切片在保持固態(tài)、并在高溫和惰性氣體下,即可提高分子量,此即固相縮聚,即SSP。 幾十年前,SSP為批量工藝,其干燥過(guò)程采用帶夾套的雙錐體旋轉(zhuǎn)式真空干燥器,其日產(chǎn)能力在5-15噸之間;后來(lái)又發(fā)展為半連續(xù)工藝,日產(chǎn)能力提高到10-25噸之間;由于工業(yè)絲的需求增長(zhǎng),便出現(xiàn)了連續(xù)工藝,日產(chǎn)能力提高到40噸;目前,連續(xù)SSP裝置的日產(chǎn)能力已超過(guò)150噸。美國(guó)Bepex公司致力于開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)連續(xù)SSP裝置的設(shè)備和技術(shù)。 現(xiàn)將此系統(tǒng)中主要設(shè)備的特點(diǎn)和功能介紹如下: Solidaire結(jié)晶器 Bepex的Solidaire結(jié)晶器是臥式的帶有機(jī)械螺旋漿的圓筒形設(shè)備,它可將聚酯切片連續(xù)加熱和結(jié)晶,外殼設(shè)有傳熱夾套,可用蒸汽和熱媒加熱,并在低于或高于大氣壓力下操作。攪拌軸上裝了狹窄的、扁平的、可調(diào)節(jié)螺距的漿葉;這些漿葉的外緣緊貼圓筒內(nèi)壁,間隙很小,這就可使物料從進(jìn)口到出口都沿著設(shè)備內(nèi)壁螺旋式地前行,并使物料表面持續(xù)更新,粘接物料受到擊碎。在調(diào)節(jié)螺旋漿的螺距和轉(zhuǎn)速時(shí),即可調(diào)節(jié)物料的停留時(shí)間,從數(shù)秒鐘到20分鐘不等。傳熱系數(shù)在100-500kcal/hr/m2/℃之間。 與流化床不同的是:Solidaire結(jié)晶器是緊湊的、節(jié)能的、維修工作量少,物料在其中停留時(shí)間狹窄。 Torusdisc預(yù)熱器 Bepex的Torusdisc預(yù)熱器是間接加熱的換熱器,它也是臥式容器,其中設(shè)有攪拌器械,以輸送固態(tài)物料。容器中設(shè)有管式轉(zhuǎn)子,并垂直地安裝了雙壁盤(pán),這些盤(pán)與轉(zhuǎn)動(dòng)軸連同夾套的內(nèi)壁共提供的傳熱面積高達(dá)560m2。在運(yùn)行時(shí),轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)與物料間的相對(duì)速度提供的傳熱系數(shù)為40-80kcal/hr/m2/℃。轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速可根據(jù)優(yōu)化的傳熱和均勻的混合來(lái)設(shè)定。用來(lái)加熱的熱媒可流經(jīng)轉(zhuǎn)動(dòng)軸、管式轉(zhuǎn)子、安裝在轉(zhuǎn)子上的雙壁盤(pán)以及容器夾套。固定在轉(zhuǎn)子上的“犁(plow)”(或稱(chēng)刮刀)設(shè)在各盤(pán)之間,可使物料混合均勻,防止物料在傳熱面積上粘結(jié)。物料軸向地在環(huán)狀空間里輸送至排料口。調(diào)節(jié)固定在雙壁盤(pán)外緣上的葉片,即可控制輸送量。 此預(yù)熱器的特點(diǎn)是: 所需的空間小,可減少?gòu)S房面積,因?yàn)槿萜髦形锪铣钟辛扛哌_(dá)60-90%;能效高由于傳熱面積大,傳熱速率高,一般可降低能耗75%,代替多臺(tái)批量加熱器;維修工作少,這是由于攪拌轉(zhuǎn)速慢(5-20rpm),無(wú)須復(fù)雜的密封;借助于出口端溢流堰高度的調(diào)節(jié),即可將物料在容器中的停留時(shí)間在數(shù)分鐘到數(shù)小時(shí)之間調(diào)節(jié)。 |