ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Технология процесса сушки и применяемое оборудование из "Производство поликапроамида" При расплавлении гранулированного поликапроамида, содержащего более 0,1% воды, образуется пузырчатая неоднородная масса. В этих условиях значительно затрудняется, а в ряде случае становится невозможным формование волокон из такой массы. Выделяющиеся пузырьки пара либо вызывают обрыв нити уже при формовании, либо образуют в ней пустоты, из-за которых иить обрывается при других операциях (например, при вытягивании). [c.169] Сухой гранулят поликапроамида очень быстро адсорбирует воду из воздуха, так что его влажность может достигать 3,5—4,5%. Что же касается влажности гранулированного полимера после водной экстракции низкомолекулярных соединений, то она составляет обычно 14—17%. Поэтому сушка гранулята перед формованием является обязательным условием для получения изделий высокого качества. [c.169] Характер связи влаги с твердым поликапроамидом различен. Различают три вида этой связи. [c.169] Параметры процесса сушки гранулированного поликапроамида зависят не только от характера связи влаги с полимером, но также и от условий проведения процесса удаления влаги. Если в период сушки скорость испарения влаги с поверхности гланулы будет превышать скорость подвода к ней влаги из глубины, то поверхностный слой может образовать корку и пересохнуть, а внутренние слои — остаться недосушенными. [c.170] Необходимо также учитывать и то обстоятельство, что поликапроамид заметно окисляется кислородом уже при температурах 90—100°С. Поэтому сушку гранулированного поликапроамида осуществляют не на воздухе, а в атмосфере инертного газа (например, азота) или под вакуумом. Удаление влаги из поликапроамида возможно также при использовании метода радиационной (инфракрасными лучами) сушки. [c.170] В настоящее время в производственных условиях гранулированный поликапроамид сушат в основном в вакуумных сушилках. Сушка осуществляется под вакуумом с остаточным давлением 66,5 Па (в конце процесса) при 90—110°С в течение 22—48 ч. Технологическая схема сушильной установки представлена на рис. 75. [c.170] Загрузку гранулята в бункер 1 осуществляют как пневмотранспортом, так и гидротранспортом. В последнем случае предусматривается слив воды из бункера 1. Выгрузку сухого гранулята из сушилки под вакуумом иногда производят в специальные емкости. Иногда гранулят после окончания сушки охлаждают непосредственно в сушилке и выгружают при атмосферном давлении в промежуточные емкости. [c.171] Разработанные в последнее время способы сушки гранулята поликапроамида в псевдоожиженном слое с использованием азота являются более экономичными, чем сушка под вакуумом, так как процесс интенсифицируется за счет резкого увеличения площади тепло- и массообмена, а также повышения температуры сушильного агента до 200 °С. В этих условиях продолжительность сушки сокращается в, 20—25 раз. Помимо этого при обработке гранулята поликапроамида инертным газом (азотом) возможно совмещение процесса сушки с процессом удаления низкомолекулярных соединений (см. гл. 5), что еще в большей степени повышает экономичность процесса [ 1 ]. [c.174] Процесс сушки гранулированного поликапроамида при псевдоожижении азотом описан в работах [2] — [5]. [c.174] По данным работы [2], гранулят с диаметром гранул 1,5 му и длиной 2,5 мм подвергался сушке на лабораторной устанозг.с. [c.174] Температура азота изменялась от 120 до 180°С. Продолжительность сушки гранулята с начальной влажностью 17—18% до конечной 0,05% и ниже составляла при температуре азота 120°С —8 ч, при 150°С —3 ч, а при 180°С—1,5 ч. Установлено, что качество полимера при этом улучшается и одновременно с осушкой происходит интенсивное удаление мономера и НМС из гранулята. [c.175] По данным работы [3], предельная температура азота, используемого для псевдоожижения, не должна превышать 205 °С, поскольку при более высоких температурах наблюдается размягчение гранулята и его слипание. Было показано, что для обеспечения интенсивной сушки содержание влаги в расчете на 1 кг сухого азота не должно превышать 25—30 г и что процесс сушки значительно ускоряется при увеличении удельной поверхности гранулята. [c.175] На основе этих исследований [2, 3] была спроектирована опытно-промышленная установка, в которой одновременно с осушкой поликапроамида производится удаление из него низкомолекулярных соединений. Эта установка была подробно описана на с. 151. [c.175] При исследовании влияния формы и размеров гранул поликапроамида на процесс сушки было установлено, что наибольшая интенсификация процесса наблюдается, когда гранулят имеет лепестковую форму (см. с. 148). [c.175] В работе [6] описаны результаты исследования аэродинамики и кинетики сушки гранулированного поликапроамида азотом в псевдоожиженном слое. Показано, что оптимальный режим процесса псевдоожижения соблюдается при числе псевдоожижения К (отношение скорости газа в данный момент времени к скорости газа, при которой начинается псевдоожижение), изменяющемся в пределах 1,4—1,75. При Ж1,4 процесс протекает в области неравномерного псевдоожижения, а в случае /С 1,75 возникает поршнеобразование. Отмечено, что наилучшая равномерность псевдоожижения достигается при площади живого сечения распределительной решетки, составляющей 4,6% от всей площади решетки, диаметре отверстий в решетке для прохода азота, равном 1 мм, и при расположении под решеткой слоя кольцевой насадки. Результаты определения степени расширения псевдоожиженного слоя представлены на рис. 79, а данные по кинетике сушки — на рис. 80. [c.175] Исследование свойств высушенного в псевдоожиженном слое гранулята поликапроамида показало, что содержание низкомолекулярных соединений в нем уменьшается, а его молекулярная масса увеличивается с возрастанием температуры азота и продолжительности процесса сушки. Степень же белизны гранулята оказывается не ниже, чем у гранулята, высушенного в вакуум-барабан-ной сушилке. [c.175] Такой высокопроизводительный аппарат непрерывного действия имеет ряд преимуществ перед используемыми в промышленности вакуум-барабанными сушилками периодического действия. Процесс сушки в псевдоожиженном слое интенсифицируется за счет увеличения скорости движения азота и его температуры. Сушилки этого типа просты по устройству, не требуют особых мер по герметизации, что в значительной мере упрощает их эксплуатацию в производственных условиях. Внедрение такого аппарата в производство в комплексе с эжектором непрерывного действия дает значительный экономический эффект. [c.177] Особенно перспективными для промышленности являются аппараты, где одновременно с осушкой может быть произведена дополимеризация непрореагировавшего мономера при температуре 160—180 °С. [c.177] Вернуться к основной статье