EA015753B1 - Способ дегазации полимерного порошка - Google Patents

Способ дегазации полимерного порошка Download PDF

Info

Publication number
EA015753B1
EA015753B1 EA200801948A EA200801948A EA015753B1 EA 015753 B1 EA015753 B1 EA 015753B1 EA 200801948 A EA200801948 A EA 200801948A EA 200801948 A EA200801948 A EA 200801948A EA 015753 B1 EA015753 B1 EA 015753B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
chamber
gas
polymer powder
present
powder
Prior art date
Application number
EA200801948A
Other languages
English (en)
Other versions
EA200801948A1 (ru
Inventor
Эрик Дамм
Марк Моэ
Ливен Ван Луверен
Original Assignee
Тотал Петрокемикалс Рисерч Фелюй
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Тотал Петрокемикалс Рисерч Фелюй filed Critical Тотал Петрокемикалс Рисерч Фелюй
Publication of EA200801948A1 publication Critical patent/EA200801948A1/ru
Publication of EA015753B1 publication Critical patent/EA015753B1/ru

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J3/00—Processes of treating or compounding macromolecular substances
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J3/00—Processes of treating or compounding macromolecular substances
    • C08J3/12—Powdering or granulating
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F6/00—Post-polymerisation treatments
    • C08F6/001—Removal of residual monomers by physical means
    • C08F6/005—Removal of residual monomers by physical means from solid polymers

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Polymerisation Methods In General (AREA)
  • Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)

Abstract

Настоящее изобретение относится к способу дегазации полимерного порошка, включающему продувку полимерного порошка в первой камере первым потоком продувочного газа, транспортировку полимерного порошка во вторую камеру и продувку полимерного порошка вторым потоком продувочного газа в указанной второй камере. Настоящее изобретение также относится к системе, пригодной для осуществления указанного способа.

Description

Настоящее изобретение относится к способу дегазации полимерного порошка продувкой полимерного порошка потоком продувочного газа. Настоящее изобретение также относится к системе для дегазации полимерного порошка.
Обоснование изобретения
В соответствии с настоящим описанием под способом полимеризации понимают способ, включающий полимеризацию по меньшей мере одного мономера, и под способом в целом понимают способ приготовления полимера, включающий полимеризацию и любые последующие операции обработки, например дегазацию, включение добавок, компаундирование и/или гранулирование.
При проведении способа полимеризации полимер обычно извлекают из реактора в виде полимерного порошка в зависимости от способа проведения полимеризации - либо в виде самого порошка, либо в виде суспензии. Полимерный порошок обычно содержит некоторое количество непрореагировавшего мономера и, возможно, остатки растворителя, которые необходимо извлечь из порошка перед дальнейшим его использованием. Настоящее изобретение относится к случаям, в которых на некотором этапе проведения способа приготовления мономер и, возможно, растворитель находятся в газообразном виде. В таких случаях удаление указанных нежелательных газов обычно производят дегазацией полимерного порошка, проводимой с помощью продувки током продувочного газа. При изготовлении полиолефинов удаляемые газы обычно представляют собой газообразные углеводороды, например этилен, пропилен, гексен, бутан, октен, децен и т.д. В соответствии с настоящим описанием термин остаточный газ используют для обозначения смеси всех продуктов, которые необходимо отделить от полимерного порошка, включая продукты, находящиеся не только в газообразном, но и в жидком виде. В настоящем описании термины остаточный газ и углеводороды используют взаимозаменяемо, если описывают их удаление из системы.
Один из способов продувки полимерного порошка состоит во введении полимерного порошка в продувочную колонну и введении тока газообразного азота в нижнюю часть указанной колонны. Азот контактирует с полимерным порошком, время пребывания которого в продувочной колонне для олефинов составляет приблизительно от 0,5 до 10 ч. Ток азота и остаточного газа отводят из продувочной колонны через выпускное отверстие для газа и направляют в устройство, подходящее для соответствующей обработки, через трубопровод для отвода газа.
Изобретатели обнаружили, что при проведении способа полимеризации этилена готовый порошок полиэтилена (т.е. порошок, направляемый на гранулирование) содержит слишком большое количество нежелательных газообразных углеводородов, неприемлемое для некоторых видов применения, например для введения готового продукта в изделия, содержащие древесину.
Цели и краткое описание изобретения
Целью настоящего изобретения является способ дегазации полимерного порошка, более эффективный по сравнению с известными в настоящее время способами. Цель настоящего изобретения также относится к дальнейшему понижению количества углеводородов на уровне выпускного отверстия для порошка, в особенности при изготовлении полиэтилена.
Еще одна цель настоящего изобретения состоит в минимизации потерь остаточных газов и снижении себестоимости производства. Еще одна цель настоящего изобретения состоит в улучшении рециркуляции газов, применяемых в способе изготовления полимера, например продувочного газа.
По меньшей мере одна из указанных выше целей, по меньшей мере, частично может быть достигнута при применении настоящего изобретения, а именно способа дегазации полимерного порошка, включающего продувку полимерного порошка в первой камере первым потоком продувочного газа, транспортировку полимерного порошка во вторую камеру и продувку полимерного порошка вторым потоком продувочного газа в указанной второй камере.
Настоящее изобретение также относится к системе для дегазации полимерного порошка, включающей первую камеру, снабженную по меньшей мере одним впускным отверстием для газа и по меньшей мере одним выпускным отверстием для продувочного газа; средства для транспортировки полимерного порошка из указанной первой камеры во вторую камеру, и вторую камеру, снабженную по меньшей мере одним впускным отверстием для газа и по меньшей мере одним выпускным отверстием для продувочного газа.
Краткое описание чертежей
На фиг. 1 схематически показана система, предлагаемая в соответствии с первым примером реализации настоящего изобретения;
на фиг. 2 схематически показана система, предлагаемая в соответствии со вторым примером реализации настоящего изобретения;
на фиг. 3 схематически показана система, предлагаемая в соответствии с третьим примером реализации настоящего изобретения;
на фиг. 4 схематически показана часть системы, предлагаемой в соответствии с четвертым примером реализации настоящего изобретения;
на фиг. 5 схематически показана часть системы, предлагаемой в соответствии с пятым примером реализации настоящего изобретения;
- 1 015753 на фиг. 6 схематически показана система, предлагаемая в соответствии с шестым примером реализации настоящего изобретения;
на фиг. 7 схематически показана система, предлагаемая в соответствии с седьмым примером реализации настоящего изобретения.
Подробное описание изобретения
Настоящее изобретение относится к способу дегазации полимерного порошка, включающему продувку полимерного порошка в первой камере первым потоком продувочного газа, транспортировку полимерного порошка во вторую камеру и продувку полимерного порошка вторым потоком продувочного газа в указанной второй камере.
Настоящее изобретение относится к способу, в соответствии с которым производят дегазацию полимерного порошка в двух различных камерах и который более эффективен по сравнению со способами, применяемыми в настоящее время. В соответствии с некоторыми известными способами изготовления полимеров полимерный порошок вначале продувают, т. е. дегазируют в продувочной колонне, а затем транспортируют в загрузочный контейнер экструдера. Обычно в загрузочном контейнере экструдера поддерживают небольшой поток азота, применяемый для создания избыточного давления в полимерном порошке, что позволяет избежать кислородного загрязнения перед проведением экструзии. Тем не менее, поддерживаемый ток азота недостаточен для продувки полимерного порошка в том значении, в котором термин продувка используют в настоящем описании. Способ, предлагаемый согласно настоящему изобретению, особенно пригоден для полимеризации в суспензии, например, для способа изготовления полиолефинов, включающего использование петлевых реакторов, например способа изготовления полиэтилена и полипропилена. Таким образом, настоящее изобретение позволяет снизить количество углеводородов возле выпускного отверстия для порошка перед проведением экструзии, в особенности в способе изготовления полиэтилена, включающем два петлевых реактора, соединенных последовательно.
В соответствии с настоящим описанием термин камера означает физический объект в виде, по существу, замкнутого пространства. Камера может, например, представлять собой емкость, например резервуар или колонну, или емкость может быть разделена на две, три или более камеры.
При приготовлении полиэтилена в способе с использованием петлевых реакторов количество углеводородов возле выпускного отверстия для порошка первой камеры может составлять, например, приблизительно 50-100 ч./млн, а в соответствии со способом, предлагаемым согласно настоящему изобретению, количество углеводородов возле выпускного отверстия для порошка второй камеры может быть снижено до 5 ч./млн. Таким образом, настоящее изобретение позволяет снижать количество остаточных газов в полимерном порошке до концентраций, которые намного ниже требуемого уровня, и при этом не повышать временных затрат на дегазацию. В самом деле, конечная концентрация углеводородов может быть снижена с 50 до 5 ч./млн при общем времени пребывания, составляющем три часа (значение, обычно используемое в способах, не предусматривающих второй продувки), из которых время пребывания в первой камере составляет приблизительно два часа, а время пребывания во второй камере составляет приблизительно один час. Изобретатели неожиданно обнаружили, что вторая продувка позволяет снизить количество остаточного газа до такого уровня. Увеличение времени пребывания полимерного порошка или увеличение расхода продувочного газа в способах существующего уровня техники не приводило к эффекту, достигаемому при применении настоящего изобретения. В соответствии с одним из примеров реализации настоящего изобретения расход первого потока продувочного газа составляет 5-50 кг/ч азота на 1 т/ч полимера. Предпочтительно используют расход, составляющий более 8 кг/ч азота на 1 т/ч полимера, но, с другой стороны, менее 15 кг/ч азота на 1 т/ч полимера. В соответствии с другим примером реализации настоящего изобретения расход второго потока продувочного газа составляет 5-50 кг/ч азота на 1 т/ч полимера. Предпочтительно используют расход, составляющий более 8 кг/ч азота на 1 т/ч полимера, но, с другой стороны, менее 20 кг/ч азота на 1 т/ч полимера.
В соответствии с одним из примеров реализации настоящего изобретения транспортировку полимерного порошка производят под действием силы тяжести. Это означает, что первая и вторая камеры помещены друг над другом и полимерный порошок свободно перетекает из первой камеры во вторую камеру. Кроме того, выпускное отверстие для порошка первой камеры может быть снабжено клапаном для регулирования потока полимерного порошка.
В соответствии с альтернативным примером реализации настоящего изобретения транспортировку полимерного порошка производят при помощи потока транспортирующего газа, т.е. при помощи пневматической транспортировки. Транспортирующий газ вводят в поток полимерного порошка возле или вблизи выпускного отверстия для порошка первой камеры, и газ транспортирует полимерный порошок во вторую камеру, одновременно до некоторой степени перемешивая полимерный порошок. Расход транспортирующего газа обычно составляет приблизительно 200 кг/ч транспортирующего газа на 1 т полимера, а скорость в трубопроводах обычно составляет приблизительно 20 м/с.
В соответствии с предпочтительным примером реализации настоящего изобретения газы, применяемые для продувки и/или транспортировки, представляют собой инертные газы, обычно азот. Применение инертных газов предпочтительно, поскольку оно позволяет избежать разложения продукта под действием кислорода и исключает возможность взрыва.
- 2 015753
Кроме того, настоящее изобретение относится к системе для дегазации полимерного порошка, включающей первую камеру, снабженную по меньшей мере одним впускным отверстием для газа и по меньшей мере одним выпускным отверстием для продувочного газа;
средства для транспортировки полимерного порошка из указанной первой камеры во вторую камеру и вторую камеру, снабженную по меньшей мере одним впускным отверстием для газа и по меньшей мере одним выпускным отверстием для продувочного газа.
Таким образом, настоящее изобретение относится к системе, пригодной для осуществления способа, предлагаемого согласно настоящему изобретению.
В соответствии с одним из примеров реализации настоящего изобретения средства для транспортировки полимерного порошка представляют собой транспортировочный трубопровод. Транспортировочный трубопровод может представлять собой любой подходящий трубопровод, применяемый для переноса или транспортировки полимерного порошка. В зависимости от схемы размещения оборудования, входящего в систему изготовления, транспортировочный трубопровод может быть прямым трубопроводом, соединяющим расположенные одна над другой первую и вторую камеры, или он может представлять собой более длинный трубопровод. Транспортировка может быть осуществлена под действием силы тяжести или при помощи транспортировочного газа. Если применяют транспортировку под действием силы тяжести, то транспортировочный трубопровод предпочтительно снабжают перемешивающим устройством, позволяющим усиливать перемешивание полимерного порошка между двумя камерами. Если применяют транспортировку при помощи транспортировочного газа, то транспортировочный трубопровод снабжают впускным отверстием для ввода транспортировочного газа. Транспортировочный газ может циркулировать в закрытом контуре, предпочтительно снабженном подходящими средствами устранения любых возможных остатков полимерных частиц перед повторным использованием газа для транспортировки. В контуре транспортировочного газа может быть произведена некоторая дегазация; для этой цели указанный контур снабжают соответствующими устройствами для удаления дегазированных углеводородов. В соответствии с предпочтительным примером реализации настоящего изобретения выпускное отверстие камеры, предназначенное для выпуска порошка, по меньшей мере, в первой камере, снабжено клапаном, предпочтительно поворотным клапаном.
Система может включать две разных камеры. Тип камеры может быть любым, подходящим для указанных целей и известным специалистам в данной области техники. Система также может включать три, четыре, пять или более камер, снабженных впускными и выпускными отверстиями для газа. В соответствии с одним из примеров реализации настоящего изобретения первая камера представляет собой продувочную колонну. Указанная продувочная колонна может быть расположена, например, под промывочным резервуаром, соединенным с реактором для проведения реакции в суспензии. Вторая камера может представлять собой загрузочный контейнер, например загрузочный контейнер экструдера. Камеры, применяемые согласно настоящему изобретению, также могут включать более одного впускного и выпускного отверстия для газа.
В соответствии с одним из примеров реализации настоящего изобретения время пребывания полимерного порошка в камерах составляет 0,5-10 ч. Время пребывания может составлять от 0,5, 1, 1,5, 2, 3 или 5 ч до 1, 1,5, 2, 3, 5 или 10 ч.
В соответствии с одним из примеров реализации настоящего изобретения по меньшей мере одна из камер снабжена газоуравнительным трубопроводом, соединяющим выпускное отверстие клапана, предназначенного для выпуска газа и расположенного возле или вблизи от выпускного отверстия для порошка указанной камеры, с указанной камерой на расстоянии 1ц от первого конца камеры, причем указанное расстояние 1ц составляет 0-25% от высоты Н камеры, и при этом на газопроводе расположен клапан. В соответствии с предпочтительным примером реализации размещение газоуравнительного трубопровода в верхнем конце камеры выполнено так, что во время работы системы он находится, по существу, выше уровня полимерного порошка. В соответствии с другим примером реализации настоящего изобретения по меньшей мере одна из камер снабжена газопроводом, соединяющим выпускное отверстие для газа в клапане, расположенном возле или вблизи от выпускного отверстия для порошка указанной камеры, с внутренней частью указанной камеры на расстоянии 112 от первого конца камеры, причем указанное расстояние 112 составляет 20-95% от высоты Н камеры, и на расстоянии 1 от стенки указанной камеры, причем указанное расстояние 1 составляет 0-50% от наибольшего диаметра Ь камеры. В соответствии с предпочтительным примером реализации ввод производят на некотором расстоянии от стенки камеры. В соответствии с предпочтительным примером реализации размещение газопровода в верхнем конце камеры и внутри нее выполнено так, что он находится ниже уровня, достигаемого полимерным порошком во время работы системы. Кроме того, может быть использовано сочетание указанных примеров реализации.
Настоящее изобретение также относится к системе, включающей устройство, где улучшено функционирование клапана, расположенного на выпускном отверстии камеры. Таким образом, газопровод снабжен выпускным отверстием для газа, которое позволяет повторно вводить в камеру по меньшей ме
- 3 015753 ре часть газа, поступающего из выпускного отверстия для порошка. Из камеры газ удаляют через выпускное отверстие для газа в верхней части камеры, т.е. из первого конца. В качестве дополнительной или альтернативной особенности указанный ввод может быть осуществлен внутри камеры так, что при этом газ контактирует с полимерным порошком и таким образом используется для продувки. Применение по меньшей мере одной из указанных мер приводит к снижению себестоимости производства полимеров. Следует отметить, что газ, направляемый из выпускного отверстия для порошка первой камеры и вновь направляемый в камеру, по существу, состоит из транспортировочного газа и лишь небольшой части продувочного газа. Указанный газопровод также может быть снабжен подходящим устройством для удаления частиц полимера.
В соответствии с одним из примеров реализации настоящего изобретения расстояние к составляет 0-15% от высоты Н камеры. Указанное расстояние также может составлять от 0, 2, 5, 10 или 14% до 3, 6, 9 или 15% от высоты Н камеры. Под высотой понимают расстояние, отделяющее конец камеры, включающий впускное отверстие для порошка, т.е. первый конец, от конца камеры, включающего выпускное отверстие для порошка, т.е. второй конец, которые обычно представляют собой противоположные концы камеры. Если это не так, то высота означает наибольший размер камеры. Предпочтительно в этом примере реализации газ повторно вводят в верхней части резервуара, вблизи от стенки, выше уровня порошка.
В соответствии с другим примером реализации настоящего изобретения расстояние 112 составляет 20-80% от высоты Н камеры. Указанное расстояние также может составлять от 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70 или 75% до 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70 или 75% от высоты Н камеры. Расстояние 1г предпочтительно составляет от 30 до 80%, более предпочтительно от 50 до 80% и наиболее предпочтительно от 70 до 80% от высоты Н камеры. Предпочтительно газопровод размещен на высоте 1г ниже уровня, достигаемого полимерным порошком во время работы системы.
В соответствии с одним из примеров реализации настоящего изобретения конец газопровода, соединенный с камерой на указанном расстоянии 112. находится на стенке камеры. Однако также возможно расположение этого конца внутри камеры, например, на расстоянии 11 от стенки указанной камеры, причем указанное расстояние 11 составляет 0-50% от наибольшего диаметра Ь камеры. В наиболее типичном случае наибольший диаметр цилиндрических камер представляет собой поперечный диаметр камеры, т.е. диаметр, измеренный в направлении плоскости, перпендикулярной вертикальной оси камеры. Расстояние 11 может составлять от 0, 0,5, 1, 5, 13, 25, 30, 34, 40 или 45% до 0,6, 2, 7, 15, 20, 30, 41 или 50% от наибольшего диаметра Ь камеры. Предпочтительно расстояние 1 составляет от 5 до 50%, более предпочтительно от 25 до 50% и наиболее предпочтительно от 40 до 50% от наибольшего диаметра Ь камеры. Возможно применение любого сочетания расстояний 11 и й2, указанных выше.
В соответствии с предпочтительным примером реализации настоящего изобретения клапан, расположенный на выпускном отверстии для порошка, представляет собой поворотный клапан. Специалист в данной области техники должен понимать, что в зависимости от типа оборудования, установленного после камеры, для указанной цели может быть использован клапан другого типа или другое устройство. Например, для указанной цели могут быть использованы золотниковые клапаны или винтовые клапаны. В соответствии с другим примером реализации настоящего изобретения второй клапан, т.е. клапан, расположенный на газопроводе, представляет собой шаровой клапан. Кроме того, на трубопроводе, содержащем порошок, может быть использован клапан другого типа; при транспортировке порошка под действием силы тяжести предпочтительным является золотниковый клапан.
В соответствии с настоящим изобретением может быть использована любая другая система транспортировки, например транспортировочный резервуар. Кроме того, в соответствии с настоящим изобретением могут быть параллельно использованы две или более системы.
Другие особенности и примеры реализации, описанные выше в контексте предлагаемого способа, также могут быть применены в системе, предлагаемой согласно настоящему изобретению. Кроме того, особенности и примеры реализации, описанные выше в контексте предлагаемой системы, также могут быть применены в способе, предлагаемом согласно настоящему изобретению.
Настоящее изобретение также относится к применению системы, предлагаемой согласно настоящему изобретению, в способе изготовления полиолефинов, включающем использование двух петлевых реактора, соединенных последовательно. Особенности и примеры реализации, описанные выше в контексте предлагаемого способа, и системы также могут быть применены к применению, предлагаемому согласно настоящему изобретению.
В любом из описанных выше примеров реализации, любое выпускное отверстие для газа внутри камеры может быть снабжено устройством, пригодным для более равномерного распределения газа внутри камеры. Такое устройство может представлять собой, например, решетку в виде конуса. Кроме того, для этой цели можно использовать разветвленный трубопровод с несколькими точками ввода.
Применение изобретения также может включать соответствующее сочетание двух или более примеров реализации, рассмотренных в настоящем описании.
Изобретение более подробно описано в рассмотрении чертежей и в экспериментальной части. Указанное описание предназначено для рассмотрения некоторых примеров реализации изобретения и нико
- 4 015753 им образом не огранивает сущность и объем изобретения. Кроме того, номера позиций, используемые в формуле изобретения, даны лишь в качестве указаний и никоим образом не огранивают область, защищаемую настоящим изобретением.
Подробное описание чертежей
На фиг. 1 схематически показана система, предлагаемая в соответствии с первым примером реализации настоящего изобретения. В соответствии с этим примером реализации система включает первую камеру 1, которая представляет собой продувочную колонну. Полимерный порошок вводят в первую камеру 1 посредством загрузочного трубопровода 2 через впускное отверстие для порошка. Уровень полимерного порошка схематически показан цифрой 3. Поток 4 продувочного газа, в данном случае - азота, вводят в первую камеру 1 через впускное отверстие для продувочного газа, расположенное в нижней части (второй конец) первой камеры 1. Внутри камеры 1 поток азота контактирует с полимерным порошком, извлекая часть остаточных газов, присутствующих в полимерном порошке. Затем поток 5 азота и остаточного газа извлекают из первой камеры 1 через выпускное отверстие для газа, расположенное в верхней части (первый конец) первой камеры 1.
Полимерный порошок, извлекаемый из выпускного отверстия 6 для порошка, вводят в транспортировочный трубопровод 7, снабженный клапаном 8, который в данном случае представляет собой поворотный клапан. Поток транспортировочного газа 9 вступает в контакт с полимерным порошком и переносит полимерный порошок во впускное отверстие 11 для порошка, находящееся во второй камере 10, которая в данном случае представляет собой загрузочный контейнер. Указанная вторая камера 10 также снабжена выпускным отверстием для газа и впускным отверстием для газа; поток 12 продувочного газа, также представляющего собой азот, вводят во вторую камеру 10 через указанное впускное отверстие для газа, расположенное в нижней части второй камеры 10, а поток 13 азота и остаточного газа извлекают из второй камеры 10 через указанное выпускное отверстие для газа.
Система, предлагаемая согласно указанному примеру реализации, также снабжена дополнительным устройством, обеспечивающим правильное функционирование клапана 8. Указанное устройство состоит из дополнительного газопровода 16, соединяющего отвод газа или выпускное отверстие клапана 8 с верхней частью первой камеры 1. Указанный газопровод 16 снабжен клапаном 17, обеспечивающим открытие и закрытие указанного газопровода 16.
На фиг. 2 схематически показана система, предлагаемая в соответствии со вторым примером реализации настоящего изобретения. Этот пример реализации отличается от первого примера реализации тем, что первая и вторая камеры расположены таким образом, что первая камера 1 находится сверху второй камеры 10 и на транспортировочном трубопроводе 7 отсутствует впускное отверстие для транспортировочного газа. Таким образом, транспортировка полимерного порошка из первой камеры 1 во вторую камеру 10 происходит под действием силы тяжести.
Система, предлагаемая согласно данному примеру реализации, также снабжена дополнительным устройством, предназначенным для снижения потерь продувочного газа в первой камере 1 и для рециркуляции продувочного газа в указанной первой камере 1. Это второе дополнительное устройство отличается от первого дополнительного устройства, описанного в пояснениях к фиг. 1 или 4, тем, что на газопроводе 16 отсутствует клапан, и тем, что второй конец газопровода (его первый конец соединен с клапаном 8) находится внутри первой камеры 1; размещен в центральной части камеры при рассмотрении в поперечном направлении и приблизительно в центральной части камеры при рассмотрении в вертикальном направлении.
На фиг. 3 схематически показана система, предлагаемая в соответствии с третьим примером реализации настоящего изобретения. Этот пример реализации отличается от второго примера реализации тем, что между поворотным клапаном 8 и впускным отверстием 11 для порошка, находящимся во второй камере 10, расположено перемешивающее устройство 15. Перемешивающее устройство 15 дополнительно усиливает перемешивание полимерного порошка, направляемого во вторую камеру 10. Система, показанная на фиг. 3, также может быть снабжена устройством, описанным в пояснениях к фиг. 2 или 5, хотя на фиг. 3 оно не показано, чтобы не загромождать чертеж.
На фиг. 4 схематически показана часть системы, предлагаемой в соответствии с четвертым примером реализации настоящего изобретения. В этом примере реализации первый конец газопровода 16 соединен с отводом газа клапана 8, расположенного в нижней части камеры и предназначенного для отвода полимерного порошка. Клапан 8 снабжен выпускным отверстием для газа, которое обеспечивает правильное функционирование клапана 8, поскольку некоторое количество газа из клапана 8 поступает в верхнюю часть камеры. При этом второй конец газопровода 16 размещен в верхней части камеры на высоте Ь1, которая в данном примере реализации составляет приблизительно 15% от высоты Н камеры, измеренной от верхнего конца камеры, т. е. от конца, с которого производят загрузку полимерного порошка в камеру, и выше уровня порошка. Отсюда остаточный продувочный газ извлекают через выпускное отверстие 5 для газа. Газопровод 16 снабжен клапаном 17, чтобы открывать его и закрывать. Обычно клапан открывают вначале цикла производства и закрывают при достижении устойчивого режима работы.
На фиг. 5 схематически показана часть системы, предлагаемой в соответствии с пятым примером реализации настоящего изобретения. Этот пример реализации отличается от примера реализации, опи
- 5 015753 санного в пояснениях к фиг. 4, тем, что на газопроводе 16 отсутствует клапан, и тем, что второй конец 18 газопровода (его первый конец соединен с клапаном 8) находится внутри камеры. В этом примере реализации второй конец 18 газопровода находится на высоте 12, которая составляет приблизительно 48% от высоты Н камеры, измеренной от верхнего конца камеры в поперечном направлении Ь, приблизительно проходящем через середину реактора, т.е. на расстоянии 11, приблизительно составляющем 50% от максимальной длины Ь камеры, и ниже уровня порошка. Кроме того, второй конец 18 газопровода 16 снабжен решеткой 19, выполненной в виде конуса. Решетка 19 способствует более равномерному распределению продувочного газа, направляемого в камеру через второй конец 18 газопровода 16. При этом продувочный газ вступает в контакт с полимерным порошком, а не выходит немедленно через выпускное отверстие 5 для газа.
На фиг. 6 схематически показана система, предлагаемая в соответствии с шестым примером реализации настоящего изобретения. В этом примере реализации камеры 23 и 24 расположены одна над другой в одном резервуаре 26. Полимерный порошок транспортируют из камеры 23 в камеру 24 через отверстие 25. Первая камера 23 снабжена выпускным отверстием 5а для газа, а камера 24 в этом примере реализации снабжена двумя выпускными отверстиями 5Ь и 5с для газа. Обе камеры также снабжены впускными отверстиями 4а и 4Ь для газа.
На фиг. 7 схематически показана система, предлагаемая в соответствии с седьмым примером реализации настоящего изобретения. Этот пример реализации использовали в экспериментах, и он подробно описан в экспериментальной части.
Экспериментальная часть
Испытывали систему, предлагаемую согласно настоящему изобретению. Эта система включала две цилиндрические камеры; диаметр И1 первой камеры 1 составлял 2,8 м, а угол α у нижней части камеры 1 составлял 70°. Объем первой камеры, в настоящем примере представляющей собой продувочную колонну, составлял 100 м3; продувочный газ, в настоящем примере представляющий собой азот, вводили в продувочную колонну через решетку.
Диаметр И10 второй камеры 10 составлял 5 м, а угол β у нижней части камеры 10 составлял 60°. Объем второй камеры, в настоящем примере представляющей собой загрузочный контейнер, составлял 400 м3; продувочный газ, в настоящем примере представляющий собой азот, вводили в загрузочный контейнер через разветвленный трубопровод, включающий восемь распылительных форсунок, расположенный на высоте приблизительно 2 м от нижнего края конуса. Клапан 8 представляет собой поворотный клапан.
Систему применяли для дегазации полиэтилена, поступающего из сдвоенного петлевого реактора; плотность полиэтилена составляла 0,949 г/см3, а индекс расплава при повышенном напряжении сдвига (НЬМ1) составлял 8 г/10 мин. Насыпная плотность полимера составляла 450 г/л. Углеводороды, извлекаемые из полимерного порошка, в основном представляли собой 1-гексен, который применяли в качестве сомономера при полимеризации.
Систему, изображенную на фиг. 7, испытывали в примерах 1-4. Условия перечислены в таблице. Пример 1 представляет собой сравнительный пример, в котором ток азота в загрузочном контейнере составлял 30 кг/ч. При скорости загрузки полимера, составляющей 15 т/ч, он был равен 2 кг/ч азота на 1 т/ч полимера, что было недостаточно для эффективной продувки. В примерах 2-4 расход азота увеличивали до 150 кг/ч, что эквивалентно расходу, составляющему 10 кг/ч азота на 1 т/ч полимера. В примерах 5 и 6 использовали ту же самую систему, но азот повторно вводили в среднюю часть продувочной колонны.
Как видно из таблицы, например, при сравнении примера 1 и примера 2, если поток азота в продувочной колонне снизить на 50%, а поток азота в загрузочном контейнере повысить на 500% и при этом общий поток азота снизить с 330 до 300 кг/ч, то количество углеводородов возле выпускного отверстия загрузочного контейнера снижается с 55 до 6 ч./млн. Из примера 3 также видно, что при снижении уровня полимера в продувочной колонне с 90 до 55% и снижении времени пребывания приблизительно с 2,5 до 1,5 ч, количество углеводородов на выходе из системы составит 10 ч./млн вместо 6 ч./млн, что, тем не менее, составляет 1/5 от количества, обычно получаемого в традиционных способах. Из примера 4 видно, что при увеличении количества полимера в загрузочном контейнере и времени пребывания полимера в загрузочном контейнере, количество углеводородов на выходе из системы снижается еще сильнее, составляя 4 ч./млн.
В примерах 5 и 6 показан эффект, получаемый при введении уравнительного газа в середину бункера на расстоянии 1ь. равном приблизительно 48% от высоты Н, и расстоянии 11, равном приблизительно 50% от наибольшего диаметра Ь, в соответствии с системой, частично показанной на фиг. 5. В примере 6 требуемое количество транспортировочного газа составило лишь половину количества, используемого в примере 5, поскольку из-за уменьшения вдвое транспортировочного давления для балансировки давления в установке рециркуляции азота требовалось лишь половинное количество азота. Это показывает, что при использовании меньшего количества азота можно достичь той же концентрации углеводородов возле выпускного отверстия, которое было равно 55 ч./млн в обоих случаях, как в примере 5, так и в примере 6.
В примере 7 система, частично изображенная на фиг. 5, также снабжена клапаном, находящимся на
- 6 015753 газопроводе 16. Можно заметить, что, если этот клапан закрыт, то течение через поворотный клапан составляет менее 1/3. Это также позволяет снижать количество инертных газов в продуваемом полимерном порошке, в результате чего увеличивается концентрация углеводородов. Таким образом, в этом случае облегчается извлечение углеводородов, поскольку извлечение обычно производят при помощи системы конденсации/перегонки. Наличие инертных газов понижает эффективность участка извлечения. Потери в участке извлечения более или менее пропорциональны количеству присутствующих инертных газов.
Пример 1 Пример 2 Пример 3 Пример 4 Пример 5 Пример 6 Пример 7
Продувочная колонна
Скорость загрузки полимера в продувочную колонну тонны/час 15 15 15 15 15 15 15
Углеводороды на вводе порошка в продувочную колонну ч/миллион* 6000 6000 6000 6000 6000 6000 6000
Поток азота в продувочной колонне кг/час 300 150 150 150 200 250 300
Уровень полимера в продувочной колонне % 90 90 55 90 90 90 90
Удержание в продувочной колонне тонны 37,8 37,8 23,1 37,8 37,8 37,8 37,8
Время пребывания час 2,52 2,52 1,54 2,52 2,52 2,52 2,52
Углеводороды на выводе порошка из продувочной колонны ч/миллион 60 75 100 75 60 61 61
Углеводороды в продувочном потоке кг/час 89,1 88,9 88,5 88,9 89,1 89,1 89,1
Концентрация углеводородов в выходящем потоке газа % масс. 17 24 24 24 22 22 22
Транспортировка
Давление транспортировки мбар 700 700 700 700 700 350 350
Протекание через поворотный клапан кг/час 125 125 125 125 125 62,5 20
Повторный ввод азота верх верх верх верх середина середина нет
Загрузочный контейнер
Уровень полимера в загрузочном контейнере % 10 10 10 50 10 10 10
Удержание в загрузочном контейнере тонны 16,8 16,8 16,8 84 16,8 16,8 16,8
Время пребывания час 1,12 1,12 1,12 5,6 1,12 1,12 1,12
Поток азота в загрузочном контейнере кг/час 30 150 150 150 30 30 30
Углеводороды на выводе порошка из загрузочного контейнера ч/миллион 55 6 10 4 55 55 55
Общее время пребывания в системе час 3,64 3,64 2,66 8,12
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Claims (6)

1. Способ дегазации полимерного порошка, включающий продувку полимерного порошка в первой камере первым потоком продувочного газа, транспортировку полимерного порошка во вторую камеру и продувку полимерного порошка вторым потоком продувочного газа в указанной второй камере, причем расход первого потока продувочного газа составляет 5-50 кг/ч продувочного газа на 1 т/ч полимера и расход второго потока продувочного газа составляет 5-50 кг/ч продувочного газа на 1 т/ч полимера.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что транспортировку полимерного порошка осуществляют под действием силы тяжести.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что транспортировку полимерного порошка осуществляют под действием потока транспортировочного газа.
4. Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что по меньшей мере часть продувочного газа, подаваемого по меньшей мере в одну из камер и извлекаемого из указанной камеры через выпускное отверстие для порошка, повторно вводят в указанную камеру.
5. Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что продувочный газ представляет собой инертный газ.
6. Способ по п.5, отличающийся тем, что инертный газ представляет собой азот.
EA200801948A 2006-03-07 2007-03-06 Способ дегазации полимерного порошка EA015753B1 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP06110780A EP1832620A1 (en) 2006-03-07 2006-03-07 Method and system for degassing polymer powder
PCT/EP2007/052097 WO2007101854A1 (en) 2006-03-07 2007-03-06 Method and system for degassing polymer powder.

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA200801948A1 EA200801948A1 (ru) 2009-04-28
EA015753B1 true EA015753B1 (ru) 2011-12-30

Family

ID=36644864

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA200801948A EA015753B1 (ru) 2006-03-07 2007-03-06 Способ дегазации полимерного порошка

Country Status (7)

Country Link
US (1) US8034896B2 (ru)
EP (2) EP1832620A1 (ru)
JP (1) JP5340746B2 (ru)
KR (1) KR101146544B1 (ru)
CN (1) CN101400724B (ru)
EA (1) EA015753B1 (ru)
WO (1) WO2007101854A1 (ru)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
PT2350138E (pt) * 2008-11-26 2013-02-11 Univation Tech Llc Sistemas que utilizam caudal mássico promovendo a inserção com purga de gás e métodos do mesmo
EP2357035A1 (en) * 2010-01-13 2011-08-17 Ineos Europe Limited Polymer powder storage and/or transport and/or degassing vessels
EP2743278A1 (en) 2012-12-11 2014-06-18 Basell Polyolefine GmbH Process for degassing and buffering polyolefin particles obtained by olefin polymerization
WO2015128329A1 (en) 2014-02-26 2015-09-03 Ineos Europe Ag Polymerisation process and polymerisation unit comprising a degassing section
EP3416989B1 (en) * 2016-02-15 2019-06-12 Basell Polyolefine GmbH Process for the preparation of a dried powder
US11540531B2 (en) 2017-11-29 2023-01-03 Nte Holding S.R.L. Device and method for degassing granular or powder material and the use of a blower element for degassing said material
CN112856933A (zh) * 2019-11-28 2021-05-28 天华化工机械及自动化研究设计院有限公司 一种卧式多室流化床、高密度聚乙烯的干燥系统和方法
CN113976055B (zh) * 2021-10-31 2022-12-13 嘉兴市三江浩嘉高分子材料科技有限公司 一种应用在spg聚丙烯工艺的高压泄放在线清理装置系统及工艺
CN115634650B (zh) * 2022-11-04 2023-09-19 云南云天化股份有限公司 烷基磷酸酯低聚物的制备装置
JP7349218B1 (ja) 2023-05-29 2023-09-22 株式会社日本選別化工 卵表面検査装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2449787A1 (de) * 1974-10-19 1976-04-22 Bayer Ag Verfahren zur entgasung von polymerschmelzen und polymerloesungen in schnekkenmaschinen
DD152729A1 (de) * 1980-08-27 1981-12-09 Knabe Hans Juergen Verfahren zur gesteinsdegasierung
DE4127810A1 (de) * 1991-08-22 1993-02-25 Rodenstock Optik G Optisch transparentes photochromes kunststoffmaterial
US5733500A (en) * 1996-03-07 1998-03-31 Phelps Dodge Industries, Inc. Molten metal degassing and filtering apparatus
DE19856050C1 (de) * 1998-12-04 2000-04-20 Technometal Ges Fuer Metalltec Verfahren zur Entstickung von Stahlschmelzen

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ZA826368B (en) * 1981-09-25 1983-07-27 Union Carbide Corp Process for transferring solids
CA2103642C (en) * 1992-08-26 1997-02-25 Kermit D. Paul Process for drying resin and stripping hydrocarbons from the solids
JPH10296724A (ja) * 1997-04-22 1998-11-10 Toray Ind Inc 粉粒体の処理塔装置及びそれを用いた粉粒体の処理方法
US6566460B1 (en) * 2000-08-04 2003-05-20 Equistar Chemicals, Lp Continuous recovery of polymer from a slurry loop reactor
GB0110161D0 (en) * 2001-04-25 2001-06-20 Bp Chem Int Ltd Polymer treatment

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2449787A1 (de) * 1974-10-19 1976-04-22 Bayer Ag Verfahren zur entgasung von polymerschmelzen und polymerloesungen in schnekkenmaschinen
DD152729A1 (de) * 1980-08-27 1981-12-09 Knabe Hans Juergen Verfahren zur gesteinsdegasierung
DE4127810A1 (de) * 1991-08-22 1993-02-25 Rodenstock Optik G Optisch transparentes photochromes kunststoffmaterial
US5733500A (en) * 1996-03-07 1998-03-31 Phelps Dodge Industries, Inc. Molten metal degassing and filtering apparatus
DE19856050C1 (de) * 1998-12-04 2000-04-20 Technometal Ges Fuer Metalltec Verfahren zur Entstickung von Stahlschmelzen

Also Published As

Publication number Publication date
KR101146544B1 (ko) 2012-05-25
WO2007101854A1 (en) 2007-09-13
KR20080108439A (ko) 2008-12-15
EP1928935A1 (en) 2008-06-11
JP5340746B2 (ja) 2013-11-13
US8034896B2 (en) 2011-10-11
US20100041825A1 (en) 2010-02-18
JP2009528929A (ja) 2009-08-13
CN101400724A (zh) 2009-04-01
EP1832620A1 (en) 2007-09-12
EA200801948A1 (ru) 2009-04-28
CN101400724B (zh) 2012-06-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EA015753B1 (ru) Способ дегазации полимерного порошка
EA012944B1 (ru) Установка и способ дегазации порошка полимера
US7776998B2 (en) Polymer treatment
JP2010512983A (ja) 吐出システム及びその使用方法
US11549749B2 (en) Pellet drying and degassing method
RU2755991C2 (ru) Способ эксплуатации резервуарной установки для дегазации порошка полимера
KR20060035648A (ko) 올레핀 중합 반응기로부터 배출된 폴리올레핀의 처리 방법
CA2303563A1 (en) Method of multistage gas phase polymerization, apparatus therefor and device for reducing entrainment of subcomponents in polymer powder in apparatus for multistage gas phase polymerization
CN111356703B (zh) 气相烯烃聚合方法
US11208506B2 (en) Removal of unreacted monomers and other materials from polyolefin product particles
JP2000344804A (ja) 多段気相重合方法および多段気相重合装置ならびに多段気相重合装置における重合体粉体の副成分同伴量を低減する装置
CN110291115A (zh) 用于烯烃单体的气相聚合的改进的方法和系统
CN212610378U (zh) 用于聚烯烃固体粉料中催化剂及助催化剂脱活的系统
US11815310B2 (en) Emission free fluff transfer system and integrated nitrogen cycle
JP2000053707A (ja) 気相重合装置
CN111363067A (zh) 一种在烯烃聚合物生产中用于聚烯烃固体粉料中催化剂及助催化剂脱活的方法及系统

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): AM AZ BY KZ KG MD TJ TM

MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): RU