JP3383344B2 - ドライングホッパー及びそれを用いた粉体の乾燥方法 - Google Patents

ドライングホッパー及びそれを用いた粉体の乾燥方法

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29BPREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B9/00Making granules
    • B29B9/16Auxiliary treatment of granules

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Drying Of Solid Materials (AREA)
  • Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、例えばスラリー重合法
により生成されるポリオレフィンや各種共重合体、更に
は、小麦粉に代表される食品パウダーやセメントなどの
種々の粉体の乾燥に使用して最適なドライングホッパー
及びそれを用いた粉体の乾燥方法に関する。
【0002】
【従来の技術】ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブ
テン、並びに各種共重合体などの粉体においては、その
製造の過程で溶剤等が含有されることから、これを乾燥
させて溶剤含有量を低減させる必要がある。
【0003】例えば、絶縁材料、各種容器、管、パッキ
ング、工業用装置の内張り、被覆用および包装用フィル
ム、工業用繊維などの用途に広く用いられているポリエ
チレンの製造方法の1つとしてスラリー重合法がある。
このスラリー重合法では、アルミニウムアルキルと四塩
化チタンなどの複合触媒及びヘキサンなどの溶剤を用い
て、エチレンを重合反応器で重合させ、次いで、得られ
た固体状ポリエチレン(スラリー)をろ過器で固液分離
し、この固液分離で得られたポリエチレンパウダーのウ
ェットケーキを乾燥してポリエチレンパウダーを製造し
ている。
【0004】このようにして得られるポリエチレンパウ
ダーには、ヘキサンなどの溶剤が含まれているため、ポ
リエチレンパウダーを乾燥することによって、ポリエチ
レンパウダー中に含まれる溶剤量を低減させることが必
要となる。
【0005】従来、例えば上記ポリエチレンの主な乾燥
方法としては、 ロータリードライヤー(回転乾燥機)を用いてポリ
エチレンパウダーを乾燥する方法、すなわち、ロータリ
ードライヤーの回転円筒内でポリエチレンパウダーを移
動させながら乾燥する方法と、 気流乾燥機と流動乾燥機とを併用してポリエチレン
パウダーを乾燥する方法、すなわち、気流乾燥機を用い
てポリエチレンパウダーを高温度の熱風中へ浮遊させ熱
風で移送させながら乾燥(いわゆる気流乾燥)した後、
この気流乾燥によって得られたポリエチレンパウダーを
流動乾燥機の多孔板上に乗せ、その下から熱風を送って
ポリエチレンパウダーを流動化して分散させながら乾燥
(いわゆる流動乾燥)する方法、 の2つの方法が一般に知られていた。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記
の乾燥方法では、ロータリードライヤーの運転コストが
比較的安く、その操作も比較的簡便であるというメリッ
トがあるものの、ロータリードライヤーのみを用いてポ
リエチレンパウダーを乾燥しようとすると、ポリエチレ
ンパウダーの溶剤(ヘキサン)含有量を2,000重量
ppm程度に下げるのが限界であり、ポリエチレンパウ
ダー中に含まれるヘキサンなどの溶剤は、ポリエチレン
の品質に悪影響を与えることから、ポリエチレンパウダ
ーの溶剤含有量を更に低減させることが望まれている。
例えば、ポリエチレンパウダー中の溶剤含有量が多い
と、このポリエチレンパウダーから得られる生成品は、
臭気、色などの点で問題となることがあり、また、食品
容器などの用途では、溶剤の溶出が衛生上の問題となる
ことがある。
【0007】また、上記の乾燥方法では、ポリエチレ
ンパウダーのヘキサン含有量を数十重量ppmまで下げ
ることができるものの、気流乾燥機および流動乾燥機の
運転コストが嵩み、しかもこれらの操作がかなり複雑で
あるという問題点がある。
【0008】本発明は上記に鑑み、運転コストが比較的
安価で、かつ、比較的簡便な操作によって、例えばポリ
エチレンパウダーをこの溶剤含有量が20重量ppm以
下まで下げられるよう乾燥できるようにしたドライング
ホッパー及びそれを用いた粉体の乾燥方法を提供するこ
とを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明に係るドライングホッパーは、下方に向けて
徐々に小径となるコーン部を有し、このコーン部内を降
下する粉体に向けて高温ガスを噴出して粉体を乾燥させ
るドライングホッパーであって、前記コーン部の傾斜し
た周壁を貫通して形成され、このコーン部の円周方向に
所定間隔毎であって、且つ上下方向に複数段にわたって
配置された複数のノズルと、前記コーン部の外周面に上
下方向に複数段にわたって配置されて前記各段毎のノズ
ルの入口部を被覆する複数のリング状の半管体と、前記
各半管体毎に接続されて各半管体に個々に高温ガスを供
給する複数のガス供給管とを備えたことを特徴とするも
のである。
【0010】ここに、前記コーン部の内周面に、前記各
ノズルの出口部を個々に被覆し、且つ下方に開放された
カバー部材を設けたり、このカバー部材と前記コーン部
の内周面で包囲された空間の横断面積が、下方に向けて
徐々に拡がるようにしたり、更に、前記半管体を該半管
体の下部空間で前記ノズルの入口部が開口するよう配置
するとともに、前記カバー部材の下端より上部に前記ノ
ズルの出口部が位置するようにすることもできる。
【0011】また、本発明に係る粉体の乾燥方法は、下
方に向けて徐々に小径としたコーン部を有し、このコー
ン部内を降下する粉体に向けて高温ガスを噴出して粉体
を乾燥させるドライングホッパーであって、 前記コーン
部の傾斜した周壁を貫通して形成され、このコーン部の
円周方向に所定間隔毎であって、且つ上下方向に複数段
にわたって配置された複数のノズルと、 前記コーン部の
外周面に上下方向に複数段にわたって配置されて前記各
段毎のノズルの入口部を被覆する複数のリング状の半管
体と、前記各半管体毎に接続されて各半管体に個々に高
温ガスを供給する複数のガス供給管と、を備えたドライ
ングホッパーの内部に、この上方から乾燥すべき粉体を
供給するとともに、前記各ノズルから高温ガスをドライ
ングホッパー内に噴出させ、前記粉体がドライングホッ
パー内を降下する間に該粉体と前記高温ガスとを向流接
触させて粉体を乾燥することを特徴とするものである。
【0012】ここに、前記ポリオレフィンとしては、エ
チレン単独重合体、線状低密度ポリエチレンまたはポリ
プロピレンが挙げられ、また前記ホッパー本体内での前
記ポリオレフィンパウダーの滞留時間を30〜60分、
前記ホッパー本体内での加熱窒素ガスの使用量を20〜
60Nm3 /TON-ポリオレフィンにそれぞれ設定して、
前記ホッパー本体内でポリオレフィンパウダーをこの中
の溶剤含有量が、例えば20重量ppm 以下に下がるまで
乾燥させる。
【0013】
【作用】上記のように構成した本発明によれば、ガス供
給管からの高温ガスを一旦半管体内に供給した後、ノズ
ルからコーン部内に噴出させることができ、しかもノズ
ルは、コーン部のほぼ全域に亘ってより均一に配置され
ているので、ドライングホッパー内にこの上部から供給
されて降下する粉体に対して、充分に均一に高温ガスを
接触させて流動効率を著しく向上させることができる。
しかも、コーン部の内周面にカバー部材を設け、このカ
バー部材によって、コーン部内を降下する粉体がノズル
内に侵入することを確実に防止することもできる。
【0014】また、乾燥すべき粉体をドライングホッパ
ーの上部からこの内部に供給すると同時に、コーン部に
設けたノズルからドライングホッパー内に高温ガスを噴
出させるといった比較的簡単な操作で、例えばスラリー
重合法により生成されるポリオレフィンのスラリーを固
液分離して得られたポリオレフィンパウダー等をその溶
剤含有量が著しく低減するよう十分に乾燥させることが
できる。
【0015】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。図1は、ドライングホッパー1を模式的に示すも
ので、このドライングホッパー1には、筒状に形成され
た筒状部10と、この筒状部10の下側に配置され下方
に向けて徐々に小径とした円錐状のコーン部11とが設
けられている。
【0016】前記筒状部10の上方には、乾燥すべき粉
体を導入するための2つの入口部13,14が設けられ
ているとともに、コーン部11の下端には、乾燥後の粉
体を吐出するための吐出部15が設けられ、更にコーン
部11の傾斜した周壁には、後に詳述する高温ガス供給
機構が備えられている。
【0017】これにより、入口部13,14から導入さ
れた乾燥すべき粉体は、筒状部10内およびコーン部1
1内を除々に降下し、この降下中に、高温ガス供給機構
からドライングホッパー1の内部に供給される高圧ガス
と向流接触して乾燥され、乾燥後の粉体が吐出部15か
ら外部に吐出されるようになっている。
【0018】なお、コーン部11の傾斜した周壁は、粉
体の降下する速度との関係から、また架橋現象などを生
起しないようにする等の観点から、垂直に対して約20
°傾斜しているのが好適である。但し、これに限定され
ないのは勿論である。
【0019】上記の高温ガス供給機構は、高温ガスとし
て加熱窒素ガスを使用し、これをドライングホッパー1
内に供給するようにしたものであり、図1乃至図8に示
すように構成してある。
【0020】この高温ガス供給機構では、先ず、コーン
部11の傾斜した周壁を貫通して多数のノズル20が形
成されている。これらのノズル20は、コーン部11の
円周方向に所定のピッチで略等間隔に配置されていると
ともに、上下方向には、複数段(図示した例では、5
段)にわたって配置されている。これにより、ノズル2
0は、コーン部11のほぼ全域にわたりより均等に配置
してあることになる。
【0021】ここに、例えば、容量が67m3 のドライ
ングホッパーでは、コーン部11の周壁に100個以上
のノズル20を設けることが好ましい。また、乾燥すべ
き粉体の良好な流動状態を得るためには、ドライングホ
ッパー1m3 当り1個以上のノズル20、望ましくは、
1.5個以上のノズル20が必要である。ただし、多く
しすぎると経済性が失われる。ノズル20は、各段の円
周に対し等間隔で設置されることが好ましい。
【0022】前記コーン部11の外周面には、各段毎の
ノズル20の入口部を被覆するようにリング状の半管体
21が複数段(図示した例では、5段)にわたり設けら
れている。これら半管体21は、例えば円筒状の管を半
分に切断してリング状に加工したものであり、後述する
ガス供給管22から供給された高温ガス(加熱窒素ガ
ス)を一時的に貯留して各段の各ノズル20から圧力を
均等にして高温ガスを噴出する働きをする。
【0023】なお、本実施例では、図5に最も良く示す
ように、半管体21は、その最下端にノズル20の入口
部が位置して、半管体21の下部空間にノズル20が連
通するように配置されている。これは、図9に示すよう
に、ノズル20が半管体21のほぼ中央に対応する位置
にある場合には、粉体がノズル20を介して半管体21
内に入り込み除去されない虞れがあるからである。即
ち、このように配置することによって、例え粉体が半管
体21の内部に一時的に入ったとしても、加熱窒素ガス
(高温ガス)によって粉体を容易に半管体21の内部か
ら除去することができる。
【0024】各半管体21には、高温ガスとしての加熱
窒素ガスを供給するガス供給管22(図1に示すよう
に、各半管体1本当り2個)が接続してある。このガス
供給管22には、図示しない加熱窒素ガス(90℃〜1
10℃)の供給源が接続してある。また、図示しない
が、各ガス供給管22には、流量調節弁が設けてあり、
これにより、各ノズル20から噴出する加熱窒素ガスの
圧力が均等になるよう、供給する加熱窒素ガスの流量を
調整できるようになっている。
【0025】ここに、ノズル20の各段での個数は、下
段ほど個数が少なくなっており、また、半管体21の直
径も下段ほど小さくなっているため、各ノズル20での
圧力を均等にするためには、上段側にあるガス供給管2
2には多量の加熱窒素ガスを供給するとともに、下段側
になるほど加熱窒素ガスの流量を少なくする必要があ
る。
【0026】このように構成した本実施例では、ノズル
20は、コーン部11の周壁のほぼ全域にわたりより均
等に配置されるとともに、ガス供給管22からの加熱窒
素ガスを一旦半管体21内に供給してその後ノズル20
からコーン部11内に加熱窒素ガスを噴出しているた
め、噴出する加熱窒素ガスの圧力を略一定にすることが
できる。従って、ドライングホッパー1内を降下する粉
体に対して、加熱窒素ガスを充分に均一に接触させて、
流動効率を著しく向上させることができる。
【0027】次に、図5乃至図8に最も良く示すよう
に、コーン部11の内周面には、各ノズル20の出口部
を被覆するカバー部材30が取付けられている。このカ
バー部材30は、図7及び図8に示すように、例えば左
右対称な2つの三角形を有する四角形の一枚の金属板を
中心でRをかけて曲げプレス加工を施したものであり、
下側にいくほど内側空間が大きくなっている。
【0028】更に、このカバー部材30の各寸法は、ノ
ズル20の直径が10mmである場合には、図6に示す
通りである(単位はmm)。図6に示すように、このカ
バー部材30の下端より上部の内側にノズル20の出口
部が位置するようになすとともに、カバー部材30の下
方側を開放させている。
【0029】カバー部材30が上記のように構成してあ
るため、ノズル20からドライングホッパー1内に噴出
する加熱窒素ガスは、このカバー部材30に導かれて下
方に向かって噴出することになるが、この時、加熱窒素
ガスは、ノズル20の出口付近でのカバー部材30内の
空間体積が少なく、カバー部材30の出口付近での空間
体積が大きいので、カバー部材30の上端付近では流速
が速く、下方に向かって徐々に流速が遅くなる。これに
よって、ノズル20内への粉体の侵入をより確実に阻止
するとともに、広い面積に亘ってほぼ均一に加熱窒素ガ
スを噴出させることができる。しかも、ドライングホッ
パー1内を降下する粉体は、このカバー部材30の外側
の傾斜面に沿って移動し、カバー部材30の上部に堆積
することが殆どなくなる。
【0030】特に、カバー部材30の内側にノズル20
から噴出している加熱窒素ガスの圧力の方がカバー部材
30の外側の圧力よりも高いため、粉体はカバー部材3
0の下側からカバー部材30内にほとんど侵入すること
がないと考えられ、粉体のノズル20への侵入防止に極
めて有効である。
【0031】次に、上記のように構成したドライングホ
ッパー1を用いて、スラリー重合法により生成したポリ
オレフィンのスラリーを固液分離して得られるポリオレ
フィンパウダーを乾燥させるようにした粉体の乾燥方法
の一例を図10を参照して説明する。
【0032】この固液分離により得られるポリオレフィ
ンパウダーは、一般にウェットケーキの状態にあるが、
必ずしもウェットケーキの状態でなくてもよい。また、
このポリオレフィンパウダーのポリオレフィンとして
は、具体的には、エチレン単独重合体、線状低密度ポリ
エチレン(LLDPE)、ポリプロピレンなどが挙げら
れる。
【0033】同図において、付番40は重合反応器で、
アルミニウムアルキル化合物と四塩化チタンとからなる
オレフィン重合用触媒およびヘキサンなどの溶剤を用い
て、オレフィンを重合させるためのものである。そし
て、この重合によって得られたポリオレフィンスラリー
は、ろ過器41を通過することによって、固液分離され
てポリオレフィンパウダーが得られる。
【0034】なお、上記スラリー重合法で用いられる溶
剤としては、ヘキサンの他にデカンなどが挙げられる。
このようにして得られたポリオレフィンパウダーを、先
ず、ロータリードライヤー42に運び、ここで、例えば
ポリオレフィンパウダーの溶剤含有量が1,000〜1
0,000重量ppm、好ましくは2,000〜3,0
00重量ppmになるまで乾燥させる。
【0035】このロータリードライヤー42としては、
従来公知のロータリードライヤーを制限されることなく
用いることができる。また、このロータリードライヤー
42で用いる熱風は、例えば90〜110℃、好ましく
は100〜105℃の加熱窒素ガスである。
【0036】そして、このロータリードライヤー42で
乾燥させたポリオレフィンパウダーをドライングホッパ
ー1によって更に乾燥させるのであるが、以下、このド
ライングホッパー1による乾燥について説明する。
【0037】前記ロータリードライヤー42とドライン
グホッパー1との間には、ブロワ43が配置され、この
ブロワ43の吐出管44の途中に前記ロータリードライ
ヤー42が接続されているとともに、この吐出管44の
先端にサイクロン45が接続されている。そして、この
サイクロン45の吐出口がドライングホッパー1の一方
の入口部13に接続されて、ロータリードライヤー42
で乾燥させたポリオレフィンパウダーがドライングホッ
パー1の内部にこの上部から導かれるようになってい
る。
【0038】一方、前記サイクロン45のガス出口は、
フィルタ46に接続され、このフィルタ46にブロワ4
3の吸入管47が接続されている。そして、前記ブロワ
43の吐出管44は、その前記ロータリードライヤー4
2との接続部の手前で分岐して、ロータリードライヤー
42の加熱窒素ガス供給管に接続されている。
【0039】これによって、ドライングホッパー1内の
乾燥に使用された加熱窒素ガスは、サイクロン45から
フィルタ46を通過して、ブロワ43内に吸入された
後、吐出管44からロータリードライヤー42の内部に
導かれ、ここから回収されるようになっている。
【0040】更に、前記フィルタ46は、ドライングホ
ッパー1の他方の入口部14に接続されて、このフィル
タ46で濾過されたポリオレフィンパウダーがドライン
グホッパー1の内部に導かれるよう構成れている。
【0041】そして、前述のようにして、ドライングホ
ッパー1の内部にこの上方からポリオレフィンパウダー
を供給すると同時に、ドライングホッパー1の複数のノ
ズル20から、例えば90〜110℃の加熱窒素ガスを
この内部により均一に噴出させることにより、ドライン
グホッパー1の内部を降下するポリオレフィンパウダー
と該加熱窒素ガスとを向流接触させてポリオレフィンパ
ウダーの溶剤含有量を低減させる。
【0042】ここに、前記ドライングホッパー1の中
で、ポリオレフィンパウダーをこの溶剤含有量が50重
量ppm以下、好ましくは20重量ppm以下、さらに
好ましくは10重量ppm以下になるように乾燥させ
る。
【0043】ドライングホッパー1内でのポリオレフィ
ンパウダーの滞留時間は30〜60分、好ましくは30
〜40分程度であり、加熱窒素ガスのポリオレフィンパ
ウダーに対する使用量(加熱窒素ガス/ポリオレフィン
パウダー)は、20〜100Nm3 /TON-ポリオレフィ
ン、好ましくは40〜60Nm3 /TON-ポリオレフィン
である。ポリオレフィンパウダーのドライングホッパー
1内での滞留時間が30〜45分の場合、加熱窒素ガス
の平均流速(ガス線速)は、通常0.5〜2.5cm/
secであることが望ましい。
【0044】上記加熱窒素ガスの温度は、90〜110
℃、好ましくは100〜105℃である。窒素の加熱
は、低圧スチームにより行なうのが好ましい。低圧スチ
ームにより窒素を加熱する場合には、例えば熱交換器を
用いて3〜10kg/cm2Gの低圧スチームで窒素の
温度を90〜110℃に上げる。
【0045】加熱窒素ガスは、上述したように、ドライ
ングホッパー1の複数のノズル20からこの内部に送り
込こまれ、ドライングホッパー1の上部から下部へ移動
するポリオレフィンパウダーと加熱窒素ガスとを向流接
触させるのであるが、この時のドライングホッパー1内
の圧力は、通常0.02〜0.5kg/cm2 G、好ま
しくは0.03〜0.5kg/cm2 Gである。
【0046】そして、ポリオレフィンパウダーの乾燥に
使用された加熱窒素ガスは、ロータリードライヤー42
で再利用され、ここから回収される。ここに、ドライン
グホッパー1およびロータリードライヤー42におい
て、ポリオレフィンパウダーの乾燥に使用された加熱窒
素ガス中には、溶剤が含まれているが、この窒素ガス中
に含まれる溶剤は、該窒素ガスを冷却することによって
回収することもでき、また場合によってはそのまま焼却
されることもある。
【0047】上記のようにして得られた乾燥ポリオレフ
ィンパウダーは、一時貯蔵ホッパー48に蓄えられる。
そして、ポリオレフィンのペレットを製造する場合に
は、この貯蔵ホッパー48に蓄えられたポリオレフィン
パウダーは、ペレタイザーに供給されてペレット化され
る。
【0048】この乾燥方法では、運転コストが比較的安
価で、操作性が比較的簡易でありながら、ポリオレフィ
ンパウダーの溶剤含有量を著しく低減させることができ
る。なお、本発明は、上述した実施例には限定されない
のは勿論であり、種々変形も可能である。
【0049】先ず、本発明に係るドライングホッパー
は、ポリオレフィンの乾燥に使用することが最も適する
が、これに限定されず、小麦粉に代表される食品パウダ
ー、セメント、活性汚泥などの種々の粉体の乾燥に用い
ることができる。また、本実施例では、ポリオレフィン
パウダーを粉体の一例として説明しているが、これに限
定されない。更に、粉体という語は、粒状体をも含む意
である。更には、ドライングホッパーの形状、構造は、
図示したものに限定されず、設計変更可能であることも
勿論である。
【0050】次に、前記図10に示す方法を使用して、
ポリエチレンパウダーを乾燥させた時の状態を実施例1
乃至19として示す。なお、下記実施例1乃至19等に
おいて、ポリエチレンパウダーのヘキサン含有量および
揮発性物質含有量は、下記の方法に従って求めた。 (1)ヘキサン含有量 70℃のキシレン中にポリエチレンパウダーを2時間浸
漬させてキシレン中に溶出した量をガスクロマトグラフ
により求め、これをヘキサン含有量とした。 (2)揮発性物質含有量 オーブンを用いてポリエチレンパウダーを温度105±
2℃で1時間加熱した後、その減量成分量を測定し、こ
れを揮発性物質含有量とした。
【0051】揮発性物質には、ヘキサンのほかにヘキサ
ン中の炭素原子数7〜12の不純分および助触媒(アル
キルアルミニウム化合物)が含まれる。
【0052】
【実施例1】ロータリードライヤーによる乾燥でヘキサ
ン含有量が2000ppm程度のポリエチレンパウダー
が得られるが、更にこれを加熱窒素ガスとともに搬送し
て乾燥することによって、ドライングホッパーの入口で
は、ヘキサン含有量500重量ppm、揮発性物質含有
量2,000重量ppmのポリエチレンパウダーが得ら
れる。このようにして得られたポリエチレンパウダー1
0kgを、内径206mm、長さ1,000mmのドラ
イングホッパーの内部にこの上部から供給するととも
に、105℃の加熱窒素ガスをドライングホッパー内に
このコーン部のノズルより噴出させた。この時、ポリエ
チレンパウダーのドライングホッパー中の滞留時間(乾
燥時間)が30分、加熱窒素ガスとポリエチレンパウダ
ーとの量比(加熱窒素ガス/ポリエチレンパウダー)が
20Nm3/TON-ポリエチレン、加熱窒素ガス量が6.
7Nl/min、窒素ガス線速が0.47cm/sec
の条件として、ドライングホッパーの上部から下部へ移
動するポリエチレンパウダーと加熱窒素ガスとを向流接
触させた。
【0053】上記のようにしてドライングホッパーより
取り出されたポリエチレンパウダーは、ヘキサン含有量
が20重量ppmであり、揮発性物質含有量が600重
量ppmであった。
【0054】
【実施例2】実施例1において、ポリエチレンパウダー
のドライングホッパーでの乾燥時間を40分に変更した
以外は、実施例1と同様にして、ポリエチレンパウダー
を乾燥した。
【0055】上記のようにしてドライングホッパーより
取り出されたポリエチレンパウダーは、ヘキサン含有量
が10重量ppmであり、揮発性物質含有量が400重
量ppmであった。
【0056】
【実施例3】実施例1において、ポリエチレンパウダー
のドライングホッパーでの乾燥時間を20分に変更した
以外は、実施例1と同様にして、ポリエチレンパウダー
を乾燥した。
【0057】上記のようにしてドライングホッパーより
取り出されたポリエチレンパウダーは、ヘキサン含有量
が50重量ppmであり、揮発性物質含有量が700重
量ppmであった。
【0058】
【実施例4】実施例1において、加熱窒素ガスとポリエ
チレンパウダーとの量比(加熱窒素ガス/ポリエチレン
パウダー)を40Nm3/TON-ポリエチレン、加熱窒素
ガス量を13.4Nl/min、かつ、窒素ガス線速を
0.94cm/secに変更した以外は、実施例1と同
様にして、ポリエチレンパウダーを乾燥した。
【0059】上記のようにしてドライングホッパーより
取り出されたポリエチレンパウダーは、ヘキサン含有量
が10重量ppmであり、揮発性物質含有量が300重
量ppmであった。
【0060】
【実施例5】実施例4において、ポリエチレンパウダー
のドライングホッパーでの乾燥時間を40分に変更した
以外は、実施例4と同様にして、ポリエチレンパウダー
を乾燥した。
【0061】上記のようにしてドライングホッパーより
取り出されたポリエチレンパウダーは、ヘキサン含有量
が5重量ppm以下であり、揮発性物質含有量が240
重量ppmであった。
【0062】
【実施例6】実施例4において、ポリエチレンパウダー
のドライングホッパーでの乾燥時間を20分に変更した
以外は、実施例4と同様にして、ポリエチレンパウダー
を乾燥した。
【0063】上記のようにしてドライングホッパーより
取り出されたポリエチレンパウダーは、ヘキサン含有量
が30重量ppmであり、揮発性物質含有量が450重
量ppmであった。
【0064】
【実施例7】実施例4において、ポリエチレンパウダー
のドライングホッパーでの乾燥時間を10分に変更した
以外は、実施例4と同様にして、ポリエチレンパウダー
を乾燥した。
【0065】上記のようにしてドライングホッパーより
取り出されたポリエチレンパウダーは、ヘキサン含有量
が100重量ppmであり、揮発性物質含有量が700
重量ppmであった。
【0066】
【実施例8】実施例1において、加熱窒素ガスとポリエ
チレンパウダーとの量比(加熱窒素ガス/ポリエチレン
パウダー)を60Nm3/TON-ポリエチレン、加熱窒素
ガス量を20Nl/min、かつ、窒素ガス線速を1.
40cm/secに変更した以外は、実施例1と同様に
して、ポリエチレンパウダーを乾燥した。
【0067】上記のようにしてドライングホッパーより
取り出されたポリエチレンパウダーは、ヘキサン含有量
が5重量ppmであり、揮発性物質含有量が200重量
ppmであった。
【0068】
【実施例9】実施例8において、ポリエチレンパウダー
のドライングホッパーでの乾燥時間を40分に変更した
以外は、実施例8と同様にして、ポリエチレンパウダー
を乾燥した。
【0069】上記のようにしてドライングホッパーより
取り出されたポリエチレンパウダーは、ヘキサン含有量
が5重量ppm以下であり、揮発性物質含有量が150
重量ppmであった。
【0070】
【実施例10】実施例8において、ポリエチレンパウダ
ーのドライングホッパーでの乾燥時間を20分に変更し
た以外は、実施例8と同様にして、ポリエチレンパウダ
ーを乾燥した。
【0071】上記のようにしてドライングホッパーより
取り出されたポリエチレンパウダーは、ヘキサン含有量
が25重量ppmであり、揮発性物質含有量が300重
量ppmであった。
【0072】
【実施例11】実施例8において、ポリエチレンパウダ
ーのドライングホッパーでの乾燥時間を10分に変更し
た以外は、実施例8と同様にして、ポリエチレンパウダ
ーを乾燥した。
【0073】上記のようにしてドライングホッパーより
取り出されたポリエチレンパウダーは、ヘキサン含有量
が65重量ppmであり、揮発性物質含有量が500重
量ppmであった。
【0074】
【実施例12】ロータリードライヤーによる乾燥で得ら
れた、ヘキサン含有量2,000重量ppm、揮発性物
質含有量1,000重量ppmのポリエチレンパウダー
10kgを、実施例1と同様なドライングホッパーの内
部にこの上部より供給するとともに、105℃の加熱窒
素ガスをドライングホッパー内にこのコーン部のノズル
より噴出させた。この時、ポリエチレンパウダーのドラ
イングホッパー中の滞留時間(乾燥時間)が30分、加
熱窒素ガスとポリエチレンパウダーとの量比(加熱窒素
ガス/ポリエチレンパウダー)が40Nm3/TON-ポリ
エチレン、加熱窒素ガス量が13.4Nl/min、窒
素ガス線速が0.94cm/secの条件として、ドラ
イングホッパーの上部から下部へ移動するポリエチレン
パウダーと加熱窒素ガスとを向流接触させた。
【0075】上記のようにしてドライングホッパーより
取り出されたポリエチレンパウダーは、ヘキサン含有量
が18重量ppmであり、揮発性物質含有量が275重
量ppmであった。
【0076】
【実施例13】実施例12において、ポリエチレンパウ
ダーのドライングホッパーでの乾燥時間を40分に変更
した以外は、実施例12と同様にして、ポリエチレンパ
ウダーを乾燥した。
【0077】上記のようにしてドライングホッパーより
取り出されたポリエチレンパウダーは、ヘキサン含有量
が10重量ppmであり、揮発性物質含有量が195重
量ppmであった。
【0078】
【実施例14】実施例12において、ポリエチレンパウ
ダーのドライングホッパーでの乾燥時間を20分に変更
した以外は、実施例12と同様にして、ポリエチレンパ
ウダーを乾燥した。
【0079】上記のようにしてドライングホッパーより
取り出されたポリエチレンパウダーは、ヘキサン含有量
が47重量ppmであり、揮発性物質含有量が400重
量ppmであった。
【0080】
【実施例15】実施例12において、ポリエチレンパウ
ダーのドライングホッパーでの乾燥時間を10分に変更
した以外は、実施例12と同様にして、ポリエチレンパ
ウダーを乾燥した。
【0081】上記のようにしてドライングホッパーより
取り出されたポリエチレンパウダーは、ヘキサン含有量
が130重量ppmであり、揮発性物質含有量が700
重量ppmであった。
【0082】
【実施例16】実施例12において、加熱窒素ガスとポ
リエチレンパウダーとの量比(加熱窒素ガス/ポリエチ
レンパウダー)を60Nm3/TON-ポリエチレン、加熱
窒素ガス量を20Nl/min、かつ、窒素ガス線速を
1.40cm/secに変更した以外は、実施例12と
同様にして、ポリエチレンパウダーを乾燥した。
【0083】上記のようにしてドライングホッパーより
取り出されたポリエチレンパウダーは、ヘキサン含有量
が9重量ppmであり、揮発性物質含有量が125重量
ppmであった。
【0084】
【実施例17】実施例16において、ポリエチレンパウ
ダーのドライングホッパーでの乾燥時間を40分に変更
した以外は、実施例16と同様にして、ポリエチレンパ
ウダーを乾燥した。
【0085】上記のようにしてドライングホッパーより
取り出されたポリエチレンパウダーは、ヘキサン含有量
が5重量ppm以下であり、揮発性物質含有量が90重
量ppmであった。
【0086】
【実施例18】実施例16において、ポリエチレンパウ
ダーのドライングホッパーでの乾燥時間を20分に変更
した以外は、実施例16と同様にして、ポリエチレンパ
ウダーを乾燥した。
【0087】上記のようにしてドライングホッパーより
取り出されたポリエチレンパウダーは、ヘキサン含有量
が19重量ppmであり、揮発性物質含有量が155重
量ppmであった。
【0088】
【実施例19】実施例16において、ポリエチレンパウ
ダーのドライングホッパーでの乾燥時間を10分に変更
した以外は、実施例16と同様にして、ポリエチレンパ
ウダーを乾燥した。
【0089】上記のようにしてドライングホッパーより
取り出されたポリエチレンパウダーは、ヘキサン含有量
が58重量ppmであり、揮発性物質含有量が300重
量ppmであった。
【0090】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係るドラ
イングホッパーによれば、ガス供給管からの高温ガスを
一旦半管体内に供給してその後ノズルからコーン部内に
噴出しているため、噴出する高温ガスの圧力を略一定に
することができ、しかもコーン部の周壁のほぼ全域にわ
たりより均一にノズルを設けているため、ドライングホ
ッパー内を降下する粉体に対して、高温ガスを充分に均
一に接触させて流動効率を著しく向上させることができ
る。これに加えて、カバー部材を各ノズルの内側に配置
することにより、コーン部内を降下する粉体がノズル内
に侵入することを有効に防止することができる。
【0091】更に、ノズルの出口側を被覆し且つ下方側
が開放されたカバー部材をコーン部の傾斜した周壁の内
周面に設けることにより、ノズルから噴出したガスは、
このカバー部材の内側から下方に向かって噴出して粉体
内に分散するとともに、傾斜した周壁を降下する粉体
は、このカバー部材の外側を移動し、カバー部材内に侵
入することがない。そのため、粉体がノズル内に逆流す
ることを有効に阻止して粉体の処理能力の低減を防止す
るとともに、メンテナンスを容易にすることができる。
【0092】更に、本発明に係る粉体の乾燥方法によれ
ば、運転コストが比較的易く、しかも比較的簡便な操作
によって、例えばスラリー重合法により生成したポリオ
レフィンパウダー等の粉体をこの溶剤含有量が著しく低
減するように乾燥することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例に係るドライングホッパーの
模式的側面図である。
【図2】図1に示すドライングホッパーのコーン部の斜
視図である。
【図3】図2に示すドライングホッパーのコーン部の縦
断面図である。
【図4】図2に示すドライングホッパーのコーン部の底
面図である。
【図5】コーン部のノズル付近の拡大断面図である。
【図6】カバー部材を説明するための図であって、コー
ン部のノズル付近の拡大断面図である。
【図7】図6の矢印VII の矢視図である。
【図8】図6の矢印VIIIの矢視図である。
【図9】比較例に係るコーン部のノズル付近の拡大断面
図である。
【図10】ポリオレフィンの乾燥方法を説明するための
図である。
【符号の説明】
1 ドライングホッパー 11 コーン部 20 ノズル 21 半管体 22 ガス供給管 30 カバー部材 40 重合反応器 42 ロータリードライヤー 43 ブロワ 45 サイクロン 46 フィルタ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 植 竹 隆 夫 山口県玖珂郡和木町和木六丁目1番2号 三井石油化学工業株式会社内 (72)発明者 市 村 三 則 千葉県市原市千種海岸3番地 三井石油 化学工業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭56−20981(JP,A) 特開 昭63−191788(JP,A) 特開 昭54−91481(JP,A) 特開 昭59−159313(JP,A) 実開 昭63−16829(JP,U) 実開 昭60−6951(JP,U) 実開 昭61−118269(JP,U) 実開 昭60−14494(JP,U) 実開 昭63−51707(JP,U) 実公 昭36−5077(JP,Y1) 米国特許3328131(US,A) 米国特許3279094(US,A) 米国特許2353346(US,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F26B 17/00 - 17/34 B29B 13/06 F06B 21/00

Claims (11)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 下方に向けて徐々に小径となるコーン部
    を有し、このコーン部内を降下する粉体に向けて高温ガ
    スを噴出して粉体を乾燥させるドライングホッパーであ
    って、 前記コーン部の傾斜した周壁を貫通して形成され、この
    コーン部の円周方向に所定間隔毎であって、且つ上下方
    向に複数段にわたって配置された複数のノズルと、 前記コーン部の外周面に上下方向に複数段にわたって配
    置されて前記各段毎のノズルの入口部を被覆する複数の
    リング状の半管体と、 前記各半管体毎に接続されて各半管体に個々に高温ガス
    を供給する複数のガス供給管と、を備えたことを特徴と
    するドライングホッパー。
  2. 【請求項2】 前記コーン部の内周面に、前記各ノズル
    の出口部を個々に被覆し、且つ下方に開放されたカバー
    部材を設けたことを特徴とする請求項1記載のドライン
    グホッパー。
  3. 【請求項3】 前記カバー部材と前記コーン部の内周面
    で包囲された空間の横断面積が、下方に向けて徐々に拡
    がるようにしたことを特徴とする請求項2記載のドライ
    ングホッパー。
  4. 【請求項4】 前記半管体を該半管体のこの下部空間で
    前記ノズルの入口部が開口するよう配置するとともに、
    前記カバー部材の下端より上部に前記ノズルの出口部が
    位置するようにしたことを特徴とする請求項2記載のド
    ライングホッパー。
  5. 【請求項5】 下方に向けて徐々に小径としたコーン部
    を有し、このコーン部内を降下する粉体に向けて高温ガ
    スを噴出して粉体を乾燥させるドライングホッパーであ
    って、 前記コーン部の傾斜した周壁を貫通して形成され、この
    コーン部の円周方向に所定間隔毎であって、且つ上下方
    向に複数段にわたって配置された複数のノズルと、 前記コーン部の外周面に上下方向に複数段にわたって配
    置されて前記各段毎のノズルの入口部を被覆する複数の
    リング状の半管体と、 前記各半管体毎に接続されて各半管体に個々に高温ガス
    を供給する複数のガス供給管と、 を備えた ドライングホッパーの内部に、この上方から乾
    燥すべき粉体を供給するとともに、前記各ノズルから高
    温ガスをドライングホッパー内に噴出させ、前記粉体が
    ドライングホッパー内を降下する間に該粉体と前記高温
    ガスとを向流接触させて粉体を乾燥することを特徴とす
    る粉体の乾燥方法。
  6. 【請求項6】 前記粉体が、スラリー重合法により生成
    したポリオレフィンのスラリーを固液分離して得られた
    ポリオレフィンパウダーであることを特徴とする請求項
    5記載の粉体の乾燥方法。
  7. 【請求項7】 前記ポリオレフィンが、エチレン単独重
    合体、線状低密度ポリエチレンまたはポリプロピレンで
    あることを特徴とする請求項6記載の粉体の乾燥方法。
  8. 【請求項8】 前記ドライングホッパー内に供給する高
    温ガスとして、90〜110℃の加熱窒素ガスを使用す
    ることを特徴とする請求項6記載の粉体の乾燥方法。
  9. 【請求項9】 前記ドライングホッパー内での前記ポリ
    オレフィンパウダーの滞留時間が30〜60分であるこ
    とを特徴とする請求項6記載の粉体の乾燥方法。
  10. 【請求項10】 前記ドライングホッパー内での加熱窒
    素ガスの使用量が、20〜60Nm3 /TON-ポリオレフ
    ィンであることを特徴とする請求項8記載の粉体の乾燥
    方法。
  11. 【請求項11】 前記ドライングホッパー内で乾燥され
    たポリオレフィンパウダー中の溶剤含有量が20重量pp
    m 以下であることを特徴とする請求項6記載の粉体の乾
    燥方法。
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