[发明专利]用于聚合物溶液脱挥发的分配器和方法

说明书

本文公开了一种分配器，所述分配器包含第一导管，其中所述第一导管具有用于将加热流体装填到所述分配器中的入口；第二导管，其中所述第一导管位于所述第二导管内以在其间限定第一环形空间；所述第二导管具有用于从所述分配器中去除加热流体的出口；多个板叠，其围绕所述第二导管设置以在所述分配器的顶部至底部限定狭窄的第二环形空间，其中每个连续的板叠的内径均小于位于其上方的所述板叠，其中每个板叠包含多个板，其中所述多个板进一步限定多个导管，每个导管在其长度上具有不同宽度并且从中心通道径向向外延伸。

背景技术

本公开涉及一种用于聚合物溶液脱挥发的分配器、其制造方法以及使用所述分配器的物品。

聚合物和聚合物产品(以下称为“聚合物”)通常在溶剂和其它挥发性组分(例如单体和副产物)(溶剂和挥发性组分在下文中将称为“挥发物”)存在下产生。在制备聚合物产物之后，期望从聚合物中去除残余挥发物。从聚合物中去除挥发物称为“脱挥发”。

挥发物与聚合物溶液的分离通常通过蒸发来完成，在所述蒸发中，将聚合物溶液加热到高于挥发物沸点的温度，同时(与加热同时)或依序(在加热后)从聚合物溶液中萃取析出的挥发物。脱挥发的一种方法涉及将溶解的聚合物的溶液传输通过热交换器，并且然后传输到减压区域中。用于此目的的合适热交换器，例如管-壳式热交换器，包含处于容器中的多个管，这些管经由加热流体加热，所述加热流体将热量传递到聚合物溶液，并在压力降低时促进脱挥发。

在热交换器中，期望将聚合物溶液保持在单相中，优选地在液相中。单相的使用促进了更高效的热传递，并且还使传入聚合物中的热传递速率更可预测。

然后将热聚合物溶液排放到脱挥发容器中，在所述脱挥发容器中减压准许挥发物闪蒸，从而使聚合物与挥发物分离。将聚合物与挥发物分离的过程涉及泡沫状气泡的产生。这些气泡通常包含其中捕获有挥发物的聚合物表皮。一旦气泡增长到足够大小，其就会聚结并爆裂，从而使挥发性化合物从聚合物表皮中释放出来。期望这种挥发物(从气泡中)的释放在单独的装置，如分配器中进行，而不是加热装置。

发明内容

本文公开了一种分配器，所述分配器包含第一导管，其中所述第一导管具有用于将加热流体装填到分配器中的入口；第二导管，其中所述第一导管位于第二导管内以在其间限定第一环形空间，其中所述第二导管具有用于从所述分配器中去除所述加热流体的出口；多个板叠，其围绕所述第二导管设置以在所述分配器的顶部至底部限定狭窄的第二环形空间，其中每个连续的板叠的内径均小于位于其上方的板叠，其中每个板叠包含多个板，其中所述多个板进一步限定多个导管，每个导管在其长度上具有不同宽度并且从中心通道径向向外延伸，其中所述多个导管与所述第二环形空间流体连通；并且其中在所述聚合物溶液通过所述分配器传输的过程中，所述分配器在可有效促进溶剂与所述聚合物溶液分离的压力和温度下操作。

本文还公开了一种方法，所述方法包含将聚合物溶液装填到分配器中，其中所述分配器包含第一导管，其中所述第一导管具有用于将加热流体装填到分配器中的入口；第二导管，其中所述第一导管位于第二导管内以在其间限定第一环形空间，其中所述第二导管具有用于从所述分配器中去除所述加热流体的出口；多个板叠，其围绕所述第二导管设置以在所述分配器的顶部至底部限定狭窄的第二环形空间，其中每个连续的板叠的内径均小于位于其上方的板叠，其中每个板叠包含多个板，其中所述多个板进一步限定多个导管，每个导管在其长度上具有不同宽度并且从中心通道径向向外延伸，其中所述多个导管与所述第二环形空间流体连通；并且其中在所述聚合物溶液通过所述分配器传输的过程中，所述分配器在可有效地促进溶剂与所述聚合物溶液分离的压力和温度下操作；经由第一端口从所述分配器中去除溶剂；并且经由第二端口从所述分配器中去除聚合物。

附图说明

图1A是示例性分配器的一个示例性示意图；

图1B是示例性分配器的另一个示例性示意图；

图2是被板叠围绕的第二导管的示意图；

图3是具有在径向方向上持续扩展的导管的板的图示；