[发明专利]用于从微粒分离出挥发物的设备和方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求于2010年2月24日提交的、序列号为61/307556的美国临时专利申请专利的权益，其全部内容通过引用合并于此。

技术领域

本公开文本大体上涉及用于从微粒（particulates）分离出挥发物的设备和方法，更特别地，本公开文本涉及用于从聚合物微粒分离出挥发性烃的设备和方法。

背景技术

在气相聚合中，包含一个或更多个单体的气态流在有催化剂参与的反应条件下经过流化床。聚合物产物从反应器移出，同时新的单体被引入反应器中。残留的气态和/或液体成分——例如未反应的烃单体和/或稀释剂通常被吸收在聚合物产物中。这些挥发的、未反应的单体和/或稀释剂需要从聚合物微粒中去除。聚合物微粒通常是多孔且不熔化的，尺寸在大约0.1毫米到大约2.5毫米的范围之内。

聚合物产物通常被引入到分离器（经常被称为净化箱），与例如氮气的净化气体的逆流发生接触。然而，现有净化箱的设计留下了大量混合在聚合物微粒中的未反应单体和/或稀释剂。因此，现有净化箱的设计不仅浪费有价值的单体和/或稀释剂，而且会导致安全性风险，这是因为如果单体和/或稀释剂在存在氧气的情况下浓度过量时会有爆炸的危险。备选地，使用更大的净化箱和/或增加净化气体的流动速率。这些方法中的每一种方法都增加了成本和/或用于充分地净化聚合物产物所需的材料。因此，存在改进用于从微粒分离出挥发物的设备和方法的需要。

发明内容

本发明提供了用于从微粒分离出挥发物的设备和方法。在至少一个具体实施例中，所述设备包括具有内部容积的分离器、布置在所述分离器上与所述内部容积流体连通的流体入口、微粒入口、微粒排放出口以及流体排放出口。所述微粒入口可以朝着所述分离器的第一端部布置，并且所述流体入口可以朝着所述分离器的第二端部布置。所述流体入口可以包括一个或更多个穿过所述分离器的侧壁布置的开口。

在至少一个具体实施例中，用于从微粒分离出挥发物的方法可以包括将含有挥发物的微粒通过微粒入口引入分离器的内部容积中。所述分离器可以包括内部容积、布置在所述分离器上与所述内部容积流体连通的流体入口、微粒入口、微粒排放出口以及流体排放出口。所述微粒入口可以朝着所述分离器的第一端部布置，并且所述流体入口可以朝着所述分离器的第二端部布置。所述流体入口可以包括一个或更多个穿过所述分离器的侧壁布置的开口。所述方法还可以包括将净化气体通过流体入口引入内部容积中。净化气体可以与微粒逆流地接触，以便产生出富含挥发物的净化气体和挥发物浓度减小的微粒。富含挥发物的净化气体能够从流体排放出口回收。微粒能够从微粒排放出口回收。

在至少一个具体实施例中，用于从微粒分离出挥发物的设备包括具有内部容积的分离器、与所述内部容积流体连通的流体入口、微粒入口、微粒排放出口和流体排放出口。所述微粒入口可以朝着所述分离器的第一端部布置。所述流体入口可以朝着所述分离器的第二端部布置。流体引入圆锥体可以布置在内部容积内，并且朝着分离器的第二端部定位。圆锥体的基底可以朝着分离器的第二端部取向。流体输送圆锥体可以由从圆锥体内壁延伸到分离器的一个或更多个支撑部件支撑，从而在圆锥体的基底与分离器之间形成没有任何结构件的环状空间。导管可以将流体入口与流体引入圆锥体的内部容积流体地连接。

附图说明

图1绘出一示意性分离器的等轴测视图，该分离器具有用于将气体引入到其内部容积的流体入口。

图2绘出另一分离器的等轴测视图，该分离器具有布置在分离器内部容积内的流体分配导管。

图3绘出另一示意性分离器的等轴测视图，该分离器具有多个布置在分离器内部容积内的流体分配导管。

图4绘出一示意性分离器的等轴测视图，该分离器带有多个布置在分离器内部容积内的流体分配导管，这些流体分配导管具有从流体分配导管延伸的喷嘴；

图5绘出一示意性分离器的等轴测视图，该分离器具有布置在其中的、用于输入流体到其内部容积内的流体输送圆锥体；

图6绘出一示意性分离器的等轴测视图，该分离器具有多个级别的流体引入和流体回收。

具体实施方式