摘要：通过对间苯二甲酸二甲酯-5-磺酸钠干燥前后物料性质的分析，提出了应用于间苯二甲酸二甲酯-5-磺酸钠干燥的盘式连续干燥系统，介绍了这种干燥设备的结构、工作原理，阐述了其工艺流程及工作特点，分析了这种干燥形式的优势及应用领域，并通过与另外一种干燥机—旋转闪蒸干燥机在工作效率、能耗、操作的连续性及干燥后产品的质量等方面的比较，表明了在间苯二甲酸二甲酯-5-磺酸钠干燥作业中这种干燥机是干燥设备的最佳选择。
    关键词：间苯二甲酸二甲酯-5-磺酸钠；三单体；盘式连续干燥机；旋转闪蒸干燥机。
1  前言
    间苯二甲酸二甲酯-5-磺酸钠俗称三单体，白色结晶粉末，是以间苯二甲酸为原料，经磺化、酯化、调碱获得, 主要用于生产阳离子改性聚酯，还用于涂料、油墨、胶片、工程塑料等领域；其在干燥前呈块状，较松散。由于在其生产中干燥的效果直接影响到最后产品的质量和成本，因此干燥设备应具有以下特点：保证产品工艺质量的要求，干燥后的产品质量均匀;适应物料的状态，如块状，膏状，粒状等;干燥速率高，达到所需的生产能力;热效率高，能耗低;物料无损失，环境保护好;投资低，操作安全可靠;设备调控性能好。以前大多数厂家采用旋转闪蒸干燥机进行干燥作业，但存在设备运行成本高、微尘后处理设备庞大及投资大等缺点，应用效果不太理想。
    经在多家间苯二甲酸二甲酯-5-磺酸钠生产厂家的应用表明，盘式连续干燥机能同时具备以上特点，它是间苯二甲酸二甲酯-5-磺酸钠干燥生产中的最佳选择。
2  干燥流程简介
2.1  原干燥流程
    在盘式连续干燥机应用于间苯二甲酸二甲酯-5-磺酸钠干燥之前，间苯二甲酸二甲酯-5-磺酸钠的干燥主要采用旋转闪蒸干燥机进行干燥作业。湿物料由前道工序输送至料斗，通过搅拌器，被携至螺旋输送器，最后螺旋输送器把该湿物料推送至干燥室中。在干燥室下部安装有下搅拌器，用于促使湿物料流态化。预热的新鲜空气经气体分布器进入干燥室。热空气旋转向上流动，在下搅拌器的共同作用下使湿物料分散流态化和干燥，成为粒状或粉末状产品，通过分级器的筛选，颗粒粒度适宜、湿份合格的物料从干燥室出口由气体携至气固分离器，收集成为产品。
    此设备应用于间苯二甲酸二甲酯-5-磺酸钠的干燥，产品的分散性、细度好，但动力消耗高、微尘后处理设备庞大、生产成本及投资较大，强化器易堵塞和损坏。
2.2  盘式连续干燥机干燥间苯二甲酸二甲酯-5-磺酸钠的流程
    由上道工序来的含湿量为30%的湿物料由定量破碎加料装置通过进料口定量加入干燥机内进行干燥作业。干燥盘内通入0.4 MPa的饱和水蒸汽进行干燥作业，物料在流动过程中完成传热传质过程，达到干燥的目的。已干物料在干燥机底部的排料口排出，从物料中逸出的水蒸汽由设在顶部的排湿口排空。

                
                    图1. 盘式连续干燥机干燥间苯二甲酸二甲酯-5-磺酸钠的流程图
3  应用于间苯二甲酸二甲酯-5-磺酸钠的盘式连续干燥设备简介
    盘式连续干燥机是一种高效的传导型干燥设备。其主要由干燥盘、耙臂、装在耙臂上的若干耙叶、主轴、转动装置、外壳等组成。干燥盘分为大盘和小盘两种，其内通入加热介质。 湿物料自加料器连续地加到干燥机上部第一层干燥盘上，带有耙叶的耙臂作回转运动使耙叶连续地翻抄物料。物料沿指数螺旋线流过干燥盘表面，在小干燥盘上物料被移送到外缘，并在外缘落到下方的大干燥盘外缘，在大干燥盘上物料向里移动并从大干燥盘的里缘落到下一层小干燥盘的里缘。由于大小干燥盘交替排列，物料得以连续地流过整个干燥机，而加热介质如饱和水蒸气、导热油等自每层干燥盘内通过与盘面上的物料进行热交换，使物料被自上而下移送过程中得到干燥，已干物料从最后一层干燥盘落到壳体的底层，最后被耙叶移送到出料口排出。从物料中逸出的湿份，由设在顶盖上的排湿口排出。从底层排出的干物料可直接包装。整个干燥过程密闭操作。
    其特点是：连续操作，热效率高，蒸发强度大，湿度梯度分布合理，动力消耗低，占地面积小，配置及操作控制简单，不需要复杂的尾气后处理设备，环境好。
4  盘式连续干燥机应用于间苯二甲酸二甲酯-5-磺酸钠干燥的特点
(1) 安装方便，占地面积小。本干燥系统的关键设备为盘式连续干燥机，辅助设备较少，结构紧凑，占地面积小。
(2) 热效率高，能耗低。盘式连续干燥机是一种热传导式干燥设备，不存在气流干燥中由热风带走大量热量的弊端，干燥同种物料能耗费用是使用其它气流干燥系统能耗费用的1/3~1/5，大大降低了加工成本，增加了企业利润。
（3） 操作环境好。由于本干燥系统采用密闭操作，因此干燥的粉状物料不会在空气中扩散，从而杜绝了粉尘对环境和现场人员的污染。
（4） 运行稳定，噪音较小。由于本干燥系统运行功率较小，因此设备运行平稳，噪音较小，增强了运行的安全性，并减少了噪音对环境的污染。
（5） 操作简单，易于自动化控制 。
5  盘式连续干燥机的工业应用
    盘式连续干燥机自研究开发成功以来，取得了良好的应用效果。经核算，使用盘式连续干燥机后，产品的综合成本降低很多。下面列表对盘式连续干燥机与旋转闪蒸干燥机在2100 t/a间苯二甲酸二甲酯-5-磺酸钠干燥中的经济指标比较。从下表中可看出,在2100 t/a间苯二甲酸二甲酯-5-磺酸钠的干燥中，使用盘式连续干燥机较使用旋转闪蒸干燥机：年节约电耗143856度，年节约电费86313元；年节约蒸汽费用290304元；年节约人工费用40000元；年节约运行成本41.67万元。
    由于该干燥设备具有热效率高、能耗低、占地面积小、配置简单、操作控制方便、操作环境好、提高了产品质量、运行稳定等优点，因此具有较大的社会效益和应用前景。现已广泛应用于化工、医药、农药、食品、饲料、染料、碳酸钙、硫精（铁）矿等行业的干燥、热解、煅烧。
                        表1 2100t/a间苯二甲酸二甲酯-5-磺酸钠两种干燥形式经济指标对比表

     注：1、电价按0.6元/度计;2、蒸汽价格按80元/吨计;3、人员费用按人年费10000元计 。