PETG非结晶性共聚酯干燥机

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针对PETG（聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯）这种**非结晶性共聚酯**的干燥需求，其干燥系统设计与常规PET系统存在显著差异。以下是PETG专用干燥机的核心要点解析：

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### **一、PETG材料特性对干燥工艺的特殊要求**

1. **非结晶性（无定形结构）**  

  PETG分子链中引入的CHDM（环己烷二甲醇）破坏了规整性，使其**无法结晶**。这意味着：

  * **无低温结晶需求**：无需结晶器（PET必需的防粘连预处理在PETG干燥中不存在）。

  * **玻璃化转变温度（Tg）高（约80-85℃）**：干燥温度需高于Tg以促进分子链运动利于水分扩散，但必须严格控制上限防粘连。

2. **热敏性与粘连风险**  

  * 温度 > 85℃时软化明显，颗粒易粘连结块（尤其在静态堆积下）。

  * 要求**低温、均匀、动态**的干燥环境。

3. **吸湿性较强**  

  * 平衡含水率高于PET，需深度除湿（与PET类似，目标含水率通常 **< 50 ppm**）。

4. **水解稳定性优于PET**  

  * 可适度降低干燥温度，但仍需彻底脱水以保证熔融加工质量。

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### **二、PETG专用干燥系统核心设计**

#### **1. 核心设备：流化床干燥机（优选）**  

  **为什么流化床？**  

  * **动态干燥防粘连**：气流使颗粒悬浮流化，避免切片长时间接触受热软化粘连。  

  * **低温高效**：气固接触面积大，传热传质效率高，可在较低温度（如80-85℃）实现快速脱水。  

  * **无机械搅拌**：避免搅拌桨叶与软化切片摩擦生热或机械损伤。  

  **关键参数控制：**  

  | 参数          | 典型范围        | 说明                                                                 |

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  | 干燥温度      | 80-85℃         | 略高于Tg（约80℃），严禁超过90℃以防粘连。                            |

  | 干燥时间      | 2-6小时        | 根据初始含水率与产能调整                                             |

  | 气流露点      | ≤ -40℃         | 深度除湿的干空气/氮气（闭路循环需再生除湿）                          |

  | 风量/风速     | 依粒径定制     | 确保稳定流化态，避免沟流或喷涌                                       |

#### **2. 除湿系统：双塔分子筛吸附式干燥机**  

  * **露点要求**：出口空气露点 ≤ -40℃（甚至 -70℃），确保干空气的吸湿能力。  

  * **再生方式**：加热再生（闭路循环节能）或压缩空气再生（开路系统）。  

#### **3. 热风循环系统（闭路设计更优）**  

  * **闭路循环**：干燥湿空气 → 除湿再生 → 加热 → 回用，减少能耗且防外界污染。  

  * **开路系统**：持续消耗新干空气，运行成本较高，适用于小型产线。  

#### **4. 辅助系统**  

  * **冷却模块**：干燥后增设冷却段（冷风循环），将切片降至40-50℃以下防吸湿。  

  * **振动筛/过滤器**：去除干燥过程中产生的粉末，保证切片洁净度。  

  * **氮气保护（可选）**：对氧化敏感的**牌号，可用氮气替代空气作为干燥介质。  

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### **三、与传统PET干燥系统的关键区别**

| **特性**         | **PETG干燥系统**                | **PET干燥系统**                     |

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| **核心设备**     | 流化床干燥机                   | 结晶器 + 填充床干燥塔               |

| **温度控制**     | 严格≤85℃（防粘连）             | 结晶140-180℃ + 干燥160-180℃        |

| **干燥时间**     | 较短（2-6小时）                | 较长（干燥塔停留4-8小时）           |

| "搅拌"需求       | 气流流化替代机械搅拌           | 结晶阶段需机械搅拌防粘连            |

| **系统复杂度**   | 较简单（无结晶单元）           | 复杂（结晶+干燥两段）               |

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### **四、选型与操作要点**

1. **设备选型**  

  * 优先选择**带温度分段控制的流化床干燥机**（如底部高温区除湿，顶部低温区冷却）。  

  * 确认气流分布板设计能否保证PETG切片均匀流化（粒径范围通常2-4mm）。  

2. **工艺控制红线**  

  * **温度**：料层温度实时监测，超过85℃立即报警。  

  * **露点**：在线露点仪监测，异常时自动切换备用除湿塔。  

3. **防粘连措施**  

  * 停机前必须用冷风将料层冷却至60℃以下。  

  * 紧急停机时立即注入冷氮气保护。  

4. **能源优化**  

  * 闭路循环+余热回收（如用废气预热进气）。  

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### **五、典型工艺流程**

```mermaid

graph LR

A[湿PETG切片] --> B(振动筛除粉)

B --> C(斗式提升机)

C --> D[流化床干燥机]

D --> E{闭路循环?}

E -->|Yes| F[湿空气→除湿机再生→加热器→干燥机]

E -->|No| G[排放湿气+补充新干空气]

D --> H(冷却段)

H --> I[干燥冷却切片→包装/使用]

```

### **总结**

PETG干燥的核心矛盾：**在略高于Tg的温度下高效脱水，同时避免热粘连**。  

**流化床干燥机**凭借动态、低温、均匀的传质特性成为*优解，辅以深度除湿与闭路循环设计，可稳定产出含水率＜50 ppm的高品质PETG切片。操作中需严守温度上限，并监控气流分布稳定性。