Аппарат для обработки газом гранулированных полимеров

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИДЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 022729 9) 8/1 ОМИТЕТ СССРий и откРытий ГОСУД АРСТВЕННПО ДЕЛДМ Из ИЗОБРЕТЕТЕЛЬСТВУ ИСА Р СКОМУ( М М 22и Н. И, Свитккторское бюрорудования дляких масс и син 221276876.544525,547890,(21) 3002227/23-26(71) Проектно-конструпо проектированию обопроизводства пластичестических смол(56) 1. Патент ФРГ Икл, С 08 б 85/00, 192. Патент США Иокл. 260-75, 1970,3. Патент США Мо 3кл, 260-70, 1970,(54) (57) АППАРАТ ДЛЯ ОБРАБОГКИ 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 й . с я тем, что, с целью повышения падеж ности работы и качества продукта за счет разрушения агломератов, аппарат снабжен установленной под мешалкой . решеткой и тангенциально укрепленнЫми на крышке аппарата планками, разме,щенными между лопастями мешалки.еИзобретение относится к химическому оборудованию для производства синтетических волокнообразуюшнх полимеров, а более конкретно. к аппаратамдля обработки газом гранулированныхполимеров, например, в процессе твердофазной поликонденсации.Известна вертикальная колонна с паърубками и вывода полимера и газообразного агента. Процесс взаимодействиякаждой частицы полимера с газом в этомслучае трудно осуществить без разрушения этих агломератов.В аппарат направляются предварительно кристаллизованные гранулы полимера.,Кристаллизацию осуществляют в устройстве с ленточным транспортом 1 .Однако нельзя гарантировать, чтокристаллизации подвергались все без исключения, потому что на ленточныйтранспортер могли попасть агломератыаморфного полиэтилентерефталата. Температура кристаллизации 120-190 С, ав аппарате для окончательной поликонденсапии 220-230 С, поэтому возможнослипание кристаллизованных гранул. Гаким образом, в аппарат могут попадатьагломераты недостаточно кристаллиэованнного полимера, а также могут образовы-ваться новые агломераты сразу же привводе в аппарат под воздействием темщатуры флипкостиф кристаллизованногополимера,Известен также аппарат для окончаттельной поликонденсации, выполненныйв виде вертикальной колонны с патрубками ввода и вывода полимера и газообразного агента 2 .Недостатком таких аппаратов является значительная неоднородность готового продукта из-за неполного контактагранул с газообразным агентом, которому препятствуют образующиеся агломера.ГЫеНаиболее близким к предлагаемомуявляется аппарат для обработки газомгранулированных полимеров, напримерполиэтилентерефталата, содержащин вертикальный корпус с патрубками входа ивыхода полимера и газообразного агента, устройство для распределения газообразного агента и вертикальную мешалку с рядом лопастей на вращающемсявалуМешалка служит для раврушения агломератсв, С этой же целью возможнопр именен ие дополнительного устройства,установленного в корпусе ниже. мешалки.Это устройств сложно по конструкции и состоит иэ рща горизонтальных вращающихся валов с отдельным приводоми передающими вращения шестернями.Каждый вал снабжен билами в виде шты.5 рей и имеет уплотнения в стенах корпуса ЗНедостаток этого аппарата заключаетс в сложности конструкции, так как аппарат имеет два привода, несколько ваЮ,пов, шестерен, уплотнений в стенках.корпуса, и ненадежности работы уплотнений, особенно в случае проведения процессов под вакуумом,Белью изобретения является упроще 15 ние конструкции и повышение надежностиработы и качества продукта за счет разрушения агломерауов.Поставленная цель достигается тем,что аппарат для обработки газом гра 20 нулированных полимеров, например полиэтилентерефталата, содержит вертикаль ный корпус с патрубками входа и выходаполимера и газообразного агента, устройство для распределения газообразногог 5 агента и мешалку в виде лопастей, установленных по высоте вращающегося вала, под которой установлена решетка, укоторой размер ячеек в свету больше:азора между решеткой и нижней лозр пастью мешалки на 5-20 мм и составляет 10-50 мм, преимущественно 2030 мм; а над решеткой жестко прикреплены к корпусу планки, размещенныемежду лопастями мешалки,35Белесообразно при этом, чтобы планкибыли установлены.тангенциально диаметру, определяемому по формуле) -40 где Зд - диаметр корпуса в месте прикрепления планки; ц- диаметр вала мешалки; р - диаметр, касательно которому расположены планки, 45 На фиг. 1 схематично изображен предлагаемый аппарат, вертикальный раэ 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 иэ вертикального вала 6 с закрепленными на нем лопастями 7.Под мешалкой в корпусе 1 неподвижно установлена решетка 8. Над решеткой 8 к стенкам крышки 2 привар.пы планки 9,3Ц 22 которые рюмещены межпу лопастями 7. Размер ячеек % решехки 8 больше зазора 1) между решеткой и нижней лопастью 9 мешалки на 5-20 мм и составляет 10-50 мм, преимущественно 20- 30 мм.Такое выполнение позволяет наиболее полно разрушать агломераты гранул и постоянно освобождает от них поверхность решетки 8.10Планки 9 установлены касательно диа- метру 4Ъ15 где Эо - диаметр корпуса в месте прикрепления планки; ф - диаметр ва-, .ла мешалки; Ъ - 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, ПриЭа -64 25- -ы угол аааемлелаа агломераЪтов между планкой и корпусом являетсянаивыгоднейшим.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. 35Гоанулы полимера, например полиэтилентерефталата, с эквивалентным диаметром 3-4 мм загружают в аппарат через патрубок 10. Через патрубок 12 к распределителям 4 подводят газообразный агент, например азот, с температурой 230-250 фС, В зоне размещения мешалки полимер нагревается до темпе 729 4ратуры 220-250 Су при этом образуют. ся агломераты с эквивалентньпй диаметчром 100-200 мм. Мешалки предотвращают слипание гранул и разрушают образовавшиеся агломераты. Решетка 8 задерживает крупные агломераты, которые не были разрушены или снова образяелись. Размер ячеек решетки 8 Ф 3 щ 5- 30 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 лопасчь 7 мешалки разрушает гранулы, скапливающиеся на решетке 8.. Для этого размер % должен быть меньше размера на 5-20 мм. ОВ. равен 10-50 мм, преимущественно 20-30 мм,При движении гранул в корпусе 13 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 полу аеъся полиэтилентерефталат с высоким молекулярным весом.Аппарат может быть .применен для . обработки гранулированного полимерагазом, нагретым до температуры кристаллизации или сушки. В этом случаеон может быть применен для э%ах процессов, т.е. возможно расширение днапазона его использования в составе оборудования для получения полимера, необходимого качества и молекуаярного веса.Данное изобретение позволяет упроститьконструкцию по сравнению с нрототипом,так как исключает сложное приспособле- .ние, состоящее из ряда валов и привода.Отсутствие уплотнений позволяет такжеповысить надежность работы аппарата.Подписное го комитета СССР етений и открытий 5, Раушская ыаб