DE102005010706B4 - Vorrichtung zur thermischen Behandlung von Polyesterpellets - Google Patents

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Abstract

Vorrichtung zur thermischen Behandlung von Polyesterpellets, um eine Teilkristallisation der Pellets durch die den Pellets eigene Wärme zu erreichen mit einer Schmelzepumpe und einem Siebwechsler sowie einem Unterwassergranulator, gekennzeichnet durch ein dem Unterwassergranulator (2) und einer Wasser-Feststofftrennvorrichtung (3) nachgeschaltetes Drehrohr (4) zum Transport und zur Kristallisation der Granulate.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur thermischen Behandlung von Polyesterpellets, um eine Teilkristallisation zu erreichen nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
  • In der älteren DE 103 49 016 A1 wird ein Verfahren beschrieben, bei welchem unmittelbar nach einem „Unterwasser-Heißabschlag-Granuliersystem” die Pellets in einer Zentrifuge vom Wasser befreit werden und dann unter Nutzung der Eigenwärme trocknen und kristallisieren. Hierbei werden die Pellets zum Trocknen und Kristallisieren einer Bewegungseinrichtung, d. h. einem Vibrations- oder Schwingförderer zugeführt, den sie nach einer ausreichenden Verweildauer verlassen, um dann zu einer Weiterverarbeitungsanlage gefördert zu werden. Bei diesem Verfahren erfolgt der Kristallisationsvorgang von innen nach außen im Pellet, womit eine gleichmäßige Kristallisation über den Durchmesser des Granulates erreicht wird.
  • Die Nutzung der Eigenwärme bedeutet, dass den Pellets zwischen der Granulation und der nachgeschalteten Weiterverarbeitungsanlage keine Wärme von außen zugeführt wird, so dass dieses bekannte Verfahren einen doppelten Vorteil mit sich bringt. Einerseits wird eine gleichmäßigere Kristallisation des Pellets erreicht, zum andern Wird der Energieaufwand verringert, wobei gleichzeitig die Verweildauer der Pellets zwischen der Granulation und der Weiterverarbeitungsanlage relativ kurz ist.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Bewegungseinrichtung zu verbessern.
  • Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruch 1 gelöst.
  • So wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen, dass anstelle der Vibrations- oder Schwingförderrinne ein Drehrohr eingesetzt wird.
  • Bei einem Drehrohr handelt es sich üblicherweise um einen schrägliegenden, sich drehenden rohrförmigen Reaktionsapparat für rieselfähige Stoffe, die das Drehrohr in Folge der Schrägstellung kontinuierlich und unter dauernder Umwendung durchwandern.
  • Durch den Einsatz eines Drehrohres wird erreicht, dass eine definierte Verweilzeit garantiert ist, wobei als Nebeneffekt eine automatische Selbstreinigung des Dreh-rohres eintritt, wenn die letzten Pellets das Rohr verlassen haben, das Rohr aber noch kurzfristig weiter betrieben wird.
  • Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen erläutert.
  • So wird gemäß der Erfindung z. B. vorgeschlagen, dass das eigentliche Drehrohr vor Aufnahme der Produktion vorgeheizt ist, so dass bei Aufgabe der heißen Pellets in das Drehrohr diesen durch das Drehrohr selbst keine Wärme entzogen wird.
  • Die Granulate werden einer Bewegung in dem Drehrohr unterworfen, wobei die Kristallisation beginnt. Diese Kristallisation wird durch die Eigenwärme bedingt und hiermit wird erreicht, dass das Produkt, d. h. die Granulate nicht mehr verklumpen und nicht mehr aneinander kleben. Dieser Effekt wird dadurch erhöht, dass das zu kristallisierende Produkt Kugel- oder Linsenform aufweist, also mit möglichst geringen Berührungsflächen aneinander auskommt.
  • Die Verweilzeit der kugel- oder linsenförmigen Granulate in einem Drehrohr beträgt beispielsweise 3 bis 8 Minuten und nach Durchlaufen dieser Phase sind die PET-Granulate zu 40% und mehr kristallisiert und besitzen eine Temperatur von größer als 100°C. Der Transport der heißen PET-Granulate in einen Vorratssilo oder in eine Nachbehandlungsstation ist möglich, da die Granulate nicht mehr verkleben.
  • Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird eine schonende, wirtschaftliche und schnelle Kristallisation von PET-Granulaten erreicht.
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung erläutert.
  • In der Zeichnung ist mit 1 eine Schmelzepumpe und ein Siebwechsler bezeichnet, dem entsprechend dem Pfeil F1 ein Polyester zugeführt wird. Am Ausgang des Siebwechslers ist ein Unterwassergranulator 2 vorgesehen, durch den kugel- oder linsenförmige Granulate hergestellt werden. Diese Granulate werden durch eine Fördereinrichtung zu einer Wasser-Feststofftrennvorrichtung 3, z. B. einer Zentrifuge geführt, wobei die Förderung durch Prozesswasser erfolgt, das vorzugsweise eine Temperatur von über 80° aufweist. Die Granulate verlassen die Wasser-Feststofftrennvorrichtung 3 mit einer Temperatur von über 110° und werden einem Drehrohr 4 zugeführt, dem bei 5 Luft zugeführt werden kann, die das Drehrohr 4 bei 6 verlässt und für eine Abführung der Feuchtigkeit sorgt. Die Granulate verlassen das Drehrohr 4 mit einer Granulattemperatur von über 100° und können über eine sogenannte Granulatweiche 8 einer Nachbehandlungseinrichtung 9 oder einem Silo 10 zugeführt werden.
  • Diese Granulate sind zu 40% und mehr kristallisiert und handhabungsfähig.

Claims (4)

  1. Vorrichtung zur thermischen Behandlung von Polyesterpellets, um eine Teilkristallisation der Pellets durch die den Pellets eigene Wärme zu erreichen mit einer Schmelzepumpe und einem Siebwechsler sowie einem Unterwassergranulator, gekennzeichnet durch ein dem Unterwassergranulator (2) und einer Wasser-Feststofftrennvorrichtung (3) nachgeschaltetes Drehrohr (4) zum Transport und zur Kristallisation der Granulate.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Drehrohr (4) von einem Gehäuse zumindest teilweise umgeben ist.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Drehrohr vor Aufnahme des Kristallisationsverfahrens vorgeheizt werden kann.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Wasser-Feststofftrennvorrichtung (3) eine Zentrifuge vorgesehen ist.
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