[发明专利]用于聚合物粉末脱气的装置和方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种聚合物粉末脱气装置，包括阀和具有彼此相对的第一末端和第二末端的腔室，所述腔室在所述第一末端处装有至少一个粉末进口和至少一个气体出口，并在所述第二末端处装有至少一个粉末出口和至少一个气体进口，所述阀具有粉末进口和粉末出口并且布置在所述腔室的所述粉末出口处。本发明还涉及一种聚合物粉末脱气方法，包括用冲洗气流冲洗腔室中的聚合物粉末。

背景技术

在本说明书中，聚合反应过程意味着用于聚合至少一种单体的过程，并且聚合物的制造过程被用于整个过程的含义中，包括聚合反应过程和任何进一步的处理，如脱气、加入添加剂、配混和/或造粒。

在聚合反应过程中，聚合物典型地以聚合物粉末的形式从反应器中回收，根据工艺过程来决定所回收的聚合物粉末为粉末形式或者淤浆形式。聚合物粉末还典型地含有一定量的未反应单体和可能的溶剂残留，所述溶剂残留需要在进一步使用前从粉末中除去。本发明涉及其中单体和可能的溶剂在制造过程的某些位置为气体形式的情况。在这样的情况下，典型地通过用冲洗气流冲洗聚合物粉末而对其进行脱气，从而除去这些不想要的气体。在聚烯烃制造的情况下，待除去的气体通常为烃类气体如乙烯、丙烯、己烯、丁烷、辛烯、癸烯等。在该说明书中，术语残留气体用于指需要从聚合物粉末中除去的所有产物的混合物，包括气体以及液体形式的产物。当讨论从体系中除去时，术语残留气体与术语烃还可互换使用。

一种冲洗聚合物粉末的方法在于将聚合物粉末引入到吹扫塔中并且从塔底向所述塔注入氮气流。氮气与聚合物粉末接触，在所述聚合物粉末为聚烯烃粉末的情况下在吹扫塔中具有约0.5～10小时的停留时间。氮气和残留气体的流经由气体出口排出所述吹扫塔并且经由气体排出管线被送到合适的处理装置。这些装置的问题是一定量的冲洗气体(即氮气)也与聚合物粉末一起被带到脱气腔室的出口并且当该残留的冲洗气体被送往气体排出管线时，可损失掉多达50％的冲洗气体。

GB2271114公开了一种通过将固体聚合物树脂经过阀从干燥容器送至第一真空容器中(在此通过管道除去气态烃)来除去未聚合单体的方法。树脂随后通过阀进入到以通过管道的惰性气体加压的第一压力容器中，随后将其加到第二真空容器中，然后通过阀排出。

EP0078899公开了一种通过使用气障(其防止气体通过所述第二区到达第一区)将包含于第一气体介质中并处于受控压力下的固体从第一区输送到含有在受控压力下的第二气体介质的第二区的方法。

发明内容

本发明的目的是使冲洗和输送气体的损失最小化，并且降低聚合物的生产成本。本发明的另一个目的是增强聚合物制造过程中所使用的气体的再循环。

本发明的进一步目的是提供一种比当前已知的方法更加有效的聚合物粉末的脱气方法。本发明的另一个目的是进一步降低粉末出口处的烃的量(尤其是在聚乙烯的制造过程中)。

通过本发明，即包括阀和具有彼此相对的第一末端和第二末端的腔室的聚合物粉末脱气装置，至少部分地实现上述目的的至少一个，所述腔室在所述第一末端处装有至少一个粉末进口和至少一个气体出口并在所述第二末端处装有至少一个粉末出口和至少一个气体进口，所述阀具有粉末进口和粉末出口并且布置在所述腔室的所述粉末出口处。该装置的特征在于，在距离所述第一末端为距离h₂并且距离所述腔室的壁为距离l₁的位置处，所述腔室装有将所述阀的气体出口连接到所述腔室内部的气体管线，所述距离h₂为所述腔室高度H的20-70％，所述距离l₁为所述腔室的最大直径L的5-50％。

本发明进一步涉及一种聚合物粉末脱气方法，包括用冲洗气流冲洗在腔室中的聚合物粉末，其中通过粉末出口排出所述腔室的冲洗气体的至少一部分被再引入到所述腔室中。

附图说明

图1示意性地显示可用于本发明方法的系统。

图2示意性地显示根据本发明的第一实施方式的装置。

图3示意性地显示可用于本发明方法的系统。

图4示意性地显示可用于本发明方法的系统的一部分。

图5示意性地显示根据本发明的第二实施方式的装置。

图6示意性地显示可用于本发明方法的系统。

图7示意性地显示可用于本发明方法的系统。

发明内容