专利名称：一种粉末脲醛树脂的干燥工艺及设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种粉末脲醛树脂的生产领域，特别是采用喷雾干燥法的粉 末脲醛树脂干燥工艺及设备。
背景技术：
在粉末脲醛树脂喷雾生产过程中，传统的生产方法是将脲醛縮合液用泵 打入雾化器内，通过压缩空气，将液体脲醛树脂喷成细雾，同时进行传质和 传热过程使水分汽化，物料被干燥后随湿汽一起进入旋风分离器，在旋风分 离器下口得到固体粉末脲醛树脂，其生产工艺示意图如图l所示，将脲醛树脂乳液通过泵1打到雾化器2，该喷雾器为二流型雾化喷嘴，脲醛树脂乳液 在喷嘴内被压縮空气喷成雾滴，在干燥器3内，脲醛树脂雾滴与经过电加热 器8加热的空气接触，同时进行传质和传热过程使水分汽化，干燥后粉末脲 醛树脂随湿汽一起进入旋风分离器5，在旋风分离器下口得到固体粉末脲醛 树脂，废气经袋式过滤器6过滤后在引风机出口放空。
此工艺的不足之处在于(一)开车时，经过预热，温度没有达到工艺要 求热空气直接排入大气，造成能量损失；(二)引风机出口废气温度高达95 115°C，没有进一步回收利用，能量损失严重；(三)干燥器壁温达120 140 °C，不但能量损失严重，而且造成粉末树脂粘壁严重，需要定期人工清理或 用气动振打装置。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术缺陷，减少开车时的能量损失，对生产 过程中的能量分级回收利用，解决粉末脲醛树脂粘壁现象，提高粉末脲醛树
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本发明的固体粉末脲醛树脂喷雾干燥工艺，包括
将脲醛树脂乳液通过泵1打到雾化器2，脲醛树脂乳液在喷雾器的喷嘴内 被压縮空气喷成雾滴，随压縮空气一起进入干燥器3内，脲醛树脂雾滴与经
过加热器8加热的热空气接触，干燥后粉末脲醛树脂进入旋风分离器5，在 旋风分离器下口得到固体粉末脲醛树脂，废气经袋式过滤器6过滤后经引风
机排出，其特征在于所用干燥器为外壁带有夹层的干燥器3;从引风机7出
口排出的废气热风，被导入一次空气预热器9， 一次空气预热器9还有一个 冷空气输入口，冷空气预热后进入干燥器夹层，沿干燥器夹层风道螺旋上升， 干燥器夹层排出的空气被导入到空气加热器8中。从一次空气预热器9预热 后的空气温度最好为35 55"C。干燥器夹层内壁温度最好不高于115°C。从 干燥器夹层排出的空气最好达到65 85°C，然后被导入到空气加热器8中。 本发明中，还可与一次空气预热器9并接一带旁路调节阀10的管线， 在开车时通过此旁路不经一次空气预热器9 ，直接进入干燥器3夹层。
应用本发明，在开车时通过旁路直接进入干燥器夹层，再经空气加热器8， 使热风温度快速达到工艺要求。在粉末脲醛树脂生产过程，从引风机7出来 的热风通过一次空气预热器内对冷空气进行一次预热，温度达到35 55"C以 上，经一次预热的空气进入干燥器夹层，沿干燥器夹层风道螺旋上升， 一方 面降低干燥器壁温，对一次预热空气进行二次预热，同时在干燥器表面形成 连续振动，降低粉末脲醛树脂的粘壁。本发明中，引风机7出口温度一般为 80 95°C，经一次空气预热器换热后，温度降到55 65。C排入大气。
其中，所述一次空气预热器带有旁路，在开车是直接进行热风循环，由 于采用带有旁路的一次空气预热气器可以减少开车时间，节约开车所需能量。 本发明中干燥器内喷雾器的喷嘴最好为二流型雾化喷嘴。
本发明的粉末固体脲醛树脂喷雾干燥工艺所需设备包括原料泵，雾化 器，干燥器，旋风分离器，袋式过滤器，引风机，空压机，加热器。
本发明还提供一种用于粉末脲醛树脂干燥工艺的设备——干燥器3。现 有技术中干燥器3的结构为锥形干燥器，顶部设有雾化喷嘴入口，物料在压 縮空气作用从喷雾器的喷嘴成雾状喷出，在干燥器上端与经空气加热器加热 的热空气接触进行干燥，干燥后的物料由干燥器底部排出。本发明与现有技 术的区别在于它是一种外壁带有夹层的干燥器。
本发明提供的干燥器为外壁带有夹层的干燥器，夹层内部有螺旋上升的 风道;干燥器底部设有通入一次预热空气的干燥器夹层入口 11和干燥后粉末
脲醛树脂出口即物料出口 14，顶部设有雾化喷嘴入口、经过加热器8加热的 热空气进入干燥器的入口和经干燥器夹层风道13预热的二次预热空气离开 干燥器的干燥器夹层出口 12。
夹层内部有螺旋上升的风道，风道宽度最好在15mm 30mm之间。通 过调整风速、风道，可使风道中的风速连续变化。风道中的风速是变化的， 由此在千燥器壁面产生振动。
更具体的可以如下粉末脲醛树脂干燥工艺
开启引风机7和空气加热器8，热空气经干燥器，旋风分离器5，袋式过 滤器6，从引风机出口进入一次空气预热气旁路，直接进入干燥器夹层风道， 经二次预热后进入空气加热器，热风温度达到工艺要求140 16(TC，关闭一 次空气预热气旁路，调节蠕动泵将脲醛树脂乳液加入雾化喷头，在压縮空气 作用下喷雾形成脲醛树脂雾滴，雾滴在干燥器内被热空气干燥后，进入旋风 分离器底部贮槽，得到粉末脲醛树脂产品，该脲醛树脂乳液的固体含量为 40 55%。从一次空气预热器出来的温度为55 65"的热风经湿式除尘后直 接排入大气，被加热温度达35 55。C一次预热空气进入干燥器夹层风道，沿 干燥器夹层风道上升，温度进一步升高，达到65 85t:。从干燥器出来的二 次预热空气进入电加热器8加热后循环使用。
本发明的固体粉末脲醛树脂制造工艺特点是开车时，热风通过一次空 气预热气旁路直接进入干燥器，再经空气加热器，使热风温度快速达到工艺 要求，节约开车时间和能量消耗；在粉末脲醛树脂生产过程，通过一次空气 预热器将引风机出口的热风进行一次能量回收，从换热器出来的一次预热空 气经过通过干燥器外壁的螺旋风道上升，经过二次预热温度达到65 85°C。
本发明所用的干燥器是外壁带有夹层的干燥器，夹层内有螺旋上升的风 道，和已有的脲醛树脂喷雾干燥工艺相比节能效果明显，尤其是降低干燥器 表面温度后，通过干燥器夹层风道中气速的变化产生振动，减少粉末脲醛树 脂的粘壁现象，本发明更有优越性。因为对脲醛树脂粘合剂来说，干燥器壁温越高，粉末脲醛树脂就越容易粘结在干燥器壁，需要定期进行清扫，或者 内壁采用自动控制气动震打系统，这就影响了粉末脲醛树脂的连续生产和产 品质量。同时，对干燥器夹套内壁温度的降低，减少粉末脲醛树脂在后系统 的粘附。
采用本发明的粉末脲醛树脂干燥工艺及设备，可有效分级回收能量，具 有节约能源、减少粘壁的特点。
图1是现有技术工艺的粉末脲醛树脂生产工艺。
图2是本发明的粉末脲醛树脂干燥工艺流程示意图。
图3是本发明的干燥器的结构示意图。
图4是本发明的干燥器的剖面图。
其中，设备标号l一原料泵，2——雾化器，3——干燥器，4——空压 机，5——旋风分离器，6——袋式过滤器，7——引风机，8——空气加 热器，9——一次空气预热器，10——旁路调节阀，11——干燥器夹层入口， 12——干燥器夹层出口， 13——干燥器夹层风道，14——物料出口。
具体实施例方式
下面结合附图和实施例进一步描述本发明。
实施例1:
使用图2所示的粉末脲醛树脂干燥工艺，具体为开启引风机7和空气 加热器8，热空气经干燥器，旋风分离器5，袋式过滤器6，从引风机出口进
入一次空气预热气旁路，直接进入干燥器夹层风道，经二次预热后进入空气
加热器，8min后热风温度达到工艺要求155°C，关闭一次空气预热气旁路， 调节蠕动泵将1000ml脲醛树脂乳液加入二流型雾化喷嘴，该脲醛树脂乳液 的固体含量为48%。在压縮空气作用下喷雾形成脲醛树脂雾滴，雾滴在干燥 器内被热空气干燥后，进入旋风分离器底部贮槽，连续干燥32min得到粉末 脲醛树脂产品472g，耗电1.4kw。引风机出口废气温度92X:，经一次空气预 热器换热后，排入大气温度为68。C，冷空气经一次空气预热器预热后，温度 达到55。C，进入干燥器夹层风道13，沿干燥器夹层风道上升，温度进一步升高，达到88t:，干燥器夹套内壁温度降到105°C。从干燥器出来的二次预热 空气进入电加热器8加热后循环使用。得到粉末脲醛树脂外观为白色粉末， 粒度为80um，湿含量为0.8。/。,水溶性良好，贮存期达一年以上(20。C)。连续喷 雾干燥160小时没有粘壁现象。
实施例2:使用图2所示的粉末脲醛树脂干燥工艺，具体为开启引风 机7和空气加热器8，热空气经干燥器，旋风分离器5，袋式过滤器6，从引 风机出口进入一次空气预热气旁路，直接进入干燥器夹层风道，经二次预热 后进入空气加热器，5min后热风温度达到工艺要求145"C，关闭一次空气预 热气旁路，调节蠕动泵将1000ml脲醛树脂乳液加入二流型雾化喷嘴，该脲 醛树脂乳液的固体含量为48%。在压縮空气作用下喷雾形成脲醛树脂雾滴， 雾滴在干燥器内被热空气干燥后，进入旋风分离器底部贮槽，连续干燥40min 得到粉末脲醛树脂产品476g，耗电L2kw。引风机出口废气温度85"C，经一 次空气预热器换热后，排入大气温度为6(TC，冷空气经一次空气预热器预热 后，温度达到52t，进入干燥器夹层风道13，沿干燥器夹层风道上升，温度 进一步升高，达到85匸，干燥器夹套内壁温度降到10(TC。从干燥器出来的 二次预热空气进入电加热器8加热后循环使用。得到粉末脲醛树脂外观为白 色粉末，粒度为80um，湿含量为1.2%,水溶性良好,贮存期达一年以上(20°。)。 连续喷雾干燥160小时没有粘壁现象。
对比例
使用图l所示的粉末脲醛树脂干燥工艺，具体为开启引风机7和空气 加热器8，热空气经干燥器，旋风分离器5，袋式过滤器6，从引风机出口直 接排入大气，12min后热风温度达到工艺要求145°C，调节蠕动泵将1000ml 脲醛树脂乳液加入二流型雾化喷嘴，该脲醛树脂乳液的固体含量为48%。在 压縮空气作用下喷雾形成脲醛树脂雾滴，雾滴在干燥器内被热空气干燥后， 进入旋风分离器底部贮槽，连续干燥40min得到粉末脲醛树脂产品428g，耗 电1.8kw，引风机出口废气温度高达98"。得到粉末脲醛树脂外观为白色粉 末，粒度为80um，湿含量为1.4。/。,水溶性良好,贮存期达一年以上(2(TC)。连 续喷雾干燥96小时，需要对干燥器内表面粘壁的粉末脲醛树脂进行处理。
权利要求
1.一种粉末脲醛树脂干燥工艺，包括将脲醛树脂乳液通过泵(1)打到雾化器(2)，脲醛树脂乳液在喷雾器的喷嘴内被压缩空气喷成雾滴，在干燥器(3)内，脲醛树脂雾滴与经过电加热器(8)加热的空气接触，干燥后粉末脲醛树脂随湿汽一起进入旋风分离器(5)，在旋风分离器下口得到固体粉末脲醛树脂，废气经袋式过滤器(6)过滤后经引风机排出，其特征在于所用干燥器为外壁带有夹层的干燥器(3)；从引风机(7)出口排出的废气热风，被导入一次空气预热器(9)，一次空气预热器(9)还有一个冷空气输入口，冷空气预热后的进入干燥器夹层，沿干燥器夹层风道螺旋上升，干燥器夹层排出的空气被导入到空气加热器(8)中。
2. 根据权利要求1所述的粉末脲醛树脂干燥工艺，其特征在于从一次 空气预热器(9 )预热后的空气温度为35 55。C。
3. 根据权利要求1所述的粉末脲醛树脂干燥工艺，其特征在于干燥器 夹层内壁温度不高于115"。
4. 根据权利要求1所述的粉末脲醛树脂干燥工艺，其特征在于从干燥 器夹层排出的空气达到65 85X:后，被导入到空气加热器(8)中。
5. 根据权利要求1所述的粉末脲醛树脂干燥工艺，其特征在于与一次 空气预热器(9)并接一带旁路调节阀的管线，在开车时通过此旁路不经一 次空气预热器(9 )，直接进入干燥器(3)夹层。
6. 根据权利要求l所述的粉末脲醛树脂干燥工艺，其特征在于喷雾器 的喷嘴为二流型雾化喷嘴。
7. 根据权利要求1所述的设备，其特征在于干燥器夹层风道中的风速 变化，在干燥器壁面产生振动。
8. —种权利要求l所述的粉末脲醛树脂干燥工艺所用的设备，其特征 在于所用干燥器为外壁带有夹层的干燥器，夹层内部有螺旋上升的风道；干燥器底部设有通入一次预热空气的干燥器夹层入口 (11)和物料出口 (14)， 顶部设有雾化喷嘴入口、经过加热器(8)加热的热空气进入干燥器的入口和 经干燥器夹层风道(13)预热的二次预热空气离开干燥器夹层的干燥器夹层 出口 (12)。
9.根据权利要求1所述的设备，其特征在于干燥器夹层风道(13)宽 度在15mm 30mm之间。
全文摘要
本发明涉及一种粉末脲醛树脂的干燥工艺及设备，主要是将脲醛树脂乳液通过泵(1)打到雾化器(2)，脲醛树脂乳液在喷雾器的喷嘴内被压缩空气喷成雾滴，随压缩空气一起进入干燥器(3)内，干燥后粉末脲醛树脂进入旋风分离器(5)，废气经袋式过滤器(6)过滤后经引风机排出，其特征在于所用干燥器为外壁带有夹层的干燥器(3)；从引风机(7)出口排出的废气热风，被导入一次空气预热器(9)，一次空气预热器(9)还有一个冷空气输入口，冷空气预热后进入干燥器夹层，沿干燥器夹层风道螺旋上升，干燥器夹层排出的空气被导入到空气加热器(8)中。采用本发明的粉末脲醛树脂干燥工艺及设备，可有效分级回收能量，具有节约能源、减少粘壁的特点。
文档编号F26B3/12GK101196365SQ20061016482
公开日2008年6月11日 申请日期2006年12月6日 优先权日2006年12月6日
发明者军 刘, 刘光利, 刘发强, 安守义, 王卫东, 燕 韩, 齐国庆 申请人:中国石油天然气股份有限公司