專利名稱：一種干燥聚四氟乙烯的系統(tǒng)及其應用的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于干燥設備的領域，具體地為一種干燥聚四氟乙烯的系統(tǒng)及其應用。
背景技術：
聚四氟乙烯(PTFE)是目前氟樹脂中產(chǎn)量最大應用最廣的品種，以其優(yōu)異的化學穩(wěn)定性、適應溫度范圍廣、摩擦系數(shù)低和絕緣性、陰燃性、生物相容性等性能，廣泛用于航空航天、石油化工、機械、電子、建筑、輕紡等領域，是解決現(xiàn)代軍工和民用關鍵技術和提高生產(chǎn)技術水平不或或缺的材料。本申請的申請人采用四氟乙烯單體裂解新工藝、替代溶劑回收四氟乙烯尾氣技術、廢熱回收等諸多節(jié)能環(huán)保技術，將聚四氟乙烯分散樹脂技術創(chuàng)新成果應用于產(chǎn)業(yè)化裝置，全面地實現(xiàn)了清潔節(jié)能生產(chǎn)。 聚四氟乙烯的干燥方式主要是熱風循環(huán)干燥，即新風經(jīng)過過濾器過濾、水蒸氣預熱、電加熱器加熱到250°C左右送至烘箱，熱空氣在烘箱內(nèi)的內(nèi)循環(huán)風機的作用下在烘箱內(nèi)均勻流動，將樹脂中夾帶的水蒸發(fā)出來。然后再通過排濕風機將高溫的濕尾氣直接排放出來。將熱風循環(huán)烘箱排放的高溫尾氣溫度可達250度，如果直接排放，對環(huán)境影響極大不僅造成熱污染，而且有聚四氟乙烯夾帶進入環(huán)境，造成大氣污染。因此，干燥聚四氟乙烯的烘箱的排放尾氣處理是該領域的一個重要問題。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有的干燥聚四氟乙烯系統(tǒng)所存在的問題，本發(fā)明提出一種干燥聚四氟乙烯的系統(tǒng)。本發(fā)明進一步的目的是提出應用該干燥聚四氟乙烯的系統(tǒng)干燥聚四氟乙烯的方法。實現(xiàn)上述目的的技術方案為一種干燥聚四氟乙烯的系統(tǒng)，其包括烘箱、循環(huán)風機、排濕風機、熱交換設備、第一過濾設備、第二過濾設備、第三過濾設備、第四過濾設備、加熱設備，所述烘箱有尾氣出口和熱空氣入口，所述排濕風機包括氣體入口和氣體出口，所述熱交換設備包括尾氣的入口和出口、新風的入口和出口，所述過濾設備包括氣體入口和氣體出口，所述加熱設備包括氣體入口和氣體出口 ；所述循環(huán)風機包括氣體輸送的部件，其氣體輸送部件設置在烘箱內(nèi)，所述排濕風機氣體入口與烘箱的尾氣出口連接，排濕風機的氣體出口與熱交換設備熱氣體入口連接；第一過濾設備的氣體出口與第二過濾設備的氣體入口連接，第二過濾設備的氣體出口與熱交換設備的新風入口連接，熱交換設備的新風出口與第三過濾設備的氣體入口連接，第三過濾設備的氣體出口與加熱設備的氣體入口連接，加熱設備的氣體出口與第四過濾設備的氣體入口連接，第四過濾設備的氣體出口與烘箱的熱空氣入口連接。其中，所述熱交換設備包括新風風機、第一熱交換設備和第二熱交換設備，所述排濕風機的氣體出口與第一熱交換設備尾氣入口連接，第一熱交換設備的尾氣出口與第二熱交換設備的尾氣入口連接，第二熱交換設備的新風出口通過新風風機與第一熱交換設備的新風入口連接。其中，所述第一過濾設備是粗效過濾設備、第二過濾設備是中效過濾設備，第三過濾設備是中效過濾設備。粗效過濾器包括Gl、G2、G3、G4過濾精度的過濾器，中效過濾器包括F5、F6、F7、F8、F9過濾精度的過濾器，亞高效過濾器包括H10、HlI、H12過濾精度的過濾器，高效過濾器包括H13、H14，超高效過濾器包括U15、U16、U17過濾精度的過濾器。粗效的過濾效率為65% -90%，效率標準為計重法 ；中效的過濾效率為40% -95%，效率標準為比色法；亞高效、高效、超高效的過濾效率為85% -99. 99999%，效率標準為最易穿透粒徑。其中，所述第四過濾設備是運行溫度為400°C以下的過濾設備，其過濾精度為H14，S卩，可以99. 995%地吸附直徑超過0. I y m的粒子。其中，所述加熱設備包括至少一個電加熱設備和至少一個蒸汽加熱設備，互相串聯(lián)連接，即前一個加熱設備的氣體出口與其后的加熱設備的氣體入口相連接。一種用本發(fā)明所提出的系統(tǒng)干燥聚四氟乙烯的方法，包括步驟聚四氟乙烯樹脂置于烘箱中，溫度為250 290°C的熱空氣通過熱空氣入口進入烘箱，熱空氣在烘箱內(nèi)的循環(huán)風機的作用下在烘箱內(nèi)均勻流動，將樹脂中夾帶的水蒸發(fā)出來，完成蒸發(fā)作用的熱空氣成為尾氣，尾氣通過排濕風機經(jīng)尾氣出口排放出烘箱，排出的尾氣通過熱交換設備，把新風加熱，最后通過熱交換設備的尾氣出口排出；新風經(jīng)過第一和第二過濾設備，進入熱交換設備，在熱交換設備中和尾氣進行熱交換，溫度升高至150 160°C，然后經(jīng)過加熱設備加熱，成為溫度250 290°C的熱空氣，通過熱空氣入口進入烘箱。熱空氣的溫度為250 290°C，但送入烘箱后由于物料、器壁要吸熱，因此烘箱內(nèi)的溫度大致在220°C以上，一般不會超過250°C，烘箱的溫度為220 250°C。其中，所述加熱設備的加熱方式是電加熱和蒸汽加熱。其中，所述第一、第二、第三過濾設備在溫度200°C以下運行，所述第四過濾設備在溫度400°C以下運行。其中，所述置于烘箱內(nèi)的聚四氟乙烯樹脂的初始的水分質(zhì)量含量為30% 40%，經(jīng)過干燥后的聚四氟乙烯的水分質(zhì)量含量為0. 01 0. 04%。本發(fā)明的有益效果在于烘箱排出的高溫尾氣經(jīng)過廢熱回收后溫度可降低到100°C，減少了對周圍環(huán)境的影響；新風經(jīng)過廢熱預熱后可由常溫升至160°C左右，大大節(jié)省了加熱能耗。本發(fā)明的系統(tǒng)不僅達到保護環(huán)境的目的，而且節(jié)約了成本，在一臺2500t/a分散樹脂裝置中每年可節(jié)約能源費400萬元左右。


圖I為本發(fā)明干燥聚四氟乙烯的系統(tǒng)流程圖。
具體實施例方式以下實施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。實施例I :干燥聚四氟乙烯的系統(tǒng)
參見圖I。一種干燥聚四氟乙烯的系統(tǒng)，包括烘箱、循環(huán)風機、排濕風機、熱交換設備、過濾新風的第一過濾設備(粗效過濾)、第二過濾設備(中效過濾)，過濾排放的尾氣的第三過濾設備(中效過濾)、第四過濾設備(高溫高效過濾)、第一加熱設備(蒸汽加熱)和第二加熱設備(電加熱)。烘箱有尾氣出口和熱氣體入口，熱交換設備包括尾氣的入口和出口、新風的入口和出口，過濾設備包括氣體入口和氣體出口，加熱設備包括氣體入口和氣體出口。所述循環(huán)風機安裝在烘箱內(nèi)，排濕風機安裝在烘箱外。排濕風機與烘箱的尾氣出口連接，排濕風機的出口與熱交換設備熱空氣入口連接；粗效過濾設備的氣體出口與中效過濾設備(第二過濾設備)的氣體入口連接，中效過濾設備(第二過濾設備)的氣體出口與熱交換設備的新風入口連接，熱交換設備的新風出口與中效過濾設備(第三過濾設備)的氣體入口連接，中效過濾設備(第三過濾設備)的氣體出口與蒸汽加熱和電加熱設備的氣體入口連接，加熱設備的氣體出口與高溫高效過濾設備(第四過濾設備)的氣體入口連接，第四過濾設備的氣體出口與烘箱的熱空氣入口連接。其中，熱交換設備包括新風風機、第一熱交換設備(廢熱回收器I)和第二熱交換設備(廢熱回收器2)，所述排濕風機的出口與第一熱交換設備尾氣入口連接，第一熱交換設備的尾氣出口與第二熱交換設備的尾氣入口連接，第二熱交換設備的新風出口通過新風風機與第一熱交換設備的新風入口連接。新風進入的第一過濾設備是粗效過濾器，為板式過濾器，過濾精度為G4，第二過濾設備是中效過濾器，也是板式過濾器，過濾精度為F5，這兩個過濾器的材質(zhì)為多層玻纖布浸潰PTFE乳液后燒結(jié)制成的，因為覆膜，所以反洗效果比較好。從新風風機出來的第三過濾設備是中效過濾器(又稱高中效過濾器)，過濾精度為F8，也是玻纖布浸潰PTFE乳液后燒結(jié)制成的，也可進行反洗，其最高使用溫度可達200°C。在進入烘箱前的第四過濾設備是耐高溫的高效過濾器，其過濾精度為H14，最高使用溫度為400°C，這種過濾器是由一種特殊的紙制纖維制成，具有阻力小、耐高溫的特點，但不能反洗，達到一定使用時間后只能更換。實施例2 :干燥聚四氟乙烯樹脂聚四氟乙烯樹脂置于烘箱中，溫度為280°C的熱空氣通過熱空氣入口進入烘箱，烘箱的溫度被加熱為240°C。熱空氣在烘箱內(nèi)的循環(huán)風機的作用下在烘箱內(nèi)均勻流動，將樹脂中夾帶的水蒸發(fā)出來，然后再通過排濕風機將尾氣排放出烘箱，排出的尾氣通過熱交換設備，把新風加熱，最后通過熱交換設備的尾氣出口排出；新風的來源是外部空氣，新風經(jīng)過第一和第二過濾設備，進入熱交換設備，在熱交換設備中和尾氣進行熱交換，溫度升高至150 160°C，然后經(jīng)過加熱設備加熱、第三和第四過濾設備，溫度升高至250 255°C，而且新風經(jīng)過了粗效、中效、中效、高溫高效四級過濾，過濾后的精度達到了 6級(IS0/T C209),即被控制粒子粒徑以0. 5微米計算，每立方米被控粒子的數(shù)量小于35200個，然后通過熱空氣入口進入烘箱。烘箱內(nèi)溫度平均220度，置于烘箱內(nèi)的聚四氟乙烯樹脂的水分初始含量為35% .，經(jīng)過干燥后的聚四氟乙烯的水分含量為0. 01%。 實施例3 :干燥聚四氟乙烯樹脂
聚四氟乙烯樹脂置于烘箱中，溫度為250°C的熱空氣通過熱空氣入口進入烘箱，烘箱的溫度被加熱為220°C。熱空氣在烘箱內(nèi)的循環(huán)風機的作用下在烘箱內(nèi)均勻流動，將樹脂中夾帶的水蒸發(fā)出來，然后再通過排濕風機將尾氣排放出烘箱，排出的尾氣通過熱交換設備，把新風加熱，最后通過熱交換設備的尾氣出口排出；新風經(jīng)過第一和第二過濾設備，進入熱交換設備，在熱交換設備中和尾氣進行熱交換，溫度升高至150°C，然后經(jīng)過加熱設備加熱、第三和第四過濾設備，溫度升高至250 255°C，成為熱空氣，而且新風經(jīng)過了粗效、中效、中效、高溫高效四級過濾，過濾后的精度達到了 6級(ISO/T C209)，即被控制粒子粒徑以0. 5微米計算，每立方米被控粒子的數(shù)量小于35200個，然后通過熱空氣入口進入烘箱。烘箱內(nèi)溫度平均240度，置于烘箱內(nèi)的聚四氟乙烯樹脂的水分初始含量為30% .，經(jīng)過干燥后的聚四氟乙烯的水分含量為0. 03%實施例4 :干燥聚四氟乙烯樹脂
聚四氟乙烯樹脂置于烘箱中，溫度為290°C的熱空氣通過熱空氣入口進入烘箱，烘箱的溫度被加熱為250°C。熱空氣在烘箱內(nèi)的循環(huán)風機的作用下在烘箱內(nèi)均勻流動，將樹脂中夾帶的水蒸發(fā)出來，然后再通過排濕風機將尾氣排放出烘箱，排出的尾氣通過熱交換設備，把新風加熱，最后通過熱交換設備的尾氣出口排出；新風的來源是外部空氣，外部空氣經(jīng)過第一和第二過濾設備，進入熱交換設備，在熱交換設備中和尾氣進行熱交換，溫度升高至160°C，然后經(jīng)過加熱設備加熱、第三和第四過濾設備，溫度升高至255°C，成為熱空氣，而且新風經(jīng)過了粗效、中效、中效、高溫高效四級過濾，過濾后的精度達到了 6級(IS0/TC209)，即被控制粒子粒徑以0. 5微米計算，每立方米被控粒子的數(shù)量小于35200個，然后通過熱空氣入口進入烘箱。烘箱內(nèi)溫度平均250度，置于烘箱內(nèi)的聚四氟乙烯樹脂的水分初始含量為40% .，經(jīng)過干燥后的聚四氟乙烯的水分含量為0. 04%。
權利要求
1.一種干燥聚四氟乙烯的系統(tǒng)，其特征在于，包括烘箱、循環(huán)風機、排濕風機、熱交換設備、第一過濾設備、第二過濾設備、第三過濾設備、第四過濾設備、加熱設備，所述烘箱有尾氣出口和熱空氣入口，所述排濕風機包括氣體入口和氣體出口，所述熱交換設備包括尾氣的入口和出口、新風的入口和出口，所述過濾設備包括氣體入口和氣體出口，所述加熱設備包括氣體入口和氣體出口 ；所述循環(huán)風機包括輸送氣體的部件，其輸送氣體的部件設置在烘箱內(nèi)，所述排濕風機氣體入口與烘箱的尾氣出口連接，排濕風機的氣體出口與熱交換設備熱氣體入口連接；第一過濾設備的氣體出口與第二過濾設備的氣體入口連接，第二過濾設備的氣體出口與熱交換設備的新風入口連接，熱交換設備的新風出口與第三過濾設備的氣體入口連接，第三過濾設備的氣體出口與加熱設備的氣體入口連接，加熱設備的氣體出口與第四過濾設備的氣體入口連接，第四過濾設備的氣體出口與烘箱的熱空氣入口連接。
2.如權利要求I所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述熱交換設備包括新風風機、第一熱交換設備和第二熱交換設備，所述排濕風機的氣體出口與第一熱交換設備尾氣入口連接，第一熱交換設備的尾氣出口與第二熱交換設備的尾氣入口連接，第二熱交換設備的新風出口通過新風風機與第一熱交換設備的新風入口連接。
3.如權利要求I所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第一過濾設備是粗效過濾設備、第二過濾設備是中效過濾設備，第三過濾設備是中效過濾設備。
4.如權利要求I所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第四過濾設備是過濾精度為H14的過濾設備。
5.如權利要求I 4任一所述的系統(tǒng),其特征在于,所述加熱設備包括至少一個電加熱設備和至少一個蒸汽加熱設備，互相串聯(lián)連接。
6.一種使用權利要求I 5任一所述的系統(tǒng)干燥聚四氟乙烯的方法，包括步驟聚四氟乙烯樹脂置于烘箱中，溫度為250 290°C的熱空氣通過熱空氣入口進入烘箱，熱空氣在烘箱內(nèi)的循環(huán)風機輸送氣體的部件的作用下在烘箱內(nèi)均勻流動，將樹脂中夾帶的水蒸發(fā)出來，完成蒸發(fā)作用的熱空氣成為尾氣，尾氣通過排濕風機經(jīng)尾氣出口排放出烘箱，排出的尾氣通過熱交換設備，把新風加熱，最后通過熱交換設備的尾氣出口排出；新風經(jīng)過第一和第二過濾設備，進入熱交換設備，在熱交換設備中和尾氣進行熱交換，溫度升高至150 1600C，然后經(jīng)過加熱設備加熱，成為溫度250 290°C的熱空氣，通過熱空氣入口進入烘箱。
7.如權利要求6所述的方法，其特征在于，所述烘箱的溫度為220 250°C。
8.如權利要求6所述的方法，其特征在于，所述第一、第二、第三過濾設備在溫度200°C以下運行。
9.如權利要求6所述的方法，其特征在于，所述第四過濾設備在溫度400°C以下運行。
10.如權利要求6 9任一所述的方法，其特征在于，所述置于烘箱內(nèi)的聚四氟乙烯樹脂的初始的水分質(zhì)量含量為30% 40%，經(jīng)過干燥后的聚四氟乙烯樹脂的水分質(zhì)量含量為 0. 01 0. 04%。
全文摘要
本發(fā)明提供一種干燥聚四氟乙烯的系統(tǒng)，其包括烘箱、循環(huán)風機、排濕風機、熱交換設備、第一過濾設備、第二過濾設備、第三過濾設備、第四過濾設備、加熱設備。熱交換設備包括尾氣的入口和出口、新風的入口和出口；循環(huán)風機安裝在烘箱內(nèi)，排濕風機與烘箱的尾氣出口連接，排濕風機的出口與熱交換設備熱氣體入口連接。本發(fā)明還提供使用本系統(tǒng)干燥聚四氟乙烯樹脂的方法。本發(fā)明的系統(tǒng)中，烘箱排出的高溫尾氣經(jīng)過廢熱回收后溫度可降低到100℃，減少了對周圍環(huán)境的影響；新風經(jīng)過廢熱預熱后可由常溫升至160℃左右，大大節(jié)省了加熱能耗，節(jié)約了能源成本。
文檔編號B29B13/06GK102700027SQ20121016315
公開日2012年10月3日 申請日期2012年5月23日 優(yōu)先權日2012年5月23日
發(fā)明者張勁松, 張金剛, 徐勇, 曾本忠, 李瑞濤, 陳秀琳 申請人:中昊晨光化工研究院