沸騰床預結晶機

沸騰床預結晶機,PET預結晶機,流化床干燥機

以下是針對**PET沸騰床預結晶機**的深度技術解析，涵蓋設計原理、關鍵參數、選型指南及運維要點，確保PET粒子在干燥前實現**均勻結晶**（結晶度≥45%），消除熔融加工時的粘連與降解風險：

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### **一、核心功能與必要性**

| **問題**         | **未預結晶后果**       | **沸騰床解決方案**       |

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| 粒子軟化粘連      | 堵塞料斗/喂料不均     | 120-130℃熱風懸浮防聚結 |

| 含水率分布不均    | 干燥后局部水解發黃    | 沸騰態強化傳熱傳質     |

| 結晶度不足        | 注塑件脆性開裂       | 精準控溫誘導結晶完善化 |

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### **二、設備結構及工作流程**

```mermaid

graph TD

A[濕PET粒子進料] --> B[振動篩除雜]

B --> C[沸騰床預熱區]

C --> D[沸騰床結晶區]

D --> E[冷卻出料區]

E --> F[分子篩干燥機]

subgraph 沸騰床核心區

C1[底部多孔板] --> C2[熱風向上穿透]

C2 --> C3[粒子懸浮翻滾]

C3 --> C4[溫度梯度控制]

end

```

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### **三、關鍵工藝參數控制**

#### 1. **溫度與時間**

| **區域**       | 溫度范圍       | 停留時間   | 功能                     |

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| 預熱區         | 80-100℃       | 3-5分鐘   | 軟化粒子表面，啟動結晶   |

| **主結晶區**   | **120-130℃**  | **15-25min** | 核心結晶段（放熱峰值）   |

| 冷卻區         | 60-70℃        | 5-8分鐘   | 穩定結晶結構，防回潮     |

> **注**：溫度>135℃將引發PET預熔粘連，<110℃則結晶度不足（需DSC檢測確認）

#### 2. **氣流與壓差**

- **風量**：1.5-2.5 m3/kg·min（確保粒子完全流態化）  

- **床層壓差**：800-1200 Pa（反映流化均勻性）  

- **風速**：1.8-2.2 m/s（粒徑2-3mm PET粒子理想值）  

#### 3. **結晶度監控**

- **目標值**：45%-50%（DSC檢測玻璃化轉變溫度Tg≥78℃）  

- **異常處理**：結晶度<40% → 提高主區溫度5℃或延長停留時間5min  

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### **四、核心部件設計規范**

| **部件**          | 技術要求                          | 作用說明                  |

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| **多孔分布板**    | 開孔率30%-40% + 316L不銹鋼       | 均布氣流，防堵料         |

| **振動電機**      | 振幅1-3mm可調，頻率15-25Hz       | 輔助流化，破結塊         |

| **加熱系統**      | 翅片式電熱管（分區PID控制）       | ±1℃精度防過熱            |

| **內襯材質**      | 鏡面拋光316L（Ra≤0.4μm）         | 減少PET粘壁             |

| **測溫點**        | 床層上/中/下三點 + 出風口         | 實時監控溫度梯度         |

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### **五、選型計算示例**

**需求**：產能1000kg/h PET粒子處理  

1. **床層面積** = 產能 / 流化密度 × 停留時間  

  `= 1000kg/h ÷ 300kg/m3 × (25/60)h ≈ 1.39m2` → **選1.5m2**  

2. **風機風量** = 產能 × 單位風量  

  `= 1000kg/h × 2.0m3/kg·min × 60min ≈ 120,000m3/h`  

3. **加熱功率** = 風量 × 溫升 × 比熱容 / 效率  

  `= 120,000m3/h × (130-25)℃ × 0.34Wh/m3℃ ÷ 0.85 ≈ 540kW`  

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### **六、對比與運維**

#### 主流設備性能

| **品牌/型號**       | 處理量(kg/h) | 結晶度控制 | 能耗(kWh/t) | 特點                     |

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| *1500**   | 1500        | ±2%       | 18-22      | 四分區溫控 + 自動清灰    |

| *1000**   | 1000        | ±3%       | 24-28      | 經濟型（振動強化）       |

| 1200** | 1200        | ±1.5%     | 16-20      | 集成余熱回收**         |

#### 運維關鍵點

1. **每日檢查**：多孔板通透性（壓差變化率≤5%）  

2. **每周維護**：清理靜電吸附粉塵（PET粉末爆炸下限60g/m3）  

3. **每季保養**：校準溫度傳感器（誤差>±2℃立即更換）  

4. **分子篩聯鎖**：預結晶出口含水率>0.1%時報警停機（防干燥機過載）  

> **警示**：停機時須先降溫至80℃以下再清料！殘留PET在130℃會氧化變黃（CIELab色差Δb>2）。推薦配套 **在線近紅外結晶度分析儀**（如布魯克Matrix-F），實時優化工藝。