PET结晶干燥除湿冷却流程

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PET结晶干燥除湿冷却流程是塑料加工中处理PET原料的核心工艺，其目的是通过分阶段控制温度、湿度和时间，使PET切片达到适宜的结晶度、低含水率及合适温度，以满足后续加工（如注塑、吹瓶等）的要求。以下是该流程的详细步骤和关键要点：

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### **一、流程总体框架**
PET结晶干燥除湿冷却流程通常分为三个阶段：  
1. **结晶阶段** → 2. **干燥与除湿阶段** → 3. **冷却阶段**  

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### **二、各阶段详细流程及参数**

#### **1. 结晶阶段**  
**目的**：提高PET切片的结晶度（至40%~50%），防止后续高温加工时粘连。  
**设备**：结晶仓（带搅拌/振动装置、加热系统）。  
**流程步骤**：  
- **加热升温**：将PET切片投入结晶仓，通过热风或电加热将温度升至**140~160℃**（具体根据PET型号调整）。  
- **恒温结晶**：保持温度恒定**1~2小时**，同时通过搅拌或振动装置防止切片粘连，促进分子链有序排列。  
- **关键控制点**：  
  - 温度波动需控制在±2℃以内，避免局部过热导致结块。  
  - 结晶度通过DSC（差示扫描量热法）监测，确保达到目标值。  

#### **2. 干燥与除湿阶段**  
**目的**：去除PET切片中的水分（降至<50ppm），避免水解降解。  
**设备**：干燥料斗、除湿系统（分子筛/转轮除湿机）、热风循环系统。  
**流程步骤**：  
- **预干燥**：将结晶后的PET切片转移至干燥料斗，通入低露点空气（露点≤-40℃）。  
- **高温干燥**：  
  - 干燥温度：**160~180℃**（需低于PET熔点，避免软化粘连）。  
  - 干燥时间：**4~6小时**（根据初始含水率调整）。  
  - 热风循环：干燥热风从料斗底部向上穿透物料层，均匀带走水分。  
- **除湿系统运行**：  
  - 分子筛/转轮除湿机持续吸附空气中的水分，维持干燥空气露点≤-40℃。  
  - 部分设备采用双塔分子筛，交替吸附和再生以提高效率。  
- **关键控制点**：  
  - 实时监测露点温度和料斗内水分含量（如红外水分仪）。  
  - 避免温度过高导致PET热氧化（可通入氮气保护）。  

#### **3. 冷却阶段**  
**目的**：将干燥后的PET切片降温至**40~60℃**，避免高温暴露吸湿或影响后续加工。  
**设备**：冷却料斗（带风冷或水冷系统）、封闭输送装置。  
**流程步骤**：  
- **缓冷降温**：  
  - 干燥后的PET切片通过封闭输送系统进入冷却料斗。  
  - 通入干燥冷风（露点≤-30℃）进行风冷，或在夹套中通入循环冷却水降温。  
  - 冷却速率需平缓（如每小时降温20~30℃），避免因骤冷导致内应力或结晶度变化。  
- **防吸湿措施**：  
  - 冷却过程中保持密闭环境，防止外界湿气进入。  
  - 冷却空气需经过除湿处理（露点≤-30℃）。  
- **关键控制点**：  
  - *终温度需低于PET玻璃化转变温度（约70℃），防止切片软化和二次吸湿。  
  - 冷却后含水率复测，确保仍<50ppm。  

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### **三、流程关键参数总结**
| **阶段**       | **温度控制**      | **时间控制** | **湿度控制**       | **设备动作**          |  
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| **结晶**       | 140~160℃         | 1~2小时      | -                  | 搅拌/振动，恒温加热   |  
| **干燥除湿**   | 160~180℃         | 4~6小时      | 露点≤-40℃         | 热风循环，分子筛再生  |  
| **冷却**       | 降温至40~60℃     | 0.5~1小时    | 露点≤-30℃         | 风冷/水冷，密闭输送  |  

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### **四、常见问题与优化措施**  
1. **结晶不完全导致粘连**  
   - 优化搅拌频率，延长结晶时间或提高温度（不超过180℃）。  
2. **冷却后含水率回升**  
   - 检查冷却系统密封性，确保冷却空气露点达标。  
3. **能耗过高**  
   - 采用余热回收技术（如利用干燥废气预热结晶仓）。  

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### **五、设备联动示意图**  
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结晶仓 → 干燥料斗 → 冷却料斗 → 成型机  
          ↑除湿系统      ↑冷却系统  
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通过**控制各阶段温度、时间和湿度，PET结晶干燥除湿冷却流程可显著提升材料加工稳定性和成品质量。实际生产中需根据原料特性（如粘度、初始含水率）和设备性能动态调整参数，并定期维护除湿和冷却系统以保证工艺一致性。