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上海染料化工九廠自五十年代起, 就使用6000l耙式干燥機(jī), , 該廠色酚染料中間體就是利用老式耙干機(jī)進(jìn)行干燥的, 物料在容器內(nèi)被旋轉(zhuǎn)的耙子不斷翻滾攪拌, 被四根金屬敲棒撞擊破碎, 在夾套蒸汽加熱下, 得到含水量低于千分之三的干燥目的。但由于僅靠設(shè)備夾套加熱, 物料受熱慢且不均勻, 每干燥一批物料濕料1 0 0 0 公斤, 含水量30 、50 左右) 需7 ~ 8 小時。為了方便操作和維護(hù),以及測量的精準(zhǔn)的,減壓閥需直立安裝在外側(cè)水平管路上。后改用Z m a 空心軸耙式干燥機(jī)后, 干燥時間縮短為原來的一半, 含水量穩(wěn)定在千分之三以下。
此外, 由于干燥時間減少二分之一, 被干燥抑料的色光明顯提高, 且能耗減少百分之五十 , 這些優(yōu)點(diǎn)都是老式耙干機(jī)的。組隨著干燥物料批量的增加, 由于6000l耙式干燥機(jī)內(nèi)沒有“ 敲棒” 之類的松動措施, 在干燥機(jī)器壁、耙子及軸上的死角部位, 物料堆積越來越厚( 有粘性物料), 終影響干燥效果和質(zhì)量。6000l耙式干燥機(jī)換熱器是化工生產(chǎn)中重要的化工設(shè)備之一,換熱器的種類、型號很多,特點(diǎn)不一,需要根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)工藝要求選擇合適的換熱器。由此可見,目前的空心軸耙式干燥機(jī)只適用無粘性物料的干燥, 否則, 必須采取松動物料措施, 即清除上述“死角” 部位金屬表面的措施。
6000l耙式干燥機(jī)采用螺桿壓縮機(jī)的 60t/d 雙效機(jī)械蒸汽再壓縮采油污水處理系統(tǒng)進(jìn)行相關(guān)調(diào)試及變工況試驗(yàn)研究,其分析了壓縮機(jī)頻率、一效進(jìn)水溫度和二效出水循環(huán)量等對系統(tǒng)產(chǎn)水量及產(chǎn)水總能耗的影響。研究結(jié)果表明系統(tǒng)能夠在補(bǔ)充少量生蒸汽情況下穩(wěn)定運(yùn)行,在60t/d 原料水處理量下,系統(tǒng)產(chǎn)水量約為 1.03 t/h,每噸水處理能耗為35k W·h,節(jié)能效果顯著。孔板流量計是目前使用比較普遍的差壓式測量計,但由于孔板流量計壓損大、精度等級低、維護(hù)麻煩等原因,已經(jīng)逐漸被替換掉。機(jī)械蒸汽再壓縮熱泵蒸餾濃縮工藝的特點(diǎn)及其適用工況,以稀釋后的N,N-水溶液進(jìn)行濃縮過程研究,提出了三級 MVR蒸餾濃縮工藝。
6000l耙式干燥機(jī)采用 Aspen Plus 化工流程模擬軟件中的壓縮機(jī)模塊和嚴(yán)格精餾模塊,以能耗作為目標(biāo)函數(shù),進(jìn)行模擬對三效蒸餾濃縮工藝和三級MVR熱泵蒸餾濃縮工藝,并在結(jié)果上進(jìn)一步進(jìn)行優(yōu)化,得到合適的相關(guān)工藝操作參數(shù)。其模擬結(jié)果顯示,與三效蒸餾濃縮傳統(tǒng)工藝相比,三級MVR 熱泵蒸餾濃縮工藝能夠節(jié)能約 83.2%,其平均能效比(系統(tǒng)壓縮機(jī)提供熱量與壓縮機(jī)消耗功率的比)能夠達(dá)到 0.834;多級 MVR 熱泵蒸餾濃縮工藝的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢較為明顯。使用理論分析和實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的研究方法,探究了該系統(tǒng)在不同的蒸發(fā)壓力及壓縮比下合適的操作域,繼而研究了二次蒸汽量、補(bǔ)充水量與壓縮比及蒸發(fā)壓力之間的關(guān)系。
對原有的6000l耙式干燥機(jī)蒸發(fā)裝置進(jìn)行了改進(jìn),結(jié)合 MVR 技術(shù)設(shè)計了一套全新的蒸發(fā)系統(tǒng)并進(jìn)行一系列的蒸發(fā)實(shí)驗(yàn)。結(jié)果顯示,該MVR 系統(tǒng)的 SMER 高達(dá) 17.3 kg/(k W·h),而蒸發(fā)濃縮比也達(dá)到 5:1(蒸發(fā)水的量與所得高濃縮液量之比),折合成廢液量約為 20.76 kg/(k W·h),換算為廢液處理量達(dá)到 166 kg/h,且僅消耗 8 k W·h 電功。真空耙式干燥機(jī)一般采用蒸汽通入夾套和轉(zhuǎn)軸內(nèi),利用蒸汽潛熱來加熱物料。6000l耙式干燥機(jī)通過濃縮滲濾液的熱力過程中使用機(jī)械蒸汽再壓縮技術(shù)的模型,深入探討了滲濾液初始溫度與換熱器換熱面積之間的對應(yīng)關(guān)系、及蒸發(fā)倍數(shù)與蒸發(fā)器蒸發(fā)面積和壓縮機(jī)壓縮比之間的關(guān)系,其研究結(jié)果顯示:雖然機(jī)械蒸汽壓縮系統(tǒng)會因?yàn)榄h(huán)境溫度的提高而減少相應(yīng)的投資成本,但是系統(tǒng)中壓縮機(jī)功耗則會隨著蒸發(fā)比的增加而升高,進(jìn)而導(dǎo)致整個系統(tǒng)運(yùn)行成本的增加。