Настоящее изобретение относится к установке для дегазации порошка полимера, включающей камеру, имеющую первую концевую часть и вторую концевую часть, расположенные друг напротив друга, причем указанная камера оборудована по меньшей мере одним входом для порошка и по меньшей мере одним выходом для газа в первой концевой части и по меньшей мере одним выходом для порошка и по меньшей мере одним входом для газа во второй концевой части, и вентилем, снабженным вводом порошка и выводом порошка и расположенным на выходе для порошка указанной камеры. Установка отличается тем, что указанная камера оборудована газовым трубопроводом, соединяющим выход газа вентиля с внутренней частью камеры в месте, которое находится на расстоянии h ₂ от первой концевой части, причем указанное расстояние h ₂ составляет 20-70% от высоты Н камеры, и на расстоянии I ₁ от стенки указанной камеры, причем указанное расстояние I ₁ составляет 5-50% от наибольшего диаметра L камеры. Изобретение также относится к способу дегазации полимера, включающему продувку порошка полимера в камере потоком продувочного газа, в котором по меньшей мере часть продувочного газа, выходящего из камеры через выход для порошка, повторно вводят в указанную камеру.

[0001] Установка для дегазации порошка полимера, включающая

[0002] Установка по п.1, отличающаяся тем, что расстояние (h2) составляет 20-60% от высоты (Н) камеры (1).

[0003] Установка по п.2, отличающаяся тем, что расстояние (h2) составляет 30-50% от высоты (Н) камеры (1).

[0004] Установка по любому из предшествующих пунктов, отличающаяся тем, что расстояние (I1) составляет 30-50% от наибольшего диаметра (L) камеры (1).

[0005] Установка по любому из предшествующих пунктов, отличающаяся тем, что вентиль (8) является поворотным вентилем.

[0006] Установка по любому из предшествующих пунктов, отличающаяся тем, что камера (1) является продувочной колонной.

[0007] Способ дегазации порошка полимера при помощи устройства по любому из пп.1-6, заключающийся в том, что порошок полимера в камере продувают потоком продувочного газа, отличающийся тем, что по меньшей мере часть продувочного газа, выходящего из камеры через выход для порошка, повторно вводят в указанную камеру, причем повторное введение осуществляют в месте, находящемся на расстоянии (h2) от первой концевой части (20), и указанное расстояние (h2) составляет 20-70% от высоты (Н) камеры (1), и на расстоянии (I1) от стенки (22) указанной камеры (1), и указанное расстояние (I1) составляет 5-50% от наибольшего диаметра (L) камеры (1), и таким образом, чтобы повторное введение проходило ниже уровня порошка полимера.

[0008] Способ по п.7, отличающийся тем, что повторное введение осуществляют в месте, находящемся на расстоянии (I1) от стенки (22) указанной камеры (1), причем указанное расстояние (I1) составляет 10-50% от наибольшего диаметра (L) камеры (1).

[0009] Способ по любому из пп.7-8, отличающийся тем, что поток продувочного газа, поступающий в камеру, имеет расход 5-50 кг/ч продувочного газа на 1 т/ч полимера.

[0010] Способ по любому из пп.7-9, отличающийся тем, что продувочный газ является газом, инертным к углеводородам.

[0011] Способ по п.10, отличающийся тем, что газ, инертный к углеводородам, представляет собой азот.

Изобретение относится к установке для дегазации полимерного порошка, включающей камеру, имеющую первую концевую часть и вторую концевую часть, расположенные друг напротив друга, причем указанная камера оборудована по меньшей мере одним входом для порошка, по меньшей мере одним выходом для газа в первой концевой части, по меньшей мере одним выходом для порошка и по меньшей мере одним входом для газа во второй концевой части, и вентилем, снабженным вводом порошка и выводом порошка и расположенным на выходе для порошка указанной камеры. Настоящее изобретение также относится к способу дегазации полимерного порошка, включающему продувку полимерного порошка в камере потоком продувочного газа.

В данном описании под процессом полимеризации подразумевают процесс полимеризации по меньшей мере одного мономера, и термин «процесс изготовления полимера » используют для обозначения процесса в целом, включающего процесс полимеризации и любую дополнительную обработку, такую как дегазация, приготовление присадок, приготовление смеси и/или грануляция.

При полимеризации полимер обычно извлекают из реактора в виде порошка полимера, либо как такового, или в виде суспензии, в зависимости от характера процесса. Порошок полимера также обычно содержит определенное количество непрореагировавшего мономера и возможный остаток растворителя, которые необходимо удалить из порошка перед дальнейшим применением. Это изобретение относится к случаям, в которых мономер и возможный растворитель находятся в газообразной форме на некоторой стадии процесса изготовления. Удаление этих нежелательных газов в таких случаях обычно осуществляют дегазацией порошка полимера путем продувки потоком продувочного газа. В случае изготовления полиолефина газами, которые необходимо удалить, обычно являются газообразные углеводороды, такие как этилен, пропилен, гексен, бутан, октен, децен и т.д. В данном описании термин «остаточный газ » используют для обозначения смеси всех продуктов, которые необходимо удалить из порошка полимера, включая продукты, которые находятся в газообразной форме, так же как и жидкости. Термин «остаточный газ » также является взаимозаменяемым по отношению к термину «углеводороды » при обсуждении их устранения из системы.

Один из способов продувки порошка полимера включает загрузку порошка полимера в продувочную колонну и введение потока азота из нижней части указанной колонны. Азот вступает в контакт с порошком полимера, который в случае полиолефинов имеет время пребывания в продувочной колонне приблизительно от 0,5 до 10 ч. Поток азота и остаточного газа выходит из продувочной колонны через выход для газа и его направляют к соответствующему устройству для обработки через отводящий газовый трубопровод. Проблема с такими установками состоит в том, что определенное количество продувочного газа, например азота, также увлекается порошком полимера к выходу из камеры дегазации и значительное количество, до 50% этого газа может быть потеряно, так как этот остаточный продувочный газ направляют к отводящему газовому трубопроводу.

В патенте GB 2271114 раскрыт способ удаления неполимеризованных мономеров путем пропускания твердой полимерной смолы из сушилки через вентиль в первую вакуумную камеру, где происходит удаление газообразных углеводородов через трубопровод. Затем смола проходит через вентиль в первую камеру высокого давления, давление в которой повышают с помощью инертного газа, поступающего через трубопровод, затем эту смолу помещают во вторую вакуумную камеру, перед разгрузкой через вентиль.

В патенте ЕР 0078899 раскрыт способ транспортировки твердых веществ, содержащихся в первой газообразной среде при регулируемом давлении, из первой зоны во вторую зону, содержащую вторую газообразную среду при регулируемом давлении, с использованием газового барьера, предотвращающего прохождение газа из указанной второй зоны в первую зону.

Целью настоящего изобретения является минимизация потерь продувочного газа и газа-носителя и снижение стоимости производства полимеров. Другой целью изобретения является увеличение рециркуляции газов, применяемых при изготовлении полимера.

Еще одной целью настоящего изобретения является обеспечение способа дегазации порошка полимера, который является более эффективным, чем известные в настоящее время. Также целью является дополнительное снижение количества углеводородов на выходе для порошка, особенно при изготовлении полиэтилена.

По меньшей мере одну из указанных выше целей, по меньшей мере частично, достигают посредством настоящего изобретения, а именно установки для дегазации порошка полимера, включающей камеру, имеющую первую концевую часть и вторую концевую часть, расположенные друг напротив друга, причем указанная камера оборудована по меньшей мере одним входом для порошка и по меньшей мере одним выходом для газа в первой концевой части, и по меньшей мере одним выходом для порошка и по меньшей мере одним входом для газа во второй концевой части, и вентилем, снабженным вводом порошка и выводом порошка и расположенным на выходе для порошка указанной камеры. Установка отличается тем, что указанная камера оборудована газовым трубопроводом, соединяющим выход газа вентиля с внутренней частью камеры в месте, которое находится на расстоянии h ₂ от первой концевой части, причем указанное расстояние h ₂ составляет 20-70% от высоты Н камеры, и на расстоянии I ₁ от стенки указанной камеры, причем указанное расстояние I ₁ составляет 5-50% от наибольшего диаметра L камеры.

Настоящее изобретение также относится к способу дегазации порошка полимера, включающему продувку порошка полимера в камере потоком газа, в котором по меньшей мере часть продувочного газа, выходящего из камеры через выход для порошка повторно вводят в указанную камеру.

Краткое описание чертежей

На фиг. 1 схематически показана система, используемая в способе по изобретению;

на фиг. 2 схематически показана установка в соответствии с первым воплощением изобретения;

на фиг. 3 схематически показана система, используемая в способе по изобретению;

на фиг. 4 схематически показана часть системы, используемая в способе по изобретению;

на фиг. 5 схематически показана установка в соответствии со вторым воплощением изобретения;

на фиг. 6 схематически показана система, используемая в способе по изобретению;

на фиг. 7 схематически показана система, используемая в способе по изобретению.

Изобретение относится к установке для дегазации порошка полимера, включающей камеру, имеющую первую концевую часть и вторую концевую часть, расположенные друг напротив друга, причем указанная камера оборудована по меньшей мере одним входом для порошка и по меньшей мере одним выходом для газа в первой концевой части, и по меньшей мере одним выходом для порошка и по меньшей мере одним входом для газа во второй концевой части, и вентилем, снабженным вводом порошка и выводом порошка и расположенном на выходе для порошка указанной камеры. Установка отличается тем, что указанная камера оборудована газовым трубопроводом, соединяющим газовый выход вентиля с внутренней частью камеры в месте, расположенном на расстоянии h ₂ от первой концевой части, причем указанное расстояние h ₂ составляет 20-70% от высоты Н камеры, и на расстоянии I ₁ от стенки указанной камеры, причем указанное расстояние I ₁ составляет 5-50% от наибольшего диаметра L камеры.

Настоящее изобретение, таким образом, обеспечивает установку, в которой снижены потери продувочного газа и газа-носителя. Фактически, когда, по меньшей мере, частично дегазированный порошок полимера выходит из камеры через выход для порошка, он захватывает продувочный газ, и при этом выводит из камеры значительное количество, до 50% продувочного газа, введенного в камеру. Часть этого остаточного продувочного газа поступает на последующие стадии процесса изготовления. Более того, если используют газ-носитель для транспортировки порошка полимера от выхода для порошка к следующей стадии процесса, часть этого газа-носителя выходит через выход для порошка и обычно выводится из системы. Утечка также может составлять значительное количество, до 50% газа-носителя, введенного в процесс. Чтобы минимизировать такую утечку, а также снизить количество продувочного газа, поступающего на последующие стадии процесса изготовления, требуется повторно вводить остаточный продувочный газ и/или уходящий газ-носитель в процесс. По этой причине газовый трубопровод снабжен выходом для газа, который позволяет удалять и повторно вводить в камеру газы с выхода для порошка. Такое повторное введение осуществляют внутрь камеры так, чтобы газ повторно вступал в контакт с порошком полимера, и таким образом повторно используют его для продувки. Это приводит к снижению потерь остаточного продувочного газа и газа-носителя, а также к снижению стоимости производства полимеров. Следует отметить, что газ, поступающий из выхода для порошка первой камеры и возвращающийся в камеру, состоит в основном из газа-носителя и небольшого количества продувочного газа.

Газовый трубопровод, используемый для повторного введения газов в камеру, также может быть оборудован подходящим устройством для удаления любых частиц полимеров.

Слово "камера", используемое в данном описании, означает физический объект в форме по существу закрытого пространства. Камера, например, может быть сосудом, таким как бункер или колонна, или сосуд может быть разделен на две, три, четыре или более камеры.

В соответствии с одним из воплощений изобретения, расстояние h ₂ составляет 20-70% от высоты Н камеры. Расстояние также может составлять от 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65% до 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70% от высоты Н камеры. Высота означает в данном описании величину расстояния, отделяющего концевую часть камеры, включающую вход для порошка, т.е. первую концевую часть, от концевой части камеры, включающей выход для порошка, т.е. второй концевой части, обычно это две противоположных концевых части камеры. Не следует понимать под высотой наибольший размер камеры.

В соответствии с другим воплощением изобретения расстояние I ₁ составляет 5-50% от наибольшего диаметра L камеры. Это расстояние также может составлять от 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40 или 45% до 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45 или 50% от наибольшего диаметра L камеры. Предпочтительно расстояние I ₁ составляет 10-50% от наибольшего диаметра L камеры, более предпочтительно 20-50%, еще более предпочтительно 30-50%, наиболее предпочтительно 40-50% от наибольшего диаметра L камеры. Расстояние I ₁ может сочетаться с любым расстоянием h ₂ в указанном выше воплощении. Наибольший диаметр в наиболее типичном случае цилиндрической камеры представляет собой диаметр камеры в поперечном направлении, т.е. в направлении плоскости, перпендикулярной плоскости направления высоты. В соответствии с предпочтительным воплощением, положение в верхней части камеры и внутри нее устанавливают так, что оно в основном ниже уровня порошка полимера при использовании системы.

В соответствии с предпочтительным воплощением изобретения, вентиль является поворотным вентилем. Можно использовать любой другой тип вентиля или устройства, как это легко понятно для специалиста в данной области техники, в зависимости от оборудования, следующего за камерой. Например, можно использовать вентиль-задвижку или винты. В соответствии с другим воплощением изобретения, второй вентиль, т.е. тот, который распложен на газовом трубопроводе, является шаровым вентилем. Также может быть использован любой другой вентиль, используемый для порошка, вентиль-задвижка является предпочтительным, если порошок транспортируют движением самотеком. Газовый трубопровод также может быть оборудован вентилем для его открытия или закрытия. В соответствии с еще одним воплощением изобретения камера представляет собой продувочную колонну или питающий бункер. Обычно установку в соответствии с настоящим изобретением можно использовать с любым типом камер, если возникают указанные выше проблемы.

В настоящем изобретении также возможно использование любой другой системы транспортировки, такой как циркуляционный сосуд.

Настоящее изобретение также относится к способу дегазации полимера, включающему продувку порошка полимера в камере потоком продувочного газа, в котором по меньшей мере часть продувочного газа, выходящего из камеры через выход для порошка, повторно вводят в указанную камеру ниже уровня порошка полимера. Установка, описанная выше, естественно пригодна для использования в настоящем способе, и способ обладает такими же преимуществами, как и установка, описанная выше.

В соответствии с воплощением изобретения, указанное повторное введение осуществляют в месте, находящемся на расстоянии (h ₂ ) от первой концевой части камеры 1, причем указанное расстояние (h ₂ ) составляет 20-70% от высоты (Н) камеры (1), и на расстоянии (I ₁ ) от стенки (22) указанной камеры (1), причем указанное расстояние составляет 5-50% от наибольшего диаметра (L) камеры (1), и ниже уровня полимерного порошка.

В соответствии с одним воплощением расстояние h ₂ может составлять от 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65% до 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70% от высоты Н камеры.

В соответствии с другим воплощением расстояние I ₁ также может составлять от 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40 или 45% до 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45 или 50% от наибольшего диаметра L камеры. Предпочтительно расстояние I ₁ составляет 10-50% от наибольшего диаметра L камеры, более предпочтительно 20-50%, еще более предпочтительно 30-50%, наиболее предпочтительно 40-50% от наибольшего диаметра L камеры. Расстояние I ₁ может сочетаться с любым расстоянием h ₂ в указанном выше воплощении.

Где бы ни происходило повторное введение продувочного газа в камеру, его всегда осуществляют ниже уровня порошка полимера.

В соответствии с еще одним воплощением изобретения поток продувочного газа, поступающий в камеру, имеет расход 100-300 кг/ч, предпочтительно 150-300 кг/ч и наиболее предпочтительно 200-300 кг/ч. Выраженный на т/ч полимера, поток продувочного газа, поступающего в камеру, имеет расход 5-50 кг/ч. В соответствии с предпочтительным воплощением изобретения газ, используемый для продувки, является инертным газом, обычно азотом. Инертный газ является предпочтительным, чтобы избежать любой деструкции продукта кислородом и любого риска взрыва.

Способ в соответствии с настоящим изобретением может дополнительно включать стадии транспортировки порошка полимера во вторую камеру и продувки порошка полимера вторым потоком продувочного газа во второй камере. Таким образом, установка в соответствии с настоящим изобретением также может включать средства для транспортировки порошка полимера из первой камеры во вторую камеру, и вторую камеру, снабженную по меньшей мере одним входом для продувочного газа и по меньшей мере одним выходом для продувочного газа. Одна из двух или обе из этих двух камер могут быть включены в установку в соответствии с настоящим изобретением.

Детали и воплощения, описанные выше, в отношении установки в соответствии с настоящим изобретением также используют в настоящем способе и наоборот.

Установку в соответствии с настоящим изобретением также можно применять в способе дегазации порошка полимера, включающем продувку порошка полимера в первой камере первым потоком продувочного газа, транспортировку порошка полимера во вторую камеру и продувку порошка полимера вторым потоком продувочного газа в указанной второй камере. Камера установки в соответствии с настоящим изобретением может быть одной из двух или обоими из этих двух камер данного способа.

В указанном способе порошок полимера дегазируют в двух различных камерах и более эффективным образом, чем в известных в настоящее время способах. В некоторых известных процессах изготовления порошок полимера сначала продувают, т.е. дегазируют в продувочной колонне и затем переносят в питающий бункер экструдера. В питающем бункере для экструзии обычно используют низкий расход азота, чтобы поддерживать порошок полимера при избыточном давлении, чтобы избежать загрязнения кислородом перед экструзией. Однако используемого расхода азота недостаточно для продувки порошка полимера в том смысле, в котором продувку используют в данном описании.

Способ особенно подходит для использования в суспензионном процессе, таком как способ изготовления полиолефинов, таких как полиэтилен и полипропилен, в петлевых реакторах. Сочетание настоящего изобретения с таким способом, таким образом, позволяет снизить количество углеводородов на выходе для порошка перед экструзией, особенно в способе изготовления полиэтилена, включающем два петлевых реактора, соединенных последовательно.

При получении полиэтилена при помощи петлевого процесса количество углеводородов на выходе для порошка из первой камеры может составлять, например, приблизительно 50-100 ppm (частей на миллион), и при использовании настоящего способа конечное количество углеводородов на выходе для порошка из второй камеры может быть снижено до 5 ppm. Таким образом, возможно снизить количество остаточного газа в порошке полимера до количества ниже требуемого предела и без увеличения времени, необходимого для дегазации. Действительно, возможно снизить количество углеводородов с 50 до 5 ppm при общем времени пребывания, составляющем 3 ч (которое обычно используют в способе без второй продувки), когда время пребывания в первой камере составляет приблизительно 2 ч, а во второй камере - приблизительно 1 ч. Это действительно неожиданно, что вторая продувка снижает количество остаточного газа до такой степени. Увеличение времени пребывания порошка полимера или увеличение расхода продувочного газа не дает такого эффекта.

В соответствии с одним воплощением, первый поток продувочного газа имеет расход 5-50 кг/ч азота на т/ч полимера. Предпочтительно используют расход более 8 кг/ч азота на т/ч полимера и, с другой стороны, менее 15 кг/ч азота на т/ч полимера. В соответствии с другим воплощением второй поток продувочного газа имеет расход 5-50 кг/ч азота на т/ч полимера. Предпочтительно используют расход более 8 кг/ч азота на т/ч полимера и, с другой стороны, менее 20 кг/ч азота на т/ч полимера.

В соответствии с одним воплощением транспортировку порошка полимера осуществляют посредством силы тяжести. Это означает, что первая и вторая камеры размещены одна над другой, и порошок полимера свободно вытекает из первой камеры во вторую камеру. Выход для порошка первой камеры также может быть оборудован вентилем, чтобы регулировать поток порошка полимера. Этот вентиль может быть таким же, как и тот, что присоединен к газовому трубопроводу для остаточного продувочного газа.

В соответствии с альтернативным воплощением транспортировку порошка полимера осуществляют с помощью потока газа-носителя, т.е. пневматической транспортировкой. Газ-носитель вводят в поток порошка полимера непосредственно на выходе порошка из первой камеры или вблизи него, и газ переносит порошок полимера во вторую камеру, одновременно при этом перемешивая порошок полимера до некоторой степени. Расход газа-носителя обычно составляет приблизительно 200 кг/ч газа носителя на тонну полимера, скорость в трубопроводах обычно составляет приблизительно 20 м/с.

В соответствии с предпочтительным воплощением газ, используемый для транспортировки, также является инертным газом, обычно азотом.

Установку в соответствии с настоящим изобретением можно дополнительно использовать в системе дегазации порошка полимера, включающей

первую камеру, снабженную по меньшей мере одним входом для продувочного газа и по меньшей мере одним выходом для продувочного газа;

средство для транспортировки порошка полимера из указанной первой камеры во вторую камеру и

вторую камеру, снабженную по меньшей мере одним входом для продувочного газа и по меньшей мере одним выходом для продувочного газа.

В соответствии с одним воплощением средством для транспортировки порошка полимера является транспортный трубопровод. Транспортный трубопровод может представлять собой любой походящий трубопровод, известный сам по себе, для транспортировки или переноса порошка полимера. Транспортный трубопровод может представлять собой прямой трубопровод, соединяющий первую и вторую камеры, расположенные одна над другой, или он может быть более длинным, в зависимости от схемы размещения системы производства. Транспортировку можно осуществлять посредством силы тяжести или посредством газа-носителя. В случае выбора варианта транспортировки посредством силы тяжести, транспортный трубопровод предпочтительно снабжают смесителем, чтобы увеличить перемешивание порошка полимера между двумя камерами. Выбирая газ-носитель, транспортный трубопровод снабжают входом для газа-носителя. Газ-носитель может циркулировать в закрытом контуре, предпочтительно оборудованном соответствующими приспособлениями для удаления любого возможного остатка порошка полимера перед повторным использованием газа-носителя для транспортировки. Дегазацию также можно осуществлять до определенной степени в контуре газа-носителя, который в этом случае снабжают соответствующими устройствами для удаления отводимых углеводородов.

Система включает по меньшей мере две различные камеры. Камеры могут быть любого типа, известного специалисту в данной области техники. Система также может включать три, четыре, пять или более камер, снабженных входами и выходами для газа. В соответствии с одним воплощением первая камера является продувочной колонной. Указанная продувочная колонна может быть расположена, например, под испарительной емкостью, соединенной с суспензионным реактором. Вторая камера может представлять собой питающий бункер, такой как питающий бункер экструдера. Камеры, используемые в настоящем изобретении, также могут включать более одного входа и выхода для газа.

В соответствии с одним воплощением время пребывания порошка полимера в камере составляет 0,5-10 ч. Время пребывания может составлять от 0,5; 1; 1,5; 2; 3 или 5 ч до 1; 1,5; 2; 3; 5 или 10 ч.

Дополнительные детали и воплощения, описанные выше в связи со способом и/или установкой по изобретению также применимы при использовании в способе и/или системе, описанной выше.

Настоящее изобретение также относится к применению установки в соответствии с настоящим изобретением в способе изготовления полиолефинов, включающем два петлевых реактора, соединенных последовательно. Дополнительные детали и воплощения, описанные выше в связи со способом и установкой, также справедливы в отношении применения по изобретению.

В любых воплощениях, описанных выше, любой выход для газа внутри камеры может быть оборудован устройством, подходящим для распределения газа более равномерно внутри камеры. Таким устройством, например, может быть сетчатый фильтр в форме конуса. Также возможно использование системы трубопроводов со множеством точек ввода. Также, естественно, возможно использование двух или более систем по настоящему изобретению параллельно.

Изобретение также может быть реализовано путем подходящего сочетания двух или более воплощений, указанных в описании.

Изобретение описано более подробно в последующем описании чертежей и в экспериментальной части. Данное описание предназначено только для того, чтобы представить некоторые примеры изобретения и его не следует считать ограничением объема изобретения. Более того, ссылочные номера в формуле изобретения приведены только для указания и их не следует считать ограничением объема защиты.

На фиг. 1 схематически показана система, используемая в способе по изобретению. Система включает первую камеру 1, которая является продувочной колонной. Порошок полимера поступает в камеру 1 по питающему трубопроводу 2 через вход для порошка. Уровень порошка полимера схематически обозначен номером 3. Поток 4 продувочного газа, в данном случае азота, поступает в первую камеру 1 через вход для продувочного газа, расположенный в нижней части (второй концевой части) первой камеры 1.

Поток азота вступает в контакт с порошком полимера внутри камеры 1 и удаляет часть остаточных газов из порошка полимера. Поток 5 азота и остаточных газов, затем выходит из первой камеры 1 через выход для газа, расположенный в верхней части (первой концевой части) первой камеры 1.

Из выхода 6 для порошка, порошок полимера попадает в транспортный трубопровод 7, снабженный вентилем 8, который является ротационным вентилем в данном случае. Поток газа-носителя 9 вступает в контакт с порошком полимера и переносит порошок полимера к входу 11 для порошка второй камеры 10, которая в данном случае является питающим бункером. Указанная вторая камера 10 также снабжена входом для газа и выходом для газа, и поток 12 продувочного газа, также азота, поступает во вторую камеру 10 в указанный вход для газа, расположенный в нижней части второй камеры 10, и поток 13 азота и остаточного газа выходит из второй камеры 10 через указанный выход для газа.

Система в соответствии с этим воплощением дополнительно оборудована дополнительной установкой для обеспечения правильного функционирования вентиля 8. Данная установка состоит из дополнительного газового трубопровода 16, соединяющего выход газа из вентиля 8 с верхней частью первой камеры 1. Данный газовый трубопровод 16 снабжен вентилем 17 для открывания и закрывания указанного газового трубопровода 16.

На фиг. 2 схематически представлена установка в соответствии с первым воплощением изобретения. Это воплощение отличается от того, которое представлено на фиг. 1 тем, что первая и вторая камеры распложены так, что первая камера 1 находится над второй камерой 10 и транспортный трубопровод 7 не оборудован входом для газа-носителя. Транспортировка порошка полимера из первой камеры 1 во вторую камеру 10 происходит посредством силы тяжести.

Система в соответствии с этим воплощением оборудована установкой по настоящему изобретению для снижения потерь продувочного газа в первой камере 1 и для рециркуляции продувочного газа в указанную первую камеру 1. Эта установка отличается от первой установки, поясняемой в связи с фиг. 1 или 4, тем, что газовый трубопровод 16 не включает вентиль. Второй конец газового трубопровода (его первый конец соединен с вентилем 8) расположен внутри первой камеры, в положении в центре камеры, если смотреть в поперечном направлении, и приблизительно в центре камеры, если смотреть сверху.

На фиг. 3 схематически представлена система, используемая в способе по изобретению. Это воплощение отличается от того, которое представлено на фиг. 2, тем, что между ротационным вентилем 8 и входом 11 для порошка второй камеры 10 расположен смеситель 15. Смеситель 15 дополнительно увеличивает перемешивание порошка полимера, поступающего во вторую камеру 10. Система, представленная на фиг. 3, также может быть оборудована установкой, упомянутой в связи с фиг. 2 или 5, несмотря на то, что для простоты она не показана здесь.

На фиг. 4 схематически представлена дополнительная установка, используемая в способе по изобретению. В этом воплощении газовый трубопровод 16 имеет первый конец, соединенный с выходом для газа вентиля 8, расположенного в днище камеры для выхода порошка полимера. Вентиль 8 снабжен выходным отверстием для газа, которое позволяет удалять по меньшей мере часть остаточного газа, остающегося в порошке полимера, поступающем в вентиль 8, и повторно вводить в камеру через ее верхнюю концевую часть. Второй конец газового трубопровода 16, таким образом, распложен в верхней части камеры, на высоте h ₁ , которая в данном воплощении составляет приблизительно 20% от высоты Н камеры, измеренной от верхней концевой части камеры, т.е. от той концевой части, через которую порошок полимера поступает в камеру, и ниже уровня порошка полимера. Оттуда остаточный продувочный газ удаляется через выход 5 для газа. Газовый трубопровод 16 снабжен вентилем 17 для открывания и закрывания этого трубопровода. Обычно вентиль закрыт в начале процесса изготовления и открыт, когда процесс протекает устойчиво.

На фиг. 5 схематически представлена установка в соответствии со вторым воплощением изобретения. Ссылочные номера обозначают те же объекты, что и на фиг. 1-4. Это воплощение отличается от поясняемого в связи с фиг. 4 тем, что газовый трубопровод 16 не включает вентиль. Второй конец 18 газового трубопровода (его первый конец соединен с вентилем 8) расположен внутри камеры. Положение второго конца 18 в данном воплощении находится на высоте h ₂ , составляющей приблизительно 48% от высоты Н камеры, измеренной от верхней концевой части камеры, и в поперечном направлении L приблизительно в середине реактора, т.е. на длине I ₁ , что составляет приблизительно 50% от максимальной длины L камеры. В случае цилиндрических камер, L соответствует диаметру камеры. Второй конец 18 газового трубопровода 16, кроме того, оборудован сетчатым фильтром 19 в форме конуса. Этот сетчатый фильтр 19 позволяет обеспечить более однородное распределение продувочного газа, поступающего в камеру из второго конца 18 газового трубопровода 16. Затем продувочный газ вступает в контакт с порошком полимера, вместо мгновенной его выгрузки через выход 5 для газа.

На фиг. 6 схематически представлена система, используемая в изобретении. В этом воплощении камеры 23 и 24, расположенные одна над другой в одной камере 26. Порошок полимера транспортируют из камеры 23 в камеру 24 через отверстие, расположенное на позиции 25. Первая камера 23 оборудована выходом 5а для газа и камера 25 в этом воплощении оборудована двумя выходами 5b и 5с для газа. Обе камеры также оборудованы входами 4а и 4b для продувочного газа.

На фиг. 7 схематически представлена система, используемая в изобретении. Это воплощение использовали в экспериментальной части, и оно описано здесь более подробно.

Настоящее изобретение испытывали в системе в соответствии с фиг. 7 и как описано на стр. 10. В этой системе первая и вторая камеры были цилиндрическими, и диаметр D1 первой камеры 1 составлял 2,8 м и угол α в нижней части камеры 1 составлял 70 °. Объем первой камеры, здесь продувочной колонны, составлял 100 м ³ и продувочный газ, здесь аргон, вводили в продувочную колонну через сетчатый фильтр.

Диаметр D10 второй камеры 10 составлял 5 м и угол β в нижней части камеры 10 составлял 60 °. Объем второй камеры, здесь питающего бункера, составлял 400 м ³ и продувочный газ, здесь аргон, вводили в питающий бункер через распределительный трубопровод с восемью инжекционными соплами на расстоянии приблизительно 2 м от дна конуса. Вентиль 8 представлял собой поворотный вентиль.

Систему использовали для дегазации полиэтилена, поступающего из двойного петлевого реактора, полимер имел плотность 0,949 г/см ³ , индекс расплава при повышенном напряжении сдвига 8 г/10 мин. Насыпная плотность полимера составляла 450 г/л.

Примеры 5 и 6 выполнены в соответствии с изобретением. Систему в соответствии с фиг. 7 испытывали в примерах 5 и 6. Условия представлены в табл. 1. Азот повторно вводили в середину продувочной колонны, на расстоянии h ₂ , составляющем приблизительно 70% от высоты Н, и длине I ₁ , составляющей приблизительно 50% от наибольшего диаметра L камеры, и ниже уровня порошка полимера. Пример 1 является сравнительным примером, в котором повторное введение азота осуществляли сверху (20) первой камеры и вне порошка полимера.

Примеры 5 и 6 показывают эффект повторного введения азота внутрь камеры ниже уровня порошка полимера. Азот повторно вводили в середину продувочной колонны, на расстоянии h ₂ , составляющем приблизительно 70% от высоты Н, и длине I ₁ , составляющей приблизительно 50% от наибольшего диаметра L камеры, в соответствии с системой, частично представленной на фиг. 5. Из примера 5 видно, что если расход азота в продувочной колонне меньше, чем в сравнительном примере 1 (200 кг/ч, вместо 300 кг/ч), все остальные условия остаются теми же, количество углеводородов на выходе для порошка продувочной колонны остается таким же, как в примере 1. Это ясно показывает, что с меньшим количеством азота возможно получить такое же количество углеводородов на выходе для порошка продувочной колонны.

В примере 6 необходимое количество газа-носителя составляет только половину от того, что в примере 5, так как из-за уменьшенного вдвое давления перекачки требуется только половина количества газообразного азота, чтобы восстановить равновесие в блоке рециркуляции азота. Очевидно, что с меньшим количеством азота возможно получить такое же количество углеводородов на выходе для порошка питающего бункера, а именно 55 ppm в обоих примерах 5 и 6.

Примеры 2-4 выходят за пределы объема изобретения. Как видно из таблицы, сравнивая, например, примеры 1 и 2, если расход азота в продувочной колонне снижается на 50%, и расход азота в питающем бункере увеличивается на 500%, общий расход азота снижается с 330 до 300 кг/ч, количество углеводородов на выходе питающего бункера снижается с 55 до 6 ppm. Также из примера 3 видно, что если уровень полимера в продувочной колонне снижается с 90 до 55% и время пребывания уменьшается от приблизительно 2,5 до 1,5 ч, количество углеводородов на выходе системы составляет 10 ppm вместо 6 ppm, т.е. все еще 1/5 от количества в обычном способе. В примере 4 отмечено, что если количество полимера в питающем бункере и время его пребывания увеличивается, количество углеводородов на выходе даже меньше, т.е. 4 ppm.