當(dāng)處理有害物質(zhì)時(shí),閃蒸干燥機(jī)更具成本效益
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2018-09-05
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關(guān)鍵詞:有害物質(zhì)閃蒸干燥機(jī)
在許多連續(xù)閃蒸干燥應(yīng)用中,被干燥的產(chǎn)品和蒸發(fā)的溶劑通常是無(wú)毒的并且不存在爆炸危險(xiǎn)。因此,系統(tǒng)設(shè)計(jì)相對(duì)簡(jiǎn)單,并且環(huán)境問(wèn)題是次要問(wèn)題,因?yàn)橛袝r(shí)排放到大氣中的副產(chǎn)物只有水蒸氣和燃燒氣體。
然而,當(dāng)處理有害物質(zhì)時(shí),以及當(dāng)濕產(chǎn)品需要蒸發(fā)揮發(fā)性溶劑如環(huán)己烷、庚烷或甲醇時(shí),系統(tǒng)設(shè)計(jì)需要從安全和環(huán)境的角度仔細(xì)考慮。
典型的連續(xù)閃蒸干燥系統(tǒng)包括以下部件:提供動(dòng)力的工藝鼓風(fēng)機(jī)、空氣加熱器(通常是直燃式燃?xì)馊紵骰螂娮枋诫娂訜崞鳎⑷肟谛D(zhuǎn)氣閘、濕產(chǎn)品進(jìn)料器、
閃蒸干燥機(jī)、產(chǎn)品過(guò)濾器接收器、排放氣閘、排氣扇、儀器儀表和控制面板。
需要兩個(gè)控制回路,一個(gè)用于溫度,一個(gè)用于壓力。溫度控制回路用于維持干燥器上的特定出口溫度。壓力(真空)控制回路設(shè)定在一個(gè)水平,該水平將促使干物料流到收集器而不會(huì)產(chǎn)生回吹或過(guò)多的真空。
首先考慮安全方面,我們需要研究一種方法,以減少干燥系統(tǒng)內(nèi)發(fā)生火災(zāi)或爆炸的可能性。在標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)中,熱空氣用作傳熱介質(zhì)。當(dāng)干燥含有揮發(fā)性溶劑組分的產(chǎn)品時(shí),通常使用惰性氣體作為加熱和干燥介質(zhì)是有利的。使用惰性氣體(如氮?dú)猓┐嬖趦蓚€(gè)問(wèn)題。首先,從成本的角度來(lái)看,如果該系統(tǒng)可以采用閉環(huán)設(shè)計(jì),這樣就不會(huì)因?yàn)槭褂瞄_(kāi)放式配置而浪費(fèi)氮?dú)猓⒘⒓磳柡蜌怏w排放到大氣中,而是進(jìn)行循環(huán)利用,那將是有益的。其次,加熱進(jìn)氣流的選擇是有限的,因?yàn)槌R?jiàn)的熱源,直燃式燃?xì)馊紵鳎荒苁褂茫苯邮诫娂訜崞骰蜷g接燃?xì)猓羝蛴蜔嵩葱枋褂谩?br />
在開(kāi)始向干燥器系統(tǒng)供給含有溶劑的濕材料之前,它還需要先經(jīng)歷初始吹掃循環(huán)以確保閉環(huán)干燥器系統(tǒng)內(nèi)的大氣的氧氣水平耗盡到預(yù)定的安全水平。一旦達(dá)到安全水平,干燥器的入口溫度可以升高到標(biāo)準(zhǔn)操作條件,并且濕料進(jìn)料器可以啟動(dòng)。
一旦運(yùn)行,干燥器連續(xù)排出干燥的固體粉末和揮發(fā)性溶劑負(fù)載的出口氣流。首先,在反向脈沖過(guò)濾器接收器中將干燥的固體粉末材料與氣流分離,然后使載有溶劑的氣流通過(guò)HEPA過(guò)濾器以確保除去所有顆粒。接下來(lái),將經(jīng)凈化的氣流通過(guò)冷卻熱交換器以將有價(jià)值的溶劑蒸氣冷凝成液體,然后可以將其回收并在上游化學(xué)過(guò)程中重新使用。除了重復(fù)使用溶劑的成本效益之外,環(huán)境問(wèn)題也大大減少,因?yàn)橥ㄟ^(guò)進(jìn)料口和產(chǎn)品出口處使用的氣閘的任何損失排放到大氣中的揮發(fā)性溶劑的量只是其中的一小部分。濕進(jìn)料中存在的溶劑總質(zhì)量。從干燥器出口通過(guò)互連管道系統(tǒng),過(guò)濾器接收器和HEPA過(guò)濾器,大部分系統(tǒng)在輕微的負(fù)壓下運(yùn)行,以確保過(guò)程區(qū)域內(nèi)沒(méi)有大氣中的有害蒸氣排放。
總之,盡管惰性閉環(huán)冷凝閃蒸干燥系統(tǒng)的資本成本可能高于標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)放式系統(tǒng),但長(zhǎng)期而言可能比需要二次洗滌器清潔氣體的標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)更具成本效益。排放符合排放法規(guī)。回收昂貴的溶劑和惰性氣體可以獲得額外的成本效益。