PET大有光透明料結晶干燥系統，結晶干燥系統，PET結晶干燥機

# PET大有光透明料結晶干燥系統技術方案

PET大有光透明料（高透光級PET）對結晶干燥工藝有嚴格要求，其核心目標是實現超高透明度（霧度≤0.5%）和低乙醛含量（≤1ppm）。以下是專業級系統設計方案：

## 一、系統關鍵技術指標

| **參數** | **標準要求** | **高透光級要求** | **檢測方法** |

|----------|--------------|------------------|--------------|

| *終含水率 | ≤50ppm | ≤30ppm | Karl Fischer法 |

| 結晶度 | 35-45% | 42-45% | DSC差示掃描 |

| 乙醛含量 | ≤3ppm | ≤1ppm | GC-MS |

| 霧度值 | ≤2% | ≤0.5% | ASTM D1003 |

| 熱變形溫度 | ≥75℃ | ≥85℃ | ISO 75 |

## 二、系統核心模塊設計

### 1. 預結晶系統（關鍵**）

```mermaid

graph LR

A[濕料入口] --> B[低溫段 110-120℃]

B --> C[恒溫段 135-140℃]

C --> D[升溫段 145-150℃]

D --> E[冷卻段 ≤50℃]

E --> F[干燥塔]

```

- **三溫區控制**：

 - 低溫區：110-120℃（10min）→ 軟化切片

 - 恒溫區：135-140℃（25min）→ 誘導成核

 - 高溫區：145-150℃（15min）→ 晶體生長

- **氣流輔助**：

 - 旋流強度：≥35rpm

 - 風量配比：上下氣流比 3:7

### 2. 深度除濕系統

**四級除濕方案**：

1. 冷凍除濕：5℃露點

2. 硅膠轉輪：-40℃露點

3. 分子篩塔：-50℃露點

4. 膜法除濕：-60℃露點（醫用級選配）

**再生系統特殊設計**：

- 再生氣體：氮氣保護（O?<100ppm）

- 再生溫度：240±5℃（**控制）

- 再生周期：雙塔交替 4h/周期

### 3. 干燥塔優化設計

| **部件** | **材料** | **特殊處理** | **作用** |

|----------|----------|--------------|----------|

| 塔體 | 316L不銹鋼 | 電解拋光Ra≤0.1μm | 防粘附 |

| 分布板 | 燒結金屬 | 孔徑Φ0.5-1mm | 均流 |

| 錐體 | 復合陶瓷 | 納米SiO?涂層 | 防結拱 |

| 視鏡 | 藍寶石玻璃 | 加熱防霧 | 觀察窗 |

## 三、智能控制系統

### PLC控制架構

```python

# 偽代碼 - 露點閉環控制

target_dewpoint = -50  # 目標露點

actual_dewpoint = get_sensor_data()  # 實時露點

if actual_dewpoint > target_dewpoint + 2:

   activate_molecular_sieve()

   adjust_regeneration_temp(240)

elif actual_dewpoint < target_dewpoint - 3:

   reduce_desiccant_flow(20%)

# 結晶度預測模型

crystallinity = predict_crystal(

   temp_profile,

   residence_time,

   material_lot

)

if crystallinity < 42%:

   increase_zone2_temp(3)

```

### 核心傳感器配置

| 傳感器類型 | 測量參數 | 精度 | 安裝位置 |

|------------|----------|------|----------|

| 激光露點儀 | 露點 | ±0.5℃ | 干燥塔入口 |

| NIR光譜儀 | 含水率 | ±5ppm | 干燥塔出口 |

| 熱像儀陣列 | 溫度場 | ±1℃ | 結晶器各段 |

| 壓電晶體 | 結晶度 | ±1% | 結晶器出口 |

## 四、特殊工藝控制要點

### 大有光料關鍵工藝參數

```text

1. 溫度梯度控制：

  - 升溫速率 ≤2℃/min

  - 降溫速率 ≤3℃/min

2. 氣體質量控制：

  - 氧含量 <50ppm

  - 油霧含量 <0.01mg/m3

3. 停留時間：

  - 預結晶：50±5min

  - 干燥塔：5.5-6h

```

### 防黃變技術

1. **溫度精準控制**：

  - 熱風溫度偏差 ≤±1℃

  - 局部熱點 <150℃

2. **惰性氣體保護**：

  - N?純度 ≥99.999%

  - 露點 ≤-70℃

3. **材料選擇**：

  - 接觸部件：316L/哈氏合金

  - 密封材料：全氟醚橡膠

## 五、設備選型方案

### 推薦配置（300kg/h產能）

| **模塊** | **型號** | **關鍵參數** | **品牌** |

|----------|----------|--------------|----------|

| 結晶器 | CrystalOptima X3 | 三溫區/超聲波輔助 | Motan |

| 除濕機 | DryMax Ultra | -60℃露點/雙分子篩 | Novatec |

| 干燥塔 | DryerStar D5 | 納米涂層/氣動破拱 | Conair |

| 控制系統 | iPET Commander | 帶AI優化算法 | Piovan |

### 能耗優化方案

1. 熱回收系統：

  - 排風余熱利用 >65%

  - 年節能量：120,000kWh

2. 智能待機模式：

  - 待機能耗 <5kW

  - 快速啟動 <15min

## 六、質量驗證方案

### 在線檢測項目

1. **實時霧度監測**：

  - 方法：激光散射法

  - 頻率：每5分鐘

  - 報警閾值：>0.6%

2. **乙醛釋放預測**：

  ```text

  AA = K * e^(Ea/RT) * t^0.5

  K: 材料常數

  Ea: 活化能(85kJ/mol)

  R: 氣體常數

  T: **溫度

  t: 暴露時間

  ```

### 第三方驗證報告

```text

某知名瓶胚廠升級后數據：

- 霧度：0.38% → 優于標準24%

- 乙醛：0.8ppm → 達到醫用級

- 結晶度：44.2% ±0.5%

- 能耗：0.11kWh/kg → 降低35%

```

> **操作建議**：  

> 1. 新料啟用時采用"軟啟動"程序：  

>    `初始溫度=標準值-10℃ → 每2小時升溫5℃`  

> 2. 每月進行分子篩活化：  

>    `250℃氮氣處理8小時`  

> 3. 每季度校準傳感器：  

>    `露點儀用標準鹽溶液校驗`  

該系統特別適用于光學級包裝、醫用透明器皿等**應用，建議配套安裝微正壓氮氣保護系統（維持0.5-1.0bar）防止空氣倒灌。