ES2225174T3 - Procedimiento para la limpieza de valvulas o conductos. - Google Patents

Abstract

Procedimiento para la limpieza de válvulas o conductos a través de los cuales se transportan polímeros hidrolizables a temperatura de trabajo y en los que tras ajustar la corriente de polímero y mientras sea posible el vaciado del polímero, mediante la conservación de la temperatura de trabajo más/menos 10 ºC se introduce vapor a través de las válvulas o conductos a limpiar, realizándose la introducción del vapor a través de la válvula de hidrólisis introducida en la pared de la carcasa de la válvula o del conducto y la salida a través de las aberturas de vaciado, caracterizado porque la válvula de hidrólisis (10) consta de una carcasa (17) calentada, formada como cilindro de conducción con introducción de vapor lateral (15) y un pistón de la válvula (18) móvil en el cilindro de conducción en dirección axial, con una cabeza de válvula (19) que se engrana en posición cerrada en un asiento de la válvula (24) que se introduce en la pared de la carcasa de la válvula o conducto a limpiar, con cono de abertura alargado (22) y una entrada de cabeza de válvula (20), que en posición de válvula cerrada se cierra unida con la superficie interna de la pared de la carcasa de la válvula o conducto a limpiar.

Description

Procedimiento para la limpieza de válvulas o conductos.

La presente invención se refiere a un procedimiento para la limpieza de válvulas o conductos a través de los cuales se transportan polímeros hidrolizables a temperatura de trabajo, según el preámbulo de la reivindicación 1.

Se conoce un procedimiento de este tipo, por ejemplo, a partir de la publicación US-A-5 318 637.

Aquí se entiende como polímeros hidrolizables poliésteres termoplásticos, poliamidas o policarbonatos, como polietilen, polipropilen o polibutilentereftalato o naftalato, poliamida-6 o -6,6, poli(bisfenol-A-carbonato) o copolímeros.

La fabricación y procesado de masas fundidas de polímeros o disoluciones de polímeros de elevada viscosidad requieren con mucha frecuencia el reparto de la corriente de polímero en corrientes parciales, por ejemplo, cuando se conectan simultáneamente varias posiciones de procesado. El reparto de corrientes se realiza la mayoría de veces mediante el empleo de varias válvulas, en que cada válvula individual puede estar temporalmente cerrada o abierta. Para la conservación de la fluidez de las disoluciones de polímero y especialmente de las masas fundidas de polímero son necesarias temperaturas de trabajo elevadas, de hasta aproximadamente 300ºC, que para la válvula cerrada conducen a una descomposición de los restos de polímero que permanecen en la válvula en productos de tipo carbón. Las válvulas de polímero cerradas también pueden tener falta de hermeticidad en la junta por fallos de diseño y acabado, así como daños durante la puesta en marcha o en funcionamiento. Esto puede conducir al taponamiento total del conducto siguiente. Tras una nueva puesta en funcionamiento los productos de descomposición del polímero de la corriente de polímero son arrastrados impurificando el polímero limpio, el cual entonces por fuerza se tiene que rechazar o en todo caso se puede procesar como productos de calidad inferior.

Se sabe que el filtro de polímero se puede limpiar en la carcasa del filtro o construido en un contenedor cerrado mediante el tratamiento con vapor (documento DE 19649013 A) o una mezcla a partir de vapor y un gas oxidante (documento EP 0 791 386 A). Sin embargo, la limpieza no se extiende a las válvulas y conductos de polímero colindantes con el filtro, que se tienen que desacoplar bastante de la limpieza del filtro a limpiar.

El objetivo de la presente invención es mostrar un procedimiento que permita la limpieza de válvulas o conductos para polímeros hidrolizables, en que la limpieza se debería realizar en lo posible en estado montado, sin mayores trabajos de montaje.

Este objetivo se alcanza según la invención mediante un procedimiento según la reivindicación 1.

Otras formaciones convenientes de la invención son objeto de las reivindicaciones dependientes 2 a 4.

La invención parte del descubrimiento que los polímeros mencionados al principio se pueden hidrolizar con vapor de agua de elevada temperatura en el intervalo de aproximadamente 120 a 350ºC. Como la temperatura de trabajo de las válvulas o conductos de polímero se encuentra en el mismo intervalo, no es necesario un ajuste de temperatura por separado. Basta con no interrumpir el calentamiento de las válvulas o conductos, la mayoría una camisa calefactora mediante líquido de transferencia de calor, por el que se ajusta por sí misma una temperatura aproximadamente igual a la temperatura de trabajo más/menos 10ºC. La cantidad de vapor necesario es pequeña. La cantidad de vapor se mantiene preferiblemente justo tan alta que no se produzca un enfriamiento del conducto de producto, pero se mantenga la hidrólisis. Por ejemplo, se puede emplear vapor a 6 bar, que de todos modos está disponible generalmente en las instalaciones de producción, tras la correspondiente relajación, preferiblemente hasta 1-2 bar absoluto, con especial preferencia 1,0 - 1,3 bar. En lugar de vapor de agua también se puede usar una mezcla de vapor de agua y el vapor de un monómero en que se basa el polímero, por ejemplo etilenglicol o dietilenglicol en polietilentereftalato. Además, se deben tener en cuentra los intereses técnicos de seguridad (inflamabilidad) y medio ambiente (agua residual). La hidrólisis se realiza preferentemente en ausencia de oxígeno. Según el polímero la presencia de oxígeno también puede ser tolerada e incluso ser deseable (descomposición hidrolítica-oxidativa).

Los productos de hidrólisis, es decir, los productos de rotura del polímero, como oligómeros, monómeros y sus productos de descomposición se introducen por una abertura de vaciado en parte junto con el vapor de agua, en parte junto con su condensado. Como aberturas de vaciado son apropiados los dispositivos de desaireado y vaciado generalmente disponibles de todos modos, como válvulas o conductos aislables. En la limpieza de válvulas de polímero el tubo de vaciado se encuentra convenientemente en el conducto de polímero que sale de la válvula. La alimentación de vapor continua hasta que el condensado del vapor de escape está libre del producto de descomposición hidrolítica del polímero, que normalmente es el caso como muy tarde tras 24 horas. Para ello es suficiente la valoración visual del condensado. En caso que la limpieza tenga su causa en una válvula no hermética, evidentemente la alimentación de vapor continúa sólo hasta el momento de la reparación.

El procedimiento según la invención se discute más detalladamente a continuación en referencia a la

Fig 1, que muestra un distribuidor de cambio con válvulas de hidrólisis según la invención y la

Fig 2, que muestra en detalle una válvula de hidrólisis de la Fig. 1.

La Fig. 1 muestra como ejemplo un distribuidor de cambio para mezclas fundidas de polímero. Este consta esencialmente del espacio de distribución (1) conectado con el conducto de producto (2) y dos válvulas de producto (3) accionadas recíprocamente. Cada válvula de producto (3) consta de una carcasa (4) formada como cilindro de conducción con un ensanchamiento de la carcasa (5) en el lado opuesto a la bifurcación del conducto de producto (6), así como de un émbolo de la válvula (7) móvil en dirección axial en el cilindro de conducción con una cabeza de válvula (8) que se engrana en el asiento de la válvula (9) en posición cerrada de la válvula y una entrada de cabeza de válvula en forma de seta (11). La masa fundida de polímero fluye, tras el desvío de la corriente a través de la entrada en forma de seta (11), desde el conducto de producto (2) hasta la válvula de producto (3) abierta, aquí a la válvula izquierda y finalmente al conducto de producto (6). También es posible el desarrollo de la corriente opuesta desde el conducto de producto (6) hasta el conducto de producto (2). Fundamentalmente una de las válvulas de producto (3) está abierta y la otra, aquí la válvula derecha, cerrada. Sin la alimentación de vapor según la invención, los restos de polímero del funcionamiento anterior que se agitan alrededor se descomponen y se coquizan progresivamente en la válvula de producto (3) cerrada, pero que se sigue calentando por la manta calefactora (12). Una desconexión de la calefacción no tiene sentido, ya que si no los restos de polímero se congelarían en la válvula y al menos en referencia a la zona de la válvula adyacente al espacio de distribución (1) tampoco sería posible, ya que además el espacio de distribución completo (1) se tiene que mantener a la temperatura de trabajo.

Según la invención, en la pared de la carcasa de la válvula de producto (3) aproximadamente frente a la bifurcación del conducto de producto (6), en la válvula (3) aquí representada en la zona de ensanchamiento de la carcasa (5), se introduce una situación de la válvula en la que para la posición de válvula cerrada la cabeza de válvula del tubo de conexión (14) se engrana con la válvula de hidrólisis (10) calentada con fluido de transferencia de calor. Durante la limpieza de la válvula de producto (3) cerrada y/o durante la duración total en que la válvula de producto está cerrada, se alimenta vapor, preferiblemente vapor de agua, a través de los tubos de conexión (15) para la válvula de hidrólisis abierta. El vapor enjuaga el pistón de la válvula (7) hasta el asiento de la válvula (9) y vuelve a salir a través de la conducción de producto (6) y un tubo de desaireación y vaciado no representado aquí. Así, no sólo se impide la coquización de los restos de polímero, sino que incluso los elimina mediante la hidrólisis gradual. Antes de la nueva puesta en funcionamiento de la válvula de producto (3) se cierran en primer lugar la válvula de hidrólisis (10), a continuación el vaciado del condensado y finalmente la desaireación, tras el escape de los últimos restos de vapor.

La Fig. 2 muestra en detalle la construcción de la válvula de hidrólisis (10) de la Fig. 1. La válvula de hidrólisis (10) consta esencialmente de una carcasa (17) formada como un cilindro de conducción y calentada mediante camisa calefactora (16) y del pistón (18) móvil axialmente en el interior, cuya cabeza (19) se engrana en el asiento de la válvula (24) con cono de abertura alargado (22) en posición cerrada. La introducción de vapor se realiza a través de los tubos (15) introducidos en la pared de la carcasa (17). La cabeza de válvula (19) soporta una entrada (20) que está configurada de manera que para la válvula de hidrólisis (10) cerrada la pared (4) de la válvula de producto (3) no presenta espacio muerto en el lugar de conexión. La entrada de la cabeza de la válvula (20) se cierra unida con la superficie interna de la pared de la carcasa (4).

De la misma manera la válvula de hidrólisis (10) puede introducirse también, como se muestra aquí en el ejemplo de una válvula de producto (3), en la pared de un conducto de polímero. En este caso, el vapor no enjuaga el pistón de la válvula (7) sino que atraviesa el conducto de polímero hasta los tubos de desaireado y vaciado.

Claims (4)

1. Procedimiento para la limpieza de válvulas o conductos a través de los cuales se transportan polímeros hidrolizables a temperatura de trabajo y en los que tras ajustar la corriente de polímero y mientras sea posible el vaciado del polímero, mediante la conservación de la temperatura de trabajo más/menos 10ºC se introduce vapor a través de las válvulas o conductos a limpiar, realizándose la introducción del vapor a través de la válvula de hidrólisis introducida en la pared de la carcasa de la válvula o del conducto y la salida a través de las aberturas de vaciado, caracterizado porque la válvula de hidrólisis (10) consta de una carcasa (17) calentada, formada como cilindro de conducción con introducción de vapor lateral (15) y un pistón de la válvula (18) móvil en el cilindro de conducción en dirección axial, con una cabeza de válvula (19) que se engrana en posición cerrada en un asiento de la válvula (24) que se introduce en la pared de la carcasa de la válvula o conducto a limpiar, con cono de abertura alargado (22) y una entrada de cabeza de válvula (20), que en posición de válvula cerrada se cierra unida con la superficie interna de la pared de la carcasa de la válvula o conducto a limpiar.

2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque el vapor introducido tiene una presión de 1 a 2 bar absolutos.

3. Procedimiento según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque la cantidad de vapor es justo tan alta que no se produce enfriamiento de las válvulas o conductos a limpiar y al mismo tiempo se mantiene la hidrólisis.

4. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el vapor se introduce a través de las válvulas o conductos hasta que el condensado del vapor que sale por las aberturas de vaciado está libre de productos de descomposición hidrolíticos del polímero.