组合干燥技术在间苯二甲腈生产中的应用

维普资讯 http://www.cqvip.com 干燥技术与设备　・２１０・　Ｄｒｙｉｎｇ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ＆Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ　２００７年第５卷第４期　组合干燥技术在间苯二甲腈生产中的应用　蒋斌，柴本银，梁国林，毛荣，苗楠，张蕾　（山东天力干燥设备有限公１＝ｌｊ＝Ｊ，山东济南２５００１４）　摘　要：介绍了脉冲气流干燥和旋风干燥器的干燥原理及特点，并把这两种干燥方式组合起来，成功　地应用于间苯二甲腈的干燥中。　关键词：脉冲气流；旋风干燥；间苯二甲腈　中图分类号：ＴＱ　０２８．６７８　文献标志码：Ｂ　文章编号：１７２７—３０８０（２００７）０４—０２１０－０３　１概述　间苯二甲腈是有机化合物制造工业重要的中　间体。它经氯化反应可制得四氯间苯二腈（俗称百菌　清），这是一种高效、广谱、低毒、低残留的农用杀菌　剂和防霉剂；它经加氢反应可制得问苯二甲胺，是　性能优良的环氧树脂固化剂，是聚氨酯树脂和尼龙　树脂的原料。在问苯二甲腈的生产中，干燥是重要　粒问的相对速度ｕ　等于颗粒在气流中的沉降速度　ｕｎ时，颗粒将不再被加速而维持恒速上升。由此可　把颗粒在干燥管中的运动状况分为加速运动段和　恒速运动段。通常加速段处于加料口以上１～３ｍ　内。这就意味着对于十几米高的干燥管，大部分管　段内气流与颗粒间的相对速度较低，传热系数较　小。脉冲式气流干燥管可以改善这种情况。　脉冲式气流干燥管是由直径交替缩小和扩大　的管段组成。如图１所示为脉冲管的一段，应用上　一的一个环节，传统的干燥方式为烘箱干燥，存在着　操作环境差、劳动强度大、生产能力低、热效率低等　问题。为此，我们采用了新型脉冲气流和旋风干燥　器相结合的组合干燥技术，并在江苏新河农用化工　有限公司的间苯二甲腈生产中得到实际应用，取得　了很好的效果。　般是数段。加入的物料粒子首先进人管径小的干　燥管内，粒子得到加速；当其加速运动终了时，干燥　管径突然扩大，粒子依惯性进入管径大的干燥管。　２脉冲一旋风组合气流干燥的原理　２．１脉冲气流干燥管　大量的研究表明，对于直管气流干燥设备，在　加料口以上ｌ　ｍ左右的干燥管内，干燥速率最大。从　气体传给物料的热量是整个干燥管的１／２～３／４。　其原因不仅是由于干燥管底部的气固问温差较大，　更主要的是因为气『占１问相对运动和接触情况有利　于传热传质。当湿物料进入干燥管的瞬间，其上升　速度ｔ，　为零，气流速度为　，气流和颗粒问的相对　图１　脉冲气流干燥管　收稿日期：２００７—０４—０２　速度ｕ，（／／ｔ￣／／　一ｕ　）最大。当物料被气体吹动后，向上　不断被加速，相对速度ｕ　逐渐下降，直到气体与颗　作者简介：蒋斌（１９７４一），男，工程师，主要从事干燥设备的研究　与设计。　维普资讯 http://www.cqvip.com 第４期　蒋斌等．组合干燥技术在间苯二甲腈生产中的应用　‘２ｌｌ　粒子在运动过程中，由于受到阻力而不断减速，直　颗粒从切线方向进入旋风干燥室并沿热壁旋转，进　至减速终了时干燥管又突然缩小，这样粒子又被加　入干燥室的物料呈悬浮及旋转运动状态，即使在较　速。如此重复交替地使管径缩小和扩大，则粒子的　低雷诺数下，也能使粒子周围的气体边界层处于高　运动速度也交替地加速和减速，使空气和粒子间的　度湍流状态，保持气体和粒子间能有较大的相对速　相对速度和传热面积均较大，从而强化了传热传质　度。同时由于旋转运动的结果，造成颗粒不断发生　的速率。同时，在大管径内气流速度下降也相应增　粉碎现象，增大了干燥面积，缩短了颗粒内部水分　加了干燥时间。　向外迁移的距离，强化了传热过程。　２．２旋风干燥器　旋风干燥器不太适用于高含水率并具有粘性　旋风干燥器是利用流态化及管壁传热原理进　的物料。考虑到这一点，在组合干燥系统中把它放　行物料干燥的一类设备。这种设备从外型上看类似　在脉冲气流干燥管之后。物料通过脉冲气流管后，　旋风分离器，如图２所示，所不同的是气流上升管　大部分易于除去的水分己经被除去，表面含水率已　（内管）较长，一直伸入到锥形内部，设计中心管直　不高，余下的是较难去掉的结合水分。旋风干燥有　径时，要保证最底端环隙的面积与中心管截面积相　较强的粉碎作用，使产品颗粒直径降低，干燥效果　等，以保证流动顺畅。其工作过程为：气流携带物料　更好。　’　３间苯二甲腈的干燥流程　含水分１５％的间苯二甲腈原料通过螺旋加料　机加入到文丘里加料器里，与经过换热器加热的热　空气一起进入到鼓风机中，物料在鼓风机中经过打　散与加压后送入脉冲气流干燥管和旋风干燥器中　进行深度干燥，干燥合格的物料经过旋风分离器被　分离下来，细粉经过布袋除尘器得以分离，尾气由　引风机排空。　工艺参数如下：初水分１５％；终水分Ｏ．３％；产量’　５００ｋｇ／ｈ；进风温度１７５℃；排风温度８Ｏ℃。　图２　旋风式干燥器　主要设备简介：　①脉冲气流干燥管：　２８０ｍｍ×７０００ｍｍ　图３　间苯二甲腈干燥流程图　１—空气过滤器；２＿换热器；３一螺旋加料机；４－文丘里加料器；５—鼓风机；　６－脉冲气流干燥管；７－旋风干燥器；８－旋风分离器；９一布袋除尘器；１ｏ＿引风机　维普资讯 http://www.cqvip.com 干燥技术与设备　・２１２・　Ｄｒｙｉｎｇ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ＆Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ　２００７年第５卷　②旋风干燥器：西８７５ｍｍ×２８００ｍｍ　直管气流干燥管的高度通常有１８ｍ左右；热效率更　③旋风分离器：４，９００ｒａｍ×３７５０ｍｍ　高，适应性更强。另外本系统结构简单，造价较低，　④鼓风机：风量４５００ｍ一＇／ｈ，风压３０００Ｐａ，功率　边粉碎边干燥效果好，对谷氨酸钠等一些物料尤为　１１ｋＷ　适宜，对于不怕摩擦与粉碎的粉块和粉粒物料的干　⑤引风机：风量６０００ｍ３／ｈ，风压５５００Ｐａ，功率　燥，具有较大优势，且有较广的应用范围。　１５ｋＷ　参考文献：　４结论　ｆｌ】潘永康．现代干燥技术【Ｍ】．ｊＥ京：化学工业出版礼，１９９８．　从设备结构分析可知：脉冲—旋风组合气流干　［２】金国淼，等．干燥设备［ＭＨＥ京：化学工业出版社，２００２．　燥系统与直管气流干燥系统相比较，本组合系统高　ｆ３】刘长海，等．脉冲一旋风组合气流干燥系统研究『Ｊ１＿食品科学，　度可以降低，即脉冲气流干燥管的高度只有７ｍ，而　２００２．（３）．　Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｃｏｍｂｉｎｅｄ　Ｄｒｙｉｎｇ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｉｎ　Ｉｓ０ｐｈｔｈａｌ０ｎｉｔｒｉｌｅ　Ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　Ｊ／ＡＮＧ　Ｂｉｎ，ＣｆｌＡＩ　Ｂｅｎ一　ｎ，ＬＩＡＮＧ　Ｇｕｏ－ｌｉｎ，ＭＡＯ　Ｒｏｎｇ，ＭＩＡＯ　Ｎａｎ，ＺＨＡＮＧ　Ｌｅｉ　（ＳｈａｎｄｏｎｇＴｉａｎｌｉ　ＤｒｙｉｎｇＥｑｕｉｐｍｅｎｔＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｊｉｎａｎ　２５００１４，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ　ｄｒｙｉｎｇ　ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓ　ａｎｄ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ　ｏｆ　ｉｍｐｕｌｓｅ　ｐｎｅｕｍａｔｉｃ　ｄｒｙｅｒ　ａｎｄ　ｃｙｃｌｏｎｅ　ｄｒｙｅｒ　ｈａｖｅ　ｂｅｅｎ　ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ　ｉｎ　ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ．．Ａｎｄ　ｔｈｅｎ，ｔｈｅｙ　ｗｅｒｅ　ｃｏｍｂｉｎｅｄ　ｔｏｇｅｔｈｅｒ　ａｓ　ａｎ　ａｓｓｅｍｂｌｅｄ　ｄｒｙｅｒ　ｔｏ　ｂｅ　ａｐｐｌｉｅｄ　ｔｏ　ｔｈｅ　ｄｒｙｉｎｇ　ｏｆ　Ｉｓ０ｐｈｔｈａｌ０ｎｉｔｒｉｌｅ　ｓｕｃｃｅｓｓｆｕｌｌｙ．　Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｉｍｐｕｌｓｅｐｎｅｕｍａｔｉｃ；Ｃｙｃｌ０ｎｅｄｒｙｅｒ；Ｉｓｏｐｈｔｈａｌｏｎｉｔｒｉｌｅ　（上接第２０９页）　［２】Ｍａｓｌｅｒｓ　Ｋ．Ｓｐｒａｙ　Ｄｒｙｉｎｇ　ｉｎ　Ｐｒａｃｔｉｃｅ．Ｃｏｐｅｎｈａｇｅｎ：Ｓｐｒａｙ　Ｄｒｙ　Ｃｏｎｓｕｌｔ　新，研制出更具特色的喷雾干燥设备，以满足市场　Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ　ＡＰＳ．２００２．６６—６８．　需求，创造更好的经济效益和社会效益。　３王喜忠，于／ｒ渊，周才君．喷雾干燥（第二版）［Ｍ】．北京：化学工业　出版社，２００３，６—１０，２５３一－２５９．　参考文献：　【４】于才渊，王宝和，王喜忠．干燥装置设计手册ＩＭＩ．北京：化学工业出　［１ｌＫ．马斯托思．喷雾干燥手册（第一ｉ版）［ＭＩ．黄照柏，冯尔健等泽一Ｅ　版礼，２００５，１９４—１９８．　京：中国建筑ｒ．ｑ．ｋ出版＿丰１：，１９８３．　Ａ　Ｎｅｗ　Ｔｙｐｅ　ｏｆ　Ｃｌｏｓｅｄ　Ｃｙｃｌｅ　Ｓｐｒａｙ　Ｄｒｙｅｒ　ＳＨＩＪｉａｎ－ｐｉｎｇ，ＬＩＵＢｏ—ｙ洒ｇ，ＸＵＥ　Ｇｕｏ－ｆｅｎｇ　ｕｘｉ　ＨｏｎｇＴｅｎｇ　ｄｒｙｉｎｇ　ｍａｃｈｉｎｅｒｙ　Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｗｕｘｉ　２１４１７４，Ｃｈｉｎａ）＇　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａ　ｎｅｗ　ｔｙｐｅ　ｏｆ　ｃｈｒ＞ｓｅｄ　ｃｙｃｌｅ　ｓｐｒａｙ　ｄｒｙｅｒ　ｗａｓ　ｄｅｖｅｌｏｐｅｄ　ｂｙ　ｔｈｅ　Ｈｎ，ｒｉｇ　Ｔｅｎｇ　Ｃ０．，Ｌｔｄ．Ｔｈｅ　ｏｐｅｒａｔｉｎｇ　ｐｒｉｎｄｐｌｅ，　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｃａｌ　ｐｒｏ￣：ｅｓｓ，ａｐｐｌｉｃａｂｌｅ　ａｒｅａｓ。ａｓ　ｗｅｌｌ　ａｓ　ｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅ　ｓｔａｎｄａｒｄ　ａｎｄ　ａｐｐｌｉｃｍｉｏｎ　ｅｘａｍｐｌｅｓ　ｏｆ　ｔｈｉｓ　ｄｒｙｅｒ　ｗｅｒｅ　ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ　ｉｎ　ｔｈｉｓ　ｐａｐｍ’．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：Ｃｌｏｓｅｄ　ｃｙｃｌｅ；Ｎ２；Ｓｗａｙ　ｄｒｙｉｎｇ