CN115193383A - 一种横管降膜熔融缩聚方法及其反应器、脱挥器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种横管降膜熔融缩聚方法及其反应器,熔融单体、混合物或预聚物落条降膜至水平横管上并沿横管绕流进行缩聚反应,横管内有热媒流通,熔体最终滑落汇聚至反应器底部进一步反应和混合均化,反应完毕出料。实施本方法的缩聚反应器为整体立式结构,包括壳体、设有热媒室和物料室的封头、连通管、横管及设有搅拌器的底壳等。垂直悬挂的连通管上端穿过物料室与热媒室相连,下端与横管相连形成热媒流通路径。本反应器构造简单、物料成膜面积大、表面更新快、停留时间分布易调控、流量适用范围宽,可应用于熔融缩聚制备聚合物的生产中。
Description
技术领域
本发明属于材料与化工生产设备领域,涉及用于聚合物生产领域的一种熔融缩聚实施方法及其反应器以及用于物料分离的脱挥装置,所述脱挥装置用于聚合物增黏、溶液脱泡、溶液浓缩、真空蒸发、汽提等单元操作的脱挥器。
背景技术
聚合物生产,实施逐步聚合的方法有熔融缩聚、溶液聚合、界面缩聚和固相缩聚等四种方法,其中熔融缩聚因其反应效率高、产物纯净而在工业界广泛应用,包括聚酯(包括单一品种醇酸缩聚和多种醇酸共缩聚的脂肪族聚酯、半芳香聚酯和全芳族聚酯)、聚酰胺和聚碳酸酯、聚乳酸等。
熔融缩聚是一种可逆平衡反应,在聚合物生产中,必须及时脱除正向反应产生的小分子副产物,小分子副产物脱除速率与缩聚反应效率密切相关;更为重要的是,随着反应的进行,反应体系的聚合度不断提升,聚合物系的动力黏度显著升高,物料流动时表面更新速度受限,小分子化合物脱挥困难,缩聚反应效率不高,且聚合体系的高黏特性容易引起流动不匀,局部熔体停留时间过长,造成产品质量下降。
目前的熔融缩聚方法普遍在圆盘式反应器、笼框式反应器等卧式反应器内实施,均是依靠搅拌拉起反应器内下部的熔体流动获得表面更新,这种结构成膜效率低、物料流动均匀性受限,脱挥效率低。此外,反应器后期需要消耗的动力越来越大,长周期运行后设备轴封性下降。因此,迫切需要开发动力消耗小、成膜效率高、表面更新频率快的高效熔融缩聚反应器,以实现高效熔融缩聚。
已公开的立式降膜脱挥式反应器中主要有两类,一类是改进后的搅拌拉膜内构件垂直安装,物料的流动依然主要依靠搅拌部件发挥作用,其自清洁作用较好,物料混合充分,但该装置物料处理效率低,更适合流量小、物料反应前后物性变化范围不高的缩聚体系;另一类是物料沿某种结构部件进行垂直降膜流动,物料在下滑过程中进行熔融缩聚反应,可有效提高成膜效率、降低物料返混,且放大效应不明显,适合大容量生产,但为提高物料表面更新频率和混合作用的设计对反应器的制造能力要求苛刻,通常在装置结构设计的复杂性、装置制造难度和缩聚效果之间常常难以实现有效统一,而简单结构上的附壁降膜运动会存在较为明显的内外速度差,造成物料停留时间分布不均匀,物料生产流量调节范围造成的产品质量波动性大。因此急需提供一种成膜面积大、成膜形态可控、无死区、表面更新快,降膜过程停留时间均一可控,流量范围适应性大的脱挥设备。因此,如何通过结构的巧妙设计,在实现成膜流动效率高、表面更新快、流动均匀的同时,降低生产制造难度和成本,满足长周期和大容量运行要求,是降膜式反应器设计的关键。
另一方面,从溶液或熔融物料中脱除反应单体、溶剂、水、气体及低分子量反应副产物等挥发分是材料与化工生产中的一项重要操作单元,物料浓缩导致体系的黏性越来越强,溶液或熔体内部依靠扩散脱除挥发分的效率越来越低,脱挥效果受到由设备内构件支撑的物料流动状态、混合与传递性能限制。现有卧式挤出、旋转拉膜型脱挥装置存在动力消耗高、留有死区、物料表面更新频率低等缺陷,而立式的附壁降膜或狭缝落条型脱挥装置降低了能耗、提高了生产效率,但物料流动行为对设备内构件结构与操作工艺敏感,容易存在流动均匀性与停留时间可控性不足等问题。因此,迫切需要开发表面更新频率高、物料流动受黏性变化影响小、停留时间分布窄、流量调节范围宽且易清洗的高效脱挥装置。
发明内容
本发明第一个目的是针对现有技术的不足,提供一种横管降膜熔融缩聚方法,能有效增大成膜面积,提高物料成膜效率以及熔体的表面更新,增强物料流动停留时间的均一性,提高缩聚脱挥效率和聚合产品品质。为此,提出以下技术方案;
一种横管降膜熔融缩聚方法,其特征在于所述的方法包括:
热媒从反应器外部注入热媒室,流经连通管和横管后,从反应器另一热媒室流出至外部进行加热或冷却后循环运行;
熔融单体、熔融混合物或预聚物从进料口连续注入到反应器内部,经分配后,在重力作用下,下落至横管上部,沿横管绕流降膜运动,在横管下部继续进行降膜流动至下一横管上,物料在流动中进行缩聚反应;多根横管依次上下相邻关联地平行设置,两端接有连通管,横管的管间距与管径之比为0.05~100;
反应后的物料从出料口流出。
进一步地,物料从进料口注入,经导流管分流输入物料室,物料室的底板为布膜板,布膜板上设有布膜孔,布膜孔呈排设置;物料从同一排布膜孔落下至最上方的同一根横管的顶部,使其向沿横管周向向两侧流下的几率接近相等,多根横管成列设置,其中心线位于同一平面上,使得从上方横管落下的物料落下至其下方的同一根横管上,并保持沿横管周向向两侧流下的物料接近相等,形成沿横管外壁进行的间断式的有支撑降膜流动,并在从一根横管到另一根横管的下落过程中实现膜的更新。
进一步地,横管上的熔体最终滑落汇聚至反应器底部,经搅拌器进一步搅拌反应和混合均化,反应完毕从出料口流出。
本发明的另一个目的是提供一种横管降膜熔融缩聚反应器,能应用上述方法,可有效提升物料降膜流动中的表面更新性能,增强热质传递,提高物料降膜流动的均匀性,为此,本发明采用以下技术方案:
一种横管降膜熔融缩聚反应器,包括立式壳体、连接于立式壳体上端的封头和下端的底壳,立式壳体上设有真空抽气口,封头上设有物料进口,底壳设有物料出口,封头内设有相邻的上热媒室、下热媒室、物料室,上热媒室、下热媒室分别连热媒入口和热媒出口,物料室底板为布膜板,布膜板上设成排的布膜孔;其特征在于:
反应器内设有垂直设置的第一热媒连通管和第二热媒连通管,以及横向设置的多根横管,横管的两端与分别与第一连通管和第二连通管连通;第一热媒连通管和第二热媒连通管分别连至上热媒室、下热媒室;
所述多根横管成列设置,依次上下相邻关联地平行设置,其中心线位于同一平面上,同一排布膜孔位于最上方的同一根横管的正上方。
在采用上述技术方案的基础上,本发明还可同时采用以下进一步的技术方案,或对这些技术方案组合使用:
同一列横管数量不少于3根,同一列横管与其两端相连的第一连通管和第二连通管处于一个垂直平面上,横管的管间距与管径之比为0.05~100;横管的最大外径为6~150mm,横管长为0.2~30m;连通管与横管的外径之比为1:1~20;
一排布膜孔对应其正下方的一根横管;同排布膜孔沿横管轴向等间隔的布置,每排不少于3个布膜孔,布膜孔沿立式壳体水平方的最大尺寸与布膜孔间距比值为0.02~4;同一排布膜孔中心点连线与其下方的同一列多根横管的中心线处于同一平面上。
物料室上顶板设有与封头上物料进口相通的导流管;第一连通管和第二连通管上端穿过物料室,分别与上热媒室、下热媒室相连。
横管的管间距与管径之比为1:1~20。
立式壳体底部设有沟槽形围堰,围堰上有一围堰出口与反应器外连通,可用于排出脱挥器内壁上的残留物。
反应器设有保温系统和传热系统,传热系统包括热媒室、第一连通管、第二连通管和横管及其组成的流体路径,横管两端的第一连通管和第二连通管分别与上热媒室和下热媒室相通,热媒从设于上热媒室的顶部的热媒入口流入,进入一端连通管,分流进入与连通管相连的横管中,再从另一端连通管流至下热媒室中,从设于下热媒室侧面的热媒出口流出;保温系统由立式壳体和底壳及其外部分别设置的壳体夹套和底壳夹套组成,壳体夹套一侧上端和其相对的另一侧下端分别设有壳体夹套热媒入口、壳体夹套热媒出口,底壳夹套一侧上端和其相对的另一侧下端分别设有底壳夹套热媒入口、底壳夹套热媒出口;传热和保温系统的热媒介质流通至外部经加热或冷却后循环运行。
本发明可适用于包括聚酯(包括单一品种醇酸缩聚和多种醇酸共缩聚的脂肪族聚酯、半芳香聚酯和全芳族聚酯)、聚酰胺和聚碳酸酯、聚乳酸等聚合物的熔融缩聚反应。
本发明是在充分认识熔融缩聚反应过程中体系物性变化和热质传递性能基础上,根据黏性物料流体动力学行为规律,对反应器结构进行新的设计,可有效扩大物料成膜面积、提高成膜效率和表面更新频率,减少物料返混,可改善物料附壁降膜运动造成料层外内速度分布而带来较宽停留时间分布的情况,提升产品品质均匀性。
本发明采用多根关联的横管组支撑熔融物料进行落条和绕流降膜运动,熔体经过横管时得到分流、拉伸和混合,流动均匀性得到调节,可显著提升成膜面积、成膜效率和表面更新频率以及混合次数,停留时间可控;成排的多根横管两端连接连通管,可供热媒循环流动保证各处反应温度均匀;以一组连通管和多根横管组成的间歇性降膜结构可避免单根垂直降膜元件因安装精度差或降膜元件产生扰度导致的降膜流动不均匀,在提升产品质量的同时延长反应器清洗周期;此外,还能通过合理调节横管的数量和间距及其排数,可在有效控制物料降膜更新次数、停留时间的同时调节生产流量,适用产量范围宽。
本发明的第三个目的是提供一种横管式脱挥器,物料成膜效率高、混合传递性能好、适用工艺范围宽、清洗周期长。为此,本发明采用以下技术方案:
一种横管式脱挥器,包括立式壳体、真空抽气口、顶部物料进口、布料机构和底部物料出口,所述布料机构包括成排设置的布料孔,其特征在于立式壳体内在布料结构的下方设有第一竖管和第二竖管,以及横向设置的多根横管,横管的两端与分别与第一竖管和第二竖管连接;所述多根横管成列设置,依次上下相邻关联地平行设置,其中心线位于同一平面上,同一排布料孔位于最上方的同一根横管的正上方。
所述横管和竖管可同为空心状,也可同为实心状。横管的截面轮廓形状可以是圆形、椭圆形、蛋形,也可以是多边形等形状。当横管的长径比超过100时,上下相邻的横管间可设有1根或多根支撑棒,相邻层的支撑棒最好错开设置,不在同一条直线上,每根支撑棒的延长线偏离于布料孔。
进一步地,所述脱挥器包括连接于立式壳体上端的封头和下端的底壳,立式壳体上设有所述真空抽气口,封头上设有物料进口,底壳设有所述物料出口。
进一步地,所述封头内设有相邻的上热媒室、下热媒室、物料室,上热媒室、下热媒室分别连热媒入口和热媒出口,物料室底板设置所述成排的布料孔;第一竖管、第二竖管和横管均为空心管,第一竖管和第二竖管分别为第一热媒连通管和第二热媒连通管,横管的两端与分别与第一热媒连通管和第二热媒连通管连通;第一热媒连通管和第二热媒连通管分别连至上热媒室、下热媒室。
进一步地,同一列横管数量不少于3根,同一列横管与其两端相连的第一竖管和第二竖管处于一个垂直平面上,横管与竖直管的外径比为0.05~1;横管的长度为0.5~10m,横管外径为10~300mm;竖直管的长度为0.5~30m。
进一步地,一排布料孔对应其正下方的一根横管;同排布料孔沿横管轴向等间隔的布置,每排不少于3个布料孔,同一排布料孔中心点连线与其下方的同一列多根横管的中心线处于同一平面上。
进一步地,物料室上顶板设有与顶部物料进口相通的导流管;第一热媒连通管和第二热媒连通管上端穿过物料室,分别与上热媒室、下热媒室相连。
进一步地,同列横管上相邻的两根横管是关联的,同列横管中的从上至下第一根横管与最后一根横管的外径之比为1:1~1:20。。
进一步地,立式壳体底部设有沟槽形围堰,围堰上有一围堰出口与脱挥器外连通,可用于排出脱挥器内壁上的残留物。
进一步地,脱挥器设有保温系统和传热系统,传热系统包括热媒室、第一热媒连通管、第二热媒连通管和横管及其组成的流体路径,横管两端的第一热媒连通管和第二热媒连通管分别与上热媒室和下热媒室相通,热媒从设于上热媒室的顶部的热媒入口流入,进入一端连通管,分流进入与连通管相连的横管中,再从另一端连通管流至下热媒室中,从设于下热媒室侧面的热媒出口流出;保温系统由立式壳体和底壳及其外部分别设置的壳体夹套和底壳夹套组成,壳体夹套一侧上端和其相对的另一侧下端分别设有壳体夹套热媒入口、壳体夹套热媒出口,底壳夹套一侧上端和其相对的另一侧下端分别设有底壳夹套热媒入口、底壳夹套热媒出口;传热和保温系统的热媒介质流通至外部经加热或冷却后循环运行。
本发明脱挥器结构简单,相较以往的附壁式降膜脱挥器,具有更高的成膜效率和表面更新频率;通过巧妙的结构设计,可使物料流动混合更均匀,在脱挥器内的流动无死区,延长设备运行周期,工艺适应范围宽,更能满足大容量高品质脱挥的生产需求。
特别的,当本发明的脱挥器设置为聚合物增黏时,也可同时取得上述横管降膜熔融缩聚反应器的技术效果。
附图说明
图1为实施本发明的一种横管降膜熔融反应器示意图。
图2为布膜板上的布膜孔布置示意图。
其中,热媒进口1,进料管2,上热媒室3,下热媒室4,热媒箱体流出箱体上盖板41,热媒箱体流出箱体下底板42,物料室5,布膜板51,壳体夹套热媒进口6,立式壳体7,壳体夹套8,底壳法兰9,底壳螺栓10,底壳夹套热媒进口11,底壳12,底壳夹套13,物料出口14,底壳夹套热媒出口15,搅拌器16,围堰17,围堰出口18,壳体夹套热媒出口19,横管降膜元件20,横管降膜元件中的水平横管201,横管降膜元件中的竖直管202,真空抽气口21,壳体法兰22,壳体螺栓23,热媒出口24,封头25,物料进口26。
具体实施方式
本实施例所提供的一种横管降膜熔融缩聚反应器,如图1所示,包括立式壳体7、连接于立式壳体7上端的封头25和下端的底壳12。封头25设置物料进口26,立式壳体7设置真空抽气口21,底壳12设置物料出口14。反应器内设有物料室5和横管降膜元件20,横管降膜元件20由多根水平横管201及其相连的竖直管组成,多个水平横管201上下平行安装而形成一列,两端连接竖直管,一端的竖直管作为第一连通管2021,另一端的竖直管作为第二连通管2022,横管降膜元件20内的这一列水平横管的轴线处于同一平面上,进一步的,两侧的竖直管202的轴线也在该平面上。同一列横管201是相邻关联的,管间距(即上方横断的底部至下方横管的顶部之间的距离)与管径(外径)之比为1:20,物料进口26连接伸入物料箱体5的进料管2,物料箱体5的底板为布膜板51,布膜板51提供有等间隔排布的成排布膜孔52(如图2所示)。
第一连通管和第二连通管的上端穿过物料室5,分别与设置与封头25内的上热媒室3和下热媒室4相连,横管201及其两端相连的连通管形成与立式壳7体垂直方向一致的矩形状平面;连通管与横管的外径之比为1:10。
物料从进料口26注入,经进料管2分流输入物料室5,从同一排布膜孔52落下至最上方的同一根横管201的顶部,使其向沿横管周向向两侧流下的几率接近相等,流量接近相等,并保持沿横管周向向两侧流下的物料接近相等,形成沿横管外壁进行的间断式的有支撑降膜流动,并在从一根横管201到另一根横管201的下落过程中实现膜的更新。
反应器设有保温和加热系统,传热系统包括热媒室、连通管和横管201及其组成的流体路径,横管两端的连通管分别与上热媒室3和下热媒室4相通,热媒从设于上热媒室3的顶部的热媒进口流入1,进入一端连通管,分流进入与连通管相连的横管201中,再从另一端连通管流至下热媒室4中,从设于下热媒室4侧面的热媒出口24流出;保温系统由立式壳体7和底壳12及其外部分别设置的壳体夹套8和底壳夹套13组成,壳体夹套8一侧上端和其相对的另一侧下端分别设有壳体夹套热媒入口6、壳体夹套热媒出口19,底壳夹套13一侧上端和其相对的另一侧下端分别设有底壳夹套热媒入口11、底壳夹套热媒出口15;传热和保温系统的热媒截止流通至外部经加热或冷却后循环运行。
以特性黏度为0.65dL/g、分子量分布指数为1.68的聚酯熔体为原料从进料口连续注入到采用优选结构的反应器内部,经布膜板51分配后,在重力作用下落条降膜至横管201上部,沿横管201绕流降膜运动,在横管201下部继续进行降膜流动至下一横管201上,横管201为物料降膜流动提供支撑与混合作用,物料表面更新快,缩聚物小分子脱除效率高。物料在流动中进行缩聚反应,横管201上的熔体最终滑落汇聚至反应器底部,经搅拌器16进一步搅拌反应和混合均化,反应完毕从出料口14流出,获得的高黏聚酯产物特性黏度为1.02dL/g。连通管和多根横管组成的间歇性降膜结构可避免单根垂直降膜元件因安装精度差或降膜元件产生扰度导致的降膜流动不均匀,有利于获得分子量分布窄的产品,高黏聚酯的分子量分布指数为1.55。反应器运行超过700小时,降膜结构上无结焦残留物。
利用上述结构反应器及熔融缩聚方法,在提升产品质量的同时,可有效延长反应器清洗周期,降低单位产品生产成本;此外,还能通过合理调节横管的数量和间距及其排数,可在有效控制物料降膜更新次数与停留时间的同时调节生产流量,适用产量范围宽。
脱挥器可以用于聚合物增黏、溶液脱泡、溶液浓缩、真空蒸发、汽提等单元操作。以上实施例也可视为所述脱辉器作为聚合物增黏的实施方式。
以上所述仅为本发明的具体实施例,但本发明的结构特征并不局限于此,任何本领域的技术人员在本发明的领域内,所作的变化或修饰皆涵盖在本发明的保护范围之中。
Claims (18)
1.一种横管降膜熔融缩聚方法,其特征在于所述的方法包括:
热媒从反应器外部注入热媒室,流经连通管和横管后,从反应器另一热媒室流出至外部进行加热或冷却后循环运行;
熔融单体、熔融混合物或预聚物从进料口连续注入到反应器内部,经分配后,在重力作用下,下落至横管上部,沿横管绕流降膜运动,在横管下部继续进行降膜流动至下一横管上,物料在流动中进行缩聚反应;多根横管依次上下相邻关联地平行设置,两端接有连通管,横管的管间距与管径之比为0.05~100;
反应后的物料从出料口流出。
2.如权利要求1所述的一种横管降膜熔融缩聚方法,其特征在于:物料从进料口注入,经导流管分流输入物料室,物料室的底板为布膜板,布膜板上设有布膜孔,布膜孔呈排设置;物料从同一排布膜孔落下至最上方的同一根横管的顶部,使其向沿横管周向向两侧流下的几率接近相等,多根横管成列设置,其中心线位于同一平面上,使得从上方横管落下的物料落下至其下方的同一根横管上,并保持沿横管周向向两侧流下的物料接近相等,形成沿横管外壁进行的间断式的有支撑降膜流动,并在从一根横管到另一根横管的下落过程中实现膜的更新。
3.一种横管降膜熔融缩聚反应器,包括立式壳体(7)、连接于立式壳体(7)上端的封头(25)和下端的底壳(12),立式壳体上设有真空抽气口(21),封头(25)上设有物料进口(26),底壳设有物料出口(14),封头(25)内设有相邻的上热媒室(3)、下热媒室(4)、物料室(5),上热媒室(3)、下热媒室(4)分别连热媒入口(1)和热媒出口(24),物料室(5)底板为布膜板(51),布膜板上设成排的布膜孔(52);其特征在于:
反应器内设有垂直设置的第一热媒连通管(2021)和第二热媒连通管(2022),以及横向设置的多根横管(201),横管(201)的两端与分别与第一热媒连通管(2021)和第二热媒连通管(2022)连通;第一热媒连通管(2021)和第二热媒连通管(2022)分别连至上热媒室(3)、下热媒室(4);
所述多根横管(201)成列设置,依次上下相邻关联地平行设置,其中心线位于同一平面上,同一排布膜孔(52)位于最上方的同一根横管(201)的正上方。
4.如权利要求3所述的一种横管降膜熔融缩聚反应器,其特征在于:同一列横管(201)数量不少于3根,同一列横管(201)与其两端相连的第一热媒连通管(2021)和第二热媒连通管(2022)处于一个垂直平面上,横管(201)的管间距与管径之比为0.05~100;横管(201)的最大外径为6~150mm,横管(201)长为0.2~30m;热媒连通管与横管(201)的外径之比为1:1~20。
5.如权利要求3所述的一种横管降膜熔融缩聚反应器,其特征在于:一排布膜孔(52)对应其正下方的一根横管(201);同排布膜孔(52)沿横管(201)轴向等间隔的布置,每排不少于3个布膜孔(52),布膜孔(52)沿立式壳体水平方的最大尺寸与布膜孔(52)间距比值为0.02~4;同一排布膜孔(52)中心点连线与其下方的同一列多根横管(201)的中心线处于同一平面上。
6.如权利要求3所述的一种横管降膜熔融缩聚反应器,其特征在于:物料室上顶板(42)设有与封头(25)上物料进口(26)相通的导流管;第一热媒连通管(2021)和第二热媒连通管(2022)上端穿过物料室,分别与上热媒室(3)、下热媒室相连(4)。
7.如权利要求4所述的一种横管降膜熔融缩聚反应器,其特征在于:横管(201)的管间距与管径之比为1:1~20。
8.如权利要求3所述的一种横管降膜熔融缩聚反应器,其特征在于:立式壳体(7)底部设有沟槽形围堰(17),围堰(17)上有一围堰出口(18)与反应器外连通,可用于排出反应器内壁上的残留物。
9.如权利要求3所述的一种横管降膜熔融缩聚反应器,其特征在于:反应器设有保温系统和传热系统,传热系统包括热媒室、第一热媒连通管(2021)、第二热媒连通管(2022)和横管(201)及其组成的流体路径,横管(201)两端的第一热媒连通管(2021)和第二热媒连通管(2022)分别与上热媒室(3)和下热媒室(4)相通,热媒从设于上热媒室(3)的顶部的热媒入口(1)流入,进入一端连通管(202),分流进入与连通管相连的横管(201)中,再从另一端连通管流至下热媒室(4)中,从设于下热媒室(4)侧面的热媒出口(24)流出;保温系统由立式壳体(7)和底壳(12)及其外部分别设置的壳体夹套(8)和底壳夹套(13)组成,壳体夹套(8)一侧上端和其相对的另一侧下端分别设有壳体夹套热媒入口(6)、壳体夹套热媒出口(19),底壳夹套(13)一侧上端和其相对的另一侧下端分别设有底壳夹套热媒入口(11)、底壳夹套热媒出口(15);传热和保温系统的热媒介质流通至外部经加热或冷却后循环运行。
10.一种横管式脱挥器,包括立式壳体(7)、真空抽气口(21)、顶部物料进口(26)、布料机构和底部物料出口(14),所述布料机构包括成排设置的布料孔,其特征在于立式壳体内在布料结构的下方设有第一竖管和第二竖管,以及横向设置的多根横管(201),横管(201)的两端与分别与第一竖管和第二竖管连接;所述多根横管(201)成列设置,依次上下相邻关联地平行设置,其中心线位于同一平面上,同一排布料孔位于最上方的同一根横管(201)的正上方。
11.如权利要求10所述的一种横管式脱挥器,其特征在于所述脱挥器包括连接于立式壳体(7)上端的封头(25)和下端的底壳(12),立式壳体上设有所述真空抽气口(21),封头(25)上设有物料进口(26),底壳设有所述物料出口(14)。
12.如权利要求11所述的一种横管式脱挥器,其特征在于所述封头(25)内设有相邻的上热媒室(3)、下热媒室(4)、物料室(5),上热媒室(3)、下热媒室(4)分别连热媒入口(1)和热媒出口(24),物料室(5)底板设置所述成排的布料孔;
第一竖管、第二竖管和横管均为空心管,第一竖管和第二竖管分别为第一热媒连通管(2021)和第二热媒连通管(2022),横管(201)的两端与分别与第一热媒连通管(2021)和第二热媒连通管(2022)连通;第一热媒连通管(2021)和第二热媒连通管(2022)分别连至上热媒室(3)、下热媒室(4)。
13.如权利要求10所述的一种横管式脱挥器,其特征在于:同一列横管(201)数量不少于3根,同一列横管(201)与其两端相连的第一竖管和第二竖管处于一个垂直平面上,横管与竖直管的外径比为0.05~1;横管的长度为0.5~10m,横管外径为10~300mm;竖直管的长度为0.5~30m。
14.如权利要求10所述的一种横管式脱挥器,其特征在于:一排布料孔对应其正下方的一根横管(201);同排布料孔沿横管(201)轴向等间隔的布置,每排不少于3个布料孔,同一排布料孔中心点连线与其下方的同一列多根横管(201)的中心线处于同一平面上。
15.如权利要求12所述的一种横管式脱挥器,其特征在于:物料室上顶板(42)设有与顶部物料进口相通的导流管;第一热媒连通管(2021)和第二热媒连通管(2022)上端穿过物料室,分别与上热媒室(3)、下热媒室相连(4)。
16.如权利要求10所述的一种横管式脱挥器,其特征在于:同列横管上相邻的两根横管是关联的,同列横管中的从上至下第一根横管与最后一根横管的外径之比为1:1~1:20。
17.如权利要求3所述的一种横管式脱挥器,其特征在于:立式壳体(7)底部设有沟槽形围堰(17),围堰(17)上有一围堰出口(18)与脱挥器外连通,可用于排出脱挥器内壁上的残留物。
18.如权利要求12所述的一种横管式脱挥器,其特征在于:脱挥器设有保温系统和传热系统,传热系统包括热媒室、第一热媒连通管(2021)、第二热媒连通管(2022)和横管(201)及其组成的流体路径,横管(201)两端的第一热媒连通管(2021)和第二热媒连通管(2022)分别与上热媒室(3)和下热媒室(4)相通,热媒从设于上热媒室(3)的顶部的热媒入口(1)流入,进入一端连通管(202),分流进入与连通管相连的横管(201)中,再从另一端连通管流至下热媒室(4)中,从设于下热媒室(4)侧面的热媒出口(24)流出;保温系统由立式壳体(7)和底壳(12)及其外部分别设置的壳体夹套(8)和底壳夹套(13)组成,壳体夹套(8)一侧上端和其相对的另一侧下端分别设有壳体夹套热媒入口(6)、壳体夹套热媒出口(19),底壳夹套(13)一侧上端和其相对的另一侧下端分别设有底壳夹套热媒入口(11)、底壳夹套热媒出口(15);传热和保温系统的热媒介质流通至外部经加热或冷却后循环运行。
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