行业动态

第36卷第2期2004年3月无机盐．Y-,AkINORGANICCHEMICALSINDUSTRY压力喷雾干燥在聚氯化铝生产中的应用刘广景，徐东国(威海金泓化工有限公司，山东威海)摘要：近几年中国开始采用喷雾干燥生产高品位固体聚氯化铝，以适应国际产品的市场要求。笔者对采用压力喷雾干燥和离心喷雾干燥生产固体聚氯化铝进行了比较，通过实例介绍了压力喷雾干燥生产应用情况，并对生产影响因素和改进措施进行了论述。关键词：聚氯化铝；压力喷雾干燥；离心喷雾干燥；喷雾量；喷嘴中图分类号：TQ062．1文献标识码：A文章编号：1006—4990(2004)02—0055—03ApplicationOfpressure spray dryingSn the productionOfpolyaluminium chlorideLiuGuan由ing，XuDongguo(WeihaiJinhongChemicalCo．Ltd．，ShandongWeihai，China)Abstract：To meet[he needsOfinternational market，出e spray drying has been adoptedIO produce high quality poly· aluminiumchloride(PAC) inrecentyearsinChina．TheeomparisionOfpressurespraydryingandcentrifugalspraydrying in[he productionOfPAC are carriedO山．The application sampleOf pressure spray drying in manufacturingPAC is intro— duced and山e influence factors and the improvementOf山e process sre discussed．Keywords：polyaluminiumchlodde(PAC)；pressurespraydrying；centrifu困spraydrying；sprayvolume；spraynozzle传统聚氯化铝干燥方法主要为滚筒干燥。近几年中国采用喷雾干燥这一现代生产技术制备高品位的固体聚氯化铝。该技术克服了滚筒干燥的不足。产品以良好的均匀度、流动性和速溶性，迅速进入国际市场，并受到韩国、日本、印度以及越南、泰国等东南亚国家和地区的极大青睐。这也标志着中国聚氯化铝生产工艺和品质达到了国际先进水平”j。Ⅱ喷雾干燥设备的选型1．1压力喷雾干燥设备工作原理中国普遍采用离心喷雾干燥生产高品位固体聚氯化铝。它是将液体聚氯化铝经塔顶高速离心旋转的雾化盘得到极细微的雾状液滴，与螺旋均匀进入干燥室的热空气接触，在数秒钟内完成干燥过程，在干燥塔底部和旋风分离器底部连续收集固体成品。压力喷雾干燥与离心喷雾干燥的雾化方式不同。它是借助高压泵产生的压力将液体聚氯化铝在喷嘴内部结构的作用下雾化成极细微的雾状液滴，与干燥室的热空气快速进行热交换，在数秒钟内完成干燥过程，也是在于燥塔底部和旋风分离器底部连续收集固体成品。压力喷雾干燥室的热空气温度可达几百度，由于液滴在恒速干燥阶段，物料的表面温度一般不超过热空气的湿球温度，仍保持着它原有的物性，因此对热敏性材料聚氯化铝非常适用。由于喷雾干燥是在密闭的干燥塔内进行的，可避免干燥产品在生产车间里飞扬，再配以完善的水浴除尘系统，可彻底防止对大气的污染，为连续大规模生产提供了充分的保证。聚氯化铝压力喷雾干燥工艺简图见图l。图1聚氯化铝压力喷雾干燥工艺简图1．2喷雾干燥设备类型的比较以蒸发量为700k旷h为例，同等干燥强度的压无机盐工业第36卷第2期力喷雾干燥设备与离心喷雾干燥设备在应用上有以下区别，见表l。降低粘度，增大流动性。表2不同A120，含量的液体相对密度和粘度(25℃)表1离心喷雾干燥设备和压力喷雾干燥设备应用比较”(A120J)／％14 t5雾化器，：栅1．鸽号子船号品碟蹬嘴舌鸯鉴间中6mx：9m中9．smx2：m鹦风炉)93kw77kw维护保养易盗肾惊冬礼盘要渠暂蜚巩乙用碧篓铲高较高相对来说，采用压力喷雾干燥聚氯化铝生产过程更简便，更适合规模化连续生产，原因如下。1)离心喷雾干燥的关键部件雾化盘由于高速离心旋转，很小的震动和转矩冲击都极易损害雾化盘及中心轴承。频繁的拆装检修给规模化连续生产造成很大影响。2)压力喷雾干燥设备使用的喷嘴结构简单，成本小，易维修更换，使用费用低。一般只需选用稳定耐腐蚀的高压泵即可满足生产的连续。3)离心喷雾干燥设备需使用较大功率的送风机。由于送风压力要克服加热炉换热器和雾化盘边缘高速旋转风带来的阻力，需选用功率大一些的送风机(一般比压力喷雾干燥使用的送风机大5—6 kW)。4)离心喷雾干燥设备需要较大的占地面积。2压力喷雾干燥在生产上的应用实例2000年本公司年产5000t喷雾干燥聚氯化铝项目正式投产，采用的是蒸发700 k旷h的压力喷雾干燥设备。这也是中国第一家采用压力喷雾干燥设备生产聚氯化铝。此喷雾干燥设备采用燃煤热风炉供热方式和水浴除尘系统，设计干燥强度为5．2 k旷(m，．h)，进风口温度300℃，塔内风量流速0．4—0．6m／s，喷雾压力4．0—5．0MPa，最终产品含水率4％以下。采用两步法工艺生产聚氯化铝，其液体物性见表2。对于n／(A120，)≥10％的液体进行喷雾干燥比较适宜。A1：O，含量越高，喷雾干燥生产成本越低，生产效率越高。但A1203质量分数达到15％以上时，聚氯化铝液体的粘度较大，特别是盐基度高的液体更是如此，冬季生产时注意使用较高温度液体，以相对密度1．1l1．181．221．251．271．331．351．38粘度／(mPa·s)3．08．49．011．0Ⅱ2．0Ⅱ2．513．014．02．L生产操作2．1．1不同A120，含量的液体对喷雾量影响在热风炉供热一定情况下，由于喷雾量与液体密度和喷雾压力有很大关系，生产时应根据液体情况调整喷雾压力，更换不同孔径的喷嘴。可依据流量方程(1)计算-3j。V：子‘cD2~_aP；‘，，式中：y为喷雾量的液体体积，m3／s；d信为喷嘴孔径，m；AP为喷雾压力，Pa；p为液体密度，k旷m’；C。为对于35-45。雾化角，这里取值0．42。蒸发量为700k旷h，在干燥不同A120，含量的聚氯化铝液体时，为保证设备的出工率，生产操作变化情况见表3。表3不同A120，含量液体生产变化情况 tu(A1203)／％10 ll喷雾量／(吨·h—’)I叫真14m压力／Mh4．04．44．64．84．44．8喷嘴孑l径／mm3．03．03．03．03．23．2芭(A120s)+丫l，，4ll s：：，2．1．2喷雾塔内压力对生产操作的影响喷雾塔内压力在系统风量平衡时呈微负压状态，保持压力为—200-—300h。如出现风口压力偏正压时及时降低送风机进风量或增大引风机风量，使喷雾塔内压力呈微负压状态，这样在卸料时避免粉尘溢出飞扬，影响操作环境。2．1．3出风口温度对固体产品性能的影响聚氯化铝是热敏性物质，在110…(：会发生分解。一般出风口温度设置在105-110℃，可根据产品质检情况调整。2．1．4对产品粒径的影响因素雾滴干燥时，先从雾滴表面干燥，逐渐形成颗粒，颗体表层也随之加厚，颗粒内部水分汽化膨胀，冲破表层成为空心球状和粉尘状固体颗粒。雾滴干燥时的状态变化见图2。压力喷雾干燥所得聚氯化铝产品粒径一般在刘广景等：匣力喷雾干燥在聚氯化铝生产中的应用100—200山”丧观密度儿600—7cf)kg／m‘影响广：品札仟的山表-汇量力哎雾外力，喷雾址、液体粘度、液体人而il<：／J等；为扶得较叫、的固体产：川冲㈠乏，可采取以卜措施：j：增大喷雾{卜／J；吾喷雾爪力一定寸，降低喷雾{汁；(小降低液休粘度和长面张／J；玉降低液体州含小；㈠外，塔休进凤门温嚏过尚，会使雾滴爆裂成几个戍几1·个叫、颗礼，使得最终，。：品忙径生小液体小杂质山会影响固体产川，粒仟；冬刷子＼川们冬问、，；，L坤：IA：竹十从图!雾滴干燥时的状态变化2．2生产改进2．二．1喷嘴的选用小于聚氯化钔液体仃喷嘴内高速流动，喷，1都会纤常受刊哜损，朴圳早液体内乍行泥沙，八磨损更快，易引起喷雾尔／J降低．喷雾角变小，流糙分巾彳；均金浅材质[《1小耐氯离丫腐处，普通树诣耐／卜忆能义差，闪此釆川氧化车／；陶瓷喷嘴，”／大大延长使J1：JJ剖期；为巡免喷嘴阻塞钊减少喷嘴的磨损，喷雾I：燥使／¨的聚氯化钔液体须纤让爪滤剐得，使其十；溶物含批仆U．7％以下；；2．：．2防止物料粘壁塔体f占构设汁刁；完善、喷雾．，，f；良、使用操作小平等都叫‘造成粘唯附着现象；；儿坊止物科粘壁，采驭J，l，／，下措咆十：‘，塔休内衣巾保持尤；占平滑，消除此角．防止物科粘币；寸山于小／J喷雾塔体育仟较，j、．血选川什适的喷嘴部仆，小钧：禾川大的喷雾角，以免物科粘喂；；3／"扩㈠+：口；／．阙供热和风量不太充分，避免采m大约喷雾啦；小停止4 h以上，必须及时清汁塔体山壁；亏采取气流敲：轩等辅助设施；二．：．3应用自动化操作控制[h于爪／J喷雾1：燥十产旦个系统化操作过程，更加需要釆川门动化拧制，以保证产品质量的稳定；《，／进风门温度』㈠1J—1温度、喷雾塔内压力(系统风小)，送科道、这种压力等的控制均实现自动化，并做到显示、汜录和卜F限报警等；／《l讥的功／／在喷雾厂燥总动力上占据厂绝对大的份额，而变频器具有优良的拧制特性，通过塔体压／J信号传给变频器来实现自功凋风，其厂常工作输小频丰年35—45小左右，即高效义竹能，很值得推J、^让／tJ2结束语个公-j㈠√)喷雾厂燥设备运行3 u来一直保持良奵的状态，未出现大的运{亍故障．喷雾十燥产品以稳定良好的品质深受众多用J，真的喜爱．参考文献： l，之兆坤，尚邛西．J＼●叫尢叭岛；／厂絮凝刷，。·／I发展现状与规则』；．[．小水址外．2000,20(11，：1—61-粘?化斗：J：种，帅fJI件-＼1，!北之：机械[』L／li版计，1999收稿日期：2003—I，—：u作者简介：别J—声一，．中，上j：帚心k"F：；,；Zflt化斗：小，I／，观为威向乍寸化1．仃限幻川技4

文章来源：《天津化工》 网址: http://www.tjhgzz.cn/qikandaodu/2021/0708/1883.html