一种用双极薄膜蒸发器干燥浆料的方法与流程

专利2022-05-09  76


本发明涉及浆料干燥技术领域,尤其是一种用双极薄膜蒸发器干燥浆料的方法。



背景技术:

现有浆料干燥的方法主要有喷雾干燥、转筒干燥、带式干燥和薄膜蒸发器等;喷雾干燥能耗高,进塔热风的温度要求严格,温度太低,干燥不充分;转筒干燥适合碳酸钙这样的块状物料,过程中需要粉碎分级,但安装拆卸困难,热容量小,热效率低,物料在转筒内的停留时间差异较大,容易造成物料部分过热,影响产品品质;带式干燥密闭性差,不适合有机溶剂浆料的干燥。

市场上的薄膜蒸发器一般都是单级的,薄膜蒸发器又称旋转式薄膜蒸发器,是利用告诉旋转的刮板将料液分散成均匀的薄膜,以进行物料浓缩的一种新型蒸发器;现国内有利用薄膜蒸发器对浆料进行蒸发干燥,但采用单级薄膜蒸发器由于浆料停留时间短,蒸发程度不够,干燥效果差。



技术实现要素:

针对现有技术存在的不足,本发明的目的在于提供一种用双极薄膜蒸发器干燥浆料的方法,干燥速度快、效率高。

本发明的技术方案是这样实现的:一种用双极薄膜蒸发器干燥浆料的方法,其特征在于:包括如下步骤:

s1:将saf浆料通入立式薄膜蒸发器内,向立式薄膜蒸发器内通入蒸汽,对浆料进行加热,浆料中甲醚和saf形成的络合物高温分解出甲醇和乙烷、甲烷和乙烯等轻组分化合物,在立式薄膜蒸发器外部利用蒸汽加热时,轻组分化合物随着浆料中的有机溶剂蒸发以气态的形式从立式薄膜蒸发器排出;

s2:由立式薄膜蒸发器加热后的浆料经过膨胀节进入到卧式薄膜蒸发器中,在卧式薄膜蒸发器外部利用导热油加热,加热后将干燥后的粉料送出。

优选为:在步骤s1中,向立式薄膜蒸发器中加热的蒸汽压力为50psig,温度180~220℃,在步骤s2中,卧式薄膜蒸发中加热的导热油温度为360~400℃。

优选为:在步骤s1中,干燥前saf浆料采用浆液储罐储存,浆料储罐内的压力恒定为40~50psig。

优选为:在步骤s1中,立式薄膜蒸发器中气态的有机溶剂排出由冷凝器冷却成液态进入到凝液罐储存。

优选为:在步骤s1中,所述立式薄膜蒸发器上设置有用于有机溶剂排出的出料口,所述出料口内设置有用于拦截粉料的甲醚喷嘴,所述甲醚喷嘴设置成多个。

优选为:所述立式薄膜蒸发器和卧式薄膜蒸发器内均设置有搅拌刮板以及驱动搅拌刮板转动的驱动装置,所述驱动装置包括电机和受电机控制的旋转轴,所述搅拌刮板安装在旋转轴上。

优选为:所述立式薄膜蒸发器内的旋转轴向下延伸至膨胀节内,且该旋转轴的延伸段上设置有疏通刮板。

本发明的有益效果是:

(1)采用先将浆料放入立式薄膜蒸发器以蒸汽加热,初步加热干燥后进入卧式薄膜蒸发器导热油加热;浆料从立式薄膜蒸发器进入后大部分溶剂被蒸发形成初步粉料,然后进入卧式薄膜蒸发器再次加热,有机溶剂被蒸发后以气体的形式通过立式薄膜蒸发器上部出口经过溶剂冷凝器后进入凝液罐;采用两个蒸发器进行加热,且采用不同的加热形式和温度,可以快速的对浆料进行干燥,粉料干燥速度快,效率高,干燥效果较佳,而且可以将有机溶剂进行有效的回收利用。

(2)通过喷嘴的设置可对粉料的上升进行拦截,避免干燥后的粉料随着气态的有机溶液从出料口排出影响粉料的干燥以及有机溶液的回收;通过电机带动旋转轴转动从而带动搅拌刮板转动对干燥中的浆料进行搅拌,提高干燥效率;通过疏通刮板的设置,对连接立式薄膜蒸发器和卧式薄膜蒸发器的膨胀节进行疏通送料,避免膨胀节堵塞,保证立式薄膜蒸发器内的浆料稳定的进入卧式薄膜蒸发器内。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明具体实施方式的结构示意图;

图2为本发明具体实施方式的透视示意图;

图中示例为:1立式薄膜蒸发器,2卧式薄膜蒸发器,3膨胀节,4蒸汽夹套,5导热油夹套,6出料口,7甲醚喷嘴,8电机,9旋转轴,10搅拌刮板,11疏通刮板,12冷凝器,13凝液罐。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

本发明公开了一种用双极薄膜蒸发器干燥浆料的方法,在本发明的具体实施方式中,包括如下步骤:

s1:将saf浆料通入立式薄膜蒸发器内,向立式薄膜蒸发器内通入蒸汽,对浆料进行加热,浆料中甲醚和saf形成的络合物高温分解出甲醇和乙烷、甲烷和乙烯等轻组分化合物,在立式薄膜蒸发器外部利用蒸汽加热,其中加热蒸汽压力为50psig,温度200℃,加热时,轻组分化合物随着浆料中的有机溶剂蒸发以气态的形式从立式薄膜蒸发器排出,并由冷凝器12冷却成液态进入到凝液罐13储存;

s2:此时由立式薄膜蒸发器干燥后的saf浆料中仍含有百分之十五的有机物需要通过卧式薄膜蒸发器干燥,由立式薄膜蒸发器加热干燥后的浆料经过膨胀节进入到卧式薄膜蒸发器中,在卧式薄膜蒸发器外部利用导热油加热,导热油温度为380℃,加热后将干燥后的粉料送出,送出的赶早粉料温度为330~350℃,其中残余碳含量约为0.2-0.4%。

在本实施例中,在步骤s1中,干燥前saf浆料采用浆液储罐储存,浆料储罐内的压力恒定为50psig。

通过上述技术方案,采用先将浆料放入立式薄膜蒸发器以蒸汽加热,初步加热干燥后进入卧式薄膜蒸发器导热油加热;浆料从立式薄膜蒸发器进入后大部分溶剂被蒸发形成初步粉料,然后进入卧式薄膜蒸发器再次加热,有机溶剂被蒸发后以气体的形式通过立式薄膜蒸发器上部出口经过溶剂冷凝器后进入凝液罐;采用两个蒸发器进行加热,且采用不同的加热形式和温度,可以快速的对浆料进行干燥,粉料干燥速度快,效率高,干燥效果较佳,而且可以将有机溶剂进行有效的回收利用。

如图1和图2所示,在本实施例中,立式薄膜蒸发器1外设置有蒸汽夹套4,卧式薄膜蒸发器2外设置有导热油夹套5,所述立式薄膜蒸发器1上设置有用于有机溶剂排出的出料口6,所述出料口6内设置有用于拦截粉料的甲醚喷嘴7,所述甲醚喷嘴设置成多个;所述立式薄膜蒸发器1和卧式薄膜蒸发器2内均设置有搅拌刮板10以及驱动搅拌刮板转动的驱动装置,所述驱动装置包括电机8和受电机8控制的旋转轴9,所述搅拌刮板10安装在旋转轴9上;所述立式薄膜蒸发器内的旋转轴向下延伸至膨胀节3内,且该旋转轴的延伸段上设置有疏通刮板11。

通过上述技术方案,通过喷嘴的设置可对粉料的上升进行拦截,避免干燥后的粉料随着气态的有机溶液从出料口排出影响粉料的干燥以及有机溶液的回收;通过电机带动旋转轴转动从而带动搅拌刮板转动对干燥中的浆料进行搅拌,提高干燥效率;通过疏通刮板的设置,对连接立式薄膜蒸发器和卧式薄膜蒸发器的膨胀节进行疏通送料,避免膨胀节堵塞,保证立式薄膜蒸发器内的浆料稳定的进入卧式薄膜蒸发器内。

此外还设置有干燥后粉料排出的排料机构(图中未示出),双级薄膜蒸发器通过一个转动风闸向saf气动输送排放干燥后的固体粉料,此工作在真空下操作;双级薄膜蒸发器的操作压力设定为1psig,这样可以避免有泄漏的空气返回到系统内;一定要彻底排除氧气否则其会与甲醚进行反应;使用较小的操作正压这样就能在尽可能低的温度进行蒸发操作;这样能使停留时间最短,也会将dme/saf络合物分解为轻组分的情况降到最低;在转动风闸上下都添加氮气以阻止空气渗漏进去,同时这样做还有利于吹扫来自干燥器的溶剂蒸汽;氮气还可用于清洗转子轴承。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。


技术特征:

1.一种用双极薄膜蒸发器干燥浆料的方法,其特征在于:包括如下步骤:

s1:将saf浆料通入立式薄膜蒸发器内,向立式薄膜蒸发器内通入蒸汽,对浆料进行加热,浆料中甲醚和saf形成的络合物高温分解出甲醇和乙烷、甲烷和乙烯等轻组分化合物,在立式薄膜蒸发器外部利用蒸汽加热时,轻组分化合物随着浆料中的有机溶剂蒸发以气态的形式从立式薄膜蒸发器排出;

s2:由立式薄膜蒸发器加热后的浆料经过膨胀节进入到卧式薄膜蒸发器中,在卧式薄膜蒸发器外部利用导热油加热,加热后将干燥后的粉料送出。

2.根据权利要求1所述的一种用双极薄膜蒸发器干燥浆料的方法,其特征在于:在步骤s1中,向立式薄膜蒸发器中加热的蒸汽压力为50psig,温度180~220℃,在步骤s2中,卧式薄膜蒸发中加热的导热油温度为360~400℃。

3.根据权利要求1所述的一种用双极薄膜蒸发器干燥浆料的方法,其特征在于:在步骤s1中,干燥前saf浆料采用浆液储罐储存,浆料储罐内的压力恒定为40~50psig。

4.根据权利要求1所述的一种用双极薄膜蒸发器干燥浆料的方法,其特征在于:在步骤s1中,立式薄膜蒸发器中气态的有机溶剂排出由冷凝器冷却成液态进入到凝液罐储存。

5.根据权利要求1所述的一种用双极薄膜蒸发器干燥浆料的方法,其特征在于:在步骤s1中,所述立式薄膜蒸发器上设置有用于有机溶剂排出的出料口,所述出料口内设置有用于拦截粉料的甲醚喷嘴,所述甲醚喷嘴设置成多个。

6.根据权利要求1所述的一种用双极薄膜蒸发器干燥浆料的方法,其特征在于:所述立式薄膜蒸发器和卧式薄膜蒸发器内均设置有搅拌刮板以及驱动搅拌刮板转动的驱动装置,所述驱动装置包括电机和受电机控制的旋转轴,所述搅拌刮板安装在旋转轴上。

7.根据权利要求6所述的一种用双极薄膜蒸发器干燥浆料的方法,其特征在于:所述立式薄膜蒸发器内的旋转轴向下延伸至膨胀节内,且该旋转轴的延伸段上设置有疏通刮板。

技术总结
本发明的技术方案是这样实现的:一种用双极薄膜蒸发器干燥浆料的方法,其特征在于:包括如下步骤:S1:将SAF浆料通入立式薄膜蒸发器内,向立式薄膜蒸发器内通入蒸汽,对浆料进行加热,浆料中甲醚和SAF形成的络合物高温分解出甲醇和乙烷、甲烷和乙烯等轻组分化合物,在立式薄膜蒸发器外部利用蒸汽加热时,轻组分化合物随着浆料中的有机溶剂蒸发以气态的形式从立式薄膜蒸发器排出;S2:由立式薄膜蒸发器加热后的浆料经过膨胀节进入到卧式薄膜蒸发器中,在卧式薄膜蒸发器外部利用导热油加热,加热后将干燥后的粉料送出;本发明的有益效果是:干燥效率高、效果好,可对有机溶剂进行回收利用。

技术研发人员:郑安雄;栗广奉;吴小龙;姜忠平;徐娟娟
受保护的技术使用者:浙江中宁硅业有限公司
技术研发日:2021.05.11
技术公布日:2021.08.03

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