塑料粒子冷却的新方式~加拿大Solex固体粒子冷却器

Solex固体粒子冷却器用于韩国三星PP粉末冷却工艺

三星集团（Samsung Group）的子公司三星通用化学公司（SamsungGeneral Chemicals, 以下简称SGC）是韩国从事石油化工及聚合物生产的最著名的化工公司之一。PP的冷却工艺是限制PP粉末生产线年产量的瓶颈。PP的使用范围非常广泛，如：包装薄膜、汽车零部件等等。

PP的生产工艺是典型的气液多相反应，在早期的生产工艺中，生产的瓶颈就是冷却工序。PP粉末通过气力输送的方式被传送至一个40米高的筒仓内部。当筒仓填满以后，通入氮气对PP粉末进行冷却，是一种典型的间隙式直接冷却系统。

对PP粉末的有效冷却是生产的关键；如果在高温下输送或存储会导致PP粉末结块。这些块状料**降低了产品的质量，给SGC下游客户的生产也造成了很大的困难。

这种间隙冷却系统的冷却量远不能满足PP工艺的冷却负荷。所以，SGC被迫绕开冷却工艺，将剩余的PP粉末进行造粒。

随着市场对PP粉末的需求量不断上升，Samsung需要增加PP粉末的产量。SGC的高级流程工程师J.B. Lim受命消除PP粉末冷却工艺的瓶颈。

Lim考察了很多传统的冷却设备，因为工厂原有空间布局的限制以及安装成本等因素，最终放弃了这些设备。

Lim通过网络搜索发现了加拿大Solex公司的Solex固体粒子冷却器，这种设备可能会解决困扰SGC多年的冷却难题，而且这种Solex固体粒子冷却器使用循环水间接冷却，无需使用氮气，更不需要压缩机等设备。同时因为Solex固体粒子冷却器的立式紧凑设计，能有效的融入现有的工艺设备中。

Solex固体粒子冷却器由四个部分组成：进料仓、传热板组、下料器和控制系统。传热板组即冷却单元，是由一定数量立式放置的空心传热板组成。循环水从传热板内通道流过，PP粉末依靠重力从传热板板间通道缓慢下落。粉体流与水流呈逆流，通过热传导将其冷却。通过控制PP粉末在板片间的停留时间控制产品的出口温度。

现有的间歇式冷却系统只能满足所有PP产品5%的冷却量。Lim要求Solex公司根据PP粉末冷却的温度曲线提出了初步的方案，这个方案要能满足50%PP产品的冷却量。基于这项方案，Lim将资本成本预算等文件提交SGC董事会，包括Solex固体粒子冷却器的设计原理，以及投资回报分析等文件。因为不再使用氮气冷却，氮气冷却的相关系统设备不再使用，投资回报时间少于一年。虽然该设备引起了董事会极大的兴趣，但是在PP行业没有使用先例，所以SGC董事会需要确认Solex固体粒子冷却器是否是他们的最佳选择。

随后，Solex公司安排Samsung相关人员前往北美一家产品相似的工厂对Solex固体粒子冷却器进行考察。同时，将Samsung公司将样品发往Solex总部艾伯塔省卡尔加里市，以测试样品的热性能和流动性能。2000年3月Samsung订购了全套设备。

2001年2月，Solex公司的项目经理Craig Myers参与了Solex固体粒子冷却器在韩国的安装调试。设备安装调试非常成功，紧凑的设计非常容易的融入了现有工厂狭小的空间。

设备在Samsung的工厂运行至今未出现任何的检修问题，换热性能比预期更加优越，Lim说Solex固体粒子冷却器使PP粉末的产量上升了10倍。产品的质量明显改善，每一吨产品的能耗**降低，因为不再使用氮气进行冷却，消除氮气冷却工艺的高消耗。能耗降低后，PP粉末的产量也随之上升，因为这一项独创性的解决方案，Lim被提名为SGC的最佳实践奖。