Аппарат для обработки газом гранулированных полимеров

 

АППАРАТ ДЛЯ ОБРАБОТКИ ГАЗОМ ГРАНУЛИРОВАННЫХ ПОЛИМЕРОВ, {например полиэтилентерефталата, содержащий вертикальный корпус с патрубками входа и выхода полимера и газообразного - агента, устройство для распределения газообразного агента и мешалку в виде лопастей, установленных по йысоте вращающегося вала, отлнчающий-ч с я тем, что, с целью повышения надежности работы и качества продукта за счет разрушения агломератов, аппарат снабжен установленной под мешалкой ; решеткой и тангенциально укреплешшми на крышке аппарата планками, разме- .щенными между лопастями мешалки.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦЮЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

1022729 A (19) (11) 31511 B 01 8/12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

М ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОсудАРстВенный нОми Гет сссР

По ДЕЛ М ИЗОИРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (2 1) 3002227/23-26 . (22) 24. 09.80 (46) 15.06.83. Бюл. М 22 (72) Ю. И. Крикливый и Н. И. Свитка (71) Проектно-конструкторское бюро по проектированию оборудования для производства пластических масс и синтетических смол (53) 66.096.5(088.8) (56) 1. Патент ФРГ И 2212768, кл, С 08 5 85/00, 1976.

2. Патент США М 3544525, кл. 260-75, 1970.

3. Патент США % 3547890. кл. 260-70, 1970. (54) (57) АППАРАТ ДЛЯ ОБРАБО ГКИ

ГАЗОМ ГРАНУЛИРОВАННЫХ ПОЛИМЕРОВ, например полиэтилентерефталата, ссдержащий вертикальный корпус с патрубками входа и выхода полимера и газообразного

- агента, устройстзо для распределения газообразного агента и мешалку в виде лопастей, установленных по высоте вращающегося вала, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения надем ности работы и качества продукта за счет разрушения агломератов, аппарат снабжен установленной под мешалкой . решеткой и тангенциально укрепленнЫми на крышке аппарата планками, разме,щенными межпу лопастями мешалки. е

1 1022729 2

Изобретение относится к химическому оборудованию для производства синтетических волокнообразуюшнх полимеров, а более конкретно.- к аппаратам для обработки газом гранулированных полимеров, например, в процессе твердофазной поликонденсации.

Известна вертикальная колонна с пач рубками и вывода полимера и газообразного агента. Процесс взаимодействия каждой частицы полимера с газом в этом случае трудно осуществить без разрушения этих агломератов.

В аппарат направляются предварительно кристаллизованные гранулы полимера., Кристаллизацию осуществляют в устройстве с ленточным транспортом (1 j.

Однако нельзя гарантировать, что кристаллизации подвергались все без исключения, потому что на ленточный транспортер могли попасть агломераты аморфного полизтилентерефталата. Температура кристаллизации 120-190 С, а в аппарате для окончательной поликонденсапии 220-230 С, поэтому возможно слипание кристаллизованных гранул. Гаким образом, в аппарат могут попадать агломераты недостаточно кристаллиэованнного полимера, а также могут образовы- ваться новые агломераты сразу же при вводе в аппарат под воздействием темща туры липкости кристаллизованного полимера.

Известен также аппарат для оконча» тельной поликонденсации, выполненный в виде вертикальной колонны с патрубками ввода и вывода полимера и газообразного агента f2) .

Недостатком таких аппаратов является значительная неоднородность готового продукта из-за неполного контакта гранул с газообразным агентом, которому препятствуют образующиеся агломера. ГЫ.

Наиболее близким к предлагаемому является аппарат для обработки газом гранулированных полимеров, например полиэтилентерефталата, содержащий вертикальный корпус с патрубками входа и выхода полимера и газообразного агента, устройство для распределения газообразного агента и вертикальную мешалку с рядом лопастей на вращающемся валу

Мешалка служит для раврушения агло мератсв. С этой же целью возможно пр именен ие дополнительного устройства, установленного в корпусе ниже. мешалки.

Это устройство сложно по конструкции и состоит иэ рара горизонтальных вращающихся валов с отдельным приводом и передающими вращения шестернями.

Каждый вал снабжен билами в виде шты5 рей и имеет уплотнения в стенах корпуса $3j.

Недостаток этого аппарата заключаетс в сложности конструкции, так как аппарат имеет два привода, несколько ва10,пов, шестерен, уплотнений в стенках .корпуса, и ненадежности работы уплотнений, особенно в случае проведения процессов под вакуумом.

Белью изобретения является упроще15ние конструкции и повышение надежности работы и качества продукта за счет разрушения агломерауов.

Поставленная цель достигается тем, что аппарат для обработки газом гра20нулированных полимеров, например полиэтилентерефталата, содержит вертикаль-ный корпус с патрубками входа и выхода полимера и газообразного агента, устройство для распределения газообразного

25 агента и мешалку в виде лопастей, установленных по высоте вращающегося вала, под которой установлена решетка, у которой размер ячеек в свету больше зазора между решеткой и нижней ло50пастью мешалки на 5-20 мм и составляет 10-50 мм, преимущественно 2030 мм; а над решеткой жестко прикреплены к корпусу планки, размещенные между лопастями мешалки, 35

Белесообразно при этом, чтобы планки были установлены тангенциально диаметру, определяемому по формуле

D 1

40 где Ъд - диаметр корпуса в месте прикрепления планки; Π— диаметр вала мешалки; 1 - диаметр, касательно которому расположены планки.

45 На фиг. 1 схематично изображен предлагаемый аппарат, вертикальный раз« рез на фиг. 2 — разрез А-.А на фиг. 1.

Аппарат для обработки газом гранулированных полимеров содержит вертикальный корпус 1, крышку 2 и днище 3.

:Внутри корпуса 1 размещены распределители 4 для газообразного агента. На крьццке 2 установлен электропривод 5 мешалки, состоящий из вертикального вала 6 с закрепленными на нем лопастями 7.

Под мешалкой в корпусе 1 неподвижно установлена решетка 8. Нац решеткой 8 к стенкам крышки 2 привар.пы планки 9, 3 Ц 22 которые размещены межпу лопастями 7.

Размер ячеек решехки 8 больше зазора $q между решеткой и нижней лопастью 9 мешалки на 5-20 мм и составляет 10-50 мм, преимущественно 2030 мм.

Такое выполнение позволяет наиболее полно разрушать агломераты гранул и постоянно освобождает от них поверхность решетки 8.

10 Планки 9 установлены касательно диаметру

j)g ел - 1.

3 :

15 где D - диаметр корпуса в месте прикрепления планки: ф - диаметр ва-, ла мешалки; 3) - диаметр касательно которому расположенй планки 9.

При таком расположении планок 9 агломераты задерживаются планками и скользя вдоль планки направляются к стенкам корпуса, где и разрушаются вращающимися лопастями мешалки. При а -64„

25 )= - — — — -й . угол аааемлелаа агломераЪ тов между планкой и корпусом является наивыгоднейшим.

Аппарат снабжен патрубками 10— для входа полимера, 11 -.для выхода полимера, 12 - .для входа газообразного агента, 13 - для выхода газообразного агента.

Предлагаемый аппарат работает следующим образом. 35

Гпанулы полимера, например полиэтилентерефталата, с эквивалентным диа метром 3-4 мм загружают в аппарат через патрубок 10. Через патрубок 12 к распределителям 4 подводят газообраз-40 ный агент, например азот, с температурой 230-250 С. В зоне размещения мешалки полимер нагревается до темпе/

729 4 ратуры 220 250 Су при этом образуки °

cs агломераты с эквивалентньв4 диаметсром 100-200 мм. Мешалки предотвращают слипание гранул и разрушают обра зовавшиеся агломераты. Решетка 8 задерживает крупные агломераты, которые не были разрушены или снова образ жались. Размер ячеек решетки 8 Ф) 530 мм в зависимости от размера гранул и размеров образующихся агломератов, на большие. агломераты, размером до

20 мм, как показали исследования, не нарушают равномерности проведения. процесса обрабокки газом.

Нижняя лопасть 7 мешалки разрушает .гранулы, скапливающиеся на решетке 8.

Для этого размер %4 должен быть меньше размера на 5-20 мм. ОК равен

10-50 мм, преимущественно 20-30 мм.

При движении гранул в корпусе 1

4 аппарата под действием силы тяжести к выходному патрубку 11 они подвергаются длительному воздействию температуры поликонденсации. При этом из них удаляется этиленгликоль, который уносиъся азотом.из аппарата через натрубок 12. В результате реакции получаеъся полиэтилентерефталат с высоким молекулярным весом.

Аппарат может быть .применен для . обработки гранулированного полимера газом, нагретым до температуры кристаллизации или сушки. В этом случае он может быть применек для sT8x процессов, т.е. возможно расширение диапазона его использования в составе оборудования для получения полимера. ыеобходимого качества и молекулярного веса.

Данное изобретение позволяет упростить конструкцию по сравнению с прототипом, так как исключает сложное приспособле- . ние, состоящее из ряда валов и привсща

Отсутствие уплотнений позволяет также повысить надежность работы аппарате.

1022729

Составитель Н. Кацовская

Редактор Т. Митейко Техред A.Àч Корректор К). Макаренко

Заказ 4102/3 Тираж 537 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР ло делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-З5, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4