PET结晶除湿送风系统原理是什么？

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PET结晶除湿送风系统的原理是通过整合预结晶与深度干燥工艺，结合精准的温湿度控制及低露点空气循环，确保PET颗粒在结晶过程中同步完成高效除湿，从而避免粘连和水解反应。以下是其核心原理的分步解析：

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### **1. 系统组成与功能**
- **除湿单元**：  
  采用分子筛吸附或转轮除湿技术，将空气露点降至**-40℃以下**，确保送入系统的空气含水量极低（＜0.1%）。  
  - **分子筛吸附**：通过沸石材料选择性吸附水分，吸附饱和后通过加热再生（再生温度200-300℃）。  
  - **双塔交替**：一塔吸附时，另一塔再生，实现连续干燥空气供应。  

- **加热与送风单元**：  
  - 电加热器或燃气加热器将干燥空气升温至**120-180℃**，满足结晶和干燥的温度需求。  
  - 离心风机以**0.5-2.0 m³/min**的流速将热空气均匀送入结晶干燥塔。  

- **结晶干燥塔**：  
  - **低速搅拌结构**（20-50 rpm）：确保PET颗粒均匀受热，防止局部过热或结块。  
  - **分段控温**：  
    - **结晶区**：140-160℃，促进无定形PET形成30%-40%结晶度。  
    - **干燥区**：150-170℃，持续脱除颗粒内部结合水。  

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### **2. 工作流程**
1. **空气处理阶段**：  
   - 环境空气经过初效过滤器去除粉尘，进入除湿单元降至超低露点（-40℃至-50℃）。  
   - 干燥空气通过加热器升温至设定温度，形成高温低湿的送风气流。  

2. **结晶与除湿同步**：  
   - 热空气从塔底或侧壁进入，穿透PET颗粒层，同时提供热量促进结晶，并携带逸出的水分。  
   - **气固传质**：水分从颗粒内部扩散至表面，被，干燥气流带走，湿度传感器实时监测出口空气湿度，反馈调节送风参数。  

3. **空气循环与再生**：  
   - **闭式循环**：部分系统采用封闭回路，湿热空气经冷凝除湿后重新加热利用，节能30%以上。  
   - **开式排放**：部分工艺直接排放湿空气，需持续补充干燥新风，适用于高湿度原料（如再生PET瓶片）。  

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### **3. 关键控制参数**
| **参数**         | **控制范围**          | **作用**                               |  
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| **送风露点**     | ＜-40℃              | 决定*终PET含水率（目标＜50ppm）       |  
| **送风温度**     | 140-170℃            | 平衡结晶速度与热降解风险               |  
| **风速/风量**    | 0.5-2.0 m³/min      | 影响传热效率，过高导致颗粒飞扬         |  
| **搅拌转速**     | 20-50 rpm           | 防止结块，同时避免颗粒破碎             |  
| **停留时间**     | 4-8小时             | 确保结晶度＞30%，含水率达标           |  

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### **4. 技术优势**
- **一体化节能**：结晶与干燥同步进行，减少热能散失，比传统分体设备节能20%-30%。  
- **防粘连设计**：预结晶提升颗粒耐热性，结合低速搅拌，彻底解决PET高温软化粘连问题。  
- **精准控湿**：闭环露点控制（±2℃波动），确保PET分子链不受水解破坏（水分残留＜50ppm）。  
- **兼容性高**：适配再生料、薄片料等高难度物料，过滤系统可拦截杂质（如瓶片残留标签碎片）。  

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### **5. 应用场景与优化方向**
- **再生PET回收**：针对含油污、高杂质瓶片，需强化过滤和除湿能力（露点＜-50℃）。  
- **食品级包装**：采用316不锈钢内胆和医用级过滤器，符合FDA/EU食品接触标准。  
- **高附加值产品**（如光学薄膜）：需更严格温控（±1℃）和湿度监测（在线红外水分仪）。  

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### **6. 常见问题与解决**
- **露点波动大**：  
  - **原因**：分子筛再生不彻底或转轮老化。  
  - **方案**：缩短再生周期或更换吸附材料。  

- **结晶不均匀**：  
  - **原因**：送风气流分布不均或搅拌死角。  
  - **方案**：优化风道设计，增设导流板或多点送风。  

- **能耗过高**：  
  - **原因**：开式循环排气热损失大。  
  - **方案**：切换为闭式循环，回收余热（如预热进风空气）。  

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### **总结**
PET结晶除湿送风系统的核心在于**热力学与传质过程的耦合控制**：  
1. **热驱动结晶**：通过精准加热诱导PET分子链有序排列，形成稳定晶体结构；  
2. **除湿保化学稳定性**：超干空气持续脱除水分，抑制加工中的水解反应；  
3. **系统集成优化**：闭式循环、低速搅拌与智能控制技术结合，实现高效、低耗、高质生产。  
该系统的设计需根据原料特性（如含水率、杂质含量）动态调整参数，是PET加工迈向智能化与绿色制造的关键环节。