一种高密度聚乙烯食品级专用料脱除气味方法
【专利摘要】本发明公开一种高密度聚乙烯食品级专用料脱除气味的方法，利用“汽蒸”和“干燥”的工作原理，以汽蒸器和干燥器为关键设备组合的氮气密闭循环“汽蒸”和“干燥”技术，脱除食品级专用料中己烷溶剂，使产品增值增质，不增加三废排放，系统环保，解决食品级专用料残留溶剂的问题。
【专利说明】一种高密度聚乙烯食品级专用料脱除气味方法
【技术领域】
[0001]本发明提出的是一种高密度聚乙烯食品级专用料脱除气味的方法，涉及高密度聚乙烯装置食品级专用料脱除气味的【技术领域】。
【背景技术】
[0002]食品级专用料是高密度聚乙烯的品种之一，在高密度聚乙烯装置中，生产食品级专用料需使用己烷等溶剂，经干燥脱湿后产品中仍残留?5000ppm的己烷等溶剂，这些残留溶剂容易降解氧化生成醛、酮、醇等有机物，而这些微量有机物是食品级专用料产生气味的主要原因。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提供一种高密度聚乙烯食品级专用料脱除气味的方法，脱除残留在食品级专用料中的己烷等溶剂，使食品级专用料增值增质。
[0004]本发明的目的是这样实现的:
一种高密度聚乙烯食品级专用料脱除气味方法，其工艺流程是:
含己烷等溶剂?5000ppm食品级专用料经干燥脱湿处理后，在温度?90°C、压力常压下，通过旋转进料器进入文丘里输送器中，同时输送氮气经气流输送风机增压、经管壳式冷却器冷却至?40°C后也进入文丘里输送器中，将食品级专用料输送至布袋除尘器，收集下来的食品级专用料经旋转进料器进入汽蒸器中，过滤后的氮气?90°C，返回至气流输送风机进口，经壳式冷却器冷却后，气流输送氮气循环利用；
进入汽蒸器中的食品级专用料在?105°C的氮气和蒸汽共同流化、汽蒸作用下，利用蒸汽冷凝潜热，将食品级专用料中的己烷等溶剂蒸发进入氮气中，同时蒸汽凝液以自由水的形式留在食品级专用料表面；汽蒸后的食品级专用料通过旋转进料器进入干燥器中，汽蒸后的?90°C氮气自汽蒸器的顶部进入布袋除尘器I中除尘净化；
进入干燥器中的食品级专用料在?110°C的氮气流化作用下，将食品级专用料中的自由水及微量残留的己烷等溶剂蒸发，对食品级专用料干燥，干燥后的食品级专用料通过旋转进料器进入包装工段，成为含己烷等溶剂?200ppm的合格产品，干燥后的?90°C氮气自干燥器的顶部进入布袋除尘器中除尘净化；
进入布袋除尘器中的氮气除尘净化后，除尘下来的食品级专用料通过旋转返回干燥器中，净化后的氮气分成二路，一路通过汽蒸循环风机增压进入文丘里引射器，同时在文丘里引射器作用下，将?130°C饱和蒸汽引射到汽蒸氮气中，并控制汽蒸氮气温度在?105°C，进入汽蒸器中对食品级专用料汽蒸，形成氮气循环利用；另一路通过干燥循环风机增压，其中?1/3的干燥氮气进入管壳式冷凝器，对干燥氮气中的己烷溶剂冷凝除湿，含己烷溶剂的冷凝液在储液罐中收集，除湿后的?30°C干燥氮气和未除湿?2/3的?90°C干燥氮气混合后进入翅片式加热器中加热至?110°C进入干燥器9中对食品级专用料汽蒸，形成氮气循环利用； 为保证循环氮气中己烷等溶剂不积累，使氮气循环系统平衡运行，在干燥循环风机出口增设排放火炬的氮气排放口，在管壳式冷凝器的冷凝氮气出口管路上增设新鲜氮气补充□。
[0005]工作原理:
在汽蒸器内，食品级专用料中己烷溶剂采用蒸汽汽蒸、吹脱原理，在蒸汽冷凝放热同时，将食品级专用料中己烷溶剂汽化蒸发进入气相，而蒸汽凝液以自由水的形式附着在食品级专用料表面；在干燥器内，利用低湿热氮气将附着在食品级专用料表面的自由水汽化蒸发；完成食品级专用料中己烷等溶剂的脱除。
[0006]本发明具有的特点:
1.本发明中，“汽蒸”和“干燥”是在同一密闭氮气循环系统中完成，且脱除的己烷溶剂在密闭系统中间接冷凝回收，不增加三废排放量，系统环保。
[0007]2.本发明中，自布袋除尘器出来的?90°C热氮气分为二路，其中“汽蒸”氮气不冷凝除湿，直接与?130°C饱和蒸汽混合进入汽蒸器中；“干燥”氮气在保证露点温度下，只对?1/3的氮气自?90°C降至?30°C，在与未冷凝的?2/3的?90°C氮气混合后，加热至?110°C进入干燥器11中；降低了加热和冷凝循环氮气的公用工程消耗，系统节能。
[0008]3.本发明中汽蒸器和干燥器是专用静设备，其它设备为常规设备或标准设备，因此本专利是静设备和常规设备组合的新工艺，系统简单、易操作。
【专利附图】
【附图说明】
[0009]图1是本发明工艺流程图。
【具体实施方式】
[0010]本发明中使用的“汽蒸器7”:是天华化工机械及自动化设计院设计的实用新型专利产品，专利号:2009 2 0032335.6，专利创新点是流化分布板采用采用新型结构的舌型格栅板，搅拌器的底部支撑由原来传统的硬质合金轴套改为陶瓷喷镀轴套，进汽蒸蒸汽的环管采用圆孔整体喷吹结构等。
[0011]同样，“干燥器9”:为天华化工机械及自动化设计院设计，已取得国家知识产权局实用新型专利，专利号:2004 2 0041963.8，专利创新点是采用双层式活塞流结构的立式圆筒流化床，延长物料在干燥器中的停留时间，适合微量湿份物料和降速干燥的物料。
[0012]“一种新型流化床干燥器格栅板”结构:为天华化工机械及自动化设计院设计，已取得国家知识产权局实用新型专利，专利号:2004 2 0086515.X，专利的创新点是分布板由简单的圆孔板发展为舌型格栅板，不仅使汽蒸器和干燥器的开孔率大幅度提高，而且提高了分布板的强度，随着分布板开孔率和强度的提高，蒸汽流量、氮气流量和物料流量相应提高，使汽蒸器和干燥器的处理能力满足大生产能力的要求。
[0013]因此，“汽蒸器”设备和“干燥器”设备是天华化工机械及自动化研究设计院获得的实用新型设备专利；对本发明来说，上述设备在本工艺中的得到使用。
[0014]设备除7-汽蒸器、9-干燥器外，其它设备:1_气流输送风机，2-管壳式冷却器，3-旋转进料器，4-文丘里输送器，5-布袋除尘器，6-旋转进料器，8-旋转进料器，10-旋转出料器，11-布袋除尘器，12-旋转进料器，13-管壳式冷凝器，14-储液罐，15-干燥循环风机，16-翅片式加热器，17-汽蒸循环风机，18-文丘里引射器为常规设备，可按标准选型与工艺配套使用。
[0015]下面结合附图，对本发明工艺流程描述如下:
一种高密度聚乙烯食品级专用料脱除气味方法，其工艺流程是:
如图1所示，含己烷等溶剂?5000ppm食品级专用料经高密度聚乙烯装置干燥脱湿处理后，在温度?90°C、常压下、通过旋转进料器3进入文丘里输送器4中，同时输送氮气经气流输送风机I增压、经管壳式冷却器2冷凝介质冷却至?40°C后也进入文丘里输送器4中。气流输送风机I采用罗茨式风机；冷凝介质采用冷却循环水或冷却循环盐水。将食品级专用料输送至布袋除尘器5，收集下来的食品级专用料经旋转进料器6进入汽蒸器7 (专利号:2009 2 0032335.6，由天华化工机械及自动化设计院设计)中，过滤后的氮气?90°C，返回至气流输送风机I进口，经壳式冷却器2冷却后，气流输送氮气循环利用。
[0016]进入汽蒸器7中的食品级专用料在?105°C的氮气和蒸汽共同流化、汽蒸作用下，利用蒸汽冷凝潜热，将食品级专用料中的己烷溶剂蒸发进入氮气中，同时蒸汽凝液以自由水的形式留在食品级专用料表面；汽蒸后的食品级专用料通过旋转进料器8进入干燥器9(专利号:2004 2 0041963.8，由天华化工机械及自动化设计院设计)，汽蒸后的?90°C氮气自汽蒸器7的顶部进入布袋除尘器11中除尘净化。
[0017]进入干燥器9中的食品级专用料在?110°C的氮气流化作用下，将食品级专用料中的自由水及微量残留的己烷溶剂蒸发，对食品级专用料干燥，干燥后的食品级专用料通过旋转进料器10进入包装工段，成为含己烷等溶剂?200ppm的合格产品，干燥后的?90°C氮气自干燥器9的顶部进入布袋除尘器11中除尘净化。
[0018]进入布袋除尘器11中的氮气除尘净化后，除尘下来的食品级专用料通过旋转12返回干燥器9中，净化后的氮气分成二路，一路通过汽蒸循环风机17增压进入文丘里引射器18，同时在文丘里引射器18作用下，将?130°C饱和蒸汽引射到汽蒸氮气中，并控制汽蒸氮气温度在?105°C，进入汽蒸器7中对食品级专用料汽蒸，形成氮气循环利用；另一路通过干燥循环风机15增压，其中?1/3的干燥氮气进入管壳式冷凝器13，对干燥氮气中的己烷溶剂冷凝除湿，含己烷溶剂的冷凝液在储液罐14中收集，除湿后的?30°C干燥氮气和未除湿?2/3的?90°C干燥氮气混合后进入翅片式加热器16中加热介质加热至?110°C进入干燥器9中对食品级专用料汽蒸，加热介质采用饱和蒸汽、过热蒸汽、高温导热油；形成氮气循环利用。在上述过程中，干燥循环风机15和汽蒸循环风机17采用离心式风机。
[0019]为保证循环氮气中己烷等溶剂不积累，使氮气循环系统平衡运行，在干燥循环风机15出口增设排放火炬的氮气排放口，在管壳式冷凝器13的冷凝氮气出口管路上增设新鲜氮气补充口。
【权利要求】
1.一种高密度聚乙烯食品级专用料脱除气味方法，其工艺流程是: 含己烷等溶剂?5000ppm食品级专用料经干燥脱湿处理后，在温度?90°C、常压下，通过旋转进料器(3 )进入文丘里输送器(4 )中，同时输送氮气经气流输送风机(I)增压、经管壳式冷却器(2)冷凝介质冷却至?40°C后也进入文丘里输送器(4)中，将食品级专用料输送至布袋除尘器(5)，收集下来的食品级专用料经旋转进料器(6)进入汽蒸器(7)中，过滤后的氮气?90°C，返回至气流输送风机(I)进口，经壳式冷却器(2)冷却后，气流输送氮气循环利用； 进入汽蒸器(7)中的食品级专用料在?105°C的氮气和蒸汽共同流化、汽蒸作用下，利用蒸汽冷凝潜热，将食品级专用料中的己烷溶剂蒸发进入氮气中，同时蒸汽凝液以自由水的形式留在食品级专用料表面；汽蒸后的食品级专用料通过旋转进料器(8)进入干燥器(9 )中，汽蒸后的?90°C氮气自汽蒸器(7 )的顶部进入布袋除尘器(11)中除尘净化； 进入干燥器(9)中的食品级专用料在?110°C的氮气流化作用下，将食品级专用料中的自由水及微量残留的己烷溶剂蒸发，对食品级专用料干燥，干燥后的食品级专用料通过旋转进料器(10)进入包装工段，成为含己烷溶剂?200ppm的合格产品，干燥后的?90°C氮气自干燥器(9)的顶部进入布袋除尘器(11)中除尘净化； 进入布袋除尘器(11)中的氮气除尘净化后，除尘下来的食品级专用料通过旋转进料器(12)返回干燥器(9)中，净化后的氮气分成二路，一路通过汽蒸循环风机(17)增压进入文丘里引射器(18)，同时在文丘里引射器(18)作用下，将?130°C饱和蒸汽引射到汽蒸氮气中，并控制汽蒸氮气温度在?105°C，进入汽蒸器(7)中对食品级专用料汽蒸，形成氮气循环利用；另一路通过干燥循环风机(15)增压，其中?1/3的干燥氮气进入管壳式冷凝器(13)，对干燥氮气中的己烷溶剂冷凝除湿，含己烷溶剂的冷凝液在储液罐(14)中收集，除湿后的?30°C干燥氮气和未除湿?2/3的?90°C干燥氮气混合后进入翅片式加热器(16)中加热介质加热至?110°C进入干燥器(9)中对食品级专用料汽蒸，形成氮气循环利用。
【文档编号】B01D1/14GK103505893SQ201210209208
【公开日】2014年1月15日 申请日期:2012年6月25日 优先权日:2012年6月25日
【发明者】赵旭, 张麦奎, 黄帅 申请人:天华化工机械及自动化研究设计院有限公司