DD290841A5

DD290841A5 - Verfahren und vorrichtung zur trocknung von polyamid-granulaten

Info

Publication number: DD290841A5
Application number: DD33636489A
Authority: DD
Inventors: Klaus Trittmacher; Norbert Leetsch; Siegfried Schumacher; Horst Kudell
Original assignee: Veb Leuna-Werke "Walter Ulbricht",De
Priority date: 1989-12-27
Filing date: 1989-12-27
Publication date: 1991-06-13

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Trocknung von Polyamid-Granulat. Eine Steigerung der Kapazitaet von Schachttrocknern, die zur Trocknung von Polyamid-Granulat eingesetzt werden, wird erreicht, indem das Polyamid-Granulat an einer oberhalb der vorhandenen Einbauten gelegenen Stelle zusaetzlich ueber eine zentrisch angeordnete Waermetauschflaeche geleitet wird, zu deren Beheizung ein Teilstrom des temperierten Inertgases in den Schachttrockner eingeleitet wird. Die Waermetauscherflaeche ist im wesentlichen zylindrisch ausgebildet, hat einen Durchmesser von 10 bis 30% und eine Laenge von mindestens 10% des Durchmessers des Schachttrockners und einen Abstand von 30 bis 50% des Schachttrocknerdurchmessers von den vorhandenen Einbauten. Figur{Trocknungsverfahren; Trocknungsvorrichtung; Polyamid-Granulat; Schachttrockner; Kapazitaetssteigerung; Waermetauscherflaeche, zusaetzlich; Inertgas, temperiert; Teilstrom; Groeszenverhaeltnisse}

Description

Die Aufgabe wird weiterhin durch eine Vorrichtung erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine im wesentlichen zylindrisch ausgebildete Wärmetauscherfläche, die ein gegen die Strömungsrichtung des Granulates gerichtetes kegelförmiges Ende aufweist, einen Durchmesser des zylindrischen Teiles zwischen 10% und 30% des Durchmessers des Schachttrockners und eine Länge von mindestens 10% von dessen Länge besitzt, im Schachttrocknet oberhalb der verweilzeitvergleichmäßigenden Einbauten installiert ist an einer Stelle, deren Abstand von den vorhandenen Einbauten zwischen 30% bis 50% des Durchmessers des Schachttrockners betätigt.

Diese Verfahrensweise sichert mit geringem apparativen, auf mechanische Bewegungen verzichtendem Aufwand eine verklebungsfreie und gleichmäßige Trocknung des Polyamid-Granulates bei deutlich verringerten Verweilzeiten, was einer Kapazitätssteigerung gleichkommt. Es war nicht vorhersehbar, daß mit der zusätzlichen Anordnung einer Wärmetauscherfläche, die ohne zusätzliche Energiezufuhr temperiert wird, eine Kapazitätssteigerung bis zu 20% möglich ist.

Ausführungsbeispiele

Die Erfindung soll nachfolgend an 2 Beispielen, einem Vergleichsbeispiel und einem Ausführungsbeispiel mit der dazugehörigen Zeichnung, erläutert werden.

Die Zeichnung zeigt einen Schnitt durch den Schachttrockner.

Beispiel 1 (Vergleichsbeispiel)

In einem Schachttrockner 1, der in seinem unteren Teil verweilzeitvergleichmäßigende Einbauten 2 besitzt, wird kontinuierlich feuchtes Polyamid-6-Granulat 3 eingetragen und mit erhitztem Stickstoff 4 im Gegenstrom getrocknet. Der Schachttrockner besitzt einen Durchmesser von 2 m und eine Höhe von 8m. Es werden O,9t/Std. Polyamid-6-Granulat mit einem Feuchtegehalt von 11 % eingetragen und mit 14O⁰C heißem Stickstoff im Gegenstrom getrocknet. Die Restfeuchte des Polyamid-6-Granulats nach der Trocknung beträgt 0,04 bis 0,06%, sie bleibt auch bei mehrjährigem Betrieb konstant. Es treten keine Granulatverklebungen auf, die eine Trocknerreinigung erforderlich machen.

Wird der Durchsatz des Schachttrockners unter sonst gleichen Bedingungen auf 1,1 t/Std. Polyamid-6-Granulat erhöht, beträgt die Restfeuchte des Polyamid-6-Uranulats nach der Trocknung anfangs 0,03 bis 0,07%, nach 4 Wochen Betriebszeit 0,03 bis 0,09%, und nach 12 Wochen treten Granulatverklebungen auf, die eine Reinigung erforderlich machen.

Beispiel 2

Ein im Vergleichsbeispiel beseht iebener Schachttrockner wird zusätzlich mit einer erfindungsgemäßen Wärmetauschfläche 5 ausgerüstet, die durch eine Halterung 6 über den "erweilzeitvergleichmäßigenden Einbauten zentriert ist. Am Granulataustritt des Schachttrockners wird ein Teilstrom 7 des zur Gi anulattrocknung verwendeten erhitzten Stickstoffs eingeleitet. Die erfindungsgemäße Wärmetauschfläche 5 ist im Abstand von 1 m über den verweilzeitvergleichmäßigenden Einbauten angebracht, besitzt eine Länge von 1,2 m und im zylindrischen Teil einen Durchmesser von 0,4 m.

Es werden 1,1 t/Std. Polyamid-6-Granulat mit einem Feuchtegehalt von 11 % eingetragen und mit 140⁰C heißem Stickstoff, bestehend aus einem Haupt- (4) und Nebenstrom (7), im Gegenstrom getrocknet. Die Restfeuchte des Polyamid-6-Granulats nach dem Trockner beträgt 0,04 bis 0,06%. Nach 12 Monaten Betriebszeit ist die Restfeuchte unverändert, und Granulatverklebungen, die zu einer Trocknerreinigung führen, treten nicht auf. Die Kapazität des Trockners wird um ca. 20% gesteigert. Reinigungsarbeiten werden eingespat.

Claims

1. Verfahren zur Trocknung von Polyamid-Granulat, das einen Oberflächenfilm von caprolactamhaltigen Wasser aufweist, in einem kontinuierlich arbeitenden Schachttrockner, der in seinem unteren Teil verweilzeitvergleichmäßigende Einbauten enthält, in deren Bereich ein temperiertes Inertgas in den Schachttrockner eingeblasen wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Polyamid-Granulat an einer oberhalb der vorhandenen Einbauten gelegenen Stelle zusätzlich über eine zentrisch angeordnete Wärmetau* rherfläche geleitet wird, zu deren Beheizung ein Teilstrom destemperierten Inertgases in den Schachttrockner eingeleitet wird.

2. Vorrichtung zur Trocknung von Polyamid-Granulat, das einen Oberflächenfilm von Caprolactam enthaltendem Wasser aufweist, die in einem kontinuierlich arbeitenden Schachttrockner angeordnet ist, der in seinem unteren Teil verweilzeitvergleichsmäßigende Einbauten enthält, dadurch gekennzeichnet, daß eine im wesentlichen zylindrisch ausgebildete Wärmetauscherfläche (5), die ein gegen die Strömungsrichtung des Granulates gerichtetes kegelförmiges Ende aufweist, einen Durchmesser des zylindrischen Teiles zwischen 10% und 30%-des Durchmessers des Schachttrocknersund eine Länge von mindestens 10% von dessen Länge besitzt, im Schachttrockner oberhalb der verweilzeitvergleichmäßigenden Einbauten installiert ist an einer Stelle, deren Abstand von den vorhandenen Einbauten zwischen 30% bis 50% des Durchmessers des Schachttrockners beträgt.

Hierzu 1 Seite Zeichnung

Anwendungsgebiet der Erfindung

Das Verfahren wird zur Steigerung der Kapazität von Schachttrocknern angewandt, die zur Trocknung von Polyamid (PA)-Granulaten, insbesondere PA-6-Granulaten eingesetzt werden.

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

Zur Trocknung von Polyamid-Granulaten, insbesondere PA-6-Granulaten, werden u.a. kontinuierliche Schachttrockner eingesetzt. Die Beschickung dieser Trockner erfolgt in der Regel dergestalt, daß oberflächenfeuchtes PA-Granulat aus einer Wasser-Granulat-Trennvorrichtung, wie z. B. Zentrifugen bzw. Wirbelsieben zentral in den Schachttrockner eingebracht wird. Damit einher geht eine Konzentration des Oberflächenwassers, da die mit geringerem Anteil an Oberflächenwasser behafteten Granulatkörper über den Schüttkegel vorzugsweise in die Randzone des Querschnittes des meist kreisrunden Schachttrockners gelangen, die oberflächenfeuchteren dagegen im Zentrum konzentriert werden. Vorrichtungen, die eine gleichmäßigere Verteilung in diesem Bereich bewirken sollen, u.a. Rührer oder andere Vorrichtungen, wie sie z. B. in der DE 2530304 beschreiben wurden, sind mit beträchtlichem technischen Aufwand verbunden und unterliegen beträchtlichem Verschleiß. Andererseits ist eine solche Durchmischung wünschenswert, da ansonsten zur Gewährleistung eines gleichmäßigen Trocknungsgrades des den Trockner verlassenden Granulates höhere Temperaturen oder aber größere Verweilzeiten erforderlich sind. Diese Nachteile, die beim Verzicht auf eine Durchmischung am Trocknereingang entstehen, werden bei den bekannten Konstruktionen in Kauf genommen, da man vor den technischen Problemen des Einbaus einer Rührvorrichtung zurückschreckt. Belastet man kontinuierliche Schachttrockner mit Durchsatzmengen, die der minimal erforderlichen Verweilzeit entsprechen, treten an den in den Trocknern in der Regel vorhandenen verweilzeitvergleichmäßigenden Einbauten, wie sie z. B. in der DD-PS 0154768 beschrieben wurden, Versetzungen bzw. Verklebungen auf und die Restfeuchte des Granulates ist Schwankungen unterlegen, die letztlich auf o.g. Feuchtigkeitsgradienten zurückgeführt werden können. Aus diesen Gründen liegen die praktisch angewandten Verweilzeiten über den theoretisch erforderlichen.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist die Vermeidung von Versetzungen/Verklebungen sowie die Gewährleistung einer gleichmäßigen Restfeuchte bei Belastung der zur Polyamid-Trocknung eingesetzten Schachttrockner entsprechend der minimal erforderlichen Verweilzeit.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Es bestand die Aufgabe, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Trocknung von Polyamid-Granulaten in kontinuierlich arbeitenden Schachttrocknern zu entwickeln, wobei ein gleichmäßiger Trocknungsgrad gesichert und dabei ohne Kapazität Verluste infolge eines radialen Feuchtigkeitsgradienten gearbeitet wird. Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Polyamid-Granulat an einer oberhalb der vorhandenen Einbauten gelegenen Stelle zusätzlich über eine zentrisch angeordnete Wärmetauscherfläche geleitet wird, zu deren Beheizung ein Tcilstrom des temperierten Inertgases in den Schachttrockner eingeleitet wird.