CN102216339B - 使用具有气体净化的本体流动促进插入件的系统及其方法 - Google Patents

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Abstract

在一个实施方案中，系统包括屏蔽物；在屏蔽物中的倒置锥体；和在倒置锥体以下以及具有尺寸的部件，该尺寸使得在部件和屏蔽物之间沿其通过的固体具有经过其间大约恒定的速度分布。根据一个实施方案，用于从固体/气体混合物净化气体的方法包括将固体加入在其中具有倒置锥体和在倒置锥体以下的部件的屏蔽物，其中沿部件通过的固体具有经过其间大约恒定的垂直速度分布；以及将净化气体从邻近该部件的至少一点注入固体。

Description

使用具有气体净化的本体流动 促进插入件的系统及其方法
相关申请交叉引用
本申请要求享有于2008年11月26日提交的U.S.临时申请序号61/200261的权益，将其公开内容在此全部引入作为参考。
发明领域
本发明大致涉及往流过容器的固体/气体混合物加入和/或去除气体。特别是，本公开内容涉及使用倒置锥体和插入件，其促进固体本体流动和提供空隙空间以往通过容器的固体/气体混合物加入和/或除去气体。
背景
通常，聚烯烃聚合工艺在反应器容器之后使用净化箱以从聚合物树脂中除去不需要的挥发性物质。净化箱是这样的容器，其中树脂混合物进入该容器的上部并经受通过在容器底部的端口或开口以及可能地沿容器的侧面以及容器的其它区域的净化气体以通过净化作用去除挥发性物质。(参见，例如U.S.专利No s.3,797,707，4,286,883，4,758,654，和5,462,351。)
然而，简单地将净化气体管道连接入树脂而不考虑固体流动分布、通过树脂的净化气体的分布、树脂流动模式以及净化气体任何可能的加热效应可能导致对树脂的损害且可能产生差的或者非产业上可行的聚合物产物。此外，树脂暴露于净化气体的时间也影响从树脂中去除挥发性物质的程度。
在树脂与净化箱以及任何相关的凸出物(如可能深入树脂流动通道的管道、管子、支架等)之间的接触面也对通过净化箱的树脂的流速有影响。因为挥发性物质以取决于树脂和净化气体之间接触时间的速率从树脂中清除，树脂的任何不均匀流动模式(即较慢或较快的树脂流动)将影响净化的挥发性物质的量。因此，取决于树脂流动模式从净化箱的一个部分除去的挥发性物质的量不同于另一部分的。
因此，通过净化箱的树脂流应当减少使得暴露于净化气体最小的量的时间的部分树脂(即最快通过净化箱的树脂部分)具有与净化气体充分的接触时间以除去要求数量的挥发性物质。通过净化箱的整体固体流动速率的降低导致在聚合后需要更多的时间净化树脂，由此降低了整个工艺的效率。
因此，需要通过树脂净化箱的更均匀截面流速以促进更均匀的树脂停留时间以及净化气体通过树脂的分散，以至于需要较少的时间来将挥发性物质从树脂中净化至可接受的水平。
概述
在一个实施方案中，系统包括屏蔽物；在屏蔽物中的倒置锥体；和在倒置锥体以下以及具有尺寸的部件，该尺寸使得在部件和屏蔽物之间沿其通过的固体具有经过其间大约恒定的速度分布。
在另一个实施方案中，系统包括在其相对的上部和下部端之间具有中间部分的屏蔽物，该中间部分具有沿其大约恒定的内径；在屏蔽物中朝着其下部端的部件，其中该部件的外径为与之相邻的屏蔽物部分内径的大约50％至大约95％；以及用于将固体从该部件顶部端偏转的倒置锥体。
根据一个实施方案，用于从固体/气体混合物净化气体的方法包括将固体加入在其中具有倒置锥体和在倒置锥体以下的部件的屏蔽物，其中沿部件通过的固体具有经过其间大约恒定的垂直速度分布；以及将净化气体从邻近该部件的至少一点注入固体。
附图简要说明
图1是用于从固体/气体混合物加入和/或去除气体的系统的示例性的截面图。
图2是用于从固体/气体混合物加入和/或去除气体的系统的示例性的截面图。
图3是用于从固体/气体混合物加入和/或去除气体的系统的示例性的截面图。
图4是用于从固体/气体混合物加入和/或去除气体的裙状物(skirt)的示例性的截面图。
图5是用于从固体/气体混合物加入和/或去除气体的系统的示例性的截面图。
详细说明
在公开和描述本化合物、组分、组合物、装置、设备、结构、示意图、系统和/或方法之前，当理解的是除非另有说明，本发明不局限于特定的化合物、组分、组合物、装置、设备、结构、示意图、系统、方法等，除非另有说明本身可以变化。还应当理解的是本文所用的术语仅用于描述特定的实施方案并非只在限制。
还必须注意的是，当用于说明书和所附的权利要求书时，除非另有说明单数形式“一(a)”、“一个(an)”和“该(the)”包括复数个涉及的对象。
一般地，本文公开的实施方案涉及从净化箱加入和/或去除气体的方法和系统。例如，本文公开的实施方案涉及当树脂流过本体流动净化箱时从树脂中除去挥发性物质的系统和方法，优选以“活塞流动”方式。
其他的一般实施方案包括用于将气体从固体/气体混合物中净化的方法，其中该固体/气体混合物流过净化箱，与具有在锥体以下的部件的倒置锥体接触，且经过其间大约恒定的垂直速度分布。其中的实施方案进一步包括将净化气体从至少一个与部件相邻的点注入固体。
此处所用的术语“净化”指的是将不需要的溶解的和不溶解的气体(包括烃类和/或挥发性物质)从具有用气体填充的孔隙空间的固体粒状聚合物中去除的过程。除孔隙的气体外，烃类可能溶于树脂。净化操作由产生足以导致吸收的烃类从树脂中扩散的驱动力组成。将在孔隙空间中的烃类用净化气体快速地代替，但是溶解的烃类出来得慢，具有取决于烃类分子量(MW)的相对扩散速率(大分子扩散出来得更慢)。
此处所用的术语“挥发性物质”指的是具有与在其周围的组分或化合物相比具有相对低的沸点的组分或化合物。示例性的挥发性物质包括但不限于氮、水、氨、甲烷、二氧化碳以及氧、碳和氢的所有化合物。
本文所用的术语“固体”指的是任何固体物料如树脂、颗粒、金属粒子等。例如，包括在固体/气体混合物中的固体可以是聚合物树脂，其已经加工为包含挥发性物质的形式，在树脂储存或进一步加工前要除去该挥发性物质。
本文所用的术语“固体/气体混合物”指的是包含任何固体、液体或气态物质的任何物质，包括其任何混合物。例如，固体/气体混合物可以指挥发性气体、聚合物树脂和净化气体的混合物，或在一些情况下，可以仅指聚合物树脂和/或净化气体等等。
本文所用的术语“树脂”指的是在聚合过程中的中间或最终材料。树脂可以是固体或固体和孔隙气体或多种气体的混合物。例如，树脂可包括任何烯烃单体，包括具有2到10个碳原子的取代和未取代的链烯，如乙烯、丙烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、1-辛烯、1-癸烯、1-十二烯、苯乙烯及其衍生物和混合物，与其它杂质如挥发性物质、液体等一起。未反应的单体(链烯)和非反应性的链烷均可溶于树脂，链烷和链烯均可包含部分孔隙气体。示例性的非反应性链烷包括但不限于丙烷、丁烷、异丁烷、戊烷、异戊烷、己烷、其异构体及其衍生物。
本文所用的术语“本体流动(mass flow)”指的是独特的流动状况，其中容器的光滑表面和高坡度使得当固体从容器卸出时在容器中的所有固体处于运动中。
本文所用的术语“活塞流动”指的是本体流动的子集，其中在给定点在容器中基本上所有的某些材料、固体、气体、液体或其组合具有大约均匀的速度分布。例如，在垂直定向的净化箱中，当在给定水平下在净化箱中的固体/气体混合物以基本上相同的速度向下垂直前进时，可实现活塞流动。在另一个实施例中，在垂直定向的净化箱中，当固体/气体混合物中的固体在净化箱中在给定水平下以大约相同的速度向下垂直前进时，可实现活塞流动。
本文所用的术语“表面接触面”指的是在气体环境和固体或半固体材料表面之间接触的区域。例如，从每个气体注入点的下游，可能有固体/气体混合物的区域，在这里注入气体与固体/气体混合物的表面相互作用。
在一个一般的实施方案中，系统包括屏蔽物；在屏蔽物中的倒置锥体；和在倒置锥体以下以及具有尺寸的部件，该尺寸使得在部件和屏蔽物之间沿其通过的固体具有经过其间大约恒定的速度分布。
在另一个一般的实施方案中，系统包括在其相对的上部和下部端之间具有中间部分的屏蔽物，该中间部分具有沿其大约恒定的内径；在屏蔽物中朝着其下部端的部件，其中该部件的外径为与之相邻的屏蔽物部分内径的大约50％至大约95％；以及用于将固体从该部件顶部端偏转的倒置锥体。
在仍然另一个一般实施方案中，用于从固体/气体混合物净化气体的方法包括将固体加入在其中具有倒置锥体和在倒置锥体以下的部件的屏蔽物，其中沿部件通过的固体具有经过其间大约恒定的垂直速度分布；以及将净化气体从邻近该部件的至少一点注入固体。
在本文中所用的术语“恒定的速度分布”指的是例如在给定水平下优选在垂直定向的净化箱中在介质如固体/气体混合物中的固体在净化箱中以相同或大约相同的速度向下前进(在一类实施方案中，垂直向下)。本文所用的术语“恒定的垂直速度分布”指的是，例如在给定水平下在垂直定向的净化箱中在介质如固体/气体混合物中的固体在净化箱中以相同或大约相同的速度垂直向下前进。
现在参照图1，显示了用于往在屏蔽物中的固体/气体混合物中加入和/或去除气体的系统100，其可以是箱、管子、管等等，其中屏蔽物可以具有任何截面形状如圆形、椭圆形、多边形等。为了简化起见，和不以任何方式限制本发明，屏蔽物作为净化箱122在图1-3中给出，以及当提及屏蔽物时伴随数字的所有描述指的是净化箱。然而，净化箱122和任何类型的屏蔽物可在下面的说明中互换而不影响发明的范围和宽度。
通常，固体/气体混合物料流通过接近净化箱122上部的上部入口102进入，接着通过净化箱122，以及通过净化箱122的下部出120离开。然而，多余一个入口和出口是可能的，以及可将几种料流与其它处置固体/气体混合物料流的方法一起用于单一净化箱122。
在一些实施方案中，该净化箱122可包含插入件132，其有倒置锥体124和部件125组成。倒置锥体124和/或部件125可具有任何截面形状如圆形、椭圆形、多边形等。此外，倒置锥体124和/或部件125可具有尖的末端、圆形末端、正方形末端等。在一些优选的实施方案中，倒置锥体124可具有陡的角度和光滑的表面使得本体流动在净化箱122中得以促进。插入件132可通过具有光滑的表面而促进在其外表面周围的固体本体流动，以及在一些实施方案中，部件125可由任意数目的部件区段组成，如部件区段126、116、134，其可包括在倒置锥体124下面以在环形空间中保持接近活塞流动。
在一些实施方案中，部件125可以由可具有与其它部件区段相同或不同的形状和功能的部件区段组成。例如，在图1中，部件区段126显示为具有两个进气口、至倒置锥体的气体流路124，和向下的气体流路。显示部件区段116具有排气点130，它将气体从固体/气体混合物中引出。在一些实施方案中，部分气体可流出过滤器118，以及在优选实施方案中，基本上所有的气体流出过滤器118。然而，气体可流出净化箱122的包括过滤器118的任何引出点。包括如果存在的倒置锥体124的每个部件区段的布置、设计和选择是取决于如下情况的决定：整体上插入件132的所需效果，和进气口和引出点的数量和分布。
如所示，倒置锥体124可以是与上部部件区段126分开的装置。在其它方法中，倒置锥体124可以是上部部件区段126的部分，例如可以是上部部件区段126的上部端。
在一些实施方案中，部件125的外径可以是倒置锥体124的外径的约75％到约100％。因此，倒置锥体124可具有与部件125相同的外径，产生具有基本上一致的外径的插入件132。在其它方法中，部件125的外径可以大于倒置锥体124的外径。在一些实施方案中，部件125的外径可以为倒置锥体124的外径的约75％到约90％，或从约80％到约90％。在其它实施方案中，部件125的外径可以为倒置锥体124的外径的约80％到约100％，或从约90％到约100％。
此外，部件125可以是净化箱122的一部分，类似于伸出部，或者它可以是独立的部件。优选，此处所指的外径在涉及的部件的相隔最远的点测量，但也可以指它的中值或平均外径。
在一些其它实施方案中，部件125的外径可以是净化箱122与之相邻部分的内径的约50％到约95％。在另一种方法中，倒置锥体124和/或部件125的外径可以是净化箱122与之相邻部分的内径的约50％和约95％。在一些实施方案中，倒置锥体124和/或部件125的外径可以是净化箱122与之相邻部分的内径的从约50％到约80％，或从约55％到约75％，或从约60％到约70％。在其它实施方案中，倒置锥体124和/或部件125的外径可以是净化箱122与之相邻部分的内径的约60％到约95％，或从约70％到约85％。因此，在部件125和/或倒置锥体124的外径和净化箱122的内径之间可存在关系。
在一些实施方案中，在净化箱122内壁上的裙状物108和在插入件132的外壁上的裙状物104、105可在它们下面提供孔隙空间以加入或除去气体。
在一些方法中，如图1所示裙状物106可由在净化箱122的上部具有较小的内径，以及净化箱122的下部具有较大的内径而形成，从而在之间形成缺口用于在净化箱122内往固体/气体混合物传输气体或从中传输气体。导管可以传输气体至裙状物106和/或从裙状物106传输气体。
在一些实施方案中，可包括用于传输气体至直接在倒置锥体124下面的区域，或者插入件132的任何其它区段如部件区段126、134或从该处传输气体的导管136。当注意到在这个和其它实施方案中，插入件132的另外部件区段可形成导管136的部分，如通过为中空的、具有内部导管部分等。
在一些方法中，可将一个或多个支架114从净化箱122的壁提供到插入件132以将它保持在适当的位置，并在插入件132内部或下面提供通路以加入或除去气体。支架114可进一步提供用于导管136的区域以从固体/气体混合物的表面接触面提供或除去气体，如通过容纳导管、为导管提供支撑、保持导管等。一个或多个导管136也可以独立于一个或多个支架114连接到插入件132。为了简化起见，在图1-4中，每个导管136也包含有支架114，但这绝非限制可用于任何具体实施方式的支架114和/或导管136的定向、放置和选择。
在一些实施方案中，通过流动区域的所有或部分支架、导管、管等，包括支架114，可具有流动提高顶部边缘如锐缘以最小化流动分裂。
在一些实施方案中，每个导管136可通过由部件125往外延伸的裙状物提供气体至部件125或从该处除去气体。例如，裙状物，如裙状物104可卷绕一个部件区段如部件区段126，如图1所示。
在一些方法中，裙状物104、105、108优选可具有从净化箱122内部向外延伸的以及从插入件132外部往外延伸的几乎均匀的侧面。例如，裙状物104、105、108可完全卷绕在它所连接的部分的表面周边，无论该部件是净化箱122或插入件132。
在另外的方法中，裙状物104、105、108可以是分段的，以及这些分段的裙状物可安置在相对于净化箱122和插入件132的纵轴的不同部位，或者可安置在相对于净化箱122和插入件132纵轴的相同位置。在任何方法中，可设计每个裙状物使得它具有连接到裙状物上面和下面的恒定的结构部件，其方式为裙状物上面和下面的部分提供结构支撑。以这样的方式，可将单个支架114用于支撑每个插入件132而不是具有多个支架114。
在几种方法中，每个裙状物如裙状物104、105、108可在至少外部、固体/接触表面上具有摩擦降低涂层。示例性的摩擦降低涂层包括氟聚合物如聚四氟乙烯(PTFE)、氟化乙烯-丙烯(FEP)、PLASITE 7122TFE等。一些优选的涂层以品名 销售，可从在Wilmington，Delaware，USA有销售办公室的DUPONT获得。
在一些实施方案中，可以包括在倒置锥体124以下的部件125，其具有这样的尺寸，使得在部件和净化箱122之间沿其通过的固体/气体混合物具有经过其间大约恒定的速度分布。部件区段如部件区段126可容许加入气体至固体/气体混合物。如图1所示，可以有接近部件区段126的上部的端口，它使得气体在被偏转离开倒置锥体124之后脱逸入固体/气体混合物。此外，裙状物如裙状物104可围绕部件区段126的下部周边使得可将气体加入固体/气体混合物。可将一个或多个部件区段用于任何插入件132，取决于几个因素，包括净化箱122的长度、固体/气体混合物的流速、气体流量等。
在一些方法中，可使用另一类部件区段，其在上部不具有气体出口。可将一个或多个这些部件区段116与每种插入件132一起使用。部件区段116可容许从固体/气体混合物的表面接触面去除气体。在其它方法中，部件区段116可通过简单地将气体供料提供到该部件区段116而容许加入气体至固体/气体混合物，其中气体供料可通过独立的导管提供或可通过还提供气体到另一个部件区段的气体导管提供，使得另一个导管不需要包含在固体/气体混合物流动通道中。为了实现这个，可将气体供料导管内在地包括至插入件132，使得将提供气体到固体/气体混合物的各个部件区段由单个气体导管提供，使得单个支架114完全支撑插入件132。这样的内在气体供料导管的实例包括管、管子、通道等等，其可沿包含插入件132的每个部件区段垂直通过，使得每个部件区段能将气体从通用的供料中牵引。
在一些方法中，部件区段如部件区段134可由固体/气体混合物的表面接触面提供和除去气体，方式是通过具有将至少一个室与至少另一个室隔离的内部挡板，同时具有能提供气体和除去气体的独立的导管。独立的导管可具有相同的支架114，可独立地支撑，或者独立地由支架114管道输送。这区段或任何其它区段可具有下部口用于在插入件132底部提供向下的气体，取决于将何种部件区段放置在插入件132的底部位置。
在其它方法中，在倒置锥体124以下的部件区段可仅从固体/气体混合物的表面接触面除去气体，方式是通过具有内部排出点，将其连接到排气口112，此连接部分或者与支架114相连。
在一些优选的方法中，在倒置锥体124以下的最低部件区段可以是锥形的使得最低部件区段的下部可具有比最低部件区段上部小的外径，如图1所示，由此促进经过部件125外表面的更均匀固体/气体混合物流动。最低部件区段还可以包括气体注入点使得可将气体在接近最低部件区段的下部的某个点加至固体/气体混合物，如部件区段134所示。
锥体124和裙状物104、105、108的角度可以充分陡削以使得固体/气体混合物在外锥体124和裙状物104、105、108表面上滑动且可促进固体本体流动。优选，固体垂直向下穿过净化箱122的流动可接近活塞流动。
每个锥体124和裙状物104、105、108可具有在下面的“孔隙空间”，其包括取决于固体/气体混合物的性质的静止角和锥体124或裙状物104、105、108的角度。由于固体/气体混合物的静止角，在锥体124和裙状物104、105、108以下的空隙空间可在净化箱122内提供表面接触面以加入或除去气体，如将在图4的说明中更详细地解释。
通过与净化箱内径β相比选择部件直径的大直径α来最小化在部件125外部和净化箱122内部之间的距离，锥体124和裙状物104、105、108进入固体/气体混合物流动通道的突起可以最小化。这依次可以最小化固体/气体混合物流速的任何不希望变化，由此产生基本上的活塞流动。
在一些特别优选的实施方案中，多个气体排出点如气体排出点128可包括至所有部件区段或一些部件区段，如部件区段126和/或116，和/或在倒置锥体124以下，和/或在裙状物106和/或108，使得气体入口流动可对于每个排出点和/或对于每个部件区段、裙状物和/或倒置锥体124分别控制。
在另外的实施方案中，多个气体引出点如气体引出点130可包括至所有部件区段或一些部件区段，如部件区段126和/或116，和/或在倒置锥体124以下，和/或在裙状物106和/或108，使得气体引出流动可对于每个引出点和/或对于每个部件区段、裙状物和/或倒置锥体124分别控制。
在一些实施方案中，可将单个气体排出点128在部件区段，如部件区段126或116内部的风室内使用，其连接到裙状物如裙状物104，以提供气体到在净化箱122内固体/气体混合物的表面接触面的均匀流动。同样地，在一些实施方案中，在连接到裙状物如裙状物105的筒状部件区段如部件区段116内部的风室中的单个气体引出点130可提供气体到离开在净化箱122内固体/气体混合物的表面接触面的均匀流动。
在尤其优选的实施方案中，可将多个入口喷嘴110用于净化箱壁裙状物108和锥体裙状物104以更均匀地分配气体流。
在其它实施方案中，可将多个引出点130提供用于更均匀地将气体从净化箱122中的固体/气体混合物的表面接触面除去。
这些实施方案的益处是插入件132可以促进在净化箱122中的固体本体流动，同时固体/气体混合物保持其中固体料流在气体注入和除去区段中可接近活塞流动的本体流动模式。例如，接近活塞流动可在重力影响下实现，其中在较大直径的裙状突出物(一个或多个)可使得在它们每个下面的区域最大化并最小化固体/气体混合物速度变化。与每个要求它本身的支架的多个倒置锥体相比，具有一个插入件132最小化要求支撑它的支架114。本文公开的插入件设计将促进比利用多个内部锥体的设计更接近活塞流动的固体流动模式。
现在参照图2，所有的前面的定义可适用于该描述，如屏蔽物被称作净化箱122。继续参考图2，显示系统200用于往在净化箱122中的固体/气体混合物加入和/或去除气体，其可具有在其相对的上部端210和下部端212之间的中间部分208，中间部分208具有沿其大约恒定的内径β。此外，该系统200可包含插入件132，其可由部件125组成，在净化箱122内朝着它的下端，其中部件125的外径可以是与之相邻的净化箱122的部分的内径的从大约50％和大约95％。在一些实施方案中，部件125的外径可以为与之相邻的净化箱122部分内径的从大约50％到大约80％，或从大约55％到大约75％，或从大约60％到大约70％。在其它实施方案中，部件125的外径可以是与之相邻的净化箱122的部分的内径的从大约60％到大约95％，或从大约70％到大约85％。此外，该系统200可包含倒置锥体124用于将固体/气体混合物从净化箱122的顶端偏转。
参照图1所描述的任何前述实施方案可适用于部件125和插入件132的设计的上下文。在一些方法中，任选的裙状物214可从插入件132向外延伸。此外，裙状物108可从净化箱122往外延伸，以及可延伸到净化箱122的整个内部周边。导管可以传输气体到在裙状物108下面的区域或者由该处传输气体以往固体/气体混合物的表面接触面提供或去除气体。
例如，部件125可包含多个部件区段202、204、206，其中每个部件区段可具有刚好在其上面的部件区段小的直径，从而在这之间限定出缺口，使得气体可通过缺口进入在每个缺口下的固体/气体混合物接触面，或者从在每个缺口下面的固体/气体混合物接触面通过缺口。该缺口可通过包含裙状物214而变宽，但是能在没有这些裙状物的情况与固体/气体混合物交换气体。
下面区段206或插入件132的任何其它区段可以是组合区段，从而在组合区段上面和下面将气体提供至固体/气体混合物以及从固体/气体混合物带走气体。为了清楚，下面区段206作为组合区段显示，但绝非限制插入件132下面区段的功能。
在一些方法中，部件125的外径或直径例如φ、ε可为倒置锥体124的外径ψ的从大约50％至大约100％(或更大)，或者从大约75％至大约100％。在一些实施方案中部件125的外径例如φ、ε可以是倒置锥体124的外径ψ的从大约75％到大约90％或从大约80％大约90％。在其它实施方案中，部件125的外径例如φ、ε可以是倒置锥体124的外径中的从大约80％到大约100％或从大约90％到大约100％。部件125的各个部件区段的外径φ、ε等可以符合该比例，或者仅最大外径φ可符合该比例。例如，在一个实施方案中，φ为ψ的大约75％到大约100％，或从85％到100％，或从85％到95％以及ε为ψ的大约75％到大约90％，或从大约75％到大约85％，或从大约80％到大约85％。
在其它方法中，裙状物可从插入件往内延伸，如图3所示，以及可包含导管136用于传输气体到裙状物上面的区域或者从该处传输气体。
现在参考图3，所有前面的定义可适用于该说明，如屏蔽物被称作净化箱122。继续参考图3，在一些实施方案中，显示了用于往净化箱122中的固体/气体混合物加入和/或除去气体的系统300，其包括插入件132，它可由部件125组成。在一些实施方案中，部件125可具有从部件125向内延伸的裙状物302，以及用于传输气体到在裙状物302上面的区域或从该区域传输气体的导管136。
在一些实施方案中，部件125可由多个部件区段组成，如部件区段304、306、308，及在部件区段304的上面的倒置锥体124。
具有部件125的该设计，任何上述实施方案可实施，如净化箱122，裙状物108、支架114、进气口110、排气口112、底部裙状物106等。
现在参考图4，根据一些实施方案显示了示例性的“裙状物”的更详细的横截面。通常气体可流入和流出裙状物400中的缺口，可能具有连接到缺口的外部的导管以提供和除去气体。在裙状物400中的缺口的下面和附近可以有空隙空间402，使得气体可进入屏蔽物或净化箱，容许与在固体/气体混合物410和提供的和/或除去的气体之间间的表面接触面408接触。
静止角θ决定了在固体/气体混合物410和气体或多种气体之间的此表面接触面408的面积。可以选择该表面接触面408的面积以在加入和/或除去气体时不流化固体/气体混合物410。如果固体/气体混合物410变得流化，可形成会升到表面的气泡，这是不希望的结果。
在一些优选的实施方案中，裙状物404的角度ρ可以为从垂直于净化箱壁406的大约70°±15°。在其它实施方案中，裙状物404的角度ρ可以为从垂直于净化箱壁406的大约70°±10°，或70°±5°。
用于由固体/气体混合物净化气体的方法可在图1-5的任意的功能和结构的环境中实现。然而，当然该方法可在任何要求的环境中进行。
在该方法中，可将固体加入在其中具有倒置锥体和在倒置锥体以下的部件的屏蔽物或净化箱，在其中沿该部件通过的固体或固体/气体混合物可具有经过其间大约恒定的垂直速度分布。该大约恒定的垂直速度分布可接近活塞流动。
在该方法中，可将净化气体由临近该部件的至少一点注入固体或固体/气体混合物。
在一些方法中，可从在倒置锥体，如图1中示作倒置锥体124下面的区域注入气体至固体或固体/气体混合物或从固体或固体/气体抽提气体。
可从该部件向内延伸的裙状物，如在图3中示作裙状物302，可在一些方法中用于从在裙状物上面的区域注入气体或抽提气体。
在一些实施方案中，可从在从该部件向外延伸的裙状物，如在图1中示作裙状物104下面的区域往固体或固体/气体混合物注入气体，或从固体或固体/气体混合物抽提气体。此外，在一些实施方案中，可从由屏蔽物或净化箱向外延伸的裙状物，如在图1中示作裙状物108下面的区域往固体或固体/气体混合物注入气体或从固体或固体/气体混合物抽提气体。
在几个实施方案中，该部件的外径可以是倒置锥体外径的大约75％到大约100％。在一些实施方案中，该部件的外径可以是倒置锥体外径的大约75％到大约90％，或从大约80％到大约90％。在其它实施方案中，该部件的外径可以是倒置锥体外径的大约80％到大约100％或从大约90％到大约100％。由此，倒置锥体可以是该部件的一部分或者单独的部件。优选，本文提及的外径在提到的部件相隔最远的点测量，但是也可以指中值或平均外径。
根据一些实施方案，该部件可由多个区段组成，其中各个区段可具有比刚好在其上面的区段小的直径，从而在这之间形成缺口，如图3所示。此外，气体可通过该缺口注入固体/气体混合物或者从固体/气体混合物中除去气体。
在一些实施方案中，该部件的外径可以是与之相邻的屏蔽物或净化箱的部分的内径的大约50％到大约95％。在一些实施方案中，该部件的外径可以是与之相邻的屏蔽物或净化箱部分的内径的大约50％到大约80％，或大约55％到大约75％，或大约60％到大约70％。在其它实施方案中，该部件的外径可以为与之相邻的屏蔽物或净化箱的部分的内径的大约60％到大约95％，或大约70％到大约85％。
现在参照图5，根据一个实施方案显示了用于往固体/气体混合物加入和/或除去气体的系统600。该实施方案的特征可与本文公开的或可能基于本公开内容的任何其它实施方案结合或者用于这些实施方案。例如，锥体124可与插入件132的剩余部分仅一样宽。而且，每个部件区段602在尺寸和形状上可以基本上类似，或者在高度、宽度、圆周、尺寸、功能等不同，如部件区段604。根据整个系统要求的功能和本体流动促进性质，该系统600可具有位于任意数目的部位的进气口、裙状物、气体排出、支架、导管等。
在一些实施方案中，所有或一些部件区段可具有这样的区域，在其中流动通过净化箱122的固体/气体混合物可以暴露于气体和/或将气体除去。此外，在一些优选的实施方案中，倒置锥体124的外壁的角度可以为从其垂直轴的法向的大约70°±15°。在一些实施方案中，倒置锥体124外壁的角度可以为从其垂直轴的法向的大约70°±10°或大约70°±5°。此外，在一些优选实施方案中，一般将被刚好在上方的区段包围的一些或所有部件区段的上部的外壁的角度可以为从其垂直轴的法向的大约60°±15°。在一些实施方案中，一般将被刚好在上方的一些或全部部件区段包围的一些或全部部件区段的上部的壁的角度可以为从其垂直轴的法向的大约60°±10°，或者大约60°±5°。当然，可以将更多或更少的部件区段包括至任何实施方案，以及部件区段可提供除加入和/或除去气体以及促进插入件132周围的本体流动外的附加功能。
除非另有说明，短语“基本上由......组成”以及“基本上由......组成的”在本说明书中无论是否明确地提及均不排除存在其他步骤、部件或材料，只要这样的步骤、原件或材料不影响本发明的基本和新型特征，此外，它们不排除通常与所用部件和原料相关的杂质和差异。
在这里仅仅明确公开了某些范围。然而，可将由任何下限的范围与任何上线结合以叙述未明确叙述的范围，以及，可将由任何下限的范围与任何其它下限结合以叙述未明确叙述的范围，同样，可将任何上限的范围与任何其它上限结合以叙述未明确叙述的范围。此外，在范围内包括在其端点之间的每个点或单独的值，即使没有明确叙述。因此，每个点或单独的值可用做与任何其它点或单独的值或任何其它下限或上限结合以叙述没有明确叙述的范围。
将在本文引用的所有文件完全引入参考用于其中这样的结合是许可的所有的权限以及达到这样的公开内容与本发明的说明一致的程度。
尽管本发明已经参考多个实施方案和实施例进行了描述，借助于本说明书的益处本领域的熟练技术人员当理解其它实施方案可在不偏离如本文公开的发明的范围和精神的情况下作出。

Claims (11)

1.一种在用于树脂固体加工的净化箱中用于从树脂固体/气体混合物加入和/或去除气体的系统，包括：
容器，在其相对的上部和下部端之间具有中间部分，该中间部分具有沿其恒定的内径；
由在容器中的倒置锥体构成的插入件；和在倒置锥体以下以及具有尺寸的部件，该尺寸使得在部件和容器之间沿其通过的树脂固体具有经过其间恒定的速度分布，
一个或多个支架，该支架从净化箱的壁提供到插入件以将插入件保持在适当的位置并在插入件内部或下面提供通路以加入或除去气体，其中所述支架具有流动提高顶部边缘，
其中该系统还包括由该部件往外延伸和从净化箱的壁向内延伸的裙状物，其中由该部件往外延伸的裙状物包括用于传输气体到裙状物下面的区域或由该区域传输气体的导管，或者由该部件往内延伸的裙状物以及用于传输气体到裙状物上方的区域或由该区域传输气体的导管，和其中在净化箱的壁中的裙状物由在净化箱的上部具有较小的内径以及净化箱的下部具有较大的内径而形成，从而在之间形成缺口用于在净化箱内往树脂固体/气体混合物传输气体或从中传输气体。
2.如权利要求1所述的系统，进一步包括用于传输气体到倒置锥体下面的区域或从该区域传输气体的导管。
3.如权利要求1-2任一项所述的系统，其中该部件包括多个区段，其中每个区段具有比刚好在其上方的区段小的直径，从而在它们之间形成缺口。
4.如权利要求1-3任一项所述的系统，进一步包括在倒置锥体上的摩擦降低涂层。
5.如权利要求1-3任一项的系统，其中该部件的外径为倒置锥体外径的75％至100％。
6.如权利要求1所述的系统，其中该部件的外径为与之相邻的容器部分的内径的50％至95％。
7.一种用于由树脂固体/气体混合物净化气体的方法，其包括：
将树脂固体加入在其中具有倒置锥体和在倒置锥体以下的部件的容器，该容器在其相对的上部和下部端之间具有中间部分，一个或多个支架，和所述支架具有流动提高顶部边缘，该中间部分具有沿其恒定的内径，其中沿该部件通过的树脂固体具有经过其间恒定的垂直速度分布，其接近活塞流动；以及
将净化气体从刚好在倒置锥体以下的区域、从在从该部件往外延伸的裙状物下面的区域或从在从该容器往外延伸的裙状物下面的区域注入树脂固体，其中净化气体提供驱动力以导致吸收的烃类从树脂固体中扩散；和
从刚好在倒置锥体以下的区域、从在从该部件往外延伸的裙状物下面的区域或从在从该容器往外延伸的裙状物下面的区域抽提净化气体和烃类。
8.如权利要求7所述的方法，其中该部件包括多个区段，其中每个区段具有比刚好在其上方的区段小的直径，从而在它们之间形成缺口，以及从该缺口注入或抽提气体。
9.如权利要求7所述的方法，进一步包括从由部件向内延伸的裙状物上方的区域注入或抽提气体。
10.如权利要求7所述的方法，其中该部件的外径为倒置锥体外径的75％至100％。
11.如权利要求7所述的方法，其中该部件的外径为与之相邻的容器部分的内径的50％至95％。
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