在干燥單元操作中，水是常規(guī)的溶劑，即主要烘干對(duì)象，由于其特殊性，無需加設(shè)單獨(dú)的回收裝置，95％以上的干燥器是蒸發(fā)水份，只需考慮其分離時(shí)達(dá)到露點(diǎn)后而使產(chǎn)品返潮。現(xiàn)有的干燥方式按操作壓強(qiáng)的不同，可分為常壓干燥和真空干燥。真空干燥適宜于處理熱敏性、易氧化或產(chǎn)品古濕量很低的物料。按傳熱方式可分為傳導(dǎo)干燥、對(duì)流干燥、輻射干燥的介電加熱干燥，以及由上述兩或三種組成的聯(lián)合干燥。  

      目前工業(yè)生產(chǎn)中使用^廣泛的是對(duì)流干燥。干燥進(jìn)行的必要條件是物料表面的水氣(或其它蒸汽)的壓強(qiáng)，必須大于干燥介質(zhì)中水氣(或其他蒸汽)的分壓。工藝上來講是容易達(dá)到的。但在化工過程及工業(yè)生產(chǎn)中，有的單元操作需要滿足把產(chǎn)品中有回收價(jià)值或出于環(huán)保原因而不得處理的溶劑分離的特殊要求，而且往往有機(jī)溶劑的回收單元使得此化工過程成為一個(gè)分離過程而不是一個(gè)簡(jiǎn)單的干燥過程，比如一些萃取后的精制過程及以有機(jī)溶劑為主要液態(tài)環(huán)境的液固兩相的分離過程，都有此類的突出要求。

有機(jī)溶劑回收的主要方法有以下兩種：  
      (1) 混合氣體與適當(dāng)?shù)囊后w接觸，氣體中的一個(gè)或幾個(gè)組分便溶解于該液體內(nèi)而形成溶液，不溶解的組分則保留在氣體中進(jìn)行。可選用板式塔或填料塔。按照被吸收氣體是否與吸收劑發(fā)生化學(xué)反應(yīng)又可將吸收過程分為物理吸收和化學(xué)吸收兩種。  
      (2) 利用混合氣體中各組分的冷凝點(diǎn)差別比較大而采用冷凝的方法，將其中冷凝點(diǎn)較低的組份冷凝成液體實(shí)現(xiàn)分離目的。此過程可選用冷凝器來實(shí)現(xiàn)。  

      百得干燥可提供多種特殊的帶有機(jī)溶劑回收單元，以及防爆要求的于燥器設(shè)計(jì)。其中比較有代表性的有：用于干燥抗氧劑的帶甲醇回收單元的閉路循環(huán)盤式干燥系統(tǒng)、 蒸發(fā)乙醇的硅碳電池負(fù)極材料閉路循環(huán)噴霧干燥系統(tǒng)等。  

抗氧劑閉路循環(huán)盤式干燥機(jī)  工程概述 
      在實(shí)際生產(chǎn)中，干燥前的抗氧劑在離心機(jī)處理后，含有大量甲醇。而按照常規(guī)的工藝路線，采用真空耙式干燥機(jī)，產(chǎn)品質(zhì)量不均勻，顏色發(fā)黃。而且極易粘壁，不能連續(xù)生產(chǎn)。其中有機(jī)溶劑甲醇為重要的反應(yīng)原料，又是易燃易爆的劇毒品，工藝上有嚴(yán)格的回收要求。因此，在干燥系統(tǒng)的設(shè)計(jì)上， 我們選擇了帶回收機(jī)溶劑單元的閉路循環(huán)盤式干燥機(jī)，有以下特點(diǎn)：  
     (1) 由于產(chǎn)品為顆粒狀，而且有熱粘性，干燥主機(jī)選擇盤式干燥機(jī)，精準(zhǔn)控制熱源溫度，防止物料粘結(jié)。連續(xù)生產(chǎn)、物料停留時(shí)間可調(diào)，產(chǎn)品品質(zhì)穩(wěn)定。  
     (2) 采用閉路循環(huán)系統(tǒng)，甲酵的回收設(shè)備采用冷凝器，利用甲酵沸點(diǎn)低，蒸發(fā)潛熱小的特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)甲醇與空氣的分離。而且由于采用閉路循環(huán)，保證了甲酵的回收率近100％，可完全達(dá)到環(huán)保要求，不會(huì)出現(xiàn)開路冷凝器后尾氣的二次處理帶來的二次污染問題。  
     (3) 由于是閉路循環(huán)系統(tǒng)，在正常工作中，循環(huán)混合氣體中甲酵含量相當(dāng)大，若采用自然空氣，則會(huì)形成爆炸氣氛，進(jìn)入甲酵的爆炸極限(3％～35％)，^危險(xiǎn)。因此，在工藝上決定用惰性氣體氮?dú)庾鳛楦稍锝橘|(zhì)。在開機(jī)前，進(jìn)行氣體質(zhì)換，保證系統(tǒng)的氧含量在0.5％以下，遠(yuǎn)離甲酵的爆炸下限3％， 在開停車時(shí)，系統(tǒng)內(nèi)氣體有由富氧到貧氧或由貧氧到富氧的兩個(gè)過程，兩次經(jīng)過混合氣體的爆炸上、下限，所以在操作規(guī)程及系統(tǒng)配置上做了極為嚴(yán)格的要求。  
     ① 兩個(gè)與大氣富氧氣體接觸的點(diǎn)(進(jìn)、出料口)都加設(shè)緩沖倉(cāng)，倉(cāng)上開設(shè)補(bǔ)氮?dú)饪?，保證把對(duì)平衡循環(huán)系統(tǒng)的影響降到^低。  
     ② 系統(tǒng)嚴(yán)格按照《化工設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)——化工企業(yè)爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)場(chǎng)所電力設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定》，減少發(fā)生意外的可能。  
     ③ 系統(tǒng)風(fēng)機(jī)選用羅茨風(fēng)機(jī)， 保證氣動(dòng)性能的穩(wěn)定、可靠。  
     ④ 系統(tǒng)設(shè)備及管路上開設(shè)多個(gè)防爆門， 提高整個(gè)系統(tǒng)的安全性。  
      實(shí)際生產(chǎn)證明，此系統(tǒng)是可靠的，綜合各項(xiàng)技術(shù)、經(jīng)儕指標(biāo)都達(dá)到設(shè)計(jì)要求，并大大超過原有的真空耙式干燥系統(tǒng)。  

抗氧劑閉路循環(huán)盤式干燥機(jī)  工藝流程圖
 
蒸發(fā)乙醇的硅碳電池負(fù)極材料閉路循環(huán)噴霧干燥機(jī)  工程概述
       對(duì)于國(guó)內(nèi)絕大多數(shù)硅碳電池負(fù)極材料生產(chǎn)廠家采用傳統(tǒng)的雙錐回轉(zhuǎn)真空干燥機(jī)干燥乙醇存在的如下問題：磷酸鐵鋰得不到分散,干燥時(shí)間長(zhǎng);當(dāng)物料量大時(shí),所需的設(shè)備容積較大;工人勞動(dòng)強(qiáng)度大,需定時(shí)將物料裝卸或翻動(dòng),粉塵飛揚(yáng),環(huán)境污染嚴(yán)重;熱效率低,一般在60%左右;產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定等。百得干燥開發(fā)的閉路循環(huán)噴霧干燥機(jī)作為含有機(jī)溶劑料液干燥生產(chǎn)中較為理想的新選擇。新工藝可以明顯降低了生產(chǎn)成本,提高了產(chǎn)品質(zhì)量,降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度,保護(hù)了環(huán)境。
     (1) 采用高速離心噴霧霧化技術(shù)，在滿足連續(xù)干燥生產(chǎn)的同時(shí)，還能達(dá)到一定的粒度要求。
     (2) 采用高速離心霧化技術(shù)，能有效改善或提高正極材料磷酸鐵鋰的堆積密度，使其單體顆?？蛇_(dá)3～5um和成品含濕量為0.5％的質(zhì)量要求，應(yīng)用磁性過濾技術(shù)，能有效阻止鐵離子雜質(zhì)的摻入，提高材料的純凈度和正極材料的導(dǎo)電性能，是較為理想的新能源干燥設(shè)備。
     (3) 磷酸鐵鋰閉路循環(huán)噴霧干燥機(jī)適用于磷酸鐵鋰材料中含有機(jī)溶劑回收的使用。  

蒸發(fā)乙醇的硅碳電池負(fù)極材料閉路循環(huán)噴霧干燥機(jī)  工藝流程圖


    總結(jié)上面兩類閉路循環(huán)干燥系統(tǒng)的溶劑回收單元的特點(diǎn)，溶劑回收單元采用冷凝器，而且都是閉路循環(huán)。與傳統(tǒng)的化工生產(chǎn)中的傳統(tǒng)分離單元的傳導(dǎo)式干燥裝置及開路式系統(tǒng)和冷凝器、吸收塔串聯(lián)的回收裝置的對(duì)比可從下表中體現(xiàn)出來。其中以A、B 、C三種典型系統(tǒng)作比較。  
    A系統(tǒng)： 真空干燥+冷凝器+吸收塔開路系統(tǒng) 
    B系統(tǒng)： 傳導(dǎo)干燥+冷凝器+吸收塔閉路循環(huán)系統(tǒng) 
    C系統(tǒng)： 對(duì)流干燥+冷凝器+吸收塔開路系統(tǒng) 

溶劑回收系統(tǒng)   技術(shù)分析
    項(xiàng)目         系統(tǒng) A       系統(tǒng) B      系統(tǒng) C  
    投資           中           小          大 
    能牦           低           中          高 
    回收率         中           高          低 
    干燥強(qiáng)度       低           高          高 
    尾氣排放       低           無          高 

其中：  
     (1) A系統(tǒng)不能采用閉路循環(huán)系統(tǒng)，由真空系統(tǒng)決定。而且對(duì)于以一些特殊、強(qiáng)腐蝕性、強(qiáng)粘附性的化工產(chǎn)品，如文中所提到的抗氧劑、甲醇、硅碳電池負(fù)極材料等，A系統(tǒng)是不適應(yīng)的； 
     (2) C系統(tǒng)所用的填料及扳式吸收塔都需要選高壓頭風(fēng)機(jī)，動(dòng)力消耗很大，運(yùn)行費(fèi)用高；
     (3) 選用開路系統(tǒng)的A、C系統(tǒng)的溶劑的回收效率都不高，約80％～90％，吸收尾氣還需加化學(xué)吸收才可達(dá)到環(huán)保要求。  
     (4) 在C系統(tǒng)中，尾氣溫度在50～70℃，在吸收時(shí)，提高了吸收劑的溫度，降低了吸收效率。  
     (5) 目前已有脈沖真空干燥機(jī)的運(yùn)用，在真空轉(zhuǎn)鼓干燥機(jī)內(nèi)建立流態(tài)化的干燥過程，強(qiáng)化熱質(zhì)交換過程，縮短干燥時(shí)問，也是有益的創(chuàng)新。  

      綜上所述，在高價(jià)值有機(jī)溶劑回收上，B系統(tǒng)即閉路循環(huán)盤式干燥系統(tǒng)較為先進(jìn)，并且在抗氧劑烘干及甲醇溶劑回收中成功應(yīng)用，對(duì)常規(guī)的生產(chǎn)工藝進(jìn)行了改革，收到了良好效果，有較大的推廣價(jià)值。