聚乙烯醇 (PVA)是一種重要的有機化工原料，廣泛應用于乳液、涂料、粘合劑及纖維助劑等領域。聚乙烯醇干燥是該產品最后一道關鍵工序，直接影響產品質量。聚乙烯醇主要揮發分是甲醇和醋酸甲酷，屬易燃易爆、有毒性物質，對干燥安全性要求高，且產品牌號多達30種，各種牌號產品之間物性差距較大，干燥時極易結塊、粘壁。山西某公司經過多方調研，決定采用聚乙烯醇空心槳葉兩級干燥工藝，經過近一年的使用，效果較理想。

1、聚乙烯醇干燥現狀及存在的問題

聚乙烯醇常規干燥工藝中普遍采用耙式干燥器，主要存在如下問題:

干燥器體積龐大，傳熱效率低。國內常見聚乙烯醇干基處理量為1t/ h的耙式干燥器保溫后直徑在2.8m，長度達25一30m。干燥器僅靠夾套筒壁傳熱，內壁板厚20mm，傳熱系數較小，傳熱效果較差，特別是在內壁粘料后，傳熱效率更低。

存在干燥死角、粘壁嚴重。在干燥器內部測溫點、軸承座和端板處耙子無法刮到的地方形成干燥死區。另外，由于設備筒體較長，筒體同心度不好保證，耙子與筒壁的間隙不均勻(10--20mm)，有些物料無法刮起，長期運行就會結疤，粘結在壁面上，通常運行一月多就需要清理內部皮料，否則就會在產品中夾雜黃點物料，影響產品質量。

清理困難，故障率高。干燥器內的耙子和軸承座影響人在內部清理，每次清理都需要停車一天左右，且降溫和升溫也很慢，造成停車時間較長，直接影響產品的產量。干燥器的耙子靠連接臂與軸連接，連接螺栓經過運行振動和溫度的變化經常松動，耙子就會刮壁，造成耙子和連接臂的彎曲，這時必須停車處理;內部的兩處軸承無法在運行中加油，運行時軸承缺油，軸承損壞頻繁;軸承處的主軸一般分成三大段和三小段，小段實心軸與大段空心軸之間依靠平鍵連接，當刮壁和耙子損壞時，經常造成平鍵過載，出現鍵的剪切損壞。頻繁的開停車對連續生產影響很大，不僅造成物料的消耗增加，而且增加出現不合格品的幾率，副品增多，給工藝操作帶來難度和麻煩，最終影響了聚乙烯醇產品的質量。

聚乙烯醇空心槳葉兩級干燥技術

工藝流程

聚乙烯醇空心槳葉兩級干燥工藝流程。

來自壓榨機的濕聚乙烯醇顆粒與外返料系統輸送來的干燥聚乙烯醇顆粒混合進人一級槳葉干燥器，干燥器熱軸和槳葉片中空，內部通有蒸汽，物料隨熱軸的轉動逐漸向出料端移動，同時接受熱軸和槳葉傳遞的熱量，物料溫度升高，濕分汽化。一級干燥器是聚乙烯醇干燥的主要干燥單元，其干燥量占干燥總量的70%。

一級干燥完后，物料進入二級干燥，通過熱軸與槳葉的間接傳熱，物料中的濕分繼續蒸發，最終直至干燥合格后通過干燥器溢流堰離開干燥系統進入振動篩篩選，大顆粒和團聚的產品從廢品口排出，符合要求的聚乙烯醇干燥顆粒大部分排出進行包裝，部分合格產品通過返回系統再返回干燥系統。二級干燥蒸發的揮發分通過一級干燥機下料口進入一級干燥機，與一級干燥的揮發分混合，再依靠減壓和抽吸系統產生的負壓從一級干燥機抽出進入冷凝回收系統。

槳葉干燥器結構

聚乙烯醇干燥工藝系統中的主機設備為槳葉干燥器，它是一種熱傳導型干燥設備，由熱軸、機身、端板、上蓋及傳動系統等組成。干燥器的換熱面主要是兩根熱軸、楔形葉片和加工有蜂窩夾套的殼體，其中熱軸上的楔形葉片是主要的加熱面，換熱面積占總換熱面積的70%以上。

應用情況

生產情況

聚乙烯醇槳葉兩級干燥系統投產已經一年多，設備整體運行平穩，各項指標達到產品要求，主要參數見表1。   

 表 1 聚乙烯醉槳葉兩級干燥系統運行參數

出現的問題及解決方法

在開車初期，當聚乙烯醇更換品種時，隨著溫度的調整，干燥器出現振動，發生的振動是有規律性的，整個干燥軸發生上下跳動，經過測聽判斷發生的振動源在設備內部。設備降溫停車后開蓋檢查，發現設備內部皮料結塊嚴重，槳葉上有10mm左右皮料層，下壁有10mm左右的皮料，經過高溫和摩擦，皮料已經塑化，非常堅硬，清理十分困難，軸的振動是由皮料層將軸墊起引起的。

研究發現，粘壁與生產中聚乙烯醇牌號、返料量大小關系密切，聚乙烯醇17-99物料粘性小，不易結皮料，所需的返料量小；聚乙烯醇17-88物料粘性大，易形成皮料，所需的返料量大。生產中聚乙烯醇17-99切換到聚乙烯醇17-88時，仍采用聚乙烯醇17-99的返料量是出現上述問題的主要原因。

針對上述問題，采取以下解決措施:

在系統投料之前，先加入干燥后的成品物料，開啟返料系統，使干燥物料填充在干燥器內，防止直接加人干燥機的過濕物料在干燥機中無法自清，造成干燥機粘壁。

在系統投料后，調整返料量為合適比例，保證進一級槳葉干燥器的聚乙烯醇物料平均濕含量低于粘點。

針對干燥不同牌號的聚乙烯醇濕物料，適當調整干燥器內物料溫度。例如聚乙烯醇17-99物料的粘性小，不易結皮料，干燥的溫度可控制在145℃左右;而聚乙烯醇17-88物料粘性大，易形成皮料，干燥的溫度則應控制在135℃左右。

干燥器內維持一定料位可提高物料間的相互摩擦，配合槳葉干燥器槳葉片的擠壓，干燥設備的自清理作用大大加強，可有效避免長時間粘結形成黃料，從而保證產品質量，延長設備清理周期。

干燥系統停車時，應維持返料系統繼續工作，停止進料裝置，干燥產品實行全返料，同時系統降溫，系統溫度低于60℃時全線停車，干燥器內不進行清料，開車時直接帶料啟動。