PET結晶干燥塔

PET結晶干燥塔是PET樹脂加工中的核心設備，主要用于對預結晶后的PET顆粒進行深度干燥，確保其含水率降至極低水平（通常≤50ppm），以滿足后續高溫加工（如注塑、吹瓶、紡絲）的工藝要求。以下從結構、原理、選型到維護進行**解析：

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### **一、設備結構與設計**

1. **主體結構**  

  - **塔體**：圓柱形或方形密閉容器，內襯不銹鋼（耐高溫、防腐蝕），頂部設進料口，底部設出料口。  

  - **擴散板/攪拌系統**：多層多孔板或螺旋攪拌器，確保PET顆粒均勻分散，避免干燥死角。  

  - **熱風分布器**：底部或側向進風，通過均流板使熱風均勻穿透物料層。  

2. **配套系統**  

  - **除濕機組**：分子篩或轉輪式除濕機，干燥空氣露點≤-40°C。  

  - **加熱系統**：電加熱或燃氣加熱，溫度控制精度±2°C。  

  - **循環風機**：耐高溫高壓風機，維持穩定風量（風壓需穿透物料層）。  

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### **二、工作流程與原理**

1. **干燥過程**  

  - **進料**：預結晶后的PET顆粒（結晶度30%-40%）從塔頂進入，堆積形成動態料層。  

  - **熱風穿透**：干燥熱風（170-190°C）自下而上穿透料層，蒸發內部結合水。  

  - **除濕循環**：濕熱空氣經冷卻除濕后，重新加熱形成閉路循環，減少能耗。  

2. **關鍵作用**  

  - **深度脫水**：通過高溫低濕空氣打破PET分子與水分的氫鍵結合，使含水率從0.2%-0.5%降至≤50ppm。  

  - **防止水解**：消除水分在后續熔融加工中引發的水解反應（避免分子鏈斷裂、黃變）。  

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### **三、核心性能參數**

| 參數                | 典型范圍/要求                | 影響說明                     |

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| **干燥溫度**        | 170-190°C                  | 過高導致熱氧化，過低則脫水不足 |

| **空氣露點**        | ≤-40°C                     | 露點越低，干燥能力越強       |

| **停留時間**        | 4-6小時                    | 與顆粒尺寸、初始含水率相關   |

| **風量**            | 按物料處理量設計（如1T/h需≥2000m3/h） | 確保熱風穿透料層阻力         |

| **能耗**            | 0.15-0.3kW·h/kg            | 優化熱回收可降低30%能耗      |

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### **四、選型要點**

1. **按產能匹配**  

  - 小型線：處理量100-500kg/h，適合實驗室或小規模生產。  

  - 工業級：1-5T/h，需配置多級除濕和高效熱回收系統。  

2. **特殊需求適配**  

  - **高粘度PET**：需延長干燥時間或提高溫度（但不超過200°C）。  

  - **再生料（rPET）**：因雜質多，需加強過濾和風道防堵設計。  

### **五、運維與故障處理**

1. **日常維護**  

  - **過濾器清潔**：每周清理進風口過濾器，防止粉塵堵塞。  

  - **分子篩再生**：每500-1000小時檢查除濕劑活性，高溫（300°C）再生或更換。  

2. **常見問題**  

  - **干燥不均**：檢查熱風分布板是否堵塞，或調整攪拌器轉速。  

  - **露點升高**：除濕機故障或分子篩失效，需停機檢修。  

  - **出料結塊**：預結晶不充分，需提高預結晶溫度或延長時間。  

### **六、**技術趨勢**

1. **節能升級**  

  - 熱泵輔助干燥：利用余熱回收，能耗降低40%以上。  

  - 紅外輻射干燥：減少熱風用量，提升脫水效率。  

2. **智能化控制**  

  - 物聯網（IoT）監測：實時追蹤含水率、露點、能耗，自動優化工藝參數。  

  - 預測性維護：通過振動、溫度傳感器預判設備故障。  

**總結**：PET結晶干燥塔的效能直接決定*終產品質量，需結合物料特性、產能需求和能耗目標精細化選型與運維。在碳中和背景下，高效節能與智能化是其未來發展的核心方向。