聚合物干燥器排出气体的冷却、除单体、除尘方法技术

热塑性聚合物干燥器排出的含热塑性聚合物粉尘、单体和水的气体的冷却、除单体和除尘方法，包括：将气体引入一个含填料的塔中，和在塔中用一种溶剂冲洗气体。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及热塑性聚合物干燥器排出气体的冷却、除单体和除尘。在一些热塑性聚合物(诸如聚酰胺(尼龙)、聚酯、聚烯烃、聚丙烯酸酯、聚砜、聚醚砜、聚醛、聚氯乙烯和聚氨酯)生产方法的最后，生成热塑性聚合物丸、粒或片，它们常用水冷却。这些湿丸、粒或片通常在高温下用气体在干燥器中干燥。将气体循环至干燥器中是有利的。但是，从干燥器中排出的气体含聚合物粉尘、单体、低聚物和水，为在干燥方法中再循环气体，这些物质必须从气体中分离出来。这一分离可以分几个独立的步骤进行，例如一个除尘步骤(如用旋风除尘器或过滤器或两者的结合)和一个独立的冷却步骤。旋风除尘器或过滤器的分离效率并不总令人满意。在旋风除尘器或过滤器中未分离出的粉尘在气体冷却器中沉积并最终导致气体循环中的压力损失。未去除的单体沉积在连接管路，例如连接聚合物干燥器和旋风除尘器的管路中。因此，在热塑性聚合物的生产中需要其它方法将粉尘和副产物，例如单体和低聚物，从暴露于这些粉尘和副产物中的气体中有效地分离出来。还有必要一步清洗这种气体。相应地，本专利技术通过将含有热塑性聚合物粉尘、单体、低聚物和水的气体引入一填充塔并用一种溶剂冲洗气体的方法，提高了热塑性聚合物干燥器排出气体的冷却、除单体和除尘方法的效率。本专利技术的目的是提供一种聚合物干燥器排出气体的集冷却、除单体和除尘于一步并且高效的方法。现发现这一目的可以通过这样一种含热塑性聚合物粉尘、单体和水的，热塑性聚合物干燥器排出气体的冷却、除单体和除尘方法达到。它包括(a)将气体引入一个含填料的塔中，和(b)在塔中用一种溶剂冲洗气体对那些本领域普通技术人员来说，在阅读以下详细描述后，本专利技术相关的目的和优点将是明显的。附图说明图1是按照本专利技术的一个冷却、除单体和除尘单元的示意图。图2是图1所示单元中用的泰勒氏填料的顶部透视图。为促进对本专利技术原理的理解，随后有本专利技术具体的实施例描述，专用术语描述相同。但不应由此而理解为对本专利技术范围的限制，对于本领域普通技术人员来说，可以预料到这样的改变和进一步的改进以及本专利技术原理的进一步应用。本专利技术是热塑性聚合物干燥器排出气体的一种冷却、除单体和除尘方法。图1示意性地表示了一个可用于实施本专利技术的典型单元。冷却、除单体和除尘单元(1)包括一座带填料床(4)的冲洗塔(3)和一个带泵(10)、过滤器(11)和冷却器(12)的再循环回路。聚合物干燥器排放的含有氮气、水和聚合物粉尘的废气流通过管(2)进入冷却、除单体和除尘单元(1)中的冲洗塔(3)。冲洗塔(3)包括一个填料床(4)。填料床(4)的冲洗是从冲洗塔顶部通过喷淋喷嘴(5)将水喷淋到填料床(4)上进行的，由此冲洗从管(2)向上流过填料床(4)的废气流。已冲洗过并已基本去除粉尘、单体和低聚物的废气流通过管(6)排出冲洗塔，气流中含有氮气和水。含有冲洗出来的粉尘、单体和低聚物的冲洗水收集在储存器(7)中。粉尘、单体和低聚物的含量通过含量控制设备(8)控制到期望值。含有粉尘、单体和低聚物的冲洗水通过回流管路(9)用泵(10)将其循环。粉尘在过滤器(11)中从水中过滤出来。过滤后的含有单体和低聚物的回流水在冷却器(12)中冷却并回流到冲洗塔顶部，在此处通过喷嘴(5)再次喷淋。一旦储存器(7)中达到期望的含量，冲洗水就从管(13)中排出。根据可回收产物(例如己内酰胺单体)的浓度，溢流水或回收其可回收产品或废弃。在方法初期，将水从水源(图1未示出)通过管(14)加入回流管(9)中。在方法过程中，水还来自通过管(2)进入塔(3)的气流中的水蒸气。从气流中冷凝出来的这些水加入储存器(7)中。塔(3)的填料床(4)优选填充多样性的泰勒氏填料(15)(如图2所示)，填料由包围着螺旋形物(17)的环(16)组成。目前优选泰勒氏填料，因为它们能优良地分布溶剂、防止粉尘沉积物的形成和提供一个低气压降。热塑性聚合物干燥器排出气体的冷却、除单体和除尘方法的具体步骤如下在步骤(a)中，含有来自热塑性聚合物的热塑性聚合物粉尘、单体和低聚物及水蒸气的热塑性聚合物干燥器排出气体被引入塔(3)中的填料床(4)中。其干燥气可以按照本专利技术方法进行冷却、除单体和除尘的合适的热塑性聚合物包括例如聚酰胺、聚酯、聚烯烃、聚碳酸酯、聚丙烯腈、聚氨酯、聚砜、聚醚砜、聚氯乙烯和它们的共聚物及混和物。本专利技术的方法特别适用于聚酰胺，如尼龙6和尼龙6/6，尤其适用于尼龙6和尼龙6的共聚物，特别是以对苯二甲酸或己二酸为基础的尼龙6的共聚物。合适的聚酰胺是尼龙6、尼龙6/6、尼龙6/9、尼龙6/10、尼龙6/12、尼龙11、尼龙12、它们的共聚物和混合物。气体中的单体可能包括例如双胺、ε-己内酰胺、二酸、二醇、烯烃、氯乙烯、甲醛和与各个热塑性聚合物相应的类似物。此外，各个单体的低聚物也可能出现。合适的含有热塑性聚合物粉尘、单体和水的气体是空气、氮气、氢气和它们的混和物，优选氮气。当气体进入塔中时，含热塑性聚合物粉尘、单体、低聚物和水的气体优选温度为约30-约180℃，更优选约50-约60℃。水在气体中的含量优选为约2％-约10％重量，以整个气体混合物为基础计，更优选约6％-10％重量。在步骤(b)中，含热塑性聚合物粉尘、单体和水的气体通过填料床(4)时，在塔(3)中用溶剂冲洗。合适的溶剂是例如水、醇、胺、有机酸和无机酸、酯、酮、醚、链烷烃和它们的混和物，优选水。从喷淋喷嘴(5)出来的溶剂温度优选低于气体温度，并优选在35-60℃范围内。填料床(4)合适的填料(15)是填料圈、填料柱(cylinder)或泰勒氏填料。泰勒氏填料如图2所示。优选泰勒氏填料。填料可由各种在所描述的冲洗条件下呈惰性的物质组成。这些物质包括金属、小球和陶瓷。合适的金属包括碳钢、不锈钢和钛。合适的陶瓷包括氧化铝。合适的塑料包括聚乙烯和聚丙烯。当然，其它金属、陶瓷和塑料也可以用。在冲洗步骤(b)中，热塑性聚合物粉尘、单体和低聚物从气体中冲洗下来。从冲洗塔中排出的冲洗后气体含有约0.01-约3.0％重量(以冲洗后的气体总重为基础计)的单体和低聚物及小于1.0％重量的热塑性聚合物粉尘，优选小于0.1％重量。因为被冲洗的气体和冲洗溶剂之间的温度差，冲洗溶剂在气体冲洗期间可被加热到35℃-60℃，优选35℃-40℃。该溶剂被收集在储存器(7)中，从储存器出来通过管(9)用泵(10)再循环。在过滤器(11)中，粉尘可从溶剂中过滤出来。合适的过滤器包括，例如填充棉花或尼龙纤维的纤维过滤器。过滤后的溶剂在冷却器(12)中被冷却到优选约10℃～供气温度(不超过60℃)的温度。合适的冷却器包括，例如一个热交换器和冷却塔。过滤后和冷却后的溶剂然后再循环，通过喷嘴(5)喷淋，与含有热塑性聚合物粉尘、单体和水的气体逆流。本专利技术现在将参照以下详细的实施例进行描述。实施例通过图解的方式提出，无意限制本专利技术的范围。实施例从一个尼龙6(相对粘度4.08，在重量浓度为1％的H2SO4溶液中及在25℃下测得)干燥器中排出的温度为65℃的16000kgN2/小时和1000kg水/小时(为水蒸气)的气流，通过一个有填料的塔，塔径为2.0m，填料床高度为Sm。填料使用2”聚丙烯泰勒氏填料。气流用35℃的51,000kg水/小时冲洗。375kg蒸气/小时被凝结，粉尘和单体被本文档来自技高网...

【技术保护点】
热塑性聚合物干燥器排出的含热塑性聚合物粉尘、单体和水的气体的冷却、除单体和除尘方法，包括： （ａ）将气体引入一个含填料的塔中，和 （ｂ）在塔中用一种溶剂冲洗气体。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：K宛德泽姆伯斯基，HG珀里曼，LH穆尔，
申请(专利权)人：巴斯福股份公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]