專利名稱：從可大規(guī)模處理的聚合物中除去揮發(fā)性物質(zhì)的設(shè)備和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及從聚合物材料中除去不需要的成分，更具體地，涉及在聚合反應(yīng)的最后階段除去揮發(fā)性物質(zhì)的設(shè)備和方法。
背景技術(shù)：
在制備聚合物材料，尤其是可大規(guī)模處理的聚合物材料時，相當(dāng)多的未反應(yīng)單體和低分子量聚合物在聚合反應(yīng)結(jié)束后仍殘留在聚合物產(chǎn)品中。此外，為得到適宜的操作條件以及所需的聚合物產(chǎn)品的特征，在聚合反應(yīng)混合物中常常采用各種惰性溶劑和其他揮發(fā)性試劑。但是，聚合物終產(chǎn)物中存在的這些低分子量雜質(zhì)可能對聚合物性質(zhì)造成不良影響。此外，這些揮發(fā)性成分容易發(fā)生溶脫，因而聚合物產(chǎn)品不能夠用作包裝容器。因此，非常需要除去這些不利的揮發(fā)性成分。
為得到高質(zhì)量的產(chǎn)品，需要盡可能減少最終的聚合物中揮發(fā)性物質(zhì)的殘余濃度。對于許多商業(yè)應(yīng)用，如食品包裝來說，聯(lián)邦法規(guī)對于聚合物產(chǎn)品中可接受的揮發(fā)性物質(zhì)的量制定了嚴格的標(biāo)準(zhǔn)。因此，人們已經(jīng)對用于聚合過程的除去揮發(fā)性物質(zhì)的設(shè)備和方法開展了大量的設(shè)計研究。但是，當(dāng)前多數(shù)方法仍然在聚合物產(chǎn)品中留下了濃度相當(dāng)高的揮發(fā)性物質(zhì)。
因此，本領(lǐng)域需要這樣的設(shè)備和方法，用它們能更有效地除去可大規(guī)模處理的聚合物流中的揮發(fā)性物質(zhì)。
發(fā)明概述為解決現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明提供了多艙室揮發(fā)性物質(zhì)脫除器，該揮發(fā)性物質(zhì)脫除器用于揮發(fā)性物質(zhì)脫除系統(tǒng)，從可大規(guī)模處理的聚合物中除去揮發(fā)性物質(zhì)。該揮發(fā)性物質(zhì)脫除器包括第一和第二收集器。該揮發(fā)性物質(zhì)脫除器具有位于第一收集器上方的第一分配噴嘴，該第一收集器與位于該艙室中第二收集器上方的第二分配噴嘴之間有流體相通。第一和第二分配噴嘴各有若干分配孔，可大規(guī)模處理的聚合物可從其中通過。該系統(tǒng)包括具有上述結(jié)構(gòu)的第一揮發(fā)性物質(zhì)脫除器、第二揮發(fā)性物質(zhì)脫除器、與揮發(fā)性物質(zhì)脫除器相連接的輸送導(dǎo)管和使聚合物在系統(tǒng)中流動的泵。
在另一種實施方式中，本發(fā)明提供了從可大規(guī)模處理的聚合物中脫除揮發(fā)性物質(zhì)的方法，該方法包括使可大規(guī)模處理的聚合物通過第一揮發(fā)性物質(zhì)脫除器。該方法還包括使可大規(guī)模處理的聚合物從第一揮發(fā)性物質(zhì)脫除器通入上述第二揮發(fā)性物質(zhì)脫除器。第二揮發(fā)性物質(zhì)脫除器具有第一和第二收集器，以及包括在其中的第一和第二分配噴嘴?？纱笠?guī)模處理的聚合物通過第一分配噴嘴，然后進入第一收集器。聚合物從第一收集器通入第二分配噴嘴，然后進入第二收集器。第一和第二分配噴嘴各有若干分配孔，以分配從中通過的可大規(guī)模處理的聚合物流。
前面已經(jīng)概述了本發(fā)明的優(yōu)點及其他特點，以便本領(lǐng)域的技術(shù)人員能更好地理解下面對本發(fā)明的詳細描述。本發(fā)明的其他特點將介紹于后，作為本發(fā)明權(quán)利要求的內(nèi)容。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，他們很容易以所述概念和具體實施方式
為基礎(chǔ)，設(shè)計或改進相關(guān)結(jié)構(gòu)，以實現(xiàn)本發(fā)明的相同目的。本領(lǐng)域的技術(shù)人員還應(yīng)理解，這些等價結(jié)構(gòu)包括在本發(fā)明的主旨和范圍之內(nèi)。
附圖簡述為更完整地理解本發(fā)明，可結(jié)合附圖，參看下面的詳細描述。


圖1是根據(jù)本發(fā)明設(shè)計的聚合反應(yīng)系統(tǒng)的一種實施方式的示意圖；圖2是本發(fā)明的揮發(fā)性物質(zhì)脫除器的實施方式的示意圖；圖3是本發(fā)明多艙室揮發(fā)性物質(zhì)脫除器的另一種實施方式的示意圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明脫除可大規(guī)模處理的聚合物中揮發(fā)性物質(zhì)的方法的代表性實施方式。
發(fā)明詳述現(xiàn)在參見圖1。圖1所示為減少可大規(guī)模處理的聚合物流中的揮發(fā)性物質(zhì)的系統(tǒng)100。系統(tǒng)100包括反應(yīng)器110，若生產(chǎn)聚合物時采用一系列這種反應(yīng)器，則反應(yīng)器110通常是最后一個反應(yīng)器。本發(fā)明的特定實施方式還可包括熱交換器115，用作額外的聚合物反應(yīng)器。反應(yīng)器110和熱交換器115通過輸送導(dǎo)管120連接。熱交換器115可具有任何構(gòu)型，包括上流型和下流型。聚合物流通過輸送導(dǎo)管121從熱交換器115出來。在某些實施方式中，聚合物可由推動機制125(如泵)往前推動，進入第一揮發(fā)性物質(zhì)脫除器130。在其他實施方式中，也可以不用推動機制125。第一揮發(fā)性物質(zhì)脫除器130可減壓操作，例如壓力小于760乇，產(chǎn)生約20-200乇的真空環(huán)境。
在包括第一揮發(fā)性物質(zhì)脫除器130的實施方式中，第一揮發(fā)性物質(zhì)脫除器130可包括熱交換器135，作為脫除揮發(fā)性物質(zhì)的預(yù)熱器，例如(但不限于)外殼和管道熱交換結(jié)構(gòu)。熱交換器135可向聚合物流提供熱量，幫助進入揮發(fā)性物質(zhì)脫除槽140的物料流脫除揮發(fā)性物質(zhì)。因此，熱交換器135可在任何適合脫除揮發(fā)性物質(zhì)的溫度下工作；但是，熱交換器135宜維持在約350-520°F的溫度范圍內(nèi)。第一揮發(fā)性物質(zhì)脫除器130還宜包括至少一根蒸氣脫除管路(vapor removal line)145。然后，部分脫去揮發(fā)性物質(zhì)的聚合物流進入輸送導(dǎo)管150，由泵155向前推進到多艙室揮發(fā)性物質(zhì)脫除器160中。
多艙室揮發(fā)性物質(zhì)脫除器160的作用是進一步降低聚合物流中揮發(fā)性物質(zhì)的濃度。但是，在特定實施方式中，聚合物流從系統(tǒng)100的反應(yīng)器部分出來后，直接進入多艙室揮發(fā)性物質(zhì)脫除器160。在一種實施方式中，多艙室揮發(fā)性物質(zhì)脫除器160可減壓操作，如上所述，壓力小于約760乇。特別地，壓力可小于約1-200乇，優(yōu)選操作壓力范圍約為1-5乇。對于第一揮發(fā)性物質(zhì)脫除器130，多艙室揮發(fā)性物質(zhì)脫除器160可在任何適合脫除揮發(fā)性物質(zhì)的溫度下工作。但是，多艙室揮發(fā)性物質(zhì)脫除器宜在約380-500°F下工作。通過多艙室揮發(fā)性物質(zhì)脫除器后，脫除了揮發(fā)性物質(zhì)的聚合物流從輸送導(dǎo)管165出來，然后由泵170送到后處理裝置175中。在特定實施方式中，后處理裝置175可包括造粒機。
現(xiàn)在看圖2。圖2所示為本發(fā)明多艙室揮發(fā)性物質(zhì)脫除器200的一種實施方式。通過揮發(fā)性物質(zhì)脫除器200脫除聚合物流205中的揮發(fā)性物質(zhì)的流向如箭頭所示。多艙室揮發(fā)性物質(zhì)脫除器200包括揮發(fā)性物質(zhì)脫除艙室207，它包括第一收集器220和第二收集器225。揮發(fā)性物質(zhì)脫除艙室包括位于第一收集器220上面的第一分配噴嘴240，第一收集器220與第二分配噴嘴270之間有流體相通，第二分配噴嘴270在揮發(fā)性物質(zhì)脫除艙207中位于所述第二收集器225之上。第一和第二分配噴嘴240、270各包括若干分配孔250、275，可大規(guī)模處理的聚合物可從其中流過。
收集器220和225可以是任何合適的結(jié)構(gòu)，只要它在脫除揮發(fā)性物質(zhì)的過程中能夠分隔聚合物流205，如下所述。例如，收集器220和225可隔開一段距離D。或者，收集器220和225可以具有圓錐形狀，如圖2所示。在特定實施方式中，內(nèi)壁235可安在收集器220和225之間，分隔第一揮發(fā)性物質(zhì)脫除艙210和第二揮發(fā)性物質(zhì)脫除艙215，幫助正在脫除揮發(fā)性物質(zhì)的聚合物流205分別進入艙室210、215。對于本發(fā)明，艙室210和215定義為分別位于收集器220和225上方的空間，由外壁230圍住。在特定實施方式中，揮發(fā)性物質(zhì)脫除艙210、215可共用內(nèi)壁235。但在其他實施方式中，可在收集器220和225之間設(shè)置一個或多個內(nèi)壁(未示出)。在另一些實施方式中，內(nèi)壁235可部分分離第一和第二揮發(fā)性物質(zhì)脫除艙210和215。例如，共用內(nèi)壁235可包括一個位于第一揮發(fā)性物質(zhì)脫除艙210和第二揮發(fā)性物質(zhì)脫除艙215之間的擋板。在其他實施方式中，共用內(nèi)壁235可徹底隔開艙室210和215。因此，第二揮發(fā)性物質(zhì)艙室215可在不同于第一揮發(fā)性物質(zhì)脫除艙室210的減壓條件下操作。例如，在一種實施方式咱中，第二揮發(fā)性物質(zhì)脫除艙215在低于第一揮發(fā)性物質(zhì)脫除艙室210的較低壓力下工作。
第一揮發(fā)性物質(zhì)脫除艙室210包括若干組件，包括第一分配噴嘴240。第一分配噴嘴240包括若干孔250，宜沿其底表面排布。在其他實施方式中，孔可在分配噴嘴240的整個表面上形成。在特定實施方式中，分配噴嘴240可具有約數(shù)百至約兩千個這種孔250。在工廠規(guī)模的實施方式中，孔的數(shù)目可超過十億。在其他實施方式中，孔250的直徑約為1/64-5/32英寸。在工廠規(guī)模的實施方式中，孔250的直徑宜為約6/16-7/16英寸。在特定實施方式中，孔250的直徑約為3/64英寸。此外，第一分配噴嘴240可在高溫下操作，以利于聚合物流脫除更多的揮發(fā)性物質(zhì)。在特定實施方式中，第一分配噴嘴的溫度約為460-540°F。第一分配噴嘴的溫度宜約為460-480°F。
聚合物流205通過第一分配噴嘴240上的孔250后進入第一揮發(fā)性物質(zhì)脫除艙210。在聚合物流205通過第一揮發(fā)性物質(zhì)脫除艙210并掉入第一收集器220的過程中，揮發(fā)性物質(zhì)經(jīng)由一個或多個蒸氣脫除管路260脫除。聚合物流250從第一揮發(fā)性物質(zhì)脫除艙210下面的第一收集器220出來，經(jīng)過導(dǎo)管265，用泵送到第二揮發(fā)性物質(zhì)脫除艙215。
第二揮發(fā)性物質(zhì)脫除艙215包括第二分配噴嘴270。第二分配噴嘴270同樣至少在其部分表面上包括一組孔275。在特定實施方式中，孔275的數(shù)目可等于第一分配噴嘴240中的孔250的數(shù)目。例如，在下面將要介紹的試驗工廠的實驗中，孔250、275的數(shù)目約為700-2000。但是，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可調(diào)整這些數(shù)目至適當(dāng)?shù)闹?，以滿足工廠實際生產(chǎn)的需要。在其他實施方式中，孔275的數(shù)目可大于第一分配噴嘴240中孔250的數(shù)目?？?75的直徑約為1/64-5/32英寸。在特定實施方式中，孔275的直徑約為3/64英寸。此外，第二分配噴嘴270可在高溫下操作，例如溫度范圍與上述第一分配噴嘴的操作溫度范圍相同，以利于從聚合物流中脫除更多的揮發(fā)性物質(zhì)。在特定實施方式中，第二分配噴嘴270的溫度可高于第一分配噴嘴240的溫度。
如上所述，聚合物流205經(jīng)過第二分配噴嘴240的孔275進入第二揮發(fā)性物質(zhì)脫除艙215。在聚合物流205通過第二揮發(fā)性物質(zhì)脫除艙215并掉入第二收集器220的過程中，揮發(fā)性物質(zhì)經(jīng)由一個或多個蒸氣脫除管路280脫除。脫除了揮發(fā)性物質(zhì)的聚合物流205從多艙室揮發(fā)性物質(zhì)脫除器200的第二揮發(fā)性物質(zhì)脫除艙215出來，經(jīng)過輸送導(dǎo)管290排出。輸送導(dǎo)管290與第二揮發(fā)性物質(zhì)脫除艙215相連，通向所需后處理裝置。
現(xiàn)在看圖3，同時結(jié)合圖2。圖3所示為本發(fā)明的多艙室揮發(fā)性物質(zhì)脫除器300的另一種實施方式。在這種實施方式中，多艙室揮發(fā)性物質(zhì)脫除器300可以具有這樣的結(jié)構(gòu)，即只有部分聚合物流305通過第一分配噴嘴240。在這種實施方式中，第一分配噴嘴240的一端310與第二分配噴嘴270相連。在某些實施方式中，與第二分配噴嘴270相連的第一分配噴嘴240的端部310可以是漸縮型的，以使噴嘴240、270吻合得更好。在這些實施方式中，可調(diào)整孔250和275的結(jié)構(gòu)，控制部分聚合物流305直接從第一分配噴嘴240進入第二分配噴嘴270。這部分聚合物流是孔250、275的相對數(shù)目和直徑的函數(shù)。在一種實施方式中，孔275的數(shù)目約為孔250的數(shù)目的2.5倍。
本發(fā)明另一方面提供了從可大規(guī)模處理的聚合物流中脫除揮發(fā)性物質(zhì)的方法。圖4所示為本發(fā)明脫除聚合物流中揮發(fā)性物質(zhì)的一種方法的實施方式流程圖。方法400從第一個揮發(fā)性物質(zhì)脫除步驟410開始，它將可大規(guī)模處理的聚合物自反應(yīng)器體系送入第一揮發(fā)性物質(zhì)脫除器。第一揮發(fā)性物質(zhì)脫除器可由任何傳統(tǒng)揮發(fā)性物質(zhì)脫除器組成，或者由這里所述多艙室揮發(fā)性物質(zhì)脫除器的任何實施方式組成。然后，可大規(guī)模處理的聚合物從第一揮發(fā)性物質(zhì)脫除器進入第二個揮發(fā)性物質(zhì)脫除步驟420中的第二揮發(fā)性物質(zhì)脫除器。舉例來說，第二揮發(fā)性物質(zhì)脫除器的結(jié)構(gòu)可如上所述。第二揮發(fā)性物質(zhì)脫除步驟420包括使聚合物流通過第一分配噴嘴，進入第一收集器。步驟420還包括使聚合物從第一收集器到達第二分配噴嘴，然后進入第二收集器。步驟410和420還包括使聚合物流通過輸送噴嘴的孔，幫助脫除揮發(fā)性物質(zhì)，它們可在上述溫度和壓力下進行。在特定實施方式中，方法400可包括后處理步驟430，如造粒。該過程在終止步驟440結(jié)束。
或者，方法400的步驟420可包括使第一部分聚合物流自第一分配噴嘴末端直接連續(xù)進入第二分配噴嘴。在特定實施方式中，第一分配噴嘴的末端可以是漸縮結(jié)構(gòu)，例如，如圖3所示。在這種實施方式中，第一部分聚合物流從旁路通過第一收集器，經(jīng)由開口從第二分配噴嘴出來。剩余部分或第二部分聚合物流從第一分配噴嘴進入第一收集器。這剩余部分的聚合物流可進入第二分配噴嘴，該過程如上所述繼續(xù)進行。
方法400的其他實施方式還包括步驟425，它包括使聚合物流從第二多艙室揮發(fā)性物質(zhì)脫除器進入下一個揮發(fā)性物質(zhì)脫除器，然后再進入后處理步驟430。舉例來說，后面的揮發(fā)性物質(zhì)脫除器可以是落股型(falling strand)揮發(fā)性物質(zhì)脫除器或另一種多艙室揮發(fā)性物質(zhì)脫除器。
上述方法和設(shè)備明顯優(yōu)于當(dāng)前的揮發(fā)性物質(zhì)脫除器和揮發(fā)性物質(zhì)脫除方法。用本發(fā)明方法脫除揮發(fā)性物質(zhì)的聚合物中殘余揮發(fā)性物質(zhì)的濃度小于100ppm。特定實施方式可將揮發(fā)性物質(zhì)的濃度減少到約50ppm。
上面對本發(fā)明進行了詳細介紹，但我們相信通過下面的實施例可更好地理解本發(fā)明。應(yīng)當(dāng)理解，所述實施例僅僅是出于說明的目的，不可理解為對本發(fā)明的限制。例如，盡管下述實驗是在試驗工廠進行的，但本領(lǐng)域的技術(shù)人員不難調(diào)整具體的參數(shù)、尺寸和量，以適合工廠實際生產(chǎn)的需要。
實施例為作比較，用傳統(tǒng)工藝脫除了四種聚苯乙烯樣品的聚合物反應(yīng)物流中的揮發(fā)性物質(zhì)。這些樣品都是高抗沖聚苯乙烯(HIPS)。這個過程是通過按如下方式設(shè)計揮發(fā)性物質(zhì)脫除系統(tǒng)來完成的。第一個揮發(fā)性物質(zhì)脫除器包括熱交換器。多艙室揮發(fā)性物質(zhì)脫除器通過封閉第一分配噴嘴中的孔改裝成單艙室第二揮發(fā)性物質(zhì)脫除器。由于第一分配噴嘴中沒有孔，整個聚合物流進入第二分配噴嘴。通過此系統(tǒng)的聚合物樣品總是比用本發(fā)明所述系統(tǒng)和方法殘留的揮發(fā)性物質(zhì)濃度高得多。此傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)中揮發(fā)性物質(zhì)的濃度平均約為250ppm，在160-380ppm之間。這些結(jié)果列于表I第二列。
同樣四種類型的聚苯乙烯樣品用本發(fā)明的揮發(fā)性物質(zhì)脫除器和方法脫除揮發(fā)性物質(zhì)。在一組實驗中，聚苯乙烯流通過具有上述結(jié)構(gòu)的第一揮發(fā)性脫除器，進入本發(fā)明的多艙室揮發(fā)性物質(zhì)脫除器。在此實驗中，兩個分配噴嘴都有封閉端，迫使聚合物進入揮發(fā)性物質(zhì)脫除器，掉進第一艙室的第一收集器。多艙室揮發(fā)性物質(zhì)脫除器在結(jié)構(gòu)上具有公共蒸氣區(qū)，艙室內(nèi)壁可防止聚合物混合。第一分配噴嘴在結(jié)構(gòu)上有約1200個孔，它們形成于噴嘴底表面上。每個孔的直徑為3/64英寸。第一分配噴嘴的溫度用傳統(tǒng)油浴維持在約480°F。<p>表4
試驗例4大鼠體外滲透試驗取下除毛大鼠的腹部的皮膚，固定在Franz型池中，其內(nèi)側(cè)充滿10ml磷酸緩沖生理鹽水(受體液)，水夾套中循環(huán)流過37℃的溫水。將實施例5、6和7以及比較例9各自的貼劑沖壓為圓形(1.77cm2)，粘貼于大鼠取下的皮膚上，隨時間抽樣受體液，通過液相色譜法測定溶出到受體液中的炔諾酮的滲透量。
其結(jié)果示于圖10中。由圖10中所示的結(jié)果可知，粘合基質(zhì)中不含分配系數(shù)控制劑肉豆蔻酸異丙酯的比較例9的貼劑，與實施例5、6和7相比，其滲透量極低。因此，應(yīng)理解為通過在粘合基質(zhì)中配合肉豆蔻酸異丙酯可以發(fā)揮炔諾酮的吸收促進效果。
試驗例5大鼠血中炔諾酮濃度除去大鼠背部的毛之后，1組4只，將切割成9cm2的實施例5以及比較例10和11各自的外用貼劑粘貼于除了毛的背部，隨時間采血，通過氣相色譜法測定血中炔諾酮濃度。其結(jié)果示于圖11。
由圖中所示的結(jié)果可知，與使用厚度為30和50μm的聚對苯二甲酸乙二酯薄膜與厚度為50μm的低密度聚乙烯薄膜積層的載體的比較例10和比較例11的外用貼劑相比，使用厚度為3μm的聚對苯二甲酸乙二酯薄膜與厚度為50μm的低密度聚乙烯薄膜積層的載體的實施例5的外用貼劑，顯示出因其柔軟性而顯著高的血中炔諾酮濃度推移。
試驗例6保存之后有效成分的釋放試驗(之二)
因此，本發(fā)明提供了可明顯減少聚合物產(chǎn)品中殘揮發(fā)性組分的濃度的方法和設(shè)備。
盡管已經(jīng)詳細介紹了本發(fā)明，但本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，任何聚合物組合物可用本發(fā)明的方法和設(shè)備脫除揮發(fā)性物質(zhì)。例如，可以將本發(fā)明方法和設(shè)備用于任何均聚物或共聚物的制備過程。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以作出各種改變、替換和改進，只要不背離本發(fā)明主旨和范圍。
權(quán)利要求
1.用于揮發(fā)性物質(zhì)脫除系統(tǒng)，從可大規(guī)模處理的聚合物中除去揮發(fā)性物質(zhì)的多艙室揮發(fā)性物質(zhì)脫除器，它包括包括第一和第二收集器的揮發(fā)性物質(zhì)脫除艙，所述揮發(fā)性物質(zhì)脫除艙包括第一和第二分配噴嘴，其中第一分配噴嘴位于所述第一收集器上方，第二分配噴嘴位于所述第二收集器上方，并且所述第一收集器與所述第二分配噴嘴之間有流體相通，所述第一和第二分配噴嘴各有若干分配孔，可大規(guī)模處理的聚合物可從其中通過。
2.權(quán)利要求1所述的多艙室揮發(fā)性物質(zhì)脫除器，其特征在于所述揮發(fā)性物質(zhì)脫除器具有一個或多個蒸氣脫除管路，以脫除揮發(fā)性物質(zhì)。
3.權(quán)利要求1所述的多艙室揮發(fā)性物質(zhì)脫除器，其特征在于所述第一和第二收集器被內(nèi)壁部分隔離。
4.權(quán)利要求3所述的多艙室揮發(fā)性物質(zhì)脫除器，其特征在于所述第一和第二收集器完全被內(nèi)壁所隔離。
5.權(quán)利要求4所述的多艙室揮發(fā)性物質(zhì)脫除器，其特征在于所述內(nèi)壁為所述第一和第二收集器共用，所述內(nèi)壁包括擋板。
6.權(quán)利要求1所述的多艙室揮發(fā)性物質(zhì)脫除器，其特征在于所述第二分配噴嘴中分配孔的數(shù)目等于所述第一分配噴嘴中分配孔的數(shù)目。
7.權(quán)利要求1所述的多艙室揮發(fā)性物質(zhì)脫除器，其特征在于所述第二分配噴嘴中分配孔的數(shù)目大于所述第一分配噴嘴中分配孔的數(shù)目。
8.權(quán)利要求1所述的多艙室揮發(fā)性物質(zhì)脫除器，其特征在于所述多艙室揮發(fā)性物質(zhì)脫除器與下一個揮發(fā)性物質(zhì)脫除器之間有流體相通。
9.權(quán)利要求1所述的多艙室揮發(fā)性物質(zhì)脫除器，其特征在于所述第一分配噴嘴一端與所述第二分配噴嘴相連，讓所述可大規(guī)模處理的聚合物從所述第一分配噴嘴流向所述第二分配噴嘴。
10.權(quán)利要求9所述的多艙室揮發(fā)性物質(zhì)脫除器，其特征在于所述末端具有漸縮結(jié)構(gòu)，足以改善所述第一分配噴嘴和所述第二分配噴嘴之間的連接效果。
11.權(quán)利要求9所述的多艙室揮發(fā)性物質(zhì)脫除器，其特征在于所述第二分配噴嘴中分配孔的數(shù)目約為所述第二分配噴嘴中分配孔數(shù)目的2.5倍。
12.從可大規(guī)模處理的聚合物中脫除揮發(fā)性物質(zhì)的方法，它包括使可大規(guī)模處理的聚合物通過第一揮發(fā)性物質(zhì)脫除器；使可大規(guī)模處理的聚合物從所述第一揮發(fā)性物質(zhì)脫除器通入第二揮發(fā)性物質(zhì)脫除器，第二揮發(fā)性物質(zhì)脫除器具有第一收集器、第一分配噴嘴、第二收集器和第二分配噴嘴；包括使所述可大規(guī)模處理的聚合物通過所述第一分配噴嘴，進入所述第一收集器；使所述可大規(guī)模處理的聚合物經(jīng)所述第一收集器通入所述第二分配噴嘴，然后進入所述第二收集器，所述第一和第二分配噴嘴各有若干分配孔，可大規(guī)模處理的聚合物可從其中通過。
13.權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于第一揮發(fā)性物質(zhì)脫除艙包括位于所述第一收集器上方的第一空間，第二揮發(fā)性物質(zhì)脫除艙包括位于所述第二收集器上方的第二空間，所述第一和第二揮發(fā)性物質(zhì)脫除艙包括一條或多條蒸氣脫除管路，以脫除揮發(fā)性物質(zhì)。
14.權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于所述第一和第二揮發(fā)性物質(zhì)脫除艙完全被內(nèi)壁所隔離。
15.權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于所述第一和第二揮發(fā)性物質(zhì)脫除艙被內(nèi)壁部分隔離。
16.權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于所述內(nèi)壁為所述第一和第二收集器共用，所述內(nèi)壁包括擋板。
17.權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于所述第二分配噴嘴中分配孔的數(shù)目等于所述第一分配噴嘴中分配孔的數(shù)目。
18.權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于所述第二分配噴嘴中分配孔的數(shù)目大于所述第一分配噴嘴中分配孔的數(shù)目。
19.權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于所述多艙室揮發(fā)性物質(zhì)脫除器與下一個揮發(fā)性物質(zhì)脫除器之間有流體相通。
20.權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于所述第一分配噴嘴一端與所述第二分配噴嘴相連，讓所述可大規(guī)模處理的聚合物從所述第一分配噴嘴流向所述第二分配噴嘴。
21.權(quán)利要求20所述的方法，其特征在于所述末端具有漸縮結(jié)構(gòu)，足以改善所述第一分配噴嘴和所述第二分配噴嘴之間的連接效果。
22.權(quán)利要求20所述的方法，其特征在于所述第二分配噴嘴中分配孔的數(shù)目約為所述第二分配噴嘴中分配孔數(shù)目的2.5倍。
23.權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于所述第一分配噴嘴在約460-520°F之間的溫度下工作。
24.權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于所述第一分配噴嘴在約460-480°F之間的溫度下工作。
25.權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于所述第二分配噴嘴的溫度等于所述第一分配噴嘴的溫度。
26.權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于所述第二分配噴嘴的操作溫度高于所述第一分配噴嘴的溫度。
27.權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于所述第一揮發(fā)性物質(zhì)脫除艙在減壓條件下操作。
28.權(quán)利要求27所述的方法，其特征在于所述低壓范圍在約1-200乇之間。
29.權(quán)利要求27所述的方法，其特征在于所述低壓范圍在約1-5乇之間。
30.權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于所述第二揮發(fā)性物質(zhì)脫除艙在約460-520°F之間操作。
31.權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于所述第二分配噴嘴在約460-480°F之間操作。
32.權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于所述第二揮發(fā)性物質(zhì)脫除艙在減壓條件下操作。
33.權(quán)利要求32所述的方法，其特征在于所述低壓范圍在約1-200乇之間。
34.權(quán)利要求32所述的方法，其特征在于所述低壓范圍在約1-5乇之間。
35.權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于所述第二揮發(fā)性物質(zhì)脫除艙的工作壓力低于所述第一揮發(fā)性物質(zhì)脫除艙的工作壓力。
36.從可大規(guī)模處理的聚合物中脫除揮發(fā)性物質(zhì)的揮發(fā)性物質(zhì)脫除系統(tǒng)，它包括第一揮發(fā)性物質(zhì)脫除器；第二揮發(fā)性物質(zhì)脫除器，它包括第一收集器和第二收集器，所述第二揮發(fā)性物質(zhì)脫除器包括位于所述第一收集器上方的第一分配噴嘴，所述第一收集器與所述第二揮發(fā)性物質(zhì)脫除器中所述第二收集器上方的第二分配噴嘴之間有流體相通，所述第一和第二分配噴嘴各有若干分配孔，可大規(guī)模處理的聚合物可從其中通過；將所述第一揮發(fā)性物質(zhì)脫除器與所述第二揮發(fā)性物質(zhì)脫除器連起來的輸送導(dǎo)管；與所述輸送導(dǎo)管相連的泵，它將所述可大規(guī)模處理的聚合物送到所述揮發(fā)性物質(zhì)脫除系統(tǒng)中。
37.權(quán)利要求36所述的揮發(fā)性物質(zhì)脫除系統(tǒng)，其特征在于第一揮發(fā)性物質(zhì)脫除艙包括位于所述第一收集器上方的第一空間，第二揮發(fā)性物質(zhì)脫除艙包括位于所述第二收集器上方的第二空間，所述第一和第二揮發(fā)性物質(zhì)脫除艙有一個或多個蒸氣脫除管路，以脫除揮發(fā)性物質(zhì)。
38.權(quán)利要求37所述的揮發(fā)性物質(zhì)脫除系統(tǒng)，其特征在于所述第一和所述第二揮發(fā)性物質(zhì)脫除艙完全為內(nèi)壁分隔。
39.權(quán)利要求37所述的揮發(fā)性物質(zhì)脫除系統(tǒng)，其特征在于所述第一和第二收集器被內(nèi)壁部分隔離。
40.權(quán)利要求39所述的揮發(fā)性物質(zhì)脫除系統(tǒng)，其特征在于所述內(nèi)壁為所述第一和第二收集器共用，所述內(nèi)壁包括擋板。
41.權(quán)利要求36所述的揮發(fā)性物質(zhì)脫除系統(tǒng)，其特征在于所述第二分配噴嘴中分配孔的數(shù)目等于所述第一分配噴嘴中分配孔的數(shù)目。
42.權(quán)利要求36所述的揮發(fā)性物質(zhì)脫除系統(tǒng)，其特征在于所述第二分配噴嘴中分配孔的數(shù)目大于所述第一分配噴嘴中分配孔的數(shù)目。
43.權(quán)利要求36所述的揮發(fā)性物質(zhì)脫除系統(tǒng)，其特征在于所述第二揮發(fā)性物質(zhì)脫除器與后面第三揮發(fā)性物質(zhì)脫除器之間有流體相通。
44.權(quán)利要求36所述的揮發(fā)性物質(zhì)脫除系統(tǒng)，其特征在于所述第一分配噴嘴一端與所述第二分配噴嘴相連，讓所述可大規(guī)模處理的聚合物從所述第一分配噴嘴流向所述第二分配噴嘴。
45.權(quán)利要求44所述的揮發(fā)性物質(zhì)脫除系統(tǒng)，其特征在于所述末端具有漸縮結(jié)構(gòu)，足以改善所述第一分配噴嘴和所述第二分配噴嘴之間的連接效果。
46.權(quán)利要求44所述的揮發(fā)性物質(zhì)脫除系統(tǒng)，其特征在于所述第二分配噴嘴中分配孔的數(shù)目約為所述第二分配噴嘴中分配孔數(shù)目的2.5倍。
全文摘要
本發(fā)明提供了減少可大規(guī)模處理的聚合物中揮發(fā)性物質(zhì)的設(shè)備和方法。所述設(shè)備包括多艙室揮發(fā)性物質(zhì)脫除器，該揮發(fā)性物質(zhì)脫除器中包括第一和第二收集器。在一種實施方式中，本發(fā)明提供了一種方法，它包括使可大規(guī)模處理的聚合物流從聚合反應(yīng)器進入第一揮發(fā)性物質(zhì)脫除器。所述方法繼續(xù)使聚合物流從第一揮發(fā)性物質(zhì)脫除器進入多艙室揮發(fā)性物質(zhì)脫除器。所述設(shè)備和方法可產(chǎn)生揮發(fā)性物質(zhì)少于100ppm的聚合物。
文檔編號C08F6/10GK1674965SQ03819419
公開日2005年9月28日 申請日期2003年8月7日 優(yōu)先權(quán)日2002年8月23日
發(fā)明者D·A·伯爾蒂, J·索薩, A·T·格里菲斯 申請人:弗納技術(shù)股份有限公司