CN115751918A - 一种物料闪蒸干燥***及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种物料闪蒸干燥***及方法。该***包括：进料管线、闪蒸干燥装置、过滤器及气相循环装置；闪蒸干燥装置的侧壁设置有物料入口，进料管线连接于物料入口，且进料管线是沿闪蒸干燥装置的内表面的切线方向设置的。该方法包括：使产品物料从物料入口沿闪蒸干燥装置的内表面的切线方向进入闪蒸干燥装置；经闪蒸后得到的气相物料经过滤器、气相循环装置处理后进入闪蒸干燥装置中；经闪蒸后得到的固相物料沉降到闪蒸干燥装置的下部，并从设于闪蒸干燥装置底部的固相物料出口出料。本发明提供的物料闪蒸干燥***及方法能够避免固相物料粘结成块堵塞***等问题以及避免固相物料在闪蒸干燥装置中架桥等现象的发生。

Description

一种物料闪蒸干燥***及方法

技术领域

本发明属于物料干燥技术领域，特别是涉及一种对高温高压物料进行闪蒸干燥的***及方法。

背景技术

现有技术文献CN110818892A和CN103159951A中，公开有高温高压聚酰胺物料泄放技术，其中，高温高压的聚酰胺物料是从闪蒸干燥设施的顶部进入闪蒸干燥设施中，此时，压力在20kg/cm²～40kg/cm²左右的物料直接泄放到常压的干燥设施中，为了让聚酰胺固相物料能够充分进入到干燥设施的底部，干燥设施中的气相空间需要设计得足够大。足够大的气相空间可以降低气相的上升速度，从而使固相物料的下降速度高于气相上升的速度，这样固相物料才能够充分有效地沉落至闪蒸干燥设施的底部。

上述高温高压聚酰胺物料泄放技术会存在如下技术问题：

首先，聚酰胺物料在泄放前通常会是高温(大约在200℃～300℃)物料，高温物料在泄放完成且处于静止状态时，有可能互相粘结且局部形成团块，导致固相物料从闪蒸干燥设施中进入下一道工序比较困难，甚至有堵塞下游设施的风险。如果这种团块没有得到及时有效的处理，团块继续增大有可能将整个下游设施堵死。

其次，聚酰胺物料通常会从高压状态直接降低到接近常压的状态，这种直接从干燥设施顶部卸料的压差导致的冲击力非常大。这对闪蒸干燥设施中的固相物料具有加压夯实的作用，从而导致固相物料更加密实，更易形成团块或粘结。这种情形也会导致固相物料从干燥设施中进入下游时的流动状态变得较差。

最后，聚酰胺物料从高压状态直接降低到接近常压的状态，巨大的压差导致卸料的气流把已经沉落至闪蒸干燥设施底部的细粉吹起。这种现象不仅导致更多的细粉漂浮起来并进入到闪蒸干燥设施顶部设置的过滤器中，同时漂浮的细粉很容易粘附在闪蒸干燥设施的内壁上，导致闪蒸干燥设施操作效率降低。

因此，研发出一种应对上述技术问题的新型的物料闪蒸干燥***及方法，成为了本领域亟待解决的问题之一。

发明内容

为解决上述技术问题至少之一，本发明提供一种物料闪蒸干燥***及方法。

具体而言，本发明第一方面提供了一种物料闪蒸干燥***，所述***包括：进料管线、闪蒸干燥装置、过滤器以及气相循环装置；其中，所述闪蒸干燥装置的侧壁设置有物料入口，所述闪蒸干燥装置的顶部设置有气相物料出口，所述闪蒸干燥装置的下部设置有循环气体入口，所述闪蒸干燥装置的底部设置有固相物料出口；所述进料管线通过所述物料入口与所述闪蒸干燥装置内部连通，并且所述进料管线沿所述闪蒸干燥装置的内表面的切线方向设置；所述闪蒸干燥装置顶部的气相物料出口通过所述过滤器与所述气相循环装置相连，并且，所述气相循环装置的出口通过管线连接至设置于所述闪蒸干燥装置下部的循环气体入口。

在上述的物料闪蒸干燥***中，优选地，所述进料管线的外壁设置有伴热保温装置。更优选地，所述伴热保温装置为伴热套管。尤为优选地，所述伴热套管中的保温介质包括水或导热油，但不限定于此，只要能够保持物料的温度即可。

在上述的物料闪蒸干燥***中，优选地，所述闪蒸干燥装置的侧壁设置的物料入口位于所述闪蒸干燥装置的中部或中上部。

在上述的物料闪蒸干燥***中，优选地，在所述闪蒸干燥装置的下部设置有环形挡板，所述环形挡板从所述闪蒸干燥装置的内壁向中心轴沿伸设置，并且所述环形挡板在垂直方向上设置在所述闪蒸干燥装置的循环气体入口的上部。更优选地，所述环形挡板的沿伸方向相对于垂直向下方向呈15°～60°夹角。本发明在闪蒸干燥装置的下部设置有环形挡板，使闪蒸干燥装置内沉降的固相物料与闪蒸干燥装置下部的循环气体入口不产生接触，同时使气体沿所述环形挡板的下边沿进入闪蒸干燥装置。

在上述的物料闪蒸干燥***中，优选地，所述气相循环装置包括鼓风机、循环气相缓冲罐、冷凝器和循环气体干燥器，所述鼓风机的进口与所述过滤器的出口连接，所述循环气相缓冲罐的进口与所述鼓风机的出口连接，所述冷凝器设置于所述循环气相缓冲罐的顶部并与所述循环气相缓冲罐连通，所述循环气体干燥器的进口与所述冷凝器的气体出口连接，所述循环气体干燥器的出口与所述闪蒸干燥装置下部的循环气体入口连接。

在上述的物料闪蒸干燥***中，优选地，所述冷凝器的气体出口设置于所述冷凝器的顶部。

在上述的物料闪蒸干燥***中，优选地，所述循环气体干燥器的进口设置于所述循环气体干燥器的底部，所述循环气体干燥器的出口设置于所述循环气体干燥器的顶部。

在上述的物料闪蒸干燥***中，优选地，所述冷凝器采用冷水进行冷凝，所述冷凝器的下部设置有循环水进口，所述冷凝器的上部设置循环水出口，所述冷水从所述冷凝器下部的循环水进口进入，并从所述冷凝器上部的循环水出口流出。

在上述的物料闪蒸干燥***中，优选地，所述循环气相缓冲罐的底部设置有液体出口，用于将被冷凝后进入所述循环气相缓冲罐的罐体中的液相组分由所述液体出口排出。排出的液相组分可以排入到污水处理***中，该污水处理***可以为本领域常规的污水处理***，本发明不对其进行具体限定。

根据本发明的具体实施方式，优选地，所述的物料闪蒸干燥***还包括第一补充气体输送管线，所述第一补充气体输送管线连接于所述循环气体干燥器的出口与所述闪蒸干燥装置下部的循环气体入口相连接的管线。

根据本发明的具体实施方式，优选地，所述的物料闪蒸干燥***还包括第二补充气体输送管线，并且所述闪蒸干燥装置的下部还设置有补充气体入口，所述第二补充气体输送管线连接于所述闪蒸干燥装置下部的补充气体入口。更优选地，所述补充气体入口在垂直方向上设置在所述环形挡板的下部。尤为优选地，所述补充气体入口和所述循环气体入口设置在所述闪蒸干燥装置的同一水平面上。

在上述的物料闪蒸干燥***中，优选地，所述闪蒸干燥装置的内部进一步设置有搅拌器，所述搅拌器包括具有刮壁功能的搅拌破碎装置。更优选地，所述具有刮壁功能的搅拌破碎装置包括载杆、搅拌轴、横向破碎桨以及刮板；所述载杆横向设置于所述闪蒸干燥装置的内部，并且所述载杆的两端固定于所述闪蒸干燥装置的内壁；所述搅拌轴安装于所述载杆，并且所述搅拌轴与外部电机相连接，由外部电机驱动所述搅拌轴转动；所述横向破碎桨安装于所述搅拌轴的圆周表面；所述刮板纵向安装于所述横向破碎桨的外端。其中，尤为优选地，所述载杆设置于所述闪蒸干燥装置内部的中部或下部，并且所述载杆设置于所述闪蒸干燥装置的物料入口之下；进一步优选地，所述载杆设置于所述闪蒸干燥装置的环形挡板之上。

如果固相物料粘结成块或团聚成块或团，固相物料的流动性将变差，甚至可能堵塞整个闪蒸干燥装置及其固相物料出口以及出料管线等设施。而本发明可以在闪蒸干燥装置的内部设置搅拌器，该搅拌器具备刮壁功能。该搅拌器至少具有以下优势：能够使固相物料缓慢运动，起到分散固相物料的作用，降低了发生粘结或团聚成块或团的几率；搅拌器在搅拌时可以将已经形成的团块破碎，从而保持固相物料较好的流动性，同时降低了已经形成的团块进一步增大的可能性；固相物料在多次进入闪蒸干燥装置后，可能会在闪蒸干燥装置的内壁上形成一层薄膜，若不及时将这层薄膜刮落，不仅会影响闪蒸干燥装置的处理能力，而且也是对合格产品的浪费，而由于本发明的搅拌器具有刮壁功能，因此能够保持闪蒸干燥装置的正常运行，且减少产品的损耗。

在上述的物料闪蒸干燥***中，优选地，所述闪蒸干燥装置的底部进一步设置有倾斜槽，所述倾斜槽具有一倾斜面，所述固相物料出口设置在所述倾斜面的水平方向的对应位置(所述倾斜面的末端与所述固相物料出口连接)，所述倾斜面相对于水平方向的夹角为30°～60°。本发明的闪蒸干燥装置的底部设置有倾斜槽和固相物料出口，固相物料下落到该倾斜槽的倾斜面能够减小冲击，使固相物料能够流畅地从固相物料出口滑出闪蒸干燥装置。

本发明第二方面提供了一种物料闪蒸干燥方法，所述方法是采用上述的物料闪蒸干燥***对物料进行干燥的方法，所述方法包括以下步骤：

(1)在反应器中加入原料生成具有规定温度和压力的产品物料；

(2)使所述产品物料从设置于闪蒸干燥装置的侧壁的物料入口沿着所述闪蒸干燥装置的内表面的切线方向进入所述闪蒸干燥装置；

(3)所述产品物料在所述闪蒸干燥装置中经闪蒸后得到的气相物料从所述闪蒸干燥装置的顶部进入到过滤器，然后进入气相循环装置，从所述气相循环装置导出的气相物料再从设置于所述闪蒸干燥装置下部的循环气体入口进入所述闪蒸干燥装置中；

(4)所述产品物料在所述闪蒸干燥装置中经闪蒸后得到的固相物料沉降到所述闪蒸干燥装置的下部，并从设于所述闪蒸干燥装置的底部的固相物料出口出料。

在上述的物料闪蒸干燥方法中，优选地，所述产品物料的温度为200℃以上，压力为20kg/cm²以上。更优选地，所述产品物料的温度为200℃～300℃，压力为20kg/cm²～40kg/cm²。

在上述的物料闪蒸干燥方法中，优选地，所述产品物料包括聚酰胺物料。聚酰胺物料通常是指己二胺，以及己二酸、对苯二甲酸、间苯二甲酸或领苯二甲酸等进行反应后获得的产物，其反应原料和反应工艺条件等均可以为本领域常规的，本发明不对其进行具体限定。

在本发明中，产品物料在进入闪蒸干燥装置之前，是以均相的体系存在。当产品物料进入闪蒸干燥装置后，该体系立即由均相的体系变为固相、气相和液相三种相态。产品物料进入到闪蒸干燥装置中，能够将夹带的液相通过闪蒸等方式脱除，得到固相物料中仅含有少量、微量液相或基本无液相的产品。对于高温高压聚酰胺物料而言，固相物料通常为2～5mm的粉末状固体；气相物料是均相体系中的液相组分闪蒸汽化后形成的，主要为氮气；液相组分是均相体系中没有完全闪蒸的物质，可以是水，也可以是其他液体。

在上述的物料闪蒸干燥方法中，优选地，所述闪蒸干燥装置的操作压力为常压，操作温度为常温。

在上述的物料闪蒸干燥方法中，优选地，所述进料管线的外壁设置的伴热保温装置使所述产品物料的温度与其在所述反应器中的温度相同；更优选地，所述伴热保温装置使所述进料管线中的产品物料的温度保持在200℃～300℃。本发明在进料管线的外壁设置有伴热保温装置，以使物料的温度与其呈均相态在反应器中的温度保持一致，进而降低在卸料至本发明的闪蒸干燥装置的过程中形成固相物，避免固相物导致进料管线、物料入口等卸料设施堵塞的现象发生。

在上述的物料闪蒸干燥方法中，优选地，气相物料经所述气相循环装置进入所述闪蒸干燥装置中具体包括：经过滤后的气相物料进入所述鼓风机使所述气相物料的压力升高，压力升高后的气相物料进入所述循环气相缓冲罐后，流入所述循环气相缓冲罐顶部的冷凝器中，气相物料中的液相组分被冷凝后进入所述循环气相缓冲罐的罐体中，分离液相组分后的气相物料经所述冷凝器的气体出口流出并进入所述循环气体干燥器中，在所述循环气体干燥器中进行干燥后，通过设置于所述闪蒸干燥装置下部的循环气体入口进入所述闪蒸干燥装置中。更优选地，经过滤后的气相物料进入所述鼓风机使所述气相物料的压力升高至4kg/cm²～6kg/cm²。

更优选地，上述方法进一步包括：将被冷凝后进入所述循环气相缓冲罐的罐体中的液相组分由所述循环气相缓冲罐底部的液体出口排出。排出的液相组分可以排入到污水处理***中。在此步骤中，可以当所述循环气相缓冲罐中累积的液体的量达到一定程度后，间歇地排入到污水处理***中。该污水处理***可以为本领域常规的污水处理***，本发明不对其进行具体限定。

在上述的物料闪蒸干燥方法中，优选地，通过设置于所述闪蒸干燥装置下部的循环气体入口进入所述闪蒸干燥装置中的气体是沿所述环形挡板的下边沿进入的。

在上述的物料闪蒸干燥方法中，优选地，通过设置于所述闪蒸干燥装置下部的循环气体入口进入所述闪蒸干燥装置中的气体包括氮气。

在上述的物料闪蒸干燥方法中，优选地，通过设置于所述闪蒸干燥装置下部的循环气体入口进入所述闪蒸干燥装置中的气体的温度为20℃～30℃(常温)。

根据本发明的具体实施方式，优选地，上述的物料闪蒸干燥方法还包括：向所述闪蒸干燥装置中补充气体，所述补充气体与所述循环气体的介质相同，所述补充气体通过所述闪蒸干燥装置下部的循环气体入口进入和/或通过所述闪蒸干燥装置下部的补充气体入口进入。

在上述的物料闪蒸干燥方法中，优选地，通过所述闪蒸干燥装置下部的补充气体入口进入所述闪蒸干燥装置中的气体是沿所述环形挡板的下边沿进入的。

在上述的物料闪蒸干燥方法中，优选地，通过所述闪蒸干燥装置下部的补充气体入口进入所述闪蒸干燥装置中的气体的温度为20℃～30℃(常温)。

在上述的物料闪蒸干燥方法中，优选地，所述补充气体包括氮气。

在本发明中，所述补充气体与所述循环气体的介质相同，进而对循环气体进行补充，以弥补循环过程中损失的气体。

根据本发明的具体实施方式，优选地，上述的物料闪蒸干燥方法可以包括以下步骤：

(1)在反应器中加入原料生成具有规定温度和压力的产品物料；所述产品物料的温度为200℃以上，压力为20kg/cm²以上；

(2)使所述产品物料通过进料管线由设置于闪蒸干燥装置侧壁的物料入口沿着闪蒸干燥装置的内表面的切线方向进入闪蒸干燥装置中，并且所述进料管线的外壁设置有伴热保温装置，以使所述进料管线中的产品物料的温度与其在所述反应器中的温度相同，所述产品物料通过所述物料入口后瞬间泄压降温，使所述产品物料由均相物料立即形成固相物料、液相组分和闪蒸后得到的气相物料；

(3)所述产品物料在所述闪蒸干燥装置中经闪蒸后得到的气相物料从所述闪蒸干燥装置的顶部进入到过滤器，所述闪蒸后得到的气相物料中包括少量或微量固相物料以及少量或微量液相组分，经过滤器过滤所述固相物料后，经过滤后的气相物料进入所述鼓风机使所述气相物料的压力升高后，压力升高后的气相物料进入所述循环气相缓冲罐后，流入所述循环气相缓冲罐顶部的冷凝器中，气相物料中的液相组分被冷凝后进入所述循环气相缓冲罐的罐体中，所述液相组分包括水分和/或其他液体，分离液相组分后的气相物料经设置于所述冷凝器的顶部的气体出口流出并进入所述循环气体干燥器中进行干燥，以进一步去除所述气相物料中的微量或痕量的水分和/或其他液体，将被冷凝后进入所述循环气相缓冲罐的罐体中的液相组分由所述循环气相缓冲罐底部的液体出口排出，并排入到污水处理***中，经干燥后的气相物料通过设置于所述闪蒸干燥装置下部的循环气体入口沿所述环形挡板的下边沿进入所述闪蒸干燥装置中；

(4)所述产品物料在所述闪蒸干燥装置中经闪蒸后得到的固相物料以及少量或微量的液相组分沉降到所述闪蒸干燥装置的下部，利用所述闪蒸干燥装置内部设置的搅拌器来搅拌所述固相物料；在所述搅拌器的搅拌下以及在从所述闪蒸干燥装置的循环气体入口进入的气体吹扫下，更进一步地，可以同时在从补充气体入口进入闪蒸干燥装置中的气体吹扫下，所述固相物料缓慢移动并进行干燥，经闪蒸干燥后的固相物料下落至所述倾斜槽的倾斜面，并从设于所述闪蒸干燥装置底部的固相物料出口出料。

本发明提供的物料闪蒸干燥***及方法至少具有以下优异效果。

(1)高温高压物料，尤其是高温高压聚酰胺物料，在卸料的过程中会形成三种相态，一种是固态(即，固相物料)，一种是液态(即，液相组分)，另一种是液态闪蒸后产生的气态(即，气相物料)。这三种相态是高温高压物料在液态含量变低、温度降低后迅速产生的。本发明在闪蒸干燥装置的进料管线的外壁设置有伴热保温装置，以使物料的温度与其呈均相态在反应器中的温度保持一致，能够降低在卸料至闪蒸干燥装置过程中形成固态物，避免固态物导致进料管线、物料入口等卸料设施堵塞的现象发生。

(2)本发明将物料的泄入口从闪蒸干燥装置的顶部，移至闪蒸干燥装置的中部或中上部，并且使物料以切线进料的方式进入闪蒸干燥装置中，其优势包括：

降低从顶部卸料时高压差产生的对底部物料的冲击力；

使固相物料以类似旋风分离的方式沉降到闪蒸干燥装置的底部；

极大程度地避免因高压冲击导致的已经沉降到底部的细粉再次漂浮在闪蒸干燥装置中，进而避免闪蒸干燥装置顶部的过滤器易堵塞、漂浮起的细粉易粘附在闪蒸干燥装置的内壁上等问题的发生，避免了闪蒸干燥装置的效率降低。

(3)本发明在闪蒸干燥装置的下部通入气体(主要包括氮气)，避免了固相物料在闪蒸干燥装置中产生架桥的现象。该气体主要起到以下四方面作用：

起到松动气的作用；气体通过固相物料后，略微吹动固相物料，使固相物料相互粘结或局部形成团块的可能性极大的降低；

起到降温的作用；通入的气体为常温，这样在充分与高温物料接触后，起到移除高温物料的表面热的作用，减少高温物料因为热而产生的相互粘结的现象；另外，高温物料的热若不及时移除，可能会使物料产生碳化；

起到干燥的作用；高温高压物料在泄入到闪蒸干燥装置中时，由均相的液态变成常压下的固态和液态以及液态汽化后产生的气态三种相态，其中固态粉料(即，固相物料)一般为多孔性物质，夹杂着一些液态；这些液态组分在固态粉料挤压成产品时会影响产品质量，所以必须尽量彻底地移除这些液态组分；除了采用闪蒸移除一部分液态组分外，本发明采用常温的气体吹扫固态粉料夹带的液态组分，从而达到脱除固态粉料中液态组分的效果；

闪蒸干燥装置在气体的保护氛围下，避免了固相物料(即，固态粉料)与空气接触，从而达到固相物料不被空气氧化的效果。

(4)本发明在闪蒸干燥装置的下部内壁设计了环形挡板，并且所述环形挡板设置于所述闪蒸干燥装置的气体入口(包括循环气体入口以及可选择是否设置的补充气体入口)之上，当气体进入闪蒸干燥装置中，其是沿该环形挡板的下边沿进入的，而固相物料无法进入到气体的吹扫部位(即气体入口)，避免了固相物料堵塞闪蒸干燥装置下部的气体入口的问题。同时，该环形挡板的设计能够使气体沿环形挡板的下沿均匀地进入到闪蒸干燥装置中，能够基本上与所有的固相物料进行接触，起到吹扫干燥的作用。

(5)本发明采用气体循环利用的设计，夹带液相组分的气体(即，气相物料)通过闪蒸干燥装置顶部设置的过滤器后，利用鼓风机升压后进入到循环气相缓冲罐中，在循环气相缓冲罐的顶部设置有冷凝器，冷却后的气体在缓冲罐中沉降一部分水分和/或其他液体，然后进入到循环气体干燥器中，进一步移除气体中所夹带的水分和/或其他液体，干燥后的气体进入到闪蒸干燥装置中，从而达到闭路循环利用的效果。

(6)本发明在闪蒸干燥装置的底部设计了具有倾斜面的倾斜槽，固相物料落下通过该倾斜槽的缓冲而到达固相物料出口，使固相物料能够完全流畅地移出闪蒸干燥装置。

因此，本发明提供的物料闪蒸干燥***及方法具有良好的工业价值和广泛的应用前景。

附图说明

图1为本发明一具体实施方式中提供的物料闪蒸干燥***的结构示意图。

图2为本发明一具体实施方式中提供的物料闪蒸干燥***中的切线进料管线和切线进料口的结构示意图。

附图标记说明：

1：反应器、2：切线进料管线、3：闪蒸干燥装置、4：切线进料口、5：过滤器、6：鼓风机、7：循环气相缓冲罐、8：冷凝器、9：循环气体干燥器、10：搅拌器、11：倾斜槽、111：固相物料出口、112：倾斜面、12：循环气体入口、13：补充气体入口、14：第一补充气体输送管线、15：第二补充气体输送管线、16：环形挡板、101：载杆、102：搅拌轴、103：横向破碎桨、104：刮板、M：电机。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和有益效果有更加清楚的理解，现对本发明的技术方案进行以下详细说明，但不能理解为对本发明的可实施范围的限定。

实施例1

本实施例提供了一种物料闪蒸干燥***，如图1所示，所述***包括：切线进料管线2、闪蒸干燥装置3、过滤器5以及气相循环装置。

需要说明的是，图1还示出了反应器1，本实施例中反应器1为用于制备聚酰胺的高温反应釜，但不限定于此。该反应器1可以为高压反应釜、催化反应釜、聚合反应釜等，使用现有技术中常用的高温高压反应装置即可。

闪蒸干燥装置3的侧壁设置有切线进料口4，闪蒸干燥装置3的顶部设置有气相物料出口，闪蒸干燥装置的下部设置有循环气体入口12和补充气体入口13，闪蒸干燥装置3的底部设置有倾斜槽11以及固相物料出口111。

如图1所示，切线进料口4位于闪蒸干燥装置3的中部。如图2所示，切线进料管线2通过切线进料口4与闪蒸干燥装置3连通，并且切线进料管线2沿闪蒸干燥装置3的内表面的切线方向设置。

在切线进料管线2的外壁设置有伴热套管，伴热套管中的保温介质可以为水或导热油，不限定于此，只要能够保持物料的温度即可。

在闪蒸干燥装置3的下部设置有环形挡板16，环形挡板16从闪蒸干燥装置3的内壁向该装置中心轴沿伸设置，该环形挡板16的沿伸方向相对于垂直向下方向呈45°夹角，并且该环形挡板16在垂直方向上设置在闪蒸干燥装置3的循环气体入口12和补充气体入口13的上部。

过滤器5的进口连接于闪蒸干燥装置3顶部的气相物料出口。

气相循环装置包括鼓风机6、循环气相缓冲罐7、冷凝器8、循环气体干燥器9，鼓风机6的进口与过滤器5的出口通过管线连接，循环气相缓冲罐7的进口与鼓风机6的出口通过管线连接，冷凝器8设置于循环气相缓冲罐7的顶部并与循环气相缓冲罐7连通，循环气体干燥器9底部的进口与冷凝器8顶部的气体出口通过管线连接，循环气体干燥器9顶部的出口通过管线与闪蒸干燥装置3下部的循环气体入口12连接；

冷凝器8采用冷水进行冷凝，冷凝器8的下部设置有循环水进口，冷凝器8的上部设置循环水出口，所述冷水从冷凝器8下部的循环水进口进入，并从冷凝器8上部的循环水出口流出；

循环气相缓冲罐7的底部设置有液体出口，用于将被冷凝后进入循环气相缓冲罐7的罐体中的液相组分由所述液体出口排出，并排入到污水处理***中。

所述***还包括第一补充气体输送管线14和第二补充气体输送管线15；第一补充气体输送管线14连接于循环气体干燥器9的出口与闪蒸干燥装置3下部的循环气体入口12相连接的管线；第二补充气体输送管线15连接于闪蒸干燥装置3下部的补充气体入口13；并且补充气体入口13和循环气体入口12设置在闪蒸干燥装置3的同一水平面上；所述补充气体与所述循环气体的介质相同。

闪蒸干燥装置3的内部可以进一步设置有搅拌器10，其可以为具有刮壁功能的搅拌破碎装置，所述具有刮壁功能的搅拌破碎装置包括载杆101、搅拌轴102、横向破碎桨103以及刮板104；从垂直方向观察，载杆101横向设置于闪蒸干燥装置3内部的下部，载杆101设置于切线进料口4之下并设置于环形挡板16之上，并且载杆101的两端固定于闪蒸干燥装置3的内壁；搅拌轴102安装于载杆101，并且搅拌轴102与外部电机M相连接，由外部电机M驱动搅拌轴102转动；横向破碎桨103安装于搅拌轴102的圆周表面；刮板104纵向安装于横向破碎桨103的外端。

闪蒸干燥装置3的底部设置有倾斜槽11以及固相物料出口111，该倾斜槽11具有倾斜面112，该倾斜面112相对于水平方向的夹角为45°，该固相物料出口111设置在该倾斜面112的水平方向的对应位置，固相物料落下通过该倾斜槽11的缓冲而到达固相物料出口111。

实施例2

本实施例提供了一种物料闪蒸干燥方法，该方法是采用实施例1提供的物料闪蒸干燥***对物料进行干燥的方法。该方法包括以下步骤：

(1)在反应器1中加入原料生成具有规定温度和压力的产品物料；所述产品物料的温度为200℃～300℃，压力为20kg/cm²～40kg/cm²；所述产品物料为聚酰胺物料；

(2)使所述产品物料通过切线进料管线2由设置于闪蒸干燥装置3侧壁的切线进料口4沿着闪蒸干燥装置3的内表面的切线方向进入闪蒸干燥装置3中，并且所述切线进料管线2的外壁设置有伴热套管，以使所述切线进料管线2中的所述产品物料的温度与其在所述反应器1中的温度相同，所述产品物料通过所述切线进料口4后瞬间泄压至常压、降温至常温，使所述产品物料由均相物料立即形成固相物料、液相组分和闪蒸后得到的气相物料；

(3)所述产品物料在闪蒸干燥装置3中经闪蒸后得到的气相物料从闪蒸干燥装置3的顶部进入到过滤器5，闪蒸后得到的气相物料中包括少量或微量固相物料以及少量或微量液相组分，经过滤器5过滤所述固相物料后，经过滤后的气相物料进入鼓风机6使所述气相物料的压力升高至4kg/cm²～6kg/cm²左右后，压力升高后的气相物料进入循环气相缓冲罐7后，流入循环气相缓冲罐7顶部的冷凝器8中，气相物料中的液相组分被冷凝后进入循环气相缓冲罐7的罐体中，所述液相组分包括水分和/或其他液体，分离液相组分后的气相物料经设置于冷凝器8顶部的气体出口流出并进入循环气体干燥器9中进行干燥，以进一步去除所述气相物料中的微量或痕量的水分和/或其他液体，将被冷凝后进入循环气相缓冲罐7的罐体中的液相组分由循环气相缓冲罐7底部的液体出口排出，并排入到污水处理***中，经干燥后的气相物料通过设置于闪蒸干燥装置3下部的循环气体入口12沿环形挡板16的下边沿进入闪蒸干燥装置3中，通过循环气体入口12进入闪蒸干燥装置3中的循环气体的温度为20℃～30℃(常温)；同时通过闪蒸干燥装置3下部的补充气体入口13和第二补充气体输送管线15补充气体，并通过第一补充气体输送管线14补充气体，补充气体与循环气体的介质相同，均为氮气，补充气体的温度也为20℃～30℃(常温)，并且补充气体也是沿环形挡板16的下边沿进入闪蒸干燥装置3中的；

(4)所述产品物料在闪蒸干燥装置3中经闪蒸后得到的固相物料以及少量或微量的液相组分沉降到闪蒸干燥装置3的下部，利用闪蒸干燥装置3内部设置的搅拌器10来搅拌所述固相物料；在搅拌器10的搅拌下以及在闪蒸干燥装置3的气体(即，循环气体与补充气体)吹扫下，所述固相物料缓慢移动并进行干燥，经闪蒸干燥后的固相物料下落至倾斜槽11的倾斜面112，并从设于闪蒸干燥装置3底部的固相物料出口111出料。

Claims (10)

1.一种物料闪蒸干燥***，所述***包括：进料管线、闪蒸干燥装置、过滤器以及气相循环装置，其特征在于，

所述闪蒸干燥装置的侧壁设置有物料入口，所述闪蒸干燥装置的顶部设置有气相物料出口，所述闪蒸干燥装置的下部设置有循环气体入口，所述闪蒸干燥装置的底部设置有固相物料出口；

所述进料管线通过所述物料入口与所述闪蒸干燥装置内部连通，并且所述进料管线沿所述闪蒸干燥装置的内表面的切线方向设置；

所述闪蒸干燥装置顶部的气相物料出口通过所述过滤器与所述气相循环装置相连，并且，所述气相循环装置的出口通过管线连接至设置于所述闪蒸干燥装置下部的循环气体入口。

2.根据权利要求1所述的物料闪蒸干燥***，其特征在于，所述进料管线的外壁设置有伴热保温装置；优选地，所述伴热保温装置为伴热套管；更优选地，所述伴热套管中的保温介质包括水或导热油。

3.根据权利要求1所述的物料闪蒸干燥***，其特征在于，所述闪蒸干燥装置的侧壁设置的物料入口位于所述闪蒸干燥装置的中部或中上部。

4.根据权利要求1所述的物料闪蒸干燥***，其特征在于，在所述闪蒸干燥装置的下部设置有环形挡板，所述环形挡板从所述闪蒸干燥装置的内壁向中心轴沿伸设置，并且所述环形挡板在垂直方向上设置在所述闪蒸干燥装置的循环气体入口的上部；

优选地，所述环形挡板的沿伸方向相对于垂直向下方向呈15°～60°夹角。

5.根据权利要求1所述的物料闪蒸干燥***，其特征在于，所述气相循环装置包括鼓风机、循环气相缓冲罐、冷凝器和循环气体干燥器，所述鼓风机的进口与所述过滤器的出口连接，所述循环气相缓冲罐的进口与所述鼓风机的出口连接，所述冷凝器设置于所述循环气相缓冲罐的顶部并与所述循环气相缓冲罐连通，所述循环气体干燥器的进口与所述冷凝器的气体出口连接，所述循环气体干燥器的出口与所述闪蒸干燥装置下部的循环气体入口连接；

优选地，所述冷凝器采用冷水进行冷凝，所述冷凝器的下部设置有循环水进口，所述冷凝器的上部设置循环水出口，所述冷水从所述冷凝器下部的循环水进口进入，并从所述冷凝器上部的循环水出口流出；

优选地，所述循环气相缓冲罐的底部设置有液体出口，用于将被冷凝后进入所述循环气相缓冲罐的罐体中的液相组分由所述液体出口排出。

6.根据权利要求4或5所述的物料闪蒸干燥***，其特征在于，所述物料闪蒸干燥***还包括第一补充气体输送管线，所述第一补充气体输送管线连接于所述循环气体干燥器的出口与所述闪蒸干燥装置下部的循环气体入口相连接的管线；

优选地，所述物料闪蒸干燥***还包括第二补充气体输送管线，并且所述闪蒸干燥装置的下部还设置有补充气体入口，所述第二补充气体输送管线连接于所述闪蒸干燥装置下部的补充气体入口；更优选地，所述补充气体入口在垂直方向上设置在所述环形挡板的下部。

7.根据权利要求1所述的物料闪蒸干燥***，其特征在于，所述闪蒸干燥装置的底部进一步设置有倾斜槽，所述倾斜槽具有一倾斜面，所述固相物料出口设置在所述倾斜面的水平方向的对应位置，所述倾斜面相对于水平方向的夹角为30°～60°。

8.一种物料闪蒸干燥方法，其特征在于，是采用权利要求1-7中任一项所述的物料闪蒸干燥***对物料进行干燥的方法，所述方法包括以下步骤：

(1)在反应器中加入原料生成具有规定温度和压力的产品物料；

(2)使所述产品物料从设置于闪蒸干燥装置的侧壁的物料入口沿着所述闪蒸干燥装置的内表面的切线方向进入所述闪蒸干燥装置；

(3)所述产品物料在所述闪蒸干燥装置中经闪蒸后得到的气相物料从所述闪蒸干燥装置的顶部进入到过滤器，然后进入气相循环装置，从所述气相循环装置导出的气相物料再从设置于所述闪蒸干燥装置下部的循环气体入口进入所述闪蒸干燥装置中；

(4)所述产品物料在所述闪蒸干燥装置中经闪蒸后得到的固相物料沉降到所述闪蒸干燥装置的下部，并从设于所述闪蒸干燥装置的底部的固相物料出口出料。

9.根据权利要求8所述的物料闪蒸干燥方法，其特征在于，所述产品物料的温度为200℃以上，压力为20kg/cm²以上；优选地，所述产品物料的温度为200℃～300℃，压力为20kg/cm²～40kg/cm²；

优选地，所述产品物料包括聚酰胺物料；

优选地，所述闪蒸干燥装置的操作压力为常压，操作温度为常温；

优选地，所述进料管线的外壁设置的伴热保温装置使所述产品物料的温度与其在所述反应器中的温度相同；更优选地，所述伴热保温装置使所述进料管线中的产品物料的温度保持在200℃～300℃；

优选地，气相物料经所述气相循环装置进入所述闪蒸干燥装置中具体包括：经过滤后的气相物料进入所述鼓风机使所述气相物料的压力升高，压力升高后的气相物料进入所述循环气相缓冲罐后，流入所述循环气相缓冲罐顶部的冷凝器中，气相物料中的液相组分被冷凝后进入所述循环气相缓冲罐的罐体中，分离液相组分后的气相物料经所述冷凝器的气体出口流出并进入所述循环气体干燥器中，在所述循环气体干燥器中进行干燥后，通过设置于所述闪蒸干燥装置下部的循环气体入口进入所述闪蒸干燥装置中；

优选地，经过滤后的气相物料进入所述鼓风机使所述气相物料的压力升高至4kg/cm²～6kg/cm²；

优选地，通过设置于所述闪蒸干燥装置下部的循环气体入口进入所述闪蒸干燥装置中的气体是沿所述环形挡板的下边沿进入的；

优选地，通过设置于所述闪蒸干燥装置下部的循环气体入口进入所述闪蒸干燥装置中的气体包括氮气；

优选地，通过设置于所述闪蒸干燥装置下部的循环气体入口进入所述闪蒸干燥装置中的气体的温度为20℃～30℃。

10.根据权利要求8所述的物料闪蒸干燥方法，其特征在于，所述物料闪蒸干燥方法还包括：向所述闪蒸干燥装置中补充气体，所述补充气体与所述循环气体的介质相同，所述补充气体通过所述闪蒸干燥装置下部的循环气体入口进入和/或通过所述闪蒸干燥装置下部的补充气体入口进入；

优选地，通过所述闪蒸干燥装置下部的补充气体入口进入所述闪蒸干燥装置中的气体是沿所述环形挡板的下边沿进入的；

优选地，所述补充气体包括氮气。

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