天津石化公司20kt/a聚酯工程的精对苯二甲酸（PTA）装置是从日本引进的，利用三井化学株式会社（MCI）的专利技术，由日本三井造船株式会社（MES）承担基础设计。该装置设计年产250kt/a PTA，年运行时间7200h。经过2002年的装置消除瓶颈改造，装置的生产能力在原基础上已经达到了300kt/a，干燥机的处理能力已经达到了极限。为增加PTA 装置的产量，提升装置的竞争力，进一步消除制约提高干燥机处理能力的瓶颈，对内部结构进行了增加挡料圈来延长浆料停留时间的改造，使干燥机的处理能力提高到了344kt。

1. 干燥机简介

PTA装置两台干燥机（TM-304 和PM-404）由日本三井造船株式会社制造，结构形式为蒸汽列管回转圆筒逆流。转动壳体内部分布有蒸汽列管，蒸汽作为热源。从旋转真空过滤机进来的固液比16%～18%的TA或PTA滤饼通过料斗进入进料口，然后又通过螺旋进料器进入蒸汽加热的列管式筒体内，TA或PTA滤饼在干燥机筒体内直接与蒸汽列管接触加热，物料在达到筒体出口时已被烘干成白色粉末状。TA或PTA粉末状流动性很强，然后由氮气或装置氧化废气风送系统送入包装单元进行打包或聚酯装置使用。

2. 改造思路

根据干燥机的结构特点和装置可用空间的限制，对该设备进行技术改造只能从提高传热系数K 和传热推动力△T入手，将提高蒸汽等级、增加传热面积、提高干燥机转速、加大进料在筒体内存留时间和加大料位等方面作为整体的改造思路。

（1）增加TM-304干燥机的转速，使转速从现在的3.5r/min 提高到4.5 r/min， 这样既增加物料的搅动，又减少了物料在换热面上的集结成块，同时又使传热系数得到提高。在2002年扩产改造中对PTA单元的PM-404干燥机进行了改造，主驱动电机增加了变频调速，转速已由2.4 r/min提高到2.9 r/min。

（2）经过TM-304干燥机筒体强度的复核，提高热源蒸汽等级后，加热管和筒体的强度满足要求，将蒸汽压力从0.46MPa（G）提高到0.7MPa（G），使加热蒸汽温度提高达170℃，从而达到提高传热推动力△T的目的。同时，充分发挥循环氮气的作用，并增设氮气预热器，将氮气的入口温度增加到150℃，强化干燥机的传热和减少干燥机入口的结壁情况的发生。根据原始设计资料，经详细核算，该干燥机原有的减速机、齿轮副、滚圈、托轮、筒体的强度均有富余，转速和生产能力提高后仍能满足使用要求，其润滑系统也能满足运行要求。主要薄弱环节是齿轮副的强度，其接触应力偏高，生产中须控制电机运行电流。经核算，主电机电流须≤120A，转速控制在4.5 r/min，完全可以确保主驱动齿轮的使用要求。

（3）对TM-304干燥机进行内部结构改造，增加挡板延长滤饼停留时间和加长加热管以增大加热面积。为了保证物料在TM-304 TA 干燥机内的停留时间，在机体内部增设挡料圈。挡料圈采用分块式安装，安装完毕后，用管夹固定在内层换热管上。在挡料圈截面上还均布置了3 个料位调节阀，用于料位的调节及物料的放净，挡料圈的材料均为316L碳钢。

（4）PM-404干燥机在2002年已经进行了局部改造，在实际生产中现有的PTA 干燥机的转速和蒸汽压力都已超过原设计的要求，且运行较为稳定，但该机受齿轮强度的限制（电机电流不得超过120A）转速不会太高，加热系统的强度[设计压力为0.49MPa（G）] 也限制了蒸汽压力的提高，因此要使生产能力大于43t/h，最佳措施是增加换热管和增设提高氮气温度。筒体内排管还有空间，且管支承板上还保留了管孔，增加传热面积是提高生产能力最有效的措施。经核算，增加15 根φ89.1mm的换热管，换热面积可达到1045 m2，生产能力可提高10%左右。

3. 目前运行当中存在问题和改进措施

（1）进料侧螺旋进料器顶端支撑套（轴端为316L钢套，支撑架内为特弗龙软套）经过5a的运行观察和总结，基本上运行6个月左右已经磨损，就要停车进行更换，每次开停车5d左右。针对这种现象，在借鉴其他同类装置的运行经验，根据进料螺旋输送器驱动电机的电流波动情况，确定了0.5a为更换1次支撑套的更换周期，做到了计划维护，减少设备故障造成装置非计划停车和经济损失。

（2）出料端进蒸气和排冷凝液的转动连接体轴承组件和机械密封组件在运行0.5a左右时间就磨损失效并泄漏，只好停车进行更换，每次停开车均需4d左右时间，因此确定6个月定期更换。

（3）如果加热蒸汽品质不好，直接导致滤饼加热的效果降低，不能被烘干成粉末状，可能造成下料端堵塞，严重时造成装置停车。应采取的措施是加强对加热蒸汽品质的监控，确保加热蒸汽的温度在工艺规程规定的范围以内。

（4）在TM-304和PM-404两台干燥机出料端的1/3处滚筒内壁、支撑挡板和加热管已经发现有局部腐蚀现象，出现比较严重的点或片腐蚀，而且有扩展的趋势，应着手进行研究形成腐蚀的机理和条件。

（5）一旦旋转真空过滤机发生故障或真空度控制不好，有可能含湿量超标的滤饼进入到筒体，造成不能将进入筒体内的滤饼烘干的情况。应采取的措施是加强对来自旋转真空过滤机滤饼湿含量的监控，确保进入干燥机的来料在要求的范围以内，减少对干燥机的影响。

4. 结论

对两台干燥机的改造均取得了成功，设备运行平稳，干燥能力满足设计要求。