有机材料的干燥过程中的碳化的早期检测方法技术

本发明专利技术涉及一种在有机材料的干燥过程中的碳化的早期检测方法。本发明专利技术的方法测量通过有机材料的热解产生的含有水(H2O)、一氧化碳(CO)或二氧化碳(CO2)的废气的每单位时间的温度变化，以及所述废气的一氧化碳/二氧化碳的浓度，以便由此确定碳化的发生，从而能够早期检测干燥器内的碳化。

Early detection of carbonization in drying process of organic materials

The invention relates to an early detection method of carbonization in the drying process of organic materials. The method of the invention measures the temperature change per unit time of the waste gas containing water (H 2), carbon monoxide (CO) or carbon dioxide (CO 2) produced by pyrolysis of organic materials, and the concentration of carbon monoxide/carbon dioxide of the waste gas, so as to determine the occurrence of carbonization, thereby enabling early detection of carbonization in the dryer.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】有机材料的干燥过程中的碳化的早期检测方法
本申请要求于2017年6月23日提交的韩国专利申请No.10-2017-0079445的优先权的权益，该申请的公开内容通过引用并入本说明书中。本专利技术涉及一种碳化现象的早期检测方法，以防止在合成产品之后在干燥器中在由有机材料制成的产品的干燥过程中由于碳化引起的诸如火灾的安全事故。
技术介绍
目前制造的有机产品，如粒子类基本材料的产品，通过诸如合成和脱水的工艺在干燥器中干燥，并且通过控制干燥过程中使用的热风的温度和风速来使其符合规格。通常，在各种可控干燥因素中，较高的热风温度在产品质量(在减少残留溶剂方面)和生产率方面有利。然而，为了产品质量和安全性，产品用低于一定水平的温度的热风干燥。虽然如此，也已经不断报道由干燥器中的碳化引起的事故。碳化的可能性有可能引起重大火灾事故，因此，会出现安全和生产率问题。大多数碳化现象的原因不明确，因此，通过碳化的早期检测来预防可能是最佳方案。目前，通常检查从干燥器中排放出的废气的温度或者操作者直接闻气味并检测碳化的发生时间。然而，这种方法在确定碳化的发生时间方面不准确，并且可能引起安全事故。因此，不断需要一种更准确地确定碳化的发生时间的方法。本专利技术人已经发现一种通过利用废气温度的升高、废气中的一氧化碳/二氧化碳的浓度的增加等的碳化现象的早期检测方法。
技术实现思路
技术问题本专利技术的一个目的是提供一种碳化现象的早期检测方法，以防止在合成产品之后在干燥器中在由有机材料制成的产品的干燥过程中由于碳化引起的诸如火灾的安全事故。技术方案为了实现上述目的，本专利技术提供一种用于检测废气温度和废气中的一氧化碳/二氧化碳的浓度的方法，用于防止由使用热风和热水的干燥器内部的不明原因引起的安全事故。由有机材料制成的产品在合成、脱水等之后在干燥器中用热风来干燥。当有机材料被加热时，通过热解释放水(H2O)、一氧化碳(CO)、二氧化碳(CO2)等。在该过程中，伴随放热反应并且温度升高，这引起废气温度升高。本专利技术提供一种通过测量根据碳化过程中发生的放热反应的废气温度的升高和/或产生的一氧化碳/二氧化碳的浓度的增加来在早期检测碳化的方法。在本专利技术中，废气中的一氧化碳/二氧化碳的浓度通过实验室试验(LabTest)在与实际现场相似的条件下测量，以分析用于碳化检测的能力，并且基于该能力提出实际应用。在有机材料在高温下干燥并且易于被碳化的物质被干燥的情况下，根据本专利技术的方法，由于防止碳化和火灾，因此可以预期提高安全性和生产率。根据本专利技术的检测方法适用于由于大量微粒而无法在视觉上确定干燥器的内部状态的情况，即，除了闻外部的气味之外没有确定碳化的方法的情况。此外，当由于干燥器高的内部温度而无法在干燥器内部安装气体浓度计时应用所述方法，并且应当通过排放到旋风分离器等中之后冷却至一定温度的气体来测量气体浓度。在一个实施方案中，本专利技术提供一种在有机材料的干燥过程中的碳化的早期检测方法，包括：(1)在干燥器中对所述有机材料进行热风干燥；以及以下至少一个步骤(2)检测通过干燥排放出的包含水(H2O)、一氧化碳(CO)或二氧化碳(CO2)的废气的每单位时间的温度变化；或(3)检测所述废气中的一氧化碳的浓度；或(4)检测所述废气中的二氧化碳的浓度，其中，当步骤(2)中废气温度以0.5℃/分钟以上的速率升高时，或者当步骤(3)中一氧化碳的浓度超过2ppm时，或者当步骤(4)中二氧化碳的浓度增加10％以上时，确定为发生碳化。在一个实施方案中，所述有机材料包含直径为500μm以下的聚合物粒子。在一个实施方案中，所述有机材料的干燥和发生碳化的区域是在工业中主要使用的用来干燥聚合物粒子的大型(具有数十平方米)流化床干燥器(FBD：用于干燥流化状态的粒子的干燥器)的内部。有益效果根据本专利技术的碳化的早期检测方法，可以通过测量每单位时间的干燥器的废气温度变化和/或废气中的一氧化碳/二氧化碳的浓度的增加来确定碳化的发生早期检测干燥器中的碳化。附图说明图1示出了根据比较例的碳化的检测方法，其中，在监测产品的干燥过程中的温度时，当干燥器的内部温度或废气温度超出预定的正常温度范围时，确定为发生碳化；图2示出了根据本专利技术的碳化的检测方法，其中，在监测每单位时间的废气温度变化时，当测量的废气温度的升高超过预定值时，启动警报信号。具体实施方式下文中，将更详细地描述本专利技术。本说明书和权利要求书中使用的术语和词语不应理解为局限于常用的或字典中的含义。它们应当基于专利技术人可以适当地定义术语的概念以便以最好的方式说明他的专利技术的原则，理解为与本专利技术的技术思想相一致的含义和概念。在一个实施方案中，根据本专利技术的在有机材料的干燥过程中的碳化的早期检测方法包括：(1)在干燥器中对所述有机材料进行热风干燥；以及以下至少一个步骤(2)检测通过干燥排放出的包含水(H2O)、一氧化碳(CO)或二氧化碳(CO2)的每单位时间的废气温度变化；或(3)检测所述废气中的一氧化碳的浓度；或(4)检测所述废气中的二氧化碳的浓度，其中，当步骤(2)中废气温度以0.5℃/分钟以上的速率升高时，或者当步骤(3)中一氧化碳的浓度超过2ppm时，或者当步骤(4)中二氧化碳的浓度增加10％以上时，确定为发生碳化。在一个实施方案中，所述方法包括步骤(2)至步骤(4)中的两个以上。在一个实施方案中，所述有机材料包含直径为500μm以下的聚合物粒子，例如，丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯(MBS)、聚氯乙烯(PVC)和高密度聚乙烯(HDPE)中的至少一种。在一个实施方案中，当通过干燥排放的包含水(H2O)、一氧化碳(CO)或二氧化碳(CO2)的废气的每单位时间的温度变化为0.5℃/分钟以上时，确定为发生碳化。这可以根据材料和干燥器条件改变为，例如，2℃/4分钟。在一个实施方案中，当所述废气中的一氧化碳的浓度超过2ppm时，确定为发生碳化。在一个实施方案中，当所述废气中的二氧化碳的浓度增加10％以上时，确定为发生碳化。在一个实施方案中，当每单位时间的温度变化为0.5℃/分钟以上并且所述废气中的一氧化碳的浓度超过2ppm时，确定为发生碳化。在一个实施方案中，当每单位时间的温度变化为0.5℃/分钟以上并且所述废气中的二氧化碳的浓度增加10％以上时，确定为发生碳化。在一个实施方案中，当所述废气中的一氧化碳的浓度超过2ppm并且所述废气中的二氧化碳的浓度增加10％以上时，确定为发生碳化。在一个实施方案中，当每单位时间的温度变化为0.5℃/分钟以上、所述废气中的一氧化碳的浓度超过2ppm并且所述废气中的二氧化碳的浓度增加10％以上时，确定为发生碳化。如上所述，与常规方法相比，根据本专利技术的碳化的早期检测方法能够通过使用发生碳化的特定标准来准确地确定碳化发生时间。根据所述方法，可以防止碳化事故，并且可以提高稳定性和产品生产率。下文中，将参照实施例更详细地描述本专利技术。对于本领域技术人员显而易见的是，下面描述的实施方案旨在说明本专利技术，而不意在限制本专利技术的范围。比较例-干燥器的内部/废气温度的监测在该比较例中，将描述用于检测碳化的常规方法。在合成由有机材料制成的产品之后对它们进行干燥的过程中，监测干燥器的内部温度或废气温度。如果温度超出预定的正常操作范本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种在有机材料的干燥过程中的碳化的早期检测方法，包括：(1)在干燥器中对所述有机材料进行热风干燥；以及以下至少一个步骤：(2)检测通过所述干燥排放的包含水(H2O)、一氧化碳(CO)或二氧化碳(CO2)的废气的每单位时间的温度变化；或(3)检测所述废气中的一氧化碳的浓度；或(4)检测所述废气中的二氧化碳的浓度，其中，当所述步骤(2)中所述废气的温度以0.5℃/分钟以上的速率升高时，或者当所述步骤(3)中所述一氧化碳的浓度超过2ppm时，或者当所述步骤(4)中所述二氧化碳的浓度增加10％以上时，确定为发生碳化。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2017.06.23 KR 10-2017-00794451.一种在有机材料的干燥过程中的碳化的早期检测方法，包括：(1)在干燥器中对所述有机材料进行热风干燥；以及以下至少一个步骤：(2)检测通过所述干燥排放的包含水(H2O)、一氧化碳(CO)或二氧化碳(CO2)的废气的每单位时间的温度变化；或(3)检测所述废气中的一氧化碳的浓度；或(4)检测所述废气中的二氧化碳的浓度，其中，当所述步骤(2)中所述废气的温度以0.5℃/分钟以上的速率升高时，或者当所述步骤(3)中所述一氧化碳的浓度超过2ppm时，或者当所述步骤(4)中所述二氧化碳的浓度增加10％以上时，确定为发生碳化。2.根据权利要求1所述的碳化的早期检测方法，其中，所述有机材料包括直径为500μm以下的聚合物粒子。3.根据权利要求2所述的碳化的早期检测方法，其中，所述聚合物粒子是丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯(MBS)、聚氯乙烯(PVC)和高密度聚乙烯(HDPE)中...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔溶埈，朴元燦，宋敬铉，
申请(专利权)人：株式会社LG化学，
类型：发明
国别省市：韩国,KR