Оборудование для сушки полимеров: что это, виды и способы досушки

В данной статье мы узнаем, что такое оборудование для сушки полимеров, какие виды существуют и какие способы сушки используются для гигроскопичных и негигроскопичных материалов. Посмотрим, что такое точка росы и как ее определение может повлиять на результат процесса. Расскажем, как выбирают силу потока и направление движения воздуха при сушке полимеров.

Оборудование для сушки полимеров что это?

Оборудование для сушки полимеров используется в технологических процессах, с помощью которых проводят их синтез, что такое полиэтилен высокого давления его свойства и применение, мы уже обсуждали. При помощи сушки из материала удаляются все оставшиеся мономеры. Помогает она избавиться и от низкомолекулярных соединений. Данное оборудование даёт возможность даже выделять полимеры из растворов. На крупных производствах используются высоко производительное оборудование. Оно представлено трубами-сушилками, циклонными и шахтными сушилками. Особая группа – сушилки с виброаэропсевдосжиженным слоем.

Принцип работы установки в псевдосжиженном слое состоит в том, что в сушильную камеру загружается материал, в камеру при помощи вентилятора подается горячий воздух, его температура может достигать 120 градусов. После того, как процесс сушки завершен масса поступает сначала на конвейер, а потом в бункер. Отработанный воздух выбрасывается в атмосферу при помощи циклона. Таким образом, мы видим, что удаление лишней влаги происходит за счет воздействия тепла на материал.

Данные установки необходимы не только при первичном производстве полимеров, но и при их вторичной переработке, т.е. рециклинге. На первоначальном этапе жидкость концентрируется только на поверхности частиц, далее происходит ее распространение оп всему объему. Влагу удаляют по одной простой причине, ее высокое содержание станет причиной производственного брака. Влажный полимер может потерять свои свойства, стать менее прочным, потерять теплостойкость, на разрезе будет появляться пористость. Кроме этого, готовые изделия из такого материала будут давать неравномерную усадку. Все это станет причиной значительных финансовых потерь, а изделия отправятся под пресс для картона и пленки, для переработки.

Виды сушильного оборудования

Виды сушильного оборудования можно разделить по нескольким параметрам. Первое – это среда. При помощи которой происходит сушка. Это может быть газ, воздух или пар. Еще одна основа для классификации – давление в рабочем пространстве, оно может быть вакуумным или атмосферным. В сушилках может быть разный способ подвода тепла:

• конвекционный;
• контактный;
• сублимированный;
• радиационный.

Кроме этого, оборудование делят по направлению движения, оно может быть прямоточным, противоточным и перекрестным. Цикличность сушки тоже может быть различной, традиционно это периодическая и непрерывная. Сушильный агент играет большую роль в процессе получения результата. Для сушки полимеров чаще всего применяют нагретый воздух, для того чтобы его максимально осушить применяют абсорбенты. Особенность сушилок с использованием вакуумного давления в том, что они воздействуют на материал мягче, не разрушая его в процессе сушки.

Конструкция вакуумной сушилки имеет немного подвижных элементов, что снижает затраты на ее обслуживание, кроме этого, в ней нет фильтров, которые приходится постоянно менять. В сушилках атмосферного типа используется горячий воздух, который обдувает всю поверхность материала. Минус такого оборудования в том, что придется останавливать процесс перед загрузкой и выгрузкой материала, что приводит к большим потерям тепла.

Как происходит сушка полимеров?

Сушка полимеров в разных типах оборудования происходит по-разному. Но результат всегда один – и материала удаляется излишняя влага. Для выбора сушилки нужно учитывать множество факторов, в том числе тип полимера, точку росы, время сушки, количество тепла и мощность воздушного потока. Обрабатываемые полимеры могут быть как гигроскопичными, так и нет. Первые способны поглощать влагу все своей молекулярной структурой. Такие материалы требуют просушки на обоих этапах: производстве сырья и формовании изделий, даже для прессов гидравлических ТБО перед тем, как стать вторичным сырьем.

В зависимости от типа полимера выбирают и время сушки. Влаге потребуется время для того чтобы испариться, сделать это мгновенно не получится. Поэтому гранулянт сначала хорошо прогревают, если материал не впитывает влагу, то время сушки значительно сокращается, но нужно понимать, что даже для испарения влаги с поверхности потребуется время. Затем специалист определяет температуру, при которой будет происходить процесс сушки. Важный показатель для работы – точка росы. Это оптимальная температура, при которой пар, находящийся в воздухе становится насыщенным.

После того, как воздух охлаждается, происходит конденсация влаги. Таким образом точку росы можно считать температурой, при которой выпадает конденсат. Значения точки росы напрямую зависит от показателей влажности воздуха. В момент, когда происходит сушка полимеров на материал подают воздух, который обладает низкой точкой росы, т.е. сухой. Он хорошо впитывает влагу, тем самым удаляя воду с поверхности материала. Сила воздушного потока тоже зависит от того, на сколько материал способен впитывать влагу.

Способы сушки и виды сушильного оборудования

Способов сушки, как и видов сушильного оборудования существует достаточно много. Правильно выбрать оборудование важно, т.к. от этого зависит не только время, но и качество сушки. Для работы с негигроскопичными материалами используют конвекционные сушилки, именно их лучше выбирать на крупные производства. Это могут быть сушильные шкафы, камерные или бункерные сушилки.

В таком оборудовании влага удаляется за счет циркуляции воздуха. Конструкция сушильных шкафов отличается наличием полок, но большой объем обработать в них не получится. Плюс в том, что сушить можно одновременно сразу несколько видов полимеров, перед работой на ПЭТ перфораторах что это их назначение и принцип работы мы уже обсуждали, дополнительная сушка не требуется.

Для просушки пробных партий на крупных производствах устанавливают камерные сушилки, загрузить в них большой объем материала не получится, а вот опытный образец – без проблем. Важная опция такого оборудования в том, что можно изменять направление движения воздуха. Для работы с материалом, который находится в процессе обработки и требует просушки без складского хранения, применяют конвекционные бункеры.