[发明专利]使聚合物粉末脱气的方法和系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种通过用冲洗气流冲洗聚合物粉末而使聚合物粉末脱气 的方法。本发明还涉及一种使聚合物粉末脱气的系统。

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。

本发明人已发现，在对乙烯进行聚合的过程中，最终的聚乙烯粉末(即， 造粒之前)中的不想要的烃气体的量对于某些应用(如用于其中将最终产品 与食品接触的应用)而言太大。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种比当前已知方法更加有效的使聚合物粉 末脱气的方法。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)。

本发明的进一步目的是使残留气体的损失最小化并降低生产成本。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如冲洗气体的再 循环。

通过本发明，即，使聚合物粉末脱气的方法，至少部分地实现以上目 标中的至少一个，本发明的方法包括用第一冲洗气流冲洗第一腔室中的聚 合物粉末、将该聚合物粉末输送到第二腔室内和在所述第二腔室内用第二 冲洗气流冲洗该聚合物粉末。

本发明进一步涉及一种使聚合物粉末脱气的系统，包括：装有用于冲 洗气体的至少一个气体进口和至少一个气体出口的第一腔室，用于将聚合 物粉末从所述第一腔室输送到第二腔室内的设备，和装有用于冲洗气体的 至少一个气体进口和至少一个气体出口的第二腔室。

附图说明

图1示意性地显示根据本发明第一实施方式的系统。

图2示意性地显示根据本发明第二实施方式的系统。

图3示意性地显示根据本发明第三实施方式的系统。

图4示意性地显示根据本发明第四实施方式的系统的一部分。

图5示意性地显示根据本发明第五实施方式的系统的一部分。

图6示意性地显示根据本发明第六实施方式的系统。

图7示意性地显示根据本发明第七实施方式的系统。

具体实施方式

本发明涉及一种使聚合物粉末脱气的方法，包括用第一冲洗气流冲洗 第一腔室中的聚合物粉末、将该聚合物粉末输送到第二腔室内和在所述第 二腔室内用第二冲洗气流冲洗该聚合物粉末。

本发明提供在两个不同的腔室中并且以比当前已知的方法更加有效的 方式对聚合物粉末进行脱气的方法。在一些已知的制造方法中，聚合物粉 末首先在吹扫塔中冲洗(即脱气)，并且随后被输送到挤出机的进料斗内。在 挤出机的进料斗中，通常使用低流量的氮气以保持聚合物粉末在过压之下， 从而避免在挤出之前由氧气导致的污染。然而，就在本说明书中使用冲洗 而言，所用的氮气流量对于冲洗聚合物粉末是不足的。

本发明的方法特别适于在制造聚烯烃(如聚乙烯和聚丙烯)的淤浆方法 (如环流方法)中使用。因此，本发明允许在挤出前减少粉末出口处的烃量(特 别是在包含两个串联的环流反应器的聚乙烯的制造方法中)。