CS253120B1 - Method of polyamide's granulation product depolymerization arisen by polymerization in melt and equipment for realization of this method - Google Patents

Description

Vynález se týká způsobu dopolymerace granulátu alkalického polyamidu vzniklého polymerací v tavenině a řeší problém snížení obsahu nízkomolekulárních látek v granulátu. Vynález se současně týká uspořádání zařízení к provádění dopolymerace.

Dosud provozovaný způsob kontinuální dopolymerace (postpolymerace) granulí alkalického polyamidu (čs. АО 218 359) ve vibrofluidním žlabu při náhodném teplotním gradientu, určeném jednak vstupní teplotou, jednak tepelnými ztrátami, není vyhovující z důvodů teplotního režimu procesu, který předpokládá setrvání po dobu nejméně 4 hodiny všech granulí na konstantní teplotě 160 až 200 °C (s výhodou 190 °C).

Dosahované tokové podmínky ve vibrofluidním žlabu nevyhovují dalšímu nutnému požadavku, aby doba zdržení granulí v zařízení pro tepelnou dopolymeraci byla maximálně konstantní pro všechny granule. Výsledkem je nevyhovující jakost konečného produktu, projevující se distribucí polymeračních stupňů, vyšším polymeračním stupněm a větším obsahem monomeru, než připouští norma (< 3% NML).

Výše uvedené nedostatky odstraňuje způsob kontinuální dopolymerace alkalického polyamidu vzniklého polymerací v tavenině podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že dopolymerace probíhá dvoustupňové, přičemž v prvním stupni se granule ohřejí na požadovanou teplotu dopolymerace, 160 až 200 °C za současného vertikálního transportu po dobu 5 až 30 minut, ve druhém klidovém stupni se na této teplotě ponechají bez mechanického zásahu za gravitačního transpcrtu, kterému napomáhají vibrace zásobníku po dobu 2 až 6 hodin.

Součástí vynálezu je zařízení к provádění způsobu, jehož podstata spočívá v tom, že sestává z dvoustupňové jednotky, která je tvořena vertikálním vibračním dopravníkem - výměníkem a zásobníkem. Vertikální vibrační dopravník - výměník - je izolován proti tepelným ztrátám topeným duplikovaným obalem, kterým proudí vnitřními přepážkami vratné topné médium. 2 důvodů mechanických a provozních je topný plášř proveden nejméně ze dvou kusů.

К vibračnímu dopravníku - výměníku je topeným přepadem připojen zásobník (silo), který je opatřen vibrátory a chráněn proti tepelným ztrátám pláštěm, kterým proudí topné médium o teplotě 180 až 200 °C a vevnitř může být opatřen 2 deskovými výměníky. Přívod topného média nebo tepla je automaticky ovládán čidlem teploty v citlivém místě granulátu. Ve spodní části zásobníku je umístěn turniket, který řídí odběr granulátu.

Zásobník (silo) může být namísto deskovými výměníky opatřen skluzovými přepážkami s automaticky ovládaným ohřevem.

Zásobník (silo) může být bez dalšího ohřevu externím médiem a opatřen pouze účinnou vnější izolací.

К provádění způsobu podle vynálezu lze tyto dvoustupňové jednotky řadit do n-stupňové kaskády, kde n = 1 až 7, přitom objem jednotlivých členů kaskády může být stejný i odlišný. Jednotlivé stupně mohou s výhodou pracovat při různých teplotách.

Zařízení podle vynálezu vyznačené tím, že celý systém je otápěn regulovaným .indukčním ohřevem.

Způsob podle vynálezu řeší všechny požadavky na úspěšnou dopolymeraci, které se dosud nepodařilo technicky realizovat, a to účinný ohřev materiálu ve vznosu s minimální desorpcí nízkomolekulárních látek, využití zařízení pro vertikální transport pro ohřev, místo pro energeticky nevýhodné chlazení, jak je tomu dosud, zajištění konstantní doby zdržení částic je lepší než > 90 % nominálního zdržení, převládající pístový tok v zařízení, t.j. zajištění prakticky stejné historie každé Částice v depolymeračním zařízení, jednoduchý a účinný způsob zamezení tepelných ztrát 2 dopolymeračního zařízení a omezení intenzivních vibrací jen na transport a zlepšení účinnosti výměny tepla.

Získaný produkt má obsah nízkomolekulárních látek < 3 %.

, Na přivřených obrázcích jsou scheimaicky znázorněny dva z možných případů provedení zařízení, ve kterém se realizuje způsob dopolymerace pudle vynálezu. Na obr. 1 je znázorněn příčný řez zařízení pro dvoučlennou kaskádu s gravitačním transportem v klidovém stupni, kterému napomáhhaí občasné vibrace. Na obr. 2 je příčný řez, kde klidové zařízení je řešeno s přesypem áajtriálu po vnitřních přepážkách.

Zaaízení podle vynálezu, znázorněné na obr. 1 sestává z vertikálního vibračního dopravníku - výměníku 2' opatřeného násypkou 9 a topným pláštěm .2· V^et^tHá^lní vibrační dopravník výměník 2 je topeným přesypem 10 spojen se zásobníkem (silo) 2' který funguje jako klidový stupeň prvního členu kaskády. Zásobník 2 j^e opatřen při^eenými vibrátory 2 a pláštěm 2 a vevnňtř dvěma deskovými výměníky ji, které jsou ovládány automaaicky čideem teploty 7.. Na dně zásobníku je turniket 2' který řídí odběr granulátu.

Zařízení znázorněné na obr. 2 sestává z vibračního vertikálního dopravníku - výměníku 2 opatřeného násypkou 9 a topným pláštěm 2, který je vytápěn násypkou 20' spojen se zásobníkem 2 (silo) , který je veviiitř opatřen skluzovými přepážkami 12 s automaaicky řízeným ohřevem T_ a zvenčí topným pláštěm £ granulát.

a vibrátorem 2' a ve dnové části turnikeeem 2' kterým se odvádí

Účinek způsobu podle nijak neoimezií.

vynálezu dokládájí dále uvedené příklady provedení, které vynález

Pík la a l

Granulát alkalického polyamidu padá ze sekačky pásu do násypky vertikálního vibračního ^dopravní^ku ^- výměnku 2 (obr. 1) ^při te^plot^{ě 100} °C a v mnn^^í ²⁰⁰ .^kg/^h. Transppotní rychlost doppavmníkuvýměníku je nastavena tak, že áaatriál se zdrží v transportu . 15 minut. Ohřev áajtriáll během této doby nastane převodem tepla z duplikované drážky 13 pro transpoot; ^upWvaným ^prostorem ^ot^ .to>pn^é médium o ^tr^pllt^{ě 200} °C směrem sfrora dolů. Průtok ^o^pného mmdia je řízen reguláto^m teploty s či-deem umístěným v hlavě transportéru. Veetikhlní vibrační dopravník - výměník je izolován p^c^o^zi tepelným ztrááám topeným duplkkovaným obalem 2, kterým proudí vnitřními přepážkami 11 vratné topné médium. Z důvodů márhhaickýih a provozních je topný plášř 2 proveden ze dvou kusů, spojených šrouby.

Topeným přosypem se ^granul.^át oh^tý na teplotu ¹⁹⁵ °C pJ^nuV ^eródí do sila 3, toeré funguje jako klidový stupeň 1. členu kaskády. Slo 2 je opatřeno vibrátory . a chráněno vůči tepelným ít.ráááá ^do ov^uší ^^těm £, ^kterým proudí vratn^é to^pné médium na h^ladin^ě 200 ° Silo je opatřeno dvěma deskovými- výměníky £, které jsou ovládány automaalcky podle čidla loty 2 v citlivém místě granulátu. V kilovém stupni 2 se granulát zdrží 2 hodiny. ÚcUoběiT ] stantníhu m^nožst^zí granulátu 200 kg/h se sypky do dalšího vibračního vertikálního ¹⁶⁶ °C. Utonou n^yptou IDa se ^přes^ype silu 2» ^kde se zárží ^při teplot 163169 dávkuje na další zpracování regranulací, granulát s obsahem í£ 1,5 % hmot, nííkláolerklárních látek. Dd.ší jednotka není na obznázorněna. .

řídí turnúkeeem 2· 2 turniketu padá granulát do : dopravníku - výměníku la, kde se teplota upraví ] granuli ^do sila 3., proveden^o strojně o^bdo^bně °C po ^do^bu ^{3,5 h}odin^y. Turn^etem 8a se ^granul^át adjustací, nebo do skladovacích sil. V procesu se

C.

tepkonnána získá rázku

Pí kl a d 2

200 kg/h granulátu padá z výsypky granulátoru do násypky vibračního vertikálního dopravníku - výměníku 2 (obr. 2), ohřívaného' v ploše transpootní cesty a pláště 2 indukčním ohřevem, regulovaným . autuna^aick^y a s blo^v^ím okřevu to^pných ^ploc^h na^{d 210} °C. Graau^t' oh^tý na konci ^5,5 m v^yslk^éhl ^ddpravníku ^- výměnku na ¹⁸⁵ °C se ^přes^ypáv^á do sila 2/ opatřeného autornaaicky řzeeným ohřevem skluzových přepážek 12 a pláště 2 pomocí elektrických topných elearn253120 tů. Granulát se volně Sype po deskách s občasným působením přiložného vibrátoru £ a systém opouští turniketem £ po zdržení 1,5 hodiny. Z klidového stupně 1. členu kaskády £ se materřál ^přes^ypuje do ^do^prtvní^ki - výměnku ². íenu ^kts^kády la, ^kde se je^ho te^ota upraví na ¹⁷⁵ °C. Přesypem z tohoto výměníku - dopravníku se granulát transportuje gravitačně do druhého přesy^pového k^dovéiho (Sknu £^a, ^kde setrv^á při ¹⁷² a^o 177 °C ^po ^do^bu ^{2,5 h}odin^y. Prov^ení stu^pně 3a je obdobné jako u členu 2· Po uplynutí střední doby zdržení opouutí i 90 % granulátu silo tlrui^ketem 8a s obsahem NML <3 %.

Claims (5)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   1. Způsob dopolymerace granulátu alkalického polyamidu vzniklého polymeraci v tavenině vyznačený tím, Oe dopolymerace probíhá dvoustupňové, přčeemO v prvním stupni se granule ohř-eř-í na po⁰adovanou ^ac^ní tepotu 16⁰ a^{0 2}0⁰ °C za současném vertik^álního ^ans^ortu po ^do^bu

   5 aO 30 minut, ve druhém klíOovém stupni se na této teplotě ponechají bez meehanického zásahu za gravitačního transportu, kterému napomááhaí vibrace zásobníku po dobu 2 ao 6 hodin.
2. 2. Zařízení k provádění způsobu podle bodu 1 vyznačené tím, oe je tvořeno dvoustupňovou jednotkou sestááaaící z vertikálního vibračního dopravníku - výměníku (1) a zásobníku (3), přččemO výměník (1) je opatřen dupldovaným pláštěm (2, dále ve spodní čááti násypkou (9) a v horní čáási topeným přesypem (10), kterým je spojen se zásobníkem (3), přčeemO zásobník (3) je zvenčí opatřen pláštěm (5) a vibráooeem (4) a aevaUtř dvěma deskovými výměníky (6) , jejchO ohřev je ovládán čideem teploty (7, a ve spodní čássi je umístěn turniket (8.
3. 3. Zařízení podle bodu 2 vyznačené tím, oe zásobník (3) je opatřen vevvntř skluzovými přepáOkam. (12) a zvenčí pláštěm (5, které ma:í automa^^y řízený ohřev pomooí elektr^čckých topných elementů.
4. 4. Zatíztní podle bodu 2 vyznačené tím, oe celý systém je otápěn regulovaným indukčním ohřevem.
5. 5. Zařízení k provádění způsobu podle bodu 1 vyznačené tím, Oe dvoustupňové prvky podle bodů 2 a 3 jsou řazeny do n-stupňové kaskády, kde n = 1 aO 7.