EA005897B1 - Получение сферических частиц из расплава полимера - Google Patents

Abstract

Изобретение касается способа и устройства для получения сферических частиц из расплава полимера, причем расплав посредством капельного сопла (10) выдается покапельно и капли после прохождения зоны осаждения, прежде всего, по меньшей мере, частично закристаллизовываются и затем подаются на стадию кристаллизации с целью перекристаллизации и после этого на стадию последующей конденсации для твердофазной поликонденсации. Чтобы предотвратить при частичной кристаллизации опасность слипания частиц как друг с другом, так и с частями установки, предлагается, чтобы капли оседали на стадии кристаллизации (45), снабженной тканеподобным или листовым элементом с отверстиями, которые пропускают газ для завихрения капель.

Description

Изобретение касается способа получения сферических частиц из расплава полимера, в частности, из расплавов форполимера или полимера, полученного поликонденсацией, например ПЭТ, ПБТ, ПЭН (полиэтиленнафталат), ПА или ПК, из полифункциональных карбоновых кислот и спиртов, причем расплав вытекает каплями посредством капельного сопла, и капли после осаждения, по меньшей мере на части пути осаждения затвердевают до частиц.

Далее, изобретение касается устройства для получения сферических частиц из полимера, в частности, расплава форполимера или полимера, полученного поликонденсацией, например ПЭТ, ПБТ, ПЭН, ПА или ПК, из полифункциональных карбоновых кислот и спиртов, включая сопловое приспособление, из которого расплав полимера вытекает по каплям, а также расположенную после него зону осаждения в осадительной колонне.

При получении гранулята ПЭТ известно, что форконденсат после этерификации или переэтерификации и форполиконденсации этиленгликоля (или бутандиола в процессе получения ПБТ) и терефталевой кислоты подают в реактор, работающий при пониженном давлении. Таким образом, с одной стороны, должна повыситься вязкость достаточно жидкого и короткоцепочечного полимера и, с другой стороны, высвобожденный этиленгликоль или бутандиол вновь подают на этерификацию или переэтерификацию. После обработки в реакторе продукт поликонденсации охлаждают в воде и режут до гранулята, чтобы получить цилиндрические гранулы, в значительной степени аморфные. Правда, существует недостаток, что на концах имеются отложения, которые обламываются и тем самым могут приводить к возникновению пыли. Далее, недостаток известного способа состоит в том, что гранулы в грануляте находятся в значительной степени в аморфном состоянии, которое в последующей отдельной стадии обработки требует частичной кристаллизации. Далее создают проблему эксплуатационные и энергетические затраты, так как, в частности необходимы такие стадии обработки, как стадия в реакторе при пониженном давлении и частичная кристаллизация.

Чтобы избежать этих недостатков, в заявке ИЕ 198 49 485 А1 предлагают подавать жидкий расплав форконденсата в осадительную колонну с распределительным капельным соплом, имеющимся в верхней области, причем форконденсат, выходящий из распределительного капельного сопла, подвергают осаждению в осадительной колонне в противотоке с инертным газом, таким как азот. Таким образом, сокращается скорость осаждения при одновременном ускорении кристаллизации капель. Частицы, выходящие из куба осадительной колонны, могут затем подаваться в виде осушенных и частично закристаллизованных гранул на последующую конденсацию или твердофазную поликонденсацию (88Р).

Соответствующий способ описан также в заявке ИЕ 100 19 508 А1. При этом капли подают в противотоке с воздухом или инертным газом, например азотом.

Чтобы охладить жидкий форполимер ПЭТ приблизительно от 280 до 160°С и тем самым достичь благоприятной скорости кристаллизации, которая происходит в области между 150 и 170°С, с килограмма сферических частиц ПЭТ нужно снять более 220 кДж/кг тепла. Так как обычно доступные для использования газы, такие как воздух или азот, имеют лишь малую теплоемкость (около 1,05 кДж/кг), несмотря на применение большой разницы температур, чтобы принимать тепло, требуются относительно большие массовые и объемные потоки газов, чтобы охладить жидкие горячие капли полимера. Далее недостатком является то, что теплообмен между газом и твердым веществом является относительно плохим, так что получаются относительно высокие зоны осаждения, и определенное охлаждение или температуру капель на определенной высоте осаждения можно регулировать с трудом.

Газ, нагревающийся, например, от 50 до 200°С, в целом может принимать около 160 кДж/кг газа. Таким образом, газовый поток нуждается в приблизительно 1,4 кг газа/кг ПЭТ или 1400 м³ газа/1000 кг ПЭТ. Это означает, например, для капель в количестве 1 т ПЭТ в час в осадительной колонне с диаметром 1,2 м, что необходим газовый поток по меньшей мере 1400 м³/ч.

Другой недостаток больших количеств газа состоит в том, что возникают турбулентности и, по крайней мере, вызывающие помехи поперечные потоки, так что существует опасность, что чрезвычайно липкие шарики, которые имеют диаметр порядка 0,8 мм, могут касаться стенок осадительной колонны и приклеиваться к ним или друг к другу, или так деформироваться, что их конечная геометрия не будет иметь желаемую сферическую форму.

Для того чтобы получить состоящие из полимера шарики с равномерной геометрией, в заявке ЭЕ 43 38 212 С2 предлагают, чтобы полимер в жидкорасплавленном состоянии вытекал в виде капель посредством колебательных импульсов соплового устройства, причем получаемые таким образом капли охлаждают в холодной воде.

В основе данного изобретения лежит задача так преобразовать способ и устройство выше названного рода, чтобы названный в начале расплав полимера, в частности, жидко-расплавленный форполимер или полимер, полученный конденсацией, мог вытекать по каплям с желаемой высокой пропускной способностью, без риска деформации или слипания частиц друг с другом и/или налипания частиц на граничные участки зоны оседания. Кроме того, по следующему аспекту изобретения общее время, в течение которого вытекающие в виде капель частицы далее конденсируются в достаточной мере, должно быть значительно сокращено по сравнению с известными способами.

- 1 005897

Согласно способу среди прочего проблема решается тем, что частицы к концу зоны осаждения попадают в область приема, в которой по меньшей мере часть частиц завихряется таким образом, что возникают турбулентности при движении частиц в направлении середины области и/или выходного отверстия области.

Под понятием «завихряется» следует понимать как преимущественно стохастическое (неупорядоченное) движение частиц - в смысле псевдоожижения, так и преимущественно коллективное (упорядоченное) движение частиц, причем вместе с этим, конечно, имеется также комбинированное состояние движения «роя частиц» со стохастической и коллективной долями типов движения.

Под понятием «затвердевший» в последующем описании следует понимать, по существу, стабильные по форме аморфные и/или кристаллические частицы.

Предпочтительно в области приема частицы завихряются посредством вибрации по меньшей мере в части области приема.

Турбулизация частиц в области приема может также происходить с помощью продувки газа через многочисленные отверстия для газации.

При специальной форме выполнения способа согласно изобретению частицы в области приема приводят в завихренное состояние посредством тканеподобного элемента, проницаемого для газа и приведенного в состояние вибрации, и/или вводят в область с жестким элементом в конце зоны осаждения, в которую газ подают таким образом, что возникает турбулентность при движении капель в направлении середины области и/или выходного отверстия области.

Турбулизация частиц предпочтительно происходит таким образом, что завихренные частицы образуют псевдоожиженный слой, причем частицы подаются в псевдоожиженный слой предпочтительно через область входа псевдоожиженного слоя в зоне осаждения, и здесь движутся к области выхода псевдоожиженного слоя, в которой находится выходное отверстие области. Предпочтительно частицы направляются в конце зоны осаждения к области входа в псевдоожиженный слой. Эти меры гарантируют, что собранные частицы имеют приблизительно одно и то же время пребывания и, в частности, по меньшей мере, минимальное время пребывания, определенное геометрией псевдоожиженного слоя.

При особенно предпочтительной форме выполнения способа согласно изобретению частицы в зону осаждения подают с текучей средой, в частности, с жидкостью. Текучая среда используется предпочтительно для интенсификации охлаждения частиц, осаждающихся в зоне осаждения. Наиболее предпочтительным для подачи частиц является использование жидкости, так как таким способом от горячих частиц может быть отведено очень много тепла посредством испарения жидкости.

Решение задачи согласно изобретению для вышеназванного способа также может осуществляться только посредством подачи частиц в зону осаждения с жидкостью.

Целесообразным образом температура испарения названной жидкости имеет значение ниже температуры плавления частиц. Вследствие этого обеспечивается, что затвердевшие капли или частицы посредством теплоты, необходимой для фазового перехода жидкости, отдают очень много тепла.

Особенно предпочтительным является, если в качестве жидкости используют воду и/или этиленгликоль, причем, в частности, подвод жидкости дозируют так, что частицы при достижении области приема, по существу, больше не являются увлажненными.

Предпочтительно жидкость распыляют в форме мелких капелек, так что капли, вытекающие из капельного сопла, в зону осаждения подводят с распыленным туманом. Особенно предпочтительно, если образуется распыленный туман такого рода, что размер капелек составляет приблизительно от 1/3 до 1/20 размера капель вытекающего по каплям расплава.

Жидкость также может быть добавлена к газу-носителю, который предпочтительно является по меньшей мере одним из таких газов, как воздух, азот, диоксид углерода, аргон, водяной пар или пар этиленгликоля.

Целесообразным образом в способе согласно изобретению капли после осаждения, по меньшей мере, на части зоны осаждения, по меньшей мере, частично закристаллизовываются. Вследствие этого описанный вначале риск слипания или налипания капель в значительной мере исключается.

Предпочтительно капли охлаждаются лишь настолько, что их температура остается выше температуры стеклования Т_д полимера. Вследствие этого потребность в энергии при повторном нагреве (88Р) частиц мала.

При следующей предпочтительной форме выполнения способа согласно изобретению термическая энергия находящихся в зоне осаждения технологических газов, как воздух, азот, двуокись углерода, аргон, водяной пар или пар этиленгликоля, возвращается.

Согласно следующему целесообразному варианту способа согласно изобретению частицы сферической или похожей на нее формы, после выхода из области приема направляют на стадию кристаллизации. В ней капли, по меньшей мере, частично закристаллизовавшиеся в зоне осаждения далее кристаллизуются или перекристаллизовываются.

При следующей предпочтительной форме выполнения способа согласно изобретению сферические частицы после прохождения одной или нескольких стадий кристаллизации (зона осаждения, стадия кристаллизации) направляют на последующую стадию конденсации для твердофазной поликонденсации.

- 2 005897

Так могут быть получены сферические частицы, которые особенно предпочтительны для дальнейшей переработки (придание формы путем литья под давлением, формования раздувом и т.д.) до предметов потребления благодаря свойствам материала и своей геометрической форме.

Предпочтительно согласно изобретению область приема заполняют газом, например, воздухом, импульсообразно.

Для способа согласно изобретению также является предпочтительным, если область приема выполнена в форме воронки и таким образом проходима со стороны капель и имеет отверстия, пропускающие газ, чтобы капли двигались или завихрялись тангенциально вдоль внутренней поверхности воронкообразной области.

Заполнение области приема может происходить, например, посредством газа с синусоидальным ходом давления.

Особенно предпочтительным оказалось, если газ в область приема подается импульсами с частотой предпочтительно 1 Гц < ί < 30 Гц, в особенности 1 Гц < ί < 10 Гц.

При этом предпочтительно, если газ проходит область приема с максимальной скоростью ν: ν<4 м/сек, в частности, ν<3 м/с, наиболее предпочтительно ν<1 м/с.

Далее предпочтительным является, если газ подают в область приема с давлением р: 0 мбар < р < 200 мбар, в частности, 0 мбар < р < 150 мбар сверх атмосферного давления.

В частности предусмотрено, что в области приема используют отверстия с размером отверстия 6<80%, в частности б<30% среднего диаметра частиц.

При следующей предпочтительной форме выполнения способа согласно изобретению в устройство для кристаллизации отбирают часть частиц, закристаллизовавшихся до шариков или, по меньшей мере, частично закристаллизованных, и капли, оседающие в зоне осаждения, опять подводят вверх области приема. Предпочтительно около 10-50% шариков, отобранных в устройстве для кристаллизации, возвращают в область приема.

В расплав непосредственно перед выкапыванием может быть добавлен удлинитель цепи, ускоряющий последующую конденсацию, причем доля удлинителя цепи к выкапывающему расплаву составляет <0,5 вес.%.

Предпочтительно удлинитель цепи добавляют в расплав в таком количестве, что его действие сказывается менее чем через 10 мин, в частности между 1 и 10 мин. В качестве удлинителя цепи используют, например, удлинитель цепи на основе полиола, диангидрида тетракарбоновой кислоты, пентаэритрита или оксазолинов.

Целесообразным образом капли, по крайней мере, в части зоны осаждения, высаживают в противотоке или прямотоке, который предпочтительно является ламинарным, причем противоток осуществляют со скоростью менее 0,2 м/с, предпочтительно менее 0,1 м/с, и прямоток осуществляют со скоростью менее 1 м/с, предпочтительно менее 0,5 м/с.

При следующей предпочтительной форме выполнения изобретения газ, заполняющий область приема, проходит первый цикл, причем часть газа подают в отделение очистки, в котором газ очищают и охлаждают, чтобы затем вновь ввести в контур. Прохождение газа в отделении очистки происходит при этом предпочтительно в противотоке или прямотоке к циркуляции гликоля.

Тканеподобный элемент, образующий область приема, согласно первой форме выполнения способа согласно изобретению предпочтительно образует воронку, через которую капли или частицы подают в устройство для кристаллизации и затем на стадию последующей конденсации. Тканеподобный элемент, вызывающий турбулентность, выполняет функцию стадии предварительной кристаллизации.

Оформленный в виде воронки жесткий элемент, согласно второй форме выполнения образующий область приема, работает как лист (СошбигЫеей®) с особым образом расположенными отверстиями. Этот лист имеет особым образом расположенные отверстия со специальной геометрией, которые посредством проходящего газа непосредственно позади прохода создают турбулентность, которая гонит капли или частицы в направлении середины воронки. Таким образом, как при тканеподобном элементе, пульсирующий поток газа предотвращает слипание капель или частиц друг с другом и прилипание частиц к устройствам или ограждениям зоны оседания. Таким образом, воронкообразный жесткий элемент также выполняет функцию стадии предварительной кристаллизации.

Псевдоожиженный слой, образующий область приема согласно третьей форме выполнения, дает возможность получать частицы, принимаемые или улавливаемые после прохождения зоны осаждения, в псевдоожиженном состоянии, в котором взаимное склеивание или прилипание частиц к ограждениям практически исключено. Кроме этого, псевдоожиженное состояние частиц в псевдоожиженном слое делает возможным большой выбор для геометрического оформления области приема.

Благодаря идее изобретения, больше не требуется для кристаллизации капель или частиц загружать их с большими потоками газа, а достаточно того, что частицы - например, над тканеподобным элементом - завихряются, чтобы достичь затвердевания в объеме, которое способствует осуществлению последующей кристаллизации или последующей конденсации, без склеивания частиц друг с другом или без деформации объема, при которой в конце процесса капли, затвердевшие до частиц, не имеют желаемой

- 3 005897 сферической формы. Существо изобретения делает возможным получение частиц с диаметром 0,1-3 мм, в особенности 0,4-1,6 мм.

В частности, изобретение предусматривает, что капли посредством псевдоожиженного слоя или посредством колеблющегося полотна, или посредством жесткого элемента, выполненного в виде воронки как листовой элемент со специально расположенными отверстиями, у которого на обращенной к продукту стороне пульсирующий газ создает турбулентность и потоки, завихряются таким образом, что предотвращается прилипание частиц друг к другу и к полотну или элементу.

Вследствие того, что капли при соударении отталкиваются от пульсирующего тканеподобного элемента, в качестве которого, в частности, используют имеющий проходы элемент из политетрафторэтилена (тефлона), с одной стороны, не происходит прилипания к тканеподобному элементу, и, с другой стороны, слипание частиц друг с другом, благодаря передаваемому импульсу, длится чрезвычайно кратковременно, так что взаимного прилипания не происходит.

При использовании листа, выполненного в виде воронки, турбулентности, образующиеся непосредственно сзади отверстий, обеспечивают, что не происходит ни прилипания к листу, ни взаимного слипания капель.

В особенности предпочтительно, если тканеподобный элемент имеет проходы с размером отверстий й<0,2 мм, в частности, й<0,1 мм.

Далее, газ, пронизывающий тканеподобный элемент, в его области должен характеризоваться температурой между 80 и 170°С.

Соответствующие размеры или параметры действительны также для листа в форме воронки (СогайитЫесй®) или газа, проходящего через него.

Газ может быть проведен через контур, в котором расположен теплообменник. Вследствие этого только к началу выкапывания требуется нагревание газа, например, воздуха. Последующее установление температуры происходит, с одной стороны, путем перехода тепла от капель и, с другой стороны, вследствие того, что часть газа, введенного в контур, отводится, и подводится в отделение очистки, включающее циркуляцию гликоля. С помощью очистки газа одновременно удаляют олигомеры.

При следующей предпочтительной форме выполнения изобретения предусматривается, что устройство для кристаллизации, расположенное после тканеподобного элемента, или листового элемента в форме воронки, или псевдоожиженного слоя, или одинаково действующего элемента выполнено таким образом, что часть капель, закристаллизовавшихся до шариков или частично закристаллизованных, отбирают и возвращают сверху тканеподобного элемента в зону осаждения. При этом около 10-50% шариков, отбираемых из устройства для кристаллизации, должны быть возвращены.

Из устройства для кристаллизации шарики через бункер-накопитель ведут на стадию последующей поликонденсации, причем для шариков в бункере-накопителе устанавливают окружающее давление р<2 мбар, в частности, р<0,5 мбар. Бункер-накопитель сам запирается со стороны входа и выхода запирающим элементом, который, например, выполнен в виде ирисовой диафрагмы или другого пригодного запирающего элемента, чтобы препятствовать разрушению шариков. Соответствующий бункер-накопитель должен принципиально располагаться после стадии последующей поликонденсации, чтобы приспособить шарики к атмосферному давлению, без возникновения риска, что в стадию последующей поликонденсации проникнет кислород. Вместо этой «вакуумной 88Р» может также присоединяться последующая конденсация в токе инертного газа. Возможны как непрерывные, так и периодические способы проведения.

На стадию последующей поликонденсации шарики со стадии последующей конденсации, проводимой под вакуумом, подают предпочтительно в форме медленно вращающейся волны, причем на основе одной из следующих форм выполнения изобретения время пребывания может составлять менее 15 ч, в частности в диапазоне между 8 и 12 ч, вследствие того, что в расплав незадолго перед выкапыванием добавляют удлинитель цепи, или наполнитель для удлинения цепи, известный из экструзии пластмасс. Хотя удлинитель цепи связывается через гидроксильную группу с полимером, и молекулярный вес очень быстро возрастает, его вводят в расплав лишь незадолго перед выкапыванием, так что вязкость расплава не влияет отрицательно на образование капель. Одновременно зона осаждения и время пребывания на стадии кристаллизации согласуются таким образом, что действие удлинителя цепи в основном может проявляться на стадии последующей поликонденсации. Поэтому должен быть выбран и введен в объем расплава удлинитель цепи такого рода, который действует в промежутке времени 1-10 мин после добавления. Химические названия для соответствующих удлинителей цепи - пентаэритрит или полиолы. В качестве предпочтительных удлинителей цепи могут быть названы оксазолины как оксазолины сои, касторовые оксазолины или бисоксазолины. Имеются также ссылки на публикацию КшъЕЮГГе 83 (1993, 8, 8. 885-888) и на брошюру фирмы Непке1, Р1а8ЙС8 апй СоаНпд Тес11по1оду. РМ Еиторе/Оуегаеак, Ма1 1994, Охахойпех Гог 1йе теасйуе ехйимоп.

В частности доля удлинителя цепи в расплаве должна быть менее 0,5 вес.%. Предпочтительно она составляет менее 0,2 вес. %.

- 4 005897

Далее, расплав должен быть такого рода, что при выкапывании (вытекании по каплям) его собственная вязкость (индекс вязкости) (ИВ) (ί.ν.) составляет ИВ < 0,4 дл/г, в частности, 0,1 дл/г < ИВ < 0,35 дл/г.

Благодаря распылению жидкости, в частности, такой как вода, в зоне осаждения создается то преимущество, что возможно желаемое охлаждение вытекающего по каплям расплава, без потребности в слишком большом объемном потоке, который, в противном случае, может вызвать завихрения капель и тем самым слипание капель друг с другом или налипание их на стенки.

При этом распыленный туман, как водяной туман, дозируется так, что температура газа или капелек, измеренная на расстоянии нескольких метров ниже распыленного тумана, соответствует приблизительно оптимальной температуре кристаллизации.

Жидкая среда, как, например, вода, имеет энтальпию испарения около 2400 кДж/кг, и при повышении температуры пара от около 100 до 200°С дополнительно требуется 200 кДж/кг. Таким образом, чтобы охладить 1 т ПЭТ от 280 до 160°С, требуется вода в количестве лишь 80 кг воды/т ПЭТ. Соответствующая жидкость согласно изобретению вводится в виде очень мелких распыленных капелек воды, которые распыляют по кольцу вокруг капель, падающих в зоне осаждения, в непосредственной близости от них. Таким образом, происходит непосредственное испарение капелек воды, так что вследствие этого от капель может быть отведено большее количество тепла.

В частности, возникает возможность проводить капли с относительно низкой скоростью, так что, с одной стороны, может образовываться ламинарный поток, и, с другой стороны, осаждение частиц не уменьшается. Дополнительно водяной пар, возникающий при парообразовании, дает преимущество в отношении инертности капель, так что, в частности, исключаются нежелательные отложения в области капельного сопла.

Решение указанной вначале проблемы относительно устройства осуществляется посредством устройства для получения сферических частиц из полимера выше указанного рода, в частности, отличающегося тем, что зона осаждения переходит в область приема, в которой по меньшей мере часть частиц завихряется таким образом, что возникает турбуленция при движении частиц в направлении середины области и/или выходного отверстия области.

Следующее устройство для получения сферических частиц из полимера вышеуказанного рода, в частности, отличается тем, что с осадительной колонной связано устройство для подвода частиц с жидкостью. Предпочтительно расположенная ниже зоны осаждения или соответственно в нижней части осадительной колонны область приема выполнена воронкообразной.

Предпочтительно по меньшей мере часть области приема может вибрировать с помощью приспособления для вибрации.

Предпочтительно область приема может насыщаться газами посредством большого числа отверстий для газации.

При специальной форме выполнения устройства согласно изобретению зона осаждения переходит в воронкообразный приемник, который со всех сторон ограничен пульсирующим тканеподобным элементом и/или жестким элементом, имеющим отверстия.

Предпочтительно область приема структурирована таким образом, что она имеет определенную область входа и определенную область выхода. В конце зоны осаждения или в нижнем конце осадительной колонны могут располагаться отклоняющие приспособления, которыми частицы могут направляться к области входа. Альтернативно отверстия для выпуска расплава соплового приспособления могут быть расположены в области соплового приспособления, которое находится вертикально над областью входа и, по существу, имеет ту же горизонтальную проекцию, что и область входа. В этой связи является особенно предпочтительным, если по меньшей мере часть отверстий для выпуска расплава соплового приспособления расположены под углом к вертикали. С помощью такой меры обеспечивается, что частицы подводят к области приема в определенную область входа.

При особенно предпочтительной форме выполнения устройства согласно изобретению в осадительной колонне расположено распыляющее приспособление, посредством которого распыленная жидкость поступает в зону осаждения.

Кроме того, имеется средство для рекуперации тепловой энергии, посредством которого теплота процесса, содержащаяся в технологических газах, имеющихся в осадительной колонне, может быть получена обратно.

При следующей форме выполнения устройства согласно изобретению к области приема присоединена стадия кристаллизации.

Дополнительно к одной или нескольким стадиям кристаллизации может быть подключена стадия последующей конденсации для твердофазной поликонденсации (ЗЗР), для ЗЗР под вакуумом или ЗЗР в токе инертного газа.

Предпочтительно в область приема может подводиться пульсирующий газ, например, воздух. Вследствие этого может достигаться особенно эффективная турбулентность или псевдоожижение частиц, попадающих в область приема.

- 5 005897

Область приема согласно изобретению может быть тканеподобным элементом, который закреплен на воронке, как например воронке из металла или высококачественной стали, и расположен на таком расстоянии от ее внутренней поверхности, что к пространству, имеющемуся между тканеподобным элементом и воронкой, подсоединен трубопровод, в котором расположен запирающий элемент, закрывающий или открывающий трубопровод. А также вместо тканеподобного элемента в области приема может находиться жесткий элемент, который окружает элемент в виде воронки на таком расстоянии, что к пространству, имеющемуся между жестким элементом и элементом в виде воронки, аналогично описанному в предыдущем абзаце, подсоединен трубопровод, в котором расположен запирающий элемент, закрывающий или открывающий трубопровод.

Вместо тканеподобного элемента или жесткого элемента в области приема может также быть камера псевдоожижения, которая предпочтительно посредством большого числа отверстий для газации соединена с камерой подачи газа, к которой подсоединен трубопровод, в котором расположен запирающий элемент, закрывающий или открывающий трубопровод.

Устройство согласно изобретению предпочтительно рассчитано так, что газ, пульсирующий с частотой £, подают в промежуточное пространство, причем частота £, в частности, составляет 1 Гц < £ < 30 Гц, предпочтительно 1 Гц < £ < 10 Гц.

Особенно целесообразно, если отверстия области приема выполнены таким образом, что проходящий через них газ проходит вдоль внутренней поверхности области приема, в частности, турбулентно.

Также предпочтительно, если отверстия выполнены так, что проходящий через них газ проходит тангенциально к внутренней поверхности жесткого элемента.

Предпочтительно газ может подаваться в промежуточное пространство устройства с синусоидальным ходом давления.

Особенно целесообразно, если область приема является антиадгезионной, и, в частности, состоит из политетрафторэтилена.

Предпочтительно область приема имеет отверстия с размером отверстия б предпочтительно б<0,6 мм, особенно б<0,3 мм. Установленный таким образом размер отверстия особенно хорошо пригоден для частиц с диаметром приблизительно от 0,8 до 1,2 мм.

Особенно предпочтительная форма выполнения устройства согласно изобретению имеет первый контур, через который течет проходящий область приема газ, и из которого ответвление, проходящее вдоль зоны осаждения, отводится на расстоянии А из зоны осаждения, причем выше расстояния А расположен кольцевой элемент, распыляющий туман, окружающий зону осаждения, и снабженный распыляющими соплами. Кольцевой элемент делает возможным равномерное распыление на частицы, проходящие зону осаждения, охлаждающей жидкости, смачивающей частицы и охлаждающей частицы посредством своего испарения.

Предпочтительно кольцевой элемент, имеющий распыляющее сопло, расположен во втором контуре, который, со своей стороны, уходит ниже сопла, из которого каплями вытекает расплав, из зоны осаждения.

Предпочтительно часть газа, направленного в первый цикл, подводят в отделение очистки с циркуляцией гликоля. Гликоль, нагретый и циркулирующий в контуре очистки, таким образом, сам может использоваться для этерификации.

Целесообразным образом устройство для кристаллизации имеет входное отверстие, которое в то же время является выходным отверстием воронкообразной области приема.

Далее предпочтительно, если устройство для кристаллизации расположено в следующем контуре, через который часть шариков, кристаллизующихся в устройстве для кристаллизации, могут возвращать поверх воронки или жесткого элемента зоны осаждения.

Предпочтительно, перед и/или после имеющейся в случае необходимости стадии последующей конденсации расположен бункер-накопитель, который запирается со стороны входа и/или выхода запирающим элементом, предпочтительно исполненным в виде ирисовой диафрагмы.

Целесообразно, если в устройстве согласно изобретению сопловое приспособление, выполненное, в частности, в виде сопловой плиты, перемещаемой с колебаниями, соединено с трубопроводом, подающим расплав, в который непосредственно перед сопловым элементом или в самом сопловом элементе входит другой трубопровод, связанный с емкостью для удлинителя цепи полимера.

Тканеподобный элемент или жесткий элемент, как например, лист металла сам может быть прикреплен к воронке, например, воронке из металла или из высококачественной стали, и проходить вдоль ее внутренней поверхности, причем между тканеподобным элементом или жестким элементом, как например, листом металла и воронкой подсоединен трубопровод, через который подают газ, например, воздух. В самом трубопроводе имеется запирающий элемент, открывающий или запирающий трубопровод, например, поворотный клапан, через который подают газ, пульсирующий с желаемой частотой, в промежуточное пространство, причем частота £, в частности, составляет 1 Гц < £ < 30 Гц, предпочтительно 1 Гц < £ < 10 Гц. Независимо от этого характер изменения давления в газе должен быть синусоидальным.

- 6 005897

Что касается тканеподобного элемента, в частности, речь идет о таковом из политетрафторэтилена (тефлона), который имеет проходы с размером отверстия б предпочтительно б<0,2 мм, особенно б<0,1 мм.

В случае жесткого элемента в форме воронки, например из листа металла или в случае камеры с псевдоожиженным слоем речь идет об элементе, который обладает аналогичными размерами отверстий, что и тканеподобный элемент. Тем не менее, проходы или отверстия расположены таким образом, что пульсирующий газ является турбулентным и движется предпочтительно тангенциально вдоль внутренней поверхности и в направлении предпочтительно воронкообразного входа.

Газ, проходящий камеру с псевдоожиженным слоем, или тканеподобный элемент, или жесткий элемент течет в первый контур, из которого ответвление, проходящее вдоль зоны осаждения, уводится на расстоянии А (см. фиг. 1) из зоны осаждения.

Выше расстояния А расположен кольцевой элемент, снабженный соплами, распыляющими туман, окружающий зону осаждения. За счет этого обеспечивается тонкое диспергирование капелек жидкости в направлении падающих капель, чтобы отвести требуемое количество теплоты. Сам распыленный туман проходит в зону второго контура, который, со своей стороны, уходит ниже сопла, выкапывающего расплав, из зоны осаждения.

Часть газа, направляемого в первый контур, подают в отделение очистки с циркуляцией гликоля, чтобы, с одной стороны, очистить газ, и, с другой стороны, охладить. За счет этого температура в контуре устанавливается таким образом, что в области приема или в воронке газ имеет температуру между 80 и 170°С.

Устройство для кристаллизации имеет входное отверстие, соответствующее поперечному сечению отверстия воронки. Далее, устройство для кристаллизации расположено в третьем контуре, через который часть шариков, закристаллизовавшихся в устройстве для кристаллизации, возвращают над воронкой в зону осаждения. Посредством этой меры обеспечивается, что капли, подаваемые на последующую поликонденсацию, закристаллизованы в некотором объеме, что исключает слипание.

Устройство последующей поликонденсации или конденсации имеет расположенный перед ним и/или после него бункер-накопитель, который оборудован со стороны входа и/или выхода запирающим элементом, предпочтительно в виде диафрагмы (ирисовой) или шлюза с краями из ячеек ЩеПгаибксЫеИ5С). или другого пригодного запирающего элемента подобного действия.

С помощью такого устройства бункеров-накопителей обеспечивается невозможность проникновения кислорода в устройство последующей конденсации. Посредством использования запирающего элемента, выполненного в виде ирисовой диафрагмы или аналогично действующего элемента, исключается разрушение подводимых или отводимых шариков.

Отдельное предложение решения изобретения состоит в том, что сопловое приспособление, в частности, выполненное в виде сопловой плиты, перемещаемой с колебаниями, соединено с трубопроводом, подающим расплав, к которому непосредственно перед соплом или в само сопло подсоединен другой трубопровод, связанный с емкостью для удлинителя цепи полимера.

Дальнейшие подробности, преимущества и признаки изобретения вытекают не только из формулы изобретения, в которой они отражены в качестве признаков - сами по себе и/или в комбинации, - но и из нижеследующего описания чертежей к данным предпочтительным примерам выполнения.

Показаны:

фиг. 1 - принципиальная схема участка устройства для получения сферических частиц из полимера или форполимера;

фиг. 2 - принципиальная схема другого участка устройства для кристаллизации и последующей поликонденсации сферических частиц;

фиг. 3 - первая форма выполнения осадительной колонны устройства по фиг. 1 в виде принципиальной схемы;

фиг. 4 - вторая форма выполнения осадительной колонны устройства по фиг. 1 в виде принципиальной схемы; и фиг. 5 - принципиальная схема воронки.

Чтобы получить сферические частицы из полимера или форполимера, в частности, из полифункциональных карбоновых кислот и спиртов, в частности, для получения сферических частиц ПЭТ (полиэтилентерефталата), форконденсат полиэфира с температурой продукта от около 260 до 280°С и собственной вязкостью (ИВ) от 0,1 до 0,35 дл/г, из не приведенных на схеме стадии приготовления пасты, стадии этерификации терефталевой кислоты и этиленгликоля и заключительной стадии форполиконденсации, проводимой при пониженном давлении, через теплообменник и фильтр подают на сопловую плиту 10, через которую хорошо профильтрованный форконденсат выпускают в виде капель. Если нужно получить частицы ПБТ, конденсат полиэфира имеет температуру продукта между 220 до 260°С и собственной вязкостью между 0,1 до 0,5 дл/г.

Сопловая плита 10 может приводиться в вибрационные колебания и, в частности, снабжена выходными отверстиями, расположенными на концентрических окружностях. Тем не менее, в этом отношении следует сослаться на известные устройства. Генератор колебаний, в качестве которого может быть ис

- 7 005897 пользован электромагнитный генератор колебаний, исходит из несущей конструкции, чтобы приводить в колебания сопловую плиту. Частота, с которой сопловая плита 10 приводится в колебания, может находиться в диапазоне между 200 и 2000 Гц. Диаметр отверстий сопловой плиты 10 должен находиться в области между 0,2 и 0,8 мм. Далее, форконденсат полиэфира следует подводить к сопловой плите 10 с избыточным давлением от, например, 0,2 до 1 бар. Также сопловая плита 10 равномерно нагревается, причем температуру выбирают, в частности, в области между 250 и 290°С при получении частиц ПЭТ и между 220 и 270°С при получении частиц ПБТ.

В примере формы выполнения сопловая плита 10 расположена в головной части осадительной колонны 12, внутри которой расплавленные форполимеры, выдаваемые по каплям посредством сопловой плиты 10, регулярно выкапываются с одинаковым размером и одинаковой формой частиц. При этом высота осадительной колонны находится в области от, например, 10 до 15 м или, в случае необходимости, меньше этого. Осадительная колонна 12 схематично показана на фиг. 3 и 4. При этом конструкция осадительной колонны одинакова. Формы выполнения по фиг. 3 и 4 отличаются в том отношении, что к трубопроводу 14, подводящему форконденсат к сопловой плите 10, на фиг. 4 подсоединен другой трубопровод 16, через который подводят к расплавленному форполимеру удлинитель цепи в количестве, составляющем приблизительно 0,5 вес.% или менее. Посредством удлинителя цепи связывают гидроксильные группы форполимера при одновременном скачкообразном повышении молекулярного веса. Соответствующие удлинители цепи относятся, например, к химическим соединениям, таким как полиол или пентаэритрит. В частности, могут быть названы оксазолины.

Соответствующие удлинители цепи, подводимые по трубопроводу 16, подают в место, где находится расплавленный форполимер, что не изменяет собственную вязкость при выкапывании, в противном случае самостоятельно могли бы возникать другие недостатки при выкапывании. Одновременно удлинитель цепи выбирают так или добавляют в таком количестве, что его действие может проявиться только в нижеописанной стадии 18 последующей конденсации или последующей поликонденсации.

Осадительная колонна 12 имеет на расстоянии от сопловой плиты 10 или элемента, действующего подобным образом, кольцевое сопловое устройство 20, включающее большое число сопел, чтобы распылять частицы жидкости в осадительной колонне 12, причем речь идет, в частности, о воде. При этом жидкость должна распыляться в некотором объеме, чтобы распыляемые частицы имели диаметр, который соответствует 1/3 до 1/20 капель 22 полимера.

Последние доходят в диаметре предпочтительно до 0,8 мм, тогда как капли жидкости должны составлять максимально 0,2 мм.

Сам распыленный туман разбрызгивают в противотоке (стрелка 24) к направлению осаждения капель 22, причем в головной части осадительной колонны 12 непосредственно под сопловой плитой 10 через кольцеобразно расположенное устройство 26 для отсоса газа, водяной пар, возникающий посредством взаимодействия с частицами 22, отводят предпочтительно со скоростью <0,2 м/с, в частности, около 0,1 м/с. Благодаря малой скорости распыленного тумана или водяного пара, направленного в противотоке к каплям 22, исключают турбулентность, так что исключено завихрение капель 22, и тем самым исключено их спекание или прилипание к внутренней стенке 28 осадительной колонны 12.

Для получения распыленного тумана предусмотрен контур 30, включающий компрессор 32 низкого давления и конденсатор 34 пара. Из него не конденсируемые газы отводят через соединительный элемент 36.

Задача конденсатора 34 пара состоит в том, чтобы сконденсировать пар, поступающий в контур 30. Затем жидкость посредством насоса 38 подводят к кольцевому устройству 20. Так как температура находится на высоком уровне, тепло из конденсатора 34 пара может быть использовано для нагревания других частей установки. Чтобы исключить возможность нежелательного обогащения олигомерами, часть воды непрерывно меняют, то есть часть отводят через трубопровод 40 и заменяют ее новой порцией через трубопровод 42. Эта горячая вода, обогащенная некоторым количеством олигомеров и гликоля, может служить для рекуперации тепла или подаваться в печи для теплоносителя. Также возможно осмотическое разделение воды, олигомеров и гликоля. Однако в этом отношении следует сослаться на достаточно известный уровень техники.

Нижняя секция 44 осадительной колонны 12, предпочтительно большего поперечного сечения, выходит в стадию 45 кристаллизации, включающую воронку 46, которая в принципе представлена в увеличенном изображении на фиг. 5.

Воронка 46 стадии 45 кристаллизации или предварительной кристаллизации включает воронкообразный основной корпус 47, который может состоять из металла, например из высококачественной стали.

Вдоль внутренней стенки 48 воронкообразного основного корпуса 47 располагается тканеподобный элемент 50, состоящий, в частности, из политетрафторэтилена, с отверстиями, характеризующимися размером б<0.2 мм, в частности, б<0,1 мм. Промежуточное пространство 52, имеющееся между основным корпусом 47 и тканеподобным элементом 50, через соединительные элементы 54, 56 заполняют газом, в частности, воздухом, чтобы тканеподобный элемент 50, в последующем называемый просто тканью, рас

- 8 005897 тягивать путем пульсаций, так чтобы он двигался внутрь основного корпуса 47 (мелко-пунктирная линия) или проходил квазиэквидистантно, относительно внутренней поверхности 48 основного корпуса 47. Первое «растянутое» положение ткани 50 обозначено позицией 58, а основное положение - обозначено поз. 60.

За счет пульсирования ткани 50 ударяющиеся капли отбрасываются назад, вследствие чего, с одной стороны, не происходит прилипания, а, с другой стороны, на вследствие передаваемого импульса при соударении с другими каплями избегают взаимного слипания. Одновременно может возникать только деформация, которой можно пренебречь. С помощью этих завихрений на стадии 45 кристаллизации происходит частичная кристаллизация капель в объеме, чтобы могла осуществляться передача на стадию 62 кристаллизации без взаимного слипания частиц.

Газ, поступающий на стадию 45 кристаллизации, предпочтительно в виде воздуха, направляют в контур 64, в котором расположен поворотный клапан 66, через который открывают или закрывают контур, чтобы таким образом импульсами подавать газ в промежуточное пространство 52 между основным корпусом 47 и тканью 50. При этом запирающий элемент 66 должен быть отрегулирован таким образом, чтобы частота пульсации имела значение между 1 и 20 Гц. Максимальное давление газа должно быть на 200 мбар, предпочтительно максимум на 150 мбар выше атмосферного давления. Сам газ должен проходить через ткань 50 со скоростью максимально 1-4 м/с, предпочтительно со скоростью между 1 и 3 м/с. Далее при прохождении через ткань 50 газ должен иметь температуру между 80 и 170°С.

Чтобы к началу кристаллизации газ имел желаемую температуру, в контуре 64 находится теплообменник 68, который установлен перед компрессором 70 низкого давления, с помощью которого обеспечивается расход газа между 1000 и 5000 м³/ч. Однако расход газа зависит от технологической производительности соответствующей системы. За счет прохождения стадии 45 кристаллизации и секции 44 осадительной колонны 12 происходит нагревание газа. Охлаждение до желаемой температуры также происходит вследствие того, что часть газа отводят через трубопровод 72 и подают на стадию 74 очистки, включающую контур 76 гликоля. Таким образом из газа удаляют имеющиеся олигомеры. Одновременно происходит охлаждение газа, вследствие чего, в газе, возвращаемом через трубопровод 78 в контур 64, может быть установлена желаемая температура газового потока, проходящего через ткань 50. Далее из контура 64 ответвляется трубопровод 80, связанный с газораспределительным устройством 82, которое расположено на нижнем краю нижнего отсека 44 осадительной колонны 12. Расстояние до верхнего края нижнего отсека 44 обозначено А. Над расстоянием А находится кольцевое сопло 20 для распыляемого тумана.

Из принципиальной схемы согласно фиг. 1 и сравнения с фиг. 3 и 4 особенно отчетливо видно, что воздушный контур 64, включающий стадию 45 кристаллизации, проходит ниже контура 30 распыляемого тумана.

На фиг. 1 представлена осадительная колонна 12, в которой в направлении, противоположном осаждению капель 22, происходит выдача распыляемого тумана, капли которого в диаметре намного меньше 0,1 мм. Этот распыляемый туман разбрызгивают между частицами, вытекающими по каплям из сопла 10, причем при контакте с каплями 22 происходит испарение капелек распыляемого тумана. Одновременно происходит охлаждение капель 22 полимера.

При этом распыляемый туман в отношении температуры и массового потока регулируют таким образом, что капли осаждаются при окружающей температуре приблизительно 170°С в направлении стадии 45 кристаллизации, вследствие чего устанавливается оптимальная температура кристаллизации. Чтобы провести регулирование, эту температуру измеряют ниже кольцевого сопла, например, на расстоянии от 100 до 1000 см.

Далее следует указать на следующее. Правда, прежде пояснялось существо изобретения на основе приводимой в колебание ткани для образования стадии 45 предварительной кристаллизации. Однако это не ведет к ограничению изобретения. Так, стадия предварительной кристаллизации может включать также камеру с псевдоожиженным слоем или жесткий элемент, выполненный в форме воронки, в частности, например, листовой элемент, имеющий сквозные отверстия, чтобы внутрь воронки, образованной таким образом, или непосредственно через нее обеспечивать турбуленцию капель 22 в объеме, чтобы не происходило их прилипания друг к другу или к стенкам. При этом отверстия в камере с псевдоожиженным слоем или в жестком элементе выполнены так, что образуется тангенциальная компонента газового потока, т. е. газ проходит вдоль внутренней поверхности, например, воронкообразной секции, причем одновременно происходит достаточная турбуленция, чтобы принудительно провести капли в направлении середины воронки или в направлении выхода из нее. В отношении воронкообразного жесткого элемента речь идет, в частности, о таком элементе, который известен как Сопй1йитЫесй®, или соответственно имеет так же действующую конструкцию.

После стадии 45 кристаллизации расположена стадия 62 кристаллизации, входное отверстие которой соответствует выходному отверстию воронки 46 или, соответственно, ее основного корпуса 47. Стадия 62 кристаллизации расположена в следующем контуре 84, через который часть кристаллизующихся шариков, отбираемых со стадии 62 кристаллизации, возвращают в область воронки 46. Таким образом обеспечивается то преимущество, что шарики, отбираемые со стадии 62 кристаллизации, и подающиеся

- 9 005897 на стадию 18 последующей конденсации, кристаллизуются в объеме, так что их взаимного слипания, в частности, в воронке 46, не происходит. В частности, около 10-50% шариков, отбираемых через трубопровод 86 со стадии 62 кристаллизации, возвращают через контур 84 в воронку 46.

Трубопровод 86 ведет к бункеру-накопителю 88, запираемому запирающими элементами 90, 92 на входе и выходе, которые предпочтительно выполнены в виде ирисовой диафрагмы или шлюза с краями из ячеек. Таким образом, обеспечивают, что разрушения шариков не происходит. Если бункернакопитель 88 в требуемом объеме заполнен закристаллизованными шариками, то запирающие устройства 90, 92 закрываются, и в бункере-накопителе 88 создают давление, которое соответствует давлению последующей стадии 18 конденсации. В ней обычно господствует давление 0,5мбар (абс). После достижения требуемого пониженного давления открывают запирающий элемент 92, так что шарики могут быть переданы на стадию последующей конденсации в форме медленно вращающегося шнека 94 без опасности проникновения кислорода. На стадии 18 последующей конденсации под вакуумом и в отсутствии кислорода происходит желаемая последующая конденсация, причем затем, если в жидкий расплавленный форполимер был добавлен удлинитель цепи (трубопровод 16), происходит сокращение времени до 8-12 ч по сравнению с 15-25 ч без удлинителя цепи. Стадия 18 последующей поликонденсации включает упомянутый очень медленно вращающийся шнек 94 и окружающую его со всех сторон нагревательную рубашку 96. После завершения поликонденсации шарики отводят в следующий бункернакопитель 98, который соответствует конструкции бункера-накопителя 88 и, вследствие этого, также может иметь расположенные перед ним и после него запирающие элементы 100, 102 в форме ирисовой диафрагмы.

Продукты реакции, как например, этиленгликоль или бутандиол, вода, олигомеры или ацетальдегид, или тетрагидрофуран, содержащиеся в газах, отводимых из бункера-накопителя 88 через трубопровод 104 и из непосредственно связанного со стадией 18 последующей поликонденсации трубопровода 106, выделяют обычным образом в контуре 108 гликоля или в блоке 110 пониженного давления, и затем обогащают для повторного использования. Однако в этом отношении следует сослаться на достаточно известный уровень техники.

Существо изобретения отличается от известных способов и устройств для получения, в частности, частиц ПЭТ или ПБТ, суммарно или альтернативно, в том отношении, что тогда, когда предварительная кристаллизация или кристаллизация капель должна происходить внутри осадительной колонны, вместо воздуха или газа используют распыленный туман, который проходит со скоростью обтекания через осадительную колонну в противотоке, что исключает завихрение;

после относительно короткой зоны осаждения происходит затвердевание шариков и точное установление температуры продукта;

предварительная кристаллизация происходит в секции устройства, расположенной в зоне осаждения, образованной в виде воронки, в которой капли так завихряются, что не происходит прилипания капель ни к стенкам, ни друг к другу;

непосредственно перед выкапыванием, к жидко-расплавленному форполимеру или полимеру добавляют удлинитель цепи, проявляющий свое действие, по существу, только в стадии последующей поликонденсации.

Перечень позиций сопловая плита осадительная колонна трубопровод трубопровод последующая конденсация сопловое устройство капли полимера стрелка устройство для отсоса газа внутренняя стенка контур компрессор низкого давления конденсатор соединительный элемент насос трубопровод трубопровод нижняя секция стадия кристаллизации воронка основной корпус внутренняя стенка

- 10 005897 тканеподобный элемент промежуточное пространство соединительный элемент соединительный элемент растянутое положение основное положение стадия кристаллизации контур поворотный клапан теплообменник компрессор низкого давления трубопровод стадия очистки контур гликоля трубопровод трубопровод газораспределительное устройство контур трубопровод бункер-накопитель запирающий элемент запирающий элемент шнек нагревательная рубашка бункер-накопитель

100 запирающий элемент

102 запирающий элемент

104 трубопровод

106 трубопровод

108 контур гликоля

110 блок пониженного давления А расстояние

Claims (71)

1. Способ получения сферических частиц из расплава полимера, причем расплав посредством капельного сопла с большим числом выходных отверстий для расплава вытекает с образованием капель, и капли после прохождения по меньшей мере части зоны осаждения затвердевают до частиц, отличающийся тем, что частицы подают в зону осаждения с жидкостью.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что частицы в конце зоны осаждения подают в область приема, в которой по меньшей мере часть частиц завихряют таким образом, что возникает турбулентность при движении частиц в направлении середины области и/или выходного отверстия из области.

3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что в области приема частицы завихряют посредством вибрации по меньшей мере части области приема.

4. Способ по одному из пп.1-3, отличающийся тем, что в области приема частицы завихряют посредством вдувания газа через большое число отверстий для газации.

5. Способ по одному из пп.1-4, отличающийся тем, что частицы в области приема завихряют с помощью тканеподобного элемента, через который пропускают газ и который приводят в колебательное движение, и/или подводят в область с жестким элементом в конце зоны осаждения, в которую газ подают таким образом, что возникает турбулентность для перемещения частиц в направлении середины области и/или выходного отверстия из области.

6. Способ по одному из пп.1-5, отличающийся тем, что завихренные частицы образуют псевдоожиженный слой.

7. Способ по п.6, отличающийся тем, что частицы подводят в псевдоожиженный слой через область входа в псевдоожиженный слой из зоны осаждения и затем в нем перемещают к области выхода из псевдоожиженного слоя, в которой находится выходное отверстие.

8. Способ по п.7, отличающийся тем, что частицы направляют в область входа в псевдоожиженный слой в конце зоны осаждения.

9. Способ по одному из пп.1-8, отличающийся тем, что температура испарения жидкости находится ниже температуры плавления частиц.

10. Способ по одному из пп.1-9, отличающийся тем, что жидкость является водой и/или этиленгликолем.

- 11 005897

11. Способ по одному из пп.1-10, отличающийся тем, что жидкость распыляют в виде мелких капелек, так что капли, которые вытекают из капельного сопла, подают в зону осаждения с распыленным туманом.

12. Способ по п.11, отличающийся тем, что распыление жидкости регулируют таким образом, что размер капелек распыленного тумана составляет приблизительно от 1/3 до 1/20 размера капель вытекающего по каплям расплава.

13. Способ по п.11 или 12, отличающийся тем, что жидкость подводят в газе-носителе.

14. Способ по п.13, отличающийся тем, что газом-носителем является по меньшей мере один из таких газов, как воздух, азот, двуокись углерода, аргон, водяной пар или пар этиленгликоля.

15. Способ по одному из пп.1-14, отличающийся тем, что капли после прохождения по меньшей мере части зоны осаждения, по меньшей мере, частично кристаллизуются.

16. Способ по одному из пп.1-15, отличающийся тем, что капли охлаждают только в той мере, чтобы их температура оставалась выше температуры стеклования Т_д полимера.

17. Способ по одному из пп.1-16, отличающийся тем, что тепловую энергию находящегося в зоне осаждения технологического газа, такого как воздух, азот, двуокись углерода, аргон, водяной пар или пар этиленгликоля, рекуперируют.

18. Способ по одному из пп.1-17, отличающийся тем, что сферические или подобные шарикам частицы после выхода из области приема подают на стадию кристаллизации.

19. Способ по одному из пп.1-18, отличающийся тем, что сферические частицы после прохождения одной или нескольких стадий кристаллизации подают на стадию последующей конденсации для твердофазной поликонденсации.

20. Способ по одному из пп.1-19, отличающийся тем, что капли из капельного сопла возвращают в венцевидную наружную область капельного сопла.

21. Способ по одному из пп.1-20, отличающийся тем, что по меньшей мере часть капель, возвращаемых из капельного сопла, имеют компоненту движения в горизонтальном направлении.

22. Способ по одному из пп.1-21, отличающийся тем, что область приема импульсно заполняют таким газом, как воздух.

23. Способ по одному из пп.1-22, отличающийся тем, что область приема выполнена в форме воронки и со стороны капель имеет таким образом выполненные и проницаемые для газа отверстия, что капли движутся тангенциально вдоль внутренней поверхности воронкообразной области или их завихряют.

24. Способ по одному из пп.1-23, отличающийся тем, что газ подают в область приема под синусоидально изменяющимся давлением.

25. Способ по одному из пп.1-24, отличающийся тем, что газ подают в область приема импульсами с частотой £ предпочтительно 1 Гц < £ < 30 Гц, в частности 1 Гц < £ < 10 Гц.

26. Способ по одному из пп.1-25, отличающийся тем, что газ проходит область приема с максимальной скоростью ν<4 м/с, в частности ν<3 м/с, предпочтительно ν<1 м/с.

27. Способ по одному из пп.1-26, отличающийся тем, что газ подают в область приема под давлением, которое на 0 мбар < р < 200 мбар, в особенности 0 мбар < р < 150 мбар выше атмосферного давления.

28. Способ по одному из пп.1-27, отличающийся тем, что в области приема используют отверстия с размером б<80%, в частности б<30%. среднего диаметра частиц.

29. Способ по одному из пп.1-28, отличающийся тем, что из устройства для кристаллизации отбирают часть частиц, закристаллизовавшихся или, по меньшей мере, частично закристаллизовавшихся до шариков, и капли, проходящие через зону осаждения, опять подводят выше области приема.

30. Способ по одному из пп.1-29, отличающийся тем, что около 10-50% шариков, отбираемых из устройства для кристаллизации, возвращают в область приема.

31. Способ по одному из пп.1-30, отличающийся тем, что в расплав непосредственно перед выкапыванием добавляют удлинитель цепи, ускоряющий последующую конденсацию.

32. Способ по одному из пп.1-31, отличающийся тем, что доля удлинителя цепи по отношению к вытекающему по каплям расплаву составляет <0,5 вес.%.

33. Способ по одному из пп.1-32, отличающийся тем, что удлинитель цепи добавляют в расплав в таком количестве, что его действие проявляется через время 11 < 10 мин, в частности 1 мин < 11 < 10 мин.

34. Способ по одному из пп.1-33, отличающийся тем, что в качестве удлинителя цепи используют таковой на основе полиола, диангидрида тетракарбоновой кислоты, пентаэритрита или оксазолинов.

35. Способ по одному из пп.1-34, отличающийся тем, что капли по меньшей мере в части зоны осаждения подвергают противотоку, который предпочтительно является ламинарным.

36. Способ по одному из пп.1-35, отличающийся тем, что капли по меньшей мере в части зоны осаждения подвергают прямотоку, который предпочтительно является ламинарным.

37. Способ по одному из пп.1-36, отличающийся тем, что противоток откачивают со скоростью менее 0,2 м/с, предпочтительно менее 0,1 м/с.

- 12 005897

38. Способ по одному из пп.1-37, отличающийся тем, что прямоток откачивают со скоростью менее 1 м/с, предпочтительно менее 0,5 м/с.

39. Способ по одному из пп.1-38, отличающийся тем, что газ, проходящий через область приема, проходит через первый контур, причем часть газа подают в отделение очистки, в котором газ очищают и охлаждают, чтобы затем вновь ввести в контур.

40. Способ по одному из пп.1-39, отличающийся тем, что газ в отделении очистки ведут в противотоке или прямотоке к циркуляции в контуре гликоля.

41. Устройство для получения сферических частиц из полимера посредством соплового приспособления для покапельной выдачи расплава полимера и расположенной за ним зоны осаждения в осадительной колонне, отличающееся тем, что с осадительной колонной связано устройство для подачи частиц с жидкостью.

42. Устройство по п.41, отличающееся тем, что область приема выполнена в форме воронки.

43. Устройство по п.41 или 42, отличающееся тем, что по меньшей мере часть области приема выполнена с возможностью вибрирования с помощью приспособления для вибрации.

44. Устройство по одному из пп.41-43, отличающееся тем, что область приема может наполняться газом через большое число отверстий для газации.

45. Устройство по одному из пп.41-44, отличающееся тем, что зона осаждения переходит в воронкообразный приемник (45), который со всех сторон ограничен пульсирующим тканеподобным элементом (50) и/или жестким элементом, имеющим отверстия.

46. Устройство по одному из пп.41-45, отличающееся тем, что область приема имеет область входа и область выхода.

47. Устройство по п.46, отличающееся тем, что в конце зоны осаждения или в нижнем конце осадительной колонны расположено отклоняющее приспособление для направления частиц к области входа.

48. Устройство по п.46, отличающееся тем, что выходные отверстия для расплава соплового приспособления (10) расположены в области соплового приспособления (10), которая находится вертикально над областью входа и, по существу, имеет такую же горизонтальную проекцию, как и область входа.

49. Устройство по п.46, отличающееся тем, что по меньшей мере часть выходных отверстий для расплава соплового приспособления (10) расположены под углом к вертикали.

50. Устройство по одному из пп.41-49, отличающееся тем, что в осадительной колонне расположено распыляющее приспособление, посредством которого распыленная жидкость поступает в зону осаждения.

51. Устройство по одному из пп.41-50, отличающееся тем, что оно имеет приспособление для рекуперации тепловой энергии процесса, содержащейся в технологических газах, находящихся в осадительной колонне.

52. Устройство по одному из пп.41-51, отличающееся тем, что к области приема присоединена стадия 62 кристаллизации.

53. Устройство по одному из пп.41-52, отличающееся тем, что к одной или нескольким стадиям кристаллизации подключена стадия 18 последующей конденсации для твердофазной поликонденсации.

54. Устройство по одному из пп.41-53, отличающееся тем, что в область приема может быть подан пульсирующий газ, например воздух.

55. Устройство по одному из пп.41-54, отличающееся тем, что область приема является тканеподобным элементом (50), который укреплен в воронке (46), например воронке из металла или высококачественной стали, и расположен на таком расстоянии от ее внутренней поверхности (48), что к промежуточному пространству (52), имеющемуся между тканеподобным элементом и воронкой, подсоединен трубопровод (54, 56), в котором расположен запирающий элемент (66) для закрывания или открывания трубопровода.

56. Устройство по одному из пп.41-54, отличающееся тем, что в области приема имеется жесткий элемент, который находится от элемента в виде воронки на таком расстоянии, что к промежуточному пространству (52), имеющемуся между жестким элементом и элементом в виде воронки, подсоединен трубопровод (54,56), в котором расположен запирающий элемент (66) для закрывания или открывания трубопровода.

57. Устройство по одному из пп.41-54, отличающееся тем, что область приема является камерой с псевдоожиженным слоем.

58. Устройство по п.57, отличающееся тем, что камера с псевдоожиженным слоем посредством большого числа отверстий для газации связана с камерой подачи газа, к которой подсоединен трубопровод, в котором расположен запирающий элемент для закрывания или открывания трубопровода.

59. Устройство по одному из пп.41-58, отличающееся тем, что газ, пульсирующий с частотой £, поступает в промежуточное пространство (52), причем частота £, в частности, составляет 1 Гц < £ < 30 Гц, предпочтительно 1 Гц < £ < 10 Гц.

- 13 005897

60. Устройство по одному из пп.41-59, отличающееся тем, что отверстия области приема выполнены таким образом, что поступающий через них газ проходит вдоль внутренней поверхности области приема, в частности, турбулентно.

61. Устройство по одному из пп.41-60, отличающееся тем, что отверстия выполнены так, что проступающий через них газ проходит тангенциально к внутренней поверхности жесткого элемента.

62. Устройство по одному из пп.41-61, отличающееся тем, что газ поступает в промежуточное пространство (52) под синусоидально изменяющимся давлением.

63. Устройство по одному из пп.41-62, отличающееся тем, что область приема является антиадгезионной и, в частности, состоит из политетрафторэтилена.

64. Устройство по одному из пп.41-63, отличающееся тем, что область приема имеет отверстия с размером б предпочтительно б<0,6 мм, в частности б<0,3 мм.

65. Устройство по одному из пп.41-64, отличающееся тем, что оно имеет первый контур (64) для пропускания газа, проходящего область приема, и из которого ответвление, проходящее вдоль зоны осаждения, отходит на расстояние А из зоны осаждения, причем выше расстояния А расположен кольцевой элемент (20) для создания распыленного тумана, снабженный распыляющими соплами и расположенный вокруг зоны осаждения.

66. Устройство по п.65, отличающееся тем, что кольцевой элемент (20), имеющий распыляющие сопла, расположен во втором контуре (30), который, со своей стороны, отходит из зоны осаждения ниже соплового устройства (10) для покапельной выдачи расплава.

67. Устройство по одному из пп.65 или 66, отличающееся тем, что часть газа, проходящего в первом контуре (64), поступает в отделение очистки (74) с циркуляцией гликоля.

68. Устройство по одному из пп.41-67, отличающееся тем, что устройство (62) для кристаллизации имеет входное отверстие, которое одновременно является выходным отверстием воронки (46).

69. Устройство по одному из пп.41-68, отличающееся тем, что устройство для кристаллизации (62) расположено в следующем контуре (84), посредством которого часть шариков, закристаллизовавшихся в устройстве для кристаллизации, может быть возвращена выше воронки (46) или жесткого элемента в зону осаждения.

70. Устройство по одному из пп.54-69, отличающееся тем, что перед и/или после стадии (18) последующей конденсации расположен бункер-накопитель (88, 89), который запирается со стороны входа и/или выхода запирающим элементом (90, 92, 100, 102), предпочтительно выполненным в виде ирисовой диафрагмы.

71. Устройство по одному из пп.41-70, отличающееся тем, что сопловое приспособление (10), особенно выполненное в виде сопловой плиты (10), перемещаемой с колебаниями, соединено с трубопроводом (14) для подачи расплава, в который непосредственно перед сопловым элементом или в сам сопловый элемент входит другой трубопровод (16), связанный с емкостью для удлинителя цепи полимера.