(開封龍宇化工有限公司，河南開封 475200)

1 前言

聚甲醛(POM)是20世紀(jì)60年代出現(xiàn)的一種熱塑性工程塑料，是五大工程塑料之一，廣泛應(yīng)用于機(jī)電工業(yè)、精密儀表工業(yè)、化工、電子、紡織、農(nóng)業(yè)等部門，主要是代替部分有色金屬或合金制作一般結(jié)構(gòu)零部件，耐磨、耐損耗以及承受高負(fù)荷的零件。我國POM生產(chǎn)技術(shù)的研究從20世紀(jì)70年代開始，但進(jìn)展緩慢，而下游POM加工企業(yè)卻如雨后春筍般發(fā)展起來，POM的供需矛盾相當(dāng)突出，大部分POM依賴進(jìn)口。進(jìn)入21世紀(jì)以來，國內(nèi)企業(yè)開始引進(jìn)國外技術(shù)建設(shè)POM生產(chǎn)裝置以及跨國企業(yè)看到中國良好的市場后紛紛在中國修建獨(dú)資或合資企業(yè)生產(chǎn)POM，中國的POM產(chǎn)能才有一定的提升，為打破POM生產(chǎn)技術(shù)及產(chǎn)品供應(yīng)長期受制于人的被動(dòng)局面，國內(nèi)多家企業(yè)上馬了POM生產(chǎn)裝置。我公司2008年引進(jìn)香港富藝公司技術(shù)，建成一套4萬t/a的生產(chǎn)裝置，于2010年下半年投料試車，目前運(yùn)行穩(wěn)定。但在生產(chǎn)過程中，我們發(fā)現(xiàn)POM成品中粉塵含量時(shí)有超標(biāo)現(xiàn)象，影響到產(chǎn)品的外觀形象，經(jīng)過查詢有關(guān)資料，借鑒其他塑料項(xiàng)目的成功經(jīng)驗(yàn)，我們?cè)赑OM成品輸送的末端增加了一臺(tái)淘析器，有效解決了成品POM中粉塵超標(biāo)的問題。

2 POM生產(chǎn)工藝簡介

我公司POM生產(chǎn)工藝為共聚工藝，主要單體TOX與共聚單體DOX在雙螺桿反應(yīng)器中由催化劑BF3引發(fā)反應(yīng)生產(chǎn)片狀POM，經(jīng)驟冷、離心、干燥、封端擠出成直徑2 mm大小的POM顆粒，再經(jīng)過干燥后，通過氣力系統(tǒng)輸送到包裝系統(tǒng)進(jìn)行包裝。在正常的生產(chǎn)中，我們發(fā)現(xiàn)成品POM顆粒中經(jīng)常帶有粉塵、拉絲或細(xì)小的不規(guī)則粒子，影響到產(chǎn)品的外觀形象。通過觀察，我們發(fā)現(xiàn)主要是干燥后的顆粒本身帶有一定的靜電吸附作用將部分粉塵、拉絲或細(xì)粒吸附在其表面，在包裝工段用普通的振動(dòng)篩無法將其分離。為解決這一問題，我們查閱了大量的資料，在研究通用塑料(PP、PE)的氣力輸送裝置時(shí)發(fā)現(xiàn)他們?cè)陬w粒輸送末端設(shè)置了一臺(tái)淘析器，以此來去除粉塵、拉絲或細(xì)粒，我們也決定在POM顆粒輸送末端增設(shè)一臺(tái)淘析器，改善產(chǎn)品外觀質(zhì)量。

3 淘析器的工作原理和工作過程

淘析器(也稱氣力除灰機(jī)、氣力除灰器等)主要應(yīng)用于化工、食品、糧食、電力和建材等行業(yè)。各種塑料粒子在輸送中，產(chǎn)生一定量的細(xì)粉和拉絲，影響后加工產(chǎn)品性能，在輸送或重力管線末端設(shè)置淘析器后，可除去細(xì)粉和拉絲，提高產(chǎn)品質(zhì)量。

3.1 工作原理

塑料顆粒在氣力輸送過程時(shí)，從淘析器頂部進(jìn)料口進(jìn)入淘析器，顆粒由于重力作用向下沉降，輸送氣體向上從上部排氣口排出，為有效脫除顆粒上吸附的細(xì)粉或拉絲，從中下部二次逆洗風(fēng)入口加入一定量的逆洗風(fēng)，使整個(gè)淘析器內(nèi)的顆粒全部浸浴在逆洗風(fēng)中，通過逆洗風(fēng)的搓洗，細(xì)粉或拉絲脫離顆粒隨逆洗風(fēng)一起從上部排氣口排出淘析器，比較干凈的顆粒從下部出料口排出，進(jìn)入包裝工序。

3.2 工作過程

①被輸送物料顆粒在輸送氣流的作用下，顆粒在氣流中沸騰、上下翻滾、旋轉(zhuǎn)，氣流對(duì)顆粒的作用時(shí)間長、接觸充分，具有顯著的氣流“搓洗”作用［1］。

②顆粒與輸送氣體進(jìn)入淘析器后，將會(huì)以一定的速度撞擊撞擊板，使顆粒得到良好的沖撞、摩擦和剪切，從而使粗細(xì)顆粒得到良好的分散。

③非球形顆粒，由于粒徑和形狀的不同，在撞擊后極易發(fā)生物料分層現(xiàn)象:細(xì)顆粒和較輕顆粒在撞擊點(diǎn)上部形成稀相區(qū)，超細(xì)顆粒在稀相區(qū)上部形成團(tuán)狀懸浮，重質(zhì)顆粒向下沉降［2］。

④分離效果的好壞決定于顆粒分散是否完全、氣體流場是否合理以及二次逆洗風(fēng)量是否合適。

4 改造效果

我公司4萬t/a POM生產(chǎn)裝置中，通過在POM顆粒輸送線的末端增加一臺(tái)淘析器，有效地解決了成品POM顆粒中細(xì)粉或拉絲超標(biāo)的現(xiàn)象，經(jīng)過改造后生產(chǎn)的POM產(chǎn)品投放市場以來，從未聽到過客戶反映外觀品質(zhì)不好的情況(國內(nèi)同類裝置在生產(chǎn)時(shí)，經(jīng)常聽到客戶反映其成品中細(xì)粉較多的情況)。

5 脫粉效率測(cè)試

為檢驗(yàn)我公司帶有淘析器的POM顆粒輸送線的脫粉效果，我們組織了一系列的測(cè)試，數(shù)據(jù)如表1所示。由表1可以看出，POM在輸送過程中將會(huì)產(chǎn)生一定的細(xì)粉，通過淘析器可以分離的粉量大約在0.6 kg/t POM，我們采用40目和20目的分級(jí)篩對(duì)成品POM進(jìn)行篩分，發(fā)現(xiàn)很難篩分出細(xì)粉和細(xì)絲，達(dá)到了提高產(chǎn)品外觀質(zhì)量的目的。

表1 淘析器脫除粉塵統(tǒng)計(jì)表

［1］王曉東.撞擊式二次逆洗淘析器的實(shí)驗(yàn)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)［J］.山東化工，2010，(5):36－38.

［2］金 涌，祝京旭，汪展文.流態(tài)化工程原理［M］.北京:清華大學(xué)出版社，2001.