用于从微粒分离出挥发物的设备和方法

文档序号:4599069阅读:125来源:国知局
专利名称:用于从微粒分离出挥发物的设备和方法
技术领域
本公开文本大体上涉及用于从微粒(particulates)分离出挥发物的设备和方法,更特别地,本公开文本涉及用于从聚合物微粒分离出挥发性烃的设备和方法。
背景技术
在气相聚合中,包含一个或更多个单体的气态流在有催化剂參与的反应条件下经过流化床。聚合物产物从反应器移出,同时新的単体被引入反应器中。残留的气态和/或 液体成分——例如未反应的烃単体和/或稀释剂通常被吸收在聚合物产物中。这些挥发的、未反应的单体和/或稀释剂需要从聚合物微粒中去除。聚合物微粒通常是多孔且不熔化的,尺寸在大约0. I毫米到大约2. 5毫米的范围之内。聚合物产物通常被引入到分离器(经常被称为净化箱),与例如氮气的净化气体的逆流发生接触。然而,现有浄化箱的设计留下了大量混合在聚合物微粒中的未反应单体和/或稀释剂。因此,现有浄化箱的设计不仅浪费有价值的単体和/或稀释剂,而且会导致安全性风险,这是因为如果単体和/或稀释剂在存在氧气的情况下浓度过量时会有爆炸的危险。备选地,使用更大的净化箱和/或增加净化气体的流动速率。这些方法中的每ー种方法都増加了成本和/或用于充分地净化聚合物产物所需的材料。因此,存在改进用于从微粒分离出挥发物的设备和方法的需要。

发明内容
本发明提供了用于从微粒分离出挥发物的设备和方法。在至少ー个具体实施例中,所述设备包括具有内部容积的分离器、布置在所述分离器上与所述内部容积流体连通的流体入ロ、微粒入ロ、微粒排放出ロ以及流体排放出ロ。所述微粒入口可以朝着所述分离器的第一端部布置,并且所述流体入口可以朝着所述分离器的第二端部布置。所述流体入ロ可以包括一个或更多个穿过所述分离器的侧壁布置的开ロ。在至少ー个具体实施例中,用于从微粒分离出挥发物的方法可以包括将含有挥发物的微粒通过微粒入口引入分离器的内部容积中。所述分离器可以包括内部容积、布置在所述分离器上与所述内部容积流体连通的流体入ロ、微粒入ロ、微粒排放出ロ以及流体排放出ロ。所述微粒入口可以朝着所述分离器的第一端部布置,并且所述流体入口可以朝着所述分离器的第二端部布置。所述流体入口可以包括一个或更多个穿过所述分离器的侧壁布置的开ロ。所述方法还可以包括将净化气体通过流体入口引入内部容积中。净化气体可以与微粒逆流地接触,以便产生出富含挥发物的净化气体和挥发物浓度减小的微粒。富含挥发物的净化气体能够从流体排放出ロ回收。微粒能够从微粒排放出ロ回收。
在至少一个具体实施例中,用于从微粒分离出挥发物的设备包括具有内部容积的分离器、与所述内部容积流体连通的流体入口、微粒入口、微粒排放出口和流体排放出口。所述微粒入口可以朝着所述分离器的第一端部布置。所述流体入口可以朝着所述分离器的第二端部布置。流体引入圆锥体可以布置在内部容积内,并且朝着分离器的第二端部定位。圆锥体的基底可以朝着分离器的第二端部取向。流体输送圆锥体可以由从圆锥体内壁延伸到分离器的一个或更多个支撑部件支撑,从而在圆锥体的基底与分离器之间形成没有任何结构件的环状空间。导管可以将流体入口与流体引入圆锥体的内部容积流体地连接。


图I绘出一示意性分离器的等轴测视图,该分离器具有用于将气体引入到其内部容积的流体入口。图2绘出另一分离器的等轴测视图,该分离器具有布置在分离器内部容积内的流体分配导管。图3绘出另一示意性分离器的等轴测视图,该分离器具有多个布置在分离器内部 容积内的流体分配导管。图4绘出一示意性分离器的等轴测视图,该分离器带有多个布置在分离器内部容积内的流体分配导管,这些流体分配导管具有从流体分配导管延伸的喷嘴;图5绘出一示意性分离器的等轴测视图,该分离器具有布置在其中的、用于输入流体到其内部容积内的流体输送圆锥体;图6绘出一示意性分离器的等轴测视图,该分离器具有多个级别的流体引入和流体回收。
具体实施例方式图I绘出示意性分离器100的等轴测视图,该分离器100具有用于将气体引入到其内部容积103的流体入口 123。该分离器或容器100可以包括第一或“分离”区段105、以及第二或“微粒排放”区段115。分离区段105可以具有第一端部或“顶部” 107、第二端部或“底部”109、与内部容积103流体连通的一个或更多个流体出口(附图标记113示出了一个该出口)以及一个或更多个微粒入口(附图标记111示出了一个该入口)。一个或更多个微粒入口 111可以布置在顶端107和底端109之间、在顶端107周围、或其组合。一个或更多个流体出口 113可以布置在顶端107周围、在顶端107和底端109之间、或其组合。本文所使用的术语“顶”和“底”、“前”和“后”、“左”和“右”等仅用于方便地描述当如图I所示方向看分离器100时相对于彼此的空间取向或空间关系。微粒排放区段115可以具有第一端部或“顶部”117、以及第二端部或“底部”119。顶部117可以与分离区段105的底部109连接。微粒排放区段115还可以包括与内部容积103流体连通的一个或更多个流体或“净化气体”入口(附图标记123示出了一个该入口)以及一个或更多个微粒出口(附图标记121示出了一个该出口)。一个或更多个微粒出口 121可以布置在顶部117和底部119之间、在底部119周围、或其组合。一个或更多个流体入口123可以布置在顶部117和底部119之间、在底部119周围、或其组合。在至少一个具体实施例中,一个或更多个流体入口 123中的至少一个可以布置在分离器100周围在分离区段105和微粒排放区段115之间的接合处或连接处。在至少另ー个具体实施例中,一个或更多个流体入口 123中的至少ー个可以布置在一个或更多个微粒入口 111和分离区段105的底部109之间。微粒经由管线127并且流体或“净化气体”经由管线129,可以被引入到分离器100的内部容积103中。微粒可以朝着微粒出ロ 121流动,而净化气体可以朝着流体出ロ 113流动。如此ー来,微粒和净化气体就可以在内部容积103内彼此逆向地流动。净化气体和微粒可以彼此接触,并且净化气体可以将微粒中或者微粒上的任何挥发物的至少一部分分离或“剥离”。净化气体和分离的挥发物可以从流体出口经由管线131得以回收。相对于管线127中的微粒而言挥发物浓度减小的微粒可以从微粒出口 121经由管线133得以回收。在一个或更多个实施例中,微粒可以以基本上质量流的方式朝着微粒出ロ 121流动。本文使用的术语“质量流”是指遍及整个分离器100的横截面使得所有微粒都在运动的微粒流。在至少ー个具体实施例中,微粒能够以基本上活塞流(plug-flow)的方式朝着 微粒出口 121流动。令人惊奇并出乎意料地发现,将净化气体经由管线129通过ー个或更多个流体入ロ 123简单地引入到内部容积103中,而不去试图将该气体的流统一地或均匀地分配到其中,这显著増加了可以与经由管线127被引入的微粒分离的挥发物组分的量。还令人惊奇井出乎意料地发现,在内部容积103内没有或基本没有气体引导结构件的分离器可以显著提高挥发物组分与微粒的分离。不愿受到理论约束而认为的是,初始净化气体在内部容积内分配的均匀性不是决定与经由管线127引入的微粒分离的挥发物量的主导因素。相反地认为,导致分离器100的分离效率显著增加的最重要因素是在内部容积103内没有内部的气体引导结构件,更具体而言,在分离器100内的微粒床的顶部与管线129中的净化气体通过入口 123被引入的位置之间没有内部的气体引导结构件。本文所使用的术语“气体引导结构件”是指诸如支承梁、管道和具有对净化气体流提供更具吸引カ场所(more attractive venue)的表面的内壁之类的物体。当邻近或接近这些表面的微粒床中的空隙容积分数(即孔隙率)在这些表面处局部地增大时,会对在内部容积内穿过微粒床的净化气体流产生更具吸引カ的场所,从而吸引更大或増加的净化气体流。如果净化气体沿着气体引导结构件的表面引导,那么在微粒床内的其它位置中用于将挥发物从微粒去除的净化气体更少。气体引导结构件的示意性实例可以包括但不仅限于导管、支承梁和朝着流化床向内倾斜(即,在床的直径随着高度増加而减小的锥形部分中)的壁表面。因此,ー个或更多个流体入口 123可以是或者包括一个或更多个穿过微粒排放区段115的壁布置并且与其内表面齐平的开ロ或端ロ 125。内部容积103还可以没有或基本上没有任何布置在微粒床的顶部与管线129中的浄化气体经由入口 111被引入到内部容积103中的位置之间的气体引导结构件。例如,内部容积103没有从壁延伸进入内部容积103的伸出部或者突起部、支承梁、管道等等。当倒圆锥体的外表面可以作为或者可以不作为气体引导结构件时,通常用来支撑倒圆锥体的水平梁可以用作气体引导结构件。然而,倒圆锥体由于可以促进微粒的质量流通过内部容积103而有时会被调整用来提高净化效果。在一个或更多个实施例中,圆锥体(未示出)可以被布置在内部容积103内在微粒入口 111和开ロ 125之间。圆锥体的基底可以朝向微粒排放区段115的底部119。圆锥体可以被居中地布置在内部容积103内,以至于在圆锥体和分离器100的内表面或内壁之间形成环状空间(annulus)。环状空间可以没有或者基本上没有任何的气体引导结构件。在至少一个具体实施例中,圆锥体的一部分、内部容积可以没有或基本上没有任何在开口 125与布置在内部容积103内的微粒床(未示出)的顶部之间的气体弓丨导结构件。一个或更多个流体入口 123和一个或更多个开口 125的横截面形状可以是任何适合的几何形状。如果分离器100包括多个流体入口 123,那么流体入口 123和与其相关联的开口 125中的任何两个的横截面形状可以彼此相同或不同。示意性横截面形状可以包括但不仅限于圆形、卵形、椭圆形、三角形、矩形、任何其它具有三条边或更多条边的多边形、任何其它具有曲边的形状、或者任何其它具有曲边和直边的组合的几何形状。在一个或更多个实施例中,开口 125、流体入口 123或其组合可以包括一个或更多个网屏、烧结过滤器、烧结叠片过滤器、防雨帽、泡罩、筛帽、挡板、或者可以减少或阻止微粒 从内部容积103流动进入流体入口 123的其它微粒限制装置135。例如,具有任何所期望的网眼尺寸的网屏135可以位于或者布置在开口 125内或周围。根据管线127中的微粒的尺寸,屏幕135可以具有从低到大约4号、大约10号、大约18号或者大约35号至高到大约100号、大约200号、大约325号、或者大约400号的美国筛标记(U. S. Sieve designation)。在一个或更多个实施例中,流体出口 113可以包括一个或更多个网屏、烧结过滤器、烧结叠片过滤器、防雨帽、泡罩、筛帽、挡板或其它的、类似于开口 125和/或流体入口 123的微粒限制装置135。任何数量的流体入口 123可以和内部容积103流体流通。例如,分离器100可以包括I个至100个或更多个流体入口 123,该流体入口 123被布置成穿过微粒排放区段115的壁、分离区段105的壁或其组合。在另一个示例中,分离器100可以包括从低到约I个、大约5个或大约10个至高到约40个、大约60个或大约80个的流体入口 123。在至少一个具体实施例中,分离器100可以包括两个或更多个的流体入口 123,该流体入口 123可以围绕分离器100布置在分离区段105的顶部107与微粒排放区段115的第二端119之间的大致同一高度或位置处。例如,四个流体入口 123可以布置在顶部117与微粒排放区段115的底部119之间的大致同一高度处,并且各流体入口 123以彼此大约成90°地布置。在另一个示例中,两个流体入口 123可以布置在顶部117与底部119之间的大致同一高度处,并且两个入口 123布置在微粒排放区段115的相对两侧上。在又一个示例中,两个流体入口123可以布置在顶部117与底部119之间的大致同一高度处,并且两个入口 123布置在微粒排放区段115的相同侧上。分离器100—例如分离区段105、微粒排放区段115、微粒入口 111、流体出口113、流体入口 123和/或微粒出口 121——可以由具有合适刚度、强度和其它所期望属性的任何材料或材料组合制成。示意性材料可以包括但不仅限于金属、金属合金、聚合物或塑料、玻璃、玻璃纤维或其任何组合。优选地,分离器100由一种或多种金属或金属合金(诸如钢、不锈钢、碳钢、镍合金等之类)制成。分离区段105和微粒排放区段115的横截面形状可以是任何适合的几何形状。分离区段105和微粒排放区段115的横截面形状可以相同或不同。示意性横截面形状可以包括但不仅限于圆形、卵形、椭圆形、三角形、矩形、任何其它的具有三条边或更多条边的多边形、任何其它具有曲边的形状或任何其它的具有任何曲边和直边组合的几何形状。分离区段105和/或微粒排放区段115可以具有恒定或变化的横截面。例如,分离区段105的横截面可以为圆形,具有从顶部107到底部109的恒定的直径以提供圆柱形的分离区段105,而微粒排放区段115的横截面可以为圆形,具有从顶部117到底部119的变化的直径以便提供圆锥形或截头圆锥形的微粒排放区段115。在另ー个示例中,分离区段105的横截面可以为圆形,具有从顶部107到底部109的变化的直径以提供圆锥形或截头圆锥形的分离区段105,而微粒排放区段115的横截面可以为圆形,具有从顶部117到底部119的变化的直径,以便提供相互对置的两个圆锥形或截头圆锥形区段。在又另ー个实施例中,分离区段105和微粒排放区段115的横截面均为圆形,并且分离区段105和微粒排放区段115具有相同或不同的直径。在一个或更多个实施例中,相对于圆锥形或截头圆锥形的微粒排放区段115的基底而言,圆锥形或截头圆锥形的微粒排放区段115的角度或斜率可以为大约50°至大约80°。例如,相对于圆锥形或截头圆锥形的微粒排放区段115的基底而言,圆锥形或截头圆 锥形的微粒排放区段115的角度或斜率可以为大约55°、大约60°、大约65°、大约68°、大约70°、大约72°或者大约75°。优选地,相对于圆锥形或截头圆锥形的微粒排放区段115的基底而言,圆锥形或截头圆锥形的微粒排放区段115的角度为大约60°,更优选地为大约65°,并且再优选地为大约68°至大约72°。在一个或更多个实施例中,分离区段105、微粒排放区段115或两者的内表面可以涂覆ー层或更多层光滑或低摩擦涂层。示意性涂层材料可以是或包括例如聚四氟こ烯。市场上可以买到的涂层材料可以包括CARBOLINE 公司提供的PLASITE 7122。微粒出ロ 121可以具有任何所期望的横截面形状。微粒出ロ 121可以具有任何所期望的横截面面积。例如,在至少ー个具体实施例中,微粒出口 121的横截面面积和分离区段105的横截面面积的比率可以是大约I: I、大约1:1. 5、大约1:2、大约1:2. 5、大约1:3、大约I :3. 5、大约1:4、大约1:4. 5、大约1:5、大约1:5. 5、大约1:6、大约1:6. 5、大约1:7、大约1:7. 5、大约1:8、大约1:8. 5、大约1:9、大约1:9. 5或大约1:10。在一个或更多个实施例中,排放调控装置(例如阀)可以布置在微粒出ロ 121上、在微粒出ロ 121内或者与微粒出ロ 121连通,以便调控或控制从分离器100回收微粒的速率。示意性排放调控装置可以包括但不仅限于旋转式锁风阀、平板给料机、圆形给料机、滑阀等。分离器100的尺寸(例如分离区段105、微粒排放区段115、入口 111、123以及出ロ113、121的尺寸)以及入口 111、123和出口 113、131的数量可以至少部分地基于微粒的具体组分、微粒经由管线127引入的速率和/或所期望的与微粒分离的挥发物量。例如,分离器100可以构造成其提供的内部容积103能够接收以大约I千克/小时至75000千克/小时或者更高的速率经由管线127引入的微粒。在另ー个示例中,分离器100可以构造成其提供的内部容积103能够接收以低到大约10千克/小时、大约1000千克/小时或大约10000千克/小时至高到大约30000千克/小时、大约40000千克/小时或大约50000千克/小时的速率经由管线127引入的微粒。微粒可以包括任何微粒材料或微粒材料组合。在一个示例中,微粒可以是或包括从聚合反应器(未示出)回收的聚合物产物,该聚合物产物可以包括已形成的聚合物颗粒(particle)或微粒、一种或更多种被吸收的气态和/或液体单体,一种或更多种被吸收的气态和/或液体稀释剂以及用于形成聚合物微粒的催化剂和/或助催化剂组分。聚合物微粒可以包括均聚体、共聚体、三元共聚体或其组合。优选的聚合物包括C2到C4tl烯烃的同聚物或共聚物,优选地是(2到(2(|烯烃的同聚物或共聚物,优选地是a —烯烃和另外的烯烃或a —烯烃的共聚物。聚合物微粒可以包括与一种或更多种共聚用单体发生共聚反应的乙烯或丙烯,所述共聚用单体诸如丙烯、I 一丁烯,I 一戍烯,I 一己烯,I 一庚烯、I 一辛烯、4 —甲基一 I 一戊烯、I 一癸烯、I 一十二烯、I 一十六烯等。优选地,聚合物微粒可以包括均聚乙烯(homopolyethylene)、均聚丙烯(homopolypropylene)、与乙烯和/或I-丁烯发生共聚反应的丙烯、与丙烯、I- 丁烯和/或I-己烯和/或可选的二烯烃发生共聚反应的乙烯。聚合物微粒的优选示例包括超低密度聚乙烯(ULDPE)、极低密度聚乙烯(VLDPE)、线型 低密度聚乙烯(LLDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)、中密度聚乙烯(MDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)、聚丙烯、等规聚丙烯、高等规聚丙烯、间列聚丙烯、丙烯和乙烯和/或I- 丁烯和/或I-己烯的无规共聚物、弹性体(诸如乙丙橡胶、三元乙丙橡胶、氯丁橡胶)以及诸如例如热塑性弹性体和橡胶增韧塑料之类的弹性体和热塑性聚合物的混合物。被吸收的稀释剂可以包括未反应的单体、共聚用单体、稀释剂和其任何组合。示意性稀释剂可以包括但不仅限于丙烷、丁烷、异丁烷、戊烷、异戊烷、己烷、其异构体、其衍生物以及和其组合。包括具有已形成的聚合物微粒以及一种或更多种气态和/或液体烃的聚合物产物的、经由管线127的微粒可以具有任意量或浓度的气态和/或液体烃组分。例如,在管线127中的聚合物产物中的气态和/或液体烃的量可以为低到大约lppmw、大约IOOppmw或大约IOOOppmw至高到大约3wt%、大约5wt%或大约10wt%。在另一示例中,在管线127中的聚合物产物中的气态和/或液体烃的量可以为大约0. 5wt%至大约7wt%、大约lwt%至大约
5.5wt%或大约I. 5wt%至大约4. 5wt%。在又一个示例中,在管线127中的聚合物产物中的气态和/或液体烃的量可以为低至大约4000ppmw、大约4500ppmw或大约5000ppmw至高到大约 6500ppmw、大约 lOOOOppmw 或大约 20000ppmw。经由管线129的流体或“净化气体”可以包括任何流体或流体组合,所述流体或流体组合适于对微粒中的至少部分挥发物加以净化(即分离)以产生相对于管线127中的微粒而言挥发物的浓度降低的、经由管线133的微粒。示意性流体可以包括但不仅限于氮气、氩气、一氧化碳、二氧化碳、水、烃或其任意组合。根据具体微粒,经由管线129的适合流体还可以是或包括氧气或空气。在一个或更多个实施例中,经由管线129的流体可以包括一种或更多中氟化烃。适合的氟化烃可以是如美国专利公开号2009/0118466中所讨论和描述的氟化烃。在至少一个具体实施例中,经由管线129的流体可以包括大约90vol%或更高的氮气、大约95vol%或更高的氮气、大约98vol%或更高的氮气、或者大约99vol%或更高的氮气。在至少另一个具体实施例中,经由管线129的流体可以包括氮气/蒸汽混合物。氮气/蒸汽混合物中的蒸汽量可以为低到大约0. 001vol%、大约0. 01vol%或大约0. 015vol%至高到大约lvol%、大约5vol%、大约10vol%、大约15vol%或大约20vol%。例如,氮气/蒸汽混合物中的蒸汽量可以为大约0. 5vol%至大约4vol%、大约I. 2vol%至大约I. 6vol%、或者大约lvol%至大约2vol%。从经由管线127引入的微粒分离并经由管线131回收的挥发物的量可以为大约90%以上、大约95%以上、大约99%以上、大约99. 9%以上、大约99. 99%以上、大约99. 995%以上、或者大约99. 999%以上。换句话说,经由管线133出来的微粒可以包含的、存在微粒中的挥发物为小于大约10*%、小于大约5*%、小于大约1*%、小于大约0. 1*%、小于大约0. 01 %、小于大约0. 005%、或者小于大约0. 001%。分离器100可以在小于环境温度、等于环境温度或者大于环境温度的温度下操作。例如,如果微粒包括ー种或多种已形成的聚合物微粒,那么期望温度所能包括的温度为大约20°C至稍低于特定聚合物微粒的熔点的温度。在至少ー个具体实施例中,分离器100可以在低至大约25°C、大约40°C或大约60°C至高到大约90°C、大约110°C或大约120°C的温度下操作。例如,分离器100可以在大约65°C至大约95°C、大约70°C至大约85°C、或者大约55°C至大约80°C的温度下操作。分离器100可以在小于大气压、等于大气压或大于大气压的气压下操作。优选地,分离器100在正压カ(即,大于大气压)下操作。例如,分离器100可以在以低至大约0. IkPa,大约0. 5kPa或大约IkPa至高到大约lOOOkPa、大约2000kPa或大约3000kPa高于大气压力的压カ下操作。在至少ー个具体实施例中,分离器100可以在以低到约50Pa、大约150Pa或大约300Pa至高到大约700Pa、大约IOOOPa或大约2500Pa高于大气压カ的压カ下操作。 经由管线127引入的微粒在分离器100内的具体停留时间会取决于ー个或更多个因素。例如,微粒的具体停留时间可以至少部分地取决于被吸收在微粒上或微粒中的特定挥发性流体、微粒尺寸、微粒类型(例如聚合物的类型)、当微粒是聚合物时微粒的各种属性(诸如结晶度、分子量和粘性之类)、分离器100内的温度、分离器100内的压力、微粒通过分离器100的流速以及/或者特定净化气体在管线129中的流速。微粒在分离器100内的停留时间可以为低到大约0. I小时、大约0. 3小时或大约0. 4小时至高到大约I小时、大约2小时、大约3小时、大约5小时或大约10小时。例如,微粒在分离器100内的停留时间可以为大约0. 5小时到大约0. 7小时、大约0. 25小时到大约0. 9小时、或者大约0. 5小时到大约I. 5小时。在一个或更多个实施例中,经由管线127的微粒可以以成批的方式引入到分离器100中。例如,可以将预定量的微粒经由管线127引入分离器100中,并且可以使挥发物与之分离。从微粒分离出至少一部分挥发物后,可以移除挥发物含量很少的微粒,再将另ー批预定量的微粒经由管线127引入分离器100中。在一个或更多个实施例中,可以以连续的方式将微粒经由管线127引入分离器100中。例如,可以将微粒经由管线127连续引入分离器100中,并且可以以充分的速率将挥发物含量很少的微粒经由微粒出口 121回收,从而保持分离器100内的期望微粒量。图2绘出另一分离器200的等轴测视图,其中,在该分离器200的内部容积103内布置了流体分配导管205。分离器200可以与上文參照图I讨论和描述的分离器100相类似。分离器200可以进一歩包括与流体或“净化气体”入口 123流体连通的分配导管205。在至少ー实施例中,分配导管205可以布置在穿过微粒排放区段115的壁布置的开ロ或端ロ 125 (參见图I)周围。分配导管205的第一端可以以在开ロ 125周围、在流体入口 123内或者其组合的方式与微粒排放区段115的内壁连接。在至少另ー实施例中,分配导管205可以包括与管线129流体连通的导管,该导管通过开ロ或端ロ 125布置,并围绕其外表面连接或者密封至微粒排放区段115的侧壁。在至少ー个实施例中,分配导管205可以与分离器200的纵向轴线平行。分配导管205可以具有一个或更多个朝着分离区段105的顶部107导向的开ロ或端ロ 207。换句话说,一个或更多个开ロ或端ロ 207可以与分离器200的纵向轴线垂直。在另ー个实施例中,分配导管205可以与分离器200的纵向轴线不平行,并且可以具有朝着分离区段105的顶部107导向的一个或更多个开ロ或端ロ 207。在另ー个实施例中,分配导管205的第一部分可以与分离器200的纵向轴线不平行,而分配导管205的第二部分可以与分离器200的纵向轴线平行,并且ー个或更多个开ロ或端ロ 207可以朝着分离区段105的顶部107导向。内部容积103在将微粒经由管线127通过微粒入口 111引入的地方与将流体经由管线129通过开ロ 207引入的地方之间可以没有或者基本上没有任何结构件。例如,内部容积103在开ロ 207与微粒入口 111之间可以没有从壁延伸进入内部容积103的突起部或伸出部。在一个或更多个实施例中,内部容积103在布置在内部容积103内的微粒床的顶部与开ロ 207 (管线129中的流体通过该开ロ引入内部容积103中)之间可以没有基本上
没有任何结构件。这样ー来,在可以存在于内部容积103内的微粒床的顶部与微粒入口 111之间可以存在内部结构件。类似于上文參照图I讨论和描述的ー个或更多个流体入口 123和一个或更多个开ロ 125,分配导管205和一个或更多个开ロ 207的横截面形状可以是任何适当的几何形状。进ー步地,如果分离器200包括多个分配导管205,分配导管205和与其相关联的开ロ 207中的任何两个的横截面形状可以彼此相同或不同。分配导管205、开ロ 207或其组合可以包括一个或更多个网屏、烧结过滤器、烧结叠片过滤器、防雨帽、泡罩、筛帽、挡板、或者可以减少或阻止微粒从内部容积103流动进入分配导管205的其它微粒限制装置135 (參见图I)。图3绘出另一示意性分离器300的等轴测视图,其中,该分离器300的内部容积103内布置有多个流体分配导管305。分离器300可以与上文參照图I以及图2讨论和描述的分离器100和/或分离器200相类似。分离器300进ー步包括ー个或更多个布置在分离器300的内部容积103内的流体分配导管(示出有两个)305。虽然示出有两个流体分配导管305,但是可以在内部容积103内布置任何数量的流体分配导管305,例如,I个、3个、5个或10个流体分配导管305可以布置在内部容积103内。分配导管305可以关于分离器300的纵向轴线垂直。例如,在竖直取向的分离器300中,分配导管305可以是水平的。如果两个或更多个分配导管305布置在内部容积103内,这两个或更多个分配导管305可以关于彼此平行和/或在同一平面上。流体分配导管305可以包括一个或更多个穿过分配导管305的侧壁布置的开ロ或端ロ 310。开ロ或端ロ 310可以朝着分离区段105的顶部107导向。换言之,开ロ或端ロ310可以与分离器200的纵向轴线垂直,并且可以面朝顶部107。对于具有多个开ロ或端ロ 310的流体分配导管305,开ロ 310可以沿着至少分配导管305的一段长度布置。任何两个开ロ 310可以被定位成彼此相隔任何的期望距离。任何两组开ロ 310之间的距离可以相同或不同。对于具有圆形横截面的流体分配导管305,开ロ310优选地穿过流体分配导管305侧壁的最靠近顶部107的那一部分布置。将开ロ 310布置在流体分配导管305周围最靠近顶部107的位置,这减少或除去了流体分配导管305的位于开ロ 310与微粒入口 111之间的那一部分。类似地,将开ロ 310布置在流体分配导管305周围最靠近顶部107的位置,这减小或除去了流体分配导管305的位于开ロ 310与可以布置在内部容积103内的流化床的顶部之间的那一部分。类似于上文参照图I讨论和描述的一个或更多个流体入口 123和一个或更多个开口 125,分配导管305和一个或更多个开口 310的横截面形状可以是任何适当的几何形状。进一步地,如果分离器300包括多个分配导管305,分配导管305和与其相关联的开口 310中的任何两个的横截面形状可以彼此相同或不同。任何两个穿过任何特定分配导管305的侧壁布置的开口 310的横截面形状可以相同或不同。分配导管305、开口 310或其组合可以包括一个或更多个网屏、烧结过滤器、烧结叠片过滤器、防雨帽、泡罩、筛帽、挡板、或者可以减少或阻止微粒从内部容积103流动进入分配导管305的其它微粒限制装置135 (参见图I)。内部容积103在微粒入口 111与开口 310之间可以没有或者基本上没有任何结构件。例如,内部容积103在开口 310与微粒入口 111之间可以没有从壁延伸进入内部容积103的突起部或伸出部。在一个或更多个实施例中,内部容积103在布置在内部容积103内 的微粒床的顶部与开口 310 (管线129中的流体通过该开口引入内部容积103中)之间可以没有基本上没有任何结构件。这样一来,在可以存在于内部容积103内的微粒床的顶部与微粒入口 111之间可以存在内部结构件。图4描述了又一示意性分离器400的等轴测视图,其中,在该分离器400的内部容积103内布置有多个流体分配导管305,该流体分配导管带有从其延伸的喷嘴405。分离器400可以与上文参照图I 一图3讨论和描述的分离器100、200和/或300相类似。流体分配导管305可以与上文参照图3讨论和描述的流体分配导管相类似。如图4所示,流体分配导管305可以进一步包括一个或更多个喷嘴405,喷嘴405与流体分配导管305的开口310 (参见图3)中的至少一个或更多个开口中的至少一个流体地连接。喷嘴405在其末端可以包括用于将流体经由管线129引入内部容积103中的开口或端口 410。喷嘴405的开口 410可以朝着分离器400的顶部107导向。开口 410可以关于分离器400的纵向轴线垂直。例如,在竖直取向的分离器400中,开口 410可以是水平的。如果多个喷嘴405与一个或更多个流体分配导管305流体连通,那么开口 410可以彼此平行和/或在同一平面上。在一个或更多个实施例中,开口 410可以彼此平行和在同一平面上,并且内部容积103可以在微粒入口 111与开口 410之间没有或基本上没有任何结构件。在一个或更多个实施例中,开口 410可以彼此平行和在同一平面上,并且内部容积103在开口 410与可以布置在内部容积103内的微粒床的顶部之间可以没有或者基本上没有任何结构件。分配导管405、开口 410或其组合可以包括一个或更多个网屏、烧结过滤器、烧结叠片过滤器、防雨帽、泡罩、筛帽、挡板、或者可以减少或阻止微粒从内部容积103流动进入分配导管405的其它微粒限制装置135 (参见图I)。图5绘出示意性分离器500的等轴测视图,该分离器500具有布置其中用来将流体引入到其内部容积103中的流体输送圆锥体510。分离器500可以类似于上文参照图I 一图4讨论和描述的分离器100、200、300和/或400。流体输送圆锥体510可以具有内部容积511。一个或更多个流体分配导管505可以与一个或更多个流体入口 123流体连通。流体分配导管505的端部可以被定位在流体输送圆锥体510的内部容积511内。这样一来,经由管线129的流体可以被引入流体输送圆锥体510的内部容积中。流体可以从流体分配导管505流动进入流体输送圆锥体510的内部容积511中,再进入分离器的内部容积103中。如图5所示,流体输送圆锥体510的基底端部512可以朝着分离器500的底部119导向。一个或更多个支撑杆或梁(以附图标记515、520示出了两个这种支撑杆或梁)可以支撑流体输送圆锥体510。在另ー个示例中,使用了三个或更多个支撑杆。一个或更多个支撑杆515、520可以与流体输送圆锥体510的内部容积511的侧壁和微粒排放区段115的侧壁连接并在这两个侧壁之间延伸。在流体输送圆锥体510的基底端部512与微粒排放区段115的内壁之间可以形成环状空间,该环状空间可以没有任何结构件。除了流体输送圆锥体510之外,内部容积103在将微粒经由管线127通过微粒入ロ 111引入的地方与将流体经由管线129通过流体输送圆锥体510的基底512的内部容积511引入的地方之间可以没有或基本上没有任何结构件。例如,内部容积103在微粒入ロ 111与流体输送圆锥体510的基底512之间可以没有从壁延伸进入内部容积103中的伸 出部或突起部,除了流体输送圆锥体510之外。換言之,流体输送圆锥体510可以由支撑杆515、520支撑,从而在流体输送圆锥体510的基底512和分离器500的侧壁之间形成没有任何气体引导结构件的环状空间。在一个或更多个实施例中,除了流体输送圆锥体510之外,内部容积103在流体输送圆锥体510的基底512与可以布置在内部容积103内的微粒床的顶部之间可以没有或基本上没有任何结构件。如所绘出地,流体输送圆锥体510可以位于分离器500的分离区段105以及微粒排放区段115内。在一个或更多个实施例中,流体输送圆锥体510可以完全位于微粒排放区段115内。在一个或更多个实施例中,流体输送圆锥体510可以完全位于分离区段105内。图6绘出另一示意性分离器600的等轴测视图,该分离器600具有多个级别的流体引入和流体回收。分离器600可以包括第一或分离区段105、第二区段115,第三区段或“灭活区段” 605、以及第四区段或“微粒排放区段” 610。第二区段115还可以称为“过渡”区段,因为它可以位于分离区段105与灭活区段605之间或者成为这两个区段之间的过渡。过渡区段115和微粒排放区段610可以类似于上文參照图I ー图5讨论和描述的微粒排放区段115。灭活区段605的第一端部或“顶部”606可以布置在过渡区段115的底部119上或者与该底部连接。微粒排放区段610的第一端部或“顶部”611可以布置在灭活区段605的第二端部或“底部” 607上或者与该底部连接。微粒出口 620可以布置在微粒排放区段610的第二端部或“底部”612或者朝着该底部定位。分离器600的内部容积103可以包括由分离区段105、过渡区段115、灭活区段605和微粒排放区段610界定或形成的容积。过渡区段115可以包括ー个或更多个流体入口 123。流体入口 123可以与上文參照图2讨论和描述的ー个或更多个流体分配导管205流体连通。流体回收圆锥体630可以定位或者布置在灭活区段605和/或过渡区段115内。如图所示,流体回收圆锥体630可以由ー个或更多个支撑杆或梁(以附图标记631、632和633示出了三个这种支撑杆或梁)支撑。支撑杆631、632、633可以与流体回收圆锥体630的基底634和灭活区段605的内壁连接并在其间延伸。从内部容积103经由管线637的流体可以从流体回收圆锥体630经由管道635回收。在至少ー个实施例中,支撑杆631、632、633可以连接到流体回收圆锥体630的内壁,并且可以朝着微粒排放区段610延伸。例如,支撑杆631、632、633可以从流体回收圆锥体630的内壁延伸并连接到流体输送圆锥体510的外壁。在另一实施例中,支撑杆631、632、633可以与流体回收圆锥体630和灭活区段605内壁上的、位于流体回收圆锥体630的基底634下方的位置连接。在又另一实施例中,支撑杆631、632、633可以与流体回收圆锥体630和微粒排放区段610的内壁上的位置连接。类似于上文参照图5所讨论和描述的,一个或更多个流体输送圆锥体510可以布置在灭活区段605、微粒排放区段610或者灭活区段605以及微粒排放区段610 二者内。可以经由管线640引入流体通过一个或更多个流体入口 623到一个或更多个流体分配导管505中。经由分配导管505的流体可以被引入到位于灭活区段605和/或微粒排放区段610内的流体输送圆锥体510中,然后可以由流体回收圆锥体630收集。灭活区段605和微粒排放区段610的横截面形状可以是任何适合的几何形状。灭活区段605和微粒排放区段610的横截面形状可以相同或不同。示意性横截面形状可以包括但不仅限于圆形、卵形、椭圆形、三角形、矩形、任何其它具有三条边或更多条边的多边形、任何其它具有曲边的形状、或者任何其它具有曲边和直边的组合的几何形状。 灭活区段605和/或微粒排放区段610可以具有恒定或变化的横截面。例如,灭活区段605的横截面可以为圆形,具有从顶部606到底部607的恒定直径,从而提供圆柱形的灭活区段605,而微粒排放区段610的横截面可以为圆形,具有从顶部611到第二端部或“底部”612的变化的直径,从而提供圆锥形或截头圆锥形的微粒排放区段610。在另一个示例中,灭活区段605的横截面可以为圆形,具有从顶部606到底部607的变化的直径,从而提供圆锥形或截头圆锥形的灭活区段605,并且微粒排放区段610的横截面可以为圆形,具有从顶部611到底部612的变化的直径,从而提供相互对置的两个圆锥形或截头圆锥形区段。在又另一个示例中,灭活区段605和微粒排放区段610的横截面均可以为圆形,并且灭活区段605和微粒排放区段610具有相同或不同的直径。圆锥形或截头圆锥形的微粒排放区段610相对于其底平面612而言的角度或斜率可以为大约50°到大约80°。例如,圆锥形或截头圆锥形的微粒排放区段610相对于其底平面612的角度或斜率可以为大约55°、大约60°、大约65°、大约68°、大约70°、大约72°或者大约75°。优选地,圆锥形或截头圆锥形的微粒排放区段610相对于其底平面612而言所具有的角度为大约60°,更优选地为大约65°,并且再优选地为大约68°至大约 72°。灭活区段605的内表面、微粒排放区段610或两者均可以涂覆一层或更多层光滑或低摩擦涂层。示意性涂层材料可以是或包括例如聚四氟乙烯。市场上可以买到的涂层材料可以包括CARBOLINE 公司提供的PLASITE 7122。微粒出口 620可以具有任何所期望的横截面形状。例如,在至少一个具体实施例中,微粒出口 620的横截面面积和灭活区段605的横截面面积的比率可以是大约I: I、大约1:1. 5、大约1:2、大约1:2. 5、大约1:3、大约I :3. 5、大约1:4、大约1:4. 5、大约1:5、大约1:5. 5、大约1:6、大约1:6. 5、大约1:7、大约1:7. 5、大约1:8、大约1:8. 5、大约1:9、大约1:9. 5 或大约 1:10。分离器600的尺寸(例如分离区段105、过渡区段115、灭活区段605、微粒排放区段 610、入口 111、123、623 和出口 113,620 的尺寸)以及入口 111、123、623 和出口 113、131、635的数量,可以至少一部分地基于微粒的具体组分、微粒经由管线127引入的速率和/或所期望的与微粒分离的挥发物量。例如,分离器600可以构造成其提供的内部容积103能够接收以大约I千克/小时至75000千克/小时或者更高的速率经由管线127引入的微粒。在另ー个示例中,分离器600可以构造成其提供的内部容积能够接收以低到大约10千克/小时、大约1000千克/小时或大约10000千克/小时至高到大约30000千克/小时、大约40000千克/小时或大约50000千克/小时的速率经由管线127引入的微粒。分离器600可以由具有合适刚度、強度和其它所期望属性的任何材料或材料组合制成。示意性材料可以包括但不仅限于金属、金属合金、聚合物或塑料、玻璃、玻璃纤维或其任何组合。优选地,分离器600由ー种或多种金属或金属合金(诸如钢、不锈钢、碳钢、镍合金等之类)制成。关于将适合流体经由管线129和640引入分离器的另外细节和关于分离器600的其它细节可以类似于美国专利文献第4758654和6022946号中讨论和描述的那些细节。在一个或更多个实施例中,如上文參照图I讨论和描述地,可以移除流体分配导 管205,并且可以经由管线129通过ー个或更多个开ロ 125引入流体。在一个或更多个实施例中,如上文參照图3讨论和描述地,可以移除流体分配导管205,并且可以经由管线129通过ー个或更多个流体分配导管305引入流体。在一个或更多个实施例中,如上文參照图4讨论和描述地,可以移除流体分配导管205,并且可以经由管线129通过ー个或更多个带有从其延伸的喷嘴405的流体分配导管305引入流体。在一个或更多个实施例中,如上文參照图5讨论和描述地,可以移除流体分配导管205,并且可以经由管线129通过ー个或更多个与流体输送圆锥体510的内部容积511流体连通的流体分配导管505引入流体。这样一来,可以利用流体引入装置的任何组合将流体经由管线129引入分离器600中,所述流体引入装置可以包括一个或更多个开ロ 125、ー个或更多个流体分配导管205、ー个或更多个流体分配导管305、一个或更多个带有从其延伸的喷嘴405的流体分配导管305、一个或更多个流体输送圆锥体510和其组合。在一个或更多个实施例中,如上文參照图I讨论和描述地,可以移除在灭活区段605和/或微粒排放区段610内定位的流体输送圆锥体510,并且可以经由管线640通过ー个或更多个开ロ 125引入流体。在一个或更多个实施例中,如上文參照图2讨论和描述地,可以移除在灭活区段605和/或微粒排放区段610内定位的流体输送圆锥体510,并且可以经由管线640通过ー个或更多个与入口 623流体连通的流体分配导管205引入流体。在一个或更多个实施例中,如上文參照图3讨论和描述地,可以移除在灭活区段605和/或微粒排放区段610内定位的流体输送圆锥体510,并且可以经由管线640通过ー个或更多个流体分配导管305引入流体。在一个或更多个实施例中,如上文參照图4讨论和描述地,可以移除在灭活区段605和/或微粒排放区段610内定位的流体输送圆锥体510,并且可以经由管线129通过ー个或更多个带有从其延伸的喷嘴405的流体分配导管305引入流体。这样ー来,可以利用流体引入装置的任何组合将流体经由管线640引入分离器600中,所述流体引入装置可以包括一个或更多个开ロ 125、ー个或更多个流体分配导管205、一个或更多个流体分配导管305、一个或更多个带有从其延伸的喷嘴405的流体分配导管305、一个或更多个流体输送圆锥体510和其组合。在一个或更多个实施例中,管线640中的流体可以包括适于使管线127中的微粒里的任何活性催化组分的至少部分失去活性(灭活)的任何流体或流体組合,从而从微粒出ロ 620经由管线133产生出相对于管线127中的微粒而言活性催化组分量減少的微粒。在一个或更多个实施例中,管线640中的流体可以包括适于使微粒中的至少部分挥发物分离的任何流体或流体组合,从而从微粒出ロ 620经由管线133产生出相对于管线127中的微粒而言挥发物浓度减小的微粒。在一个或更多个实施例中,管线640中的流体可以包括适于使管线127中的微粒里的任何活性催化组分的至少部分失去活性并且使微粒中的至少部分挥发物分离的任何流体或流体组合,从而经由微粒出ロ 620产生出相对于管线127中的微粒而言活性催化组分量和挥发物浓度都減少的微粒。管线640中的示意性流体可以包括但不仅限于氮气、氩气、一氧化碳、ニ氧化碳、水、烃或其任意組合。根据具体微粒,经由管线640的适合流体还可以是或包括氧气或空气。在至少ー个具体实施例中,经由管线640的流体可以包括大约90vol%或更高的氮气、大约95vol%或更高的氮气、大约98vol%或更高的氮气、或者大约99vol%或更高的氮气。在至少另ー实施例中,经由管线640的流体可以包括氮气与蒸汽和/或水的混合物。蒸汽和/或水在氮气/蒸汽混合物中的量可以为低到大约0. 001vol%、大约0. 01vol%或大约0. 015vol%至高到大约lvol%、大约3vol%或者大约5vol%。例如,氮气与蒸汽和/或水的混 合物中的蒸汽量可以为大约0. 5vol%至大约2. 5vol%、大约I. 2vol%至大约I. 6vol%、或者大约lvol%至大约2vol%。从经由管线127引入的微粒分离并经由管线131回收的挥发物的量可以为大约90 %以上、大约95 %以上、大约99 %以上、大约99. 9 %以上、大约99. 95%以上、大约99. 995%以上、或者大约99. 999%以上。换句话说,经由管线133出来的微粒可以包含的、存在微粒中的挥发物为小于大约10 %、小于大约5 %、小于大约I %、小于大约0. I %、小于大约0. 05%、小于大约0. 005%、或者小于大约0. 001%。在一个或更多实施例中,经由管线640的含有水/蒸汽、ニ氧化碳、其它灭活介质或其组合的流体能够使可以存在于经由管线127引入的微粒中的催化剂组分失去活性。例如Ziegler-Natta催化剂和/或有机金属催化剂残留物可以存在于管线127中的微粒里,而经由管线640引入的水/蒸汽可以在灭活区段605和/或微粒排放区段610内对催化剂产生水解效应。经由管线123引入到分离器600中的流体可以在分离区段105和过渡区段115内从经由管线127引入的微粒分离出绝大多数挥发物;并且经由管线640引入的流体主要用于在灭活区段605和/或微粒排放区段610内使管线127中的微粒里的活性催化组分失去活性。分离器600可以在小于环境温度、等于环境温度或者大于环境温度的温度下操作。例如,如果微粒包括ー种或多种已形成的聚合物微粒,那么期望温度所能包括的温度为大约20°C至稍低于特定聚合物微粒的熔点的温度。在至少ー个具体实施例中,分离器600可以在低至大约25°C、大约40°C或大约60°C至高到大约90°C、大约110°C或大约120°C的温度下操作。例如,分离器600可以在大约65°C至大约95°C、大约70°C至大约85°C、或者大约55°C至大约80°C的温度下操作。分离器600可以在小于大气压、等于大气压或大于大气压的气压下操作。优选地,分离器600在正压カ(即,大于大气压)下操作。例如,分离器600可以在以低至大约0. IkPa,大约0. 5kPa或大约IkPa至高到大约lOOOkPa、大约2000kPa或大约3000kPa高于大气压力的压カ下操作。在至少ー个具体实施例中,分离器600可以在以低到约50Pa、大约150Pa或大约300Pa至高到大约700Pa、大约IOOOPa或大约2500Pa高于大气压カ的压カ下操作。经由管线127引入分离器600中的微粒在分离器600内可以具有任何期望的停留时间。微粒在分离器600内的停留时间可以为低到大约0. I小时、大约0. 3小时或大约0. 4小时至高到大约I小时、大约2小时、大约3小时、大约5小时或大约10小吋。例如,微粒在分离器600内的停留时间可以为大约0. 5小时到大约0. 7小时、大约0. 25小时到大约0. 9小时、或者大约0. 5小时到大约I. 5小吋。分离器100、200、300、400、500和/或600可以例如在用于从聚合物产物分离出挥发性烃的新设备或エ厂运营中使用。例如,在一个或更多个实施例中,分离器100、200、300、400,500和/或600可以用来翻新已建造和/或运营的设备或エ厂中的现有分离器。在一个或更多个实施例中,可以移除并用上文參照图I ー图6讨论和描述的流体引入装置的任何一个或组合替换现有分离器的流体引入入口和/或装置。在一个或更多个实施例中,分离器100、200、300、400、500和/或600可以以成批
的模式操作。例如,可以将微粒引入分离器的内部容积中,并且可以将净化气体弓I入其中以除去任何挥发物中的至少一部分,从而提供相对于被引入分离器时的微粒而言挥发物浓度减小的微粒。然后,挥发物含量很小的微粒可以从分离器移除。在另ー示例中,微粒和浄化气体可以连续地或者半连续地引入分离器,并且相对于被引入分离器中的微粒而言挥发物含量很小的微粒可以连续地或者半连续地从分离器回收。根据具体的微粒供料和/或用于将微粒引入分离器并从分离器回收微粒的移除装置,这种装置可以连续地或者半连续地引入并回收微粒。示例为了更好地理解以上讨论的内容,提供了以下非限制性示例。虽然这些示例涉及特定实施例,但是它们不应被视为从任何方面限制本发明。除非指明,不然所有成份、比例和百分数以重量计。表I示出了用于从线型低密度聚こ烯微粒分离出I 一己烯(被吸收物)的三个分离器(示例I和示例2以及对比示例Cl)的エ艺条件及結果。除了以不同的方式将流体经由管线123 (參见以上图I ー图5)引入分离器中以外,分离器是相同的。所有三个示例使用的分离器是直径为20. 3厘米的碳钢净化箱。分离器内的床高度保持在大约0. 74到0. 81米之间。一 15. 2厘米的SIGCO 旋转式锁风阀控制微粒引入分离器中的速率。该旋转式阀每旋转一次,床的水平高度下降到期望的床水平高度以下,从而传送大约0. 91千克的微粒。在锥形的底部排放区段下方,一 10. 2厘米的810<()(1<;旋转式锁风阀与微粒出口 121流体连通,该阀由变速电机驱动以将微粒连续地移出分离器。分离器包括电加热器来保持大约68°C至70°C的恒定温度。示例I中的分离器类似于根据上文參照图I讨论和描述的实施例的分离器100,并经由管线129通过开ロ或端ロ 125引入流体。开ロ 125和分离器壁的内表面齐平。示例2中的分离器类似于根据上文參照图5讨论和描述的实施例的分离器500,并经由管线129通过流体输送圆锥体510引入流体。然而,倒圆锥体的基底与分离区段105的底部109在同一平面上。此外,在圆锥体的基底处的支撑杆与圆锥体的基底平行。对比示例Cl中的分离器类似于根据上文參照图3讨论和描述的实施例的分离器300,并且流体经由管线129通过带有多个开ロ或端ロ 310的分配导管305引入。然而,多个开ロ 310朝着微粒排放区段115的底部119导向,而不是朝着分离区段105的顶部导向。換言之,分配导管305位于将流体通过开ロ 310引入的地方与微粒床的顶部之间,并用作疏导结构件(channelingstructure)o分离器的内部容积103在微粒入口 111与将流体经由管线129引入内部容积103中的地点或位置之间没有任何结构件。对于示例I 一 3,将粒状聚こ烯微粒填装入Day混合器,添加了被吸收物(I 一己烯),并且将I 一己烯/聚こ烯混合物在引入分离器之前加热到期望的温度。为了保持混合物中I 一己烯的恒定浓度,添加I 一己烯以将Day混合器中的水蒸气空间保持在恒定浓度。总烃分析仪(Total Hydrocarbon Analyzer)用来确认在被引入Day混合器中的氮气给料中的期望的I 一己烯浓度。从分离器回收的微粒中的I 一己烯浓度用顶隙气体色谱法(HeadSpace Gas Chromatography)来确定。净化气体是氮气,流动速率保持在0. 454千克/时至0. 485千克/时之间。
权利要求
1.一种用于从微粒分离出挥发物的设备,该设备包括 具有内部容积的分离器;以及 布置在所述分离器上与所述内部容积流体连通的流体入口、微粒入口、微粒排放出口和流体排放出口, 其中 所述微粒入口朝着所述分离器的第一端部布置,而所述流体入口朝着所述分离器的第二端部布置,并且 所述流体入口包括穿过所述分离器的侧壁布置的一个或更多个开口。
2.一种用于从微粒分离出挥发物的设备,该设备包括 具有内部容积的分离器; 与所述内部容积流体连通的流体入口、微粒入口、微粒排放出口和流体排放出口,其中所述微粒入口朝着所述分离器的第一端部布置,并且其中所述流体入口朝着所述分离器的第二端部布置;以及 流体引入圆锥体,该圆锥体布置在所述内部容积内,并且朝着所述分离器的第二端部定位,其中所述圆锥体的基底朝着所述分离器的第二端部取向,其中所述流体引入圆锥体由一个或更多个支撑部件支撑,所述一个或更多个支撑部件从所述圆锥体的内壁延伸至所述分离器,从而在所述圆锥体的基底和所述分离器之间形成没有任何结构件的环状空间,并且其中导管将所述流体入口与所述流体引入圆锥体的内部容积流体地连接。
3.如权利要求I或2所述的设备,其中所述分离器还包括分离区段和微粒排放区段,所述分离区段具有朝着所述分离器的第一端部布置的圆柱形内壁,而所述微粒排放区段具有朝着所述分离器的第二端部布置的截头圆锥形内壁。
4.如权利要求3所述的设备,其中所述圆柱形内壁和所述截头圆锥形内壁中的至少一个涂覆有低摩擦涂层。
5.如权利要求3所述的设备,其中所述截头圆锥形内壁相对于所述截头圆锥形内壁的基底而言具有大约60°至大约75°的角度。
6.如权利要求I所述的设备,其中所述流体入口还包括布置在所述一个或更多个开口内或周围的微粒限制装置。
7.如权利要求I或2所述的设备,其中所述流体入口还包括布置在所述内部容积内的导管,并且其中所述导管与所述开口连接,并从所述开口延伸,从而所述导管的远端朝着所述内部容积的第一端部导向。
8.如权利要求7所述的设备,其中导管还包括布置在所述导管的远端内或周围的微粒限制装置。
9.如权利要求I所述的设备,其中所述流体入口还包括布置在所述内部容积内的流体分配导管,其中所述流体分配导管与所述开口连接并从所述开口延伸,其中所述流体分配导管关于所述分离器的纵向轴线垂直地布置在所述内部容积内;并且穿过所述流体分配导管的侧壁布置有朝着所述分离器的第一端部导向的一个或更多个开口。
10.如权利要求9所述的设备,其中所述流体分配导管还包括布置在穿过所述流体分配导管的侧壁布置的一个或更多个开口中的每个开口内或周围的微粒限制装置。
11.如权利要求I所述的设备,其中所述流体入口还包括布置在所述内部容积内的流体分配导管,其中所述流体分配导管与所述开口连接并从所述开口延伸,其中所述流体分配导管关于所述分离器的纵向轴线垂直地布置在所述内部容积内;其中,穿过所述流体分配导管的侧壁布置有朝着所述分离器的第一端部导向的多个开口 ;其中喷嘴与所述多个开口中的每个开口连接,并且其中每个喷嘴的远端朝着所述分离器的第一端部导向。
12.如权利要求11所述的设备,其中与所述多个开口中的每个开口连接的喷嘴还包括布置在每个喷嘴的远端内或周围的微粒限制装置。
13.如权利要求I或2所述的设备,其中所述内部容积在所述开口与布置在所述内部容积中的微粒床的顶部之间基本上没有任何气体弓丨导结构件。
14.如权利要求I所述的设备,还包括布置在所述微粒入口与所述流体入口之间的圆锥体,其中所述圆锥体的基底朝着所述分离器的第二端部取向。
15.如权利要求2所述的设备,其中所述流体引入圆锥体布置在所述分离区段的一部分和所述第二区段的一部分内。
16.如权利要求2所述的设备,其中所述流体引入圆锥体布置在所述第二区段内。
17.一种用于从微粒分离出挥发物的方法,该方法包括 将含有挥发物的微粒通过微粒入口引入分离器的内部容积中;所述分离器包括 所述内部容积;以及 布置在所述分离器上与所述内部容积流体连通的流体入口、所述微粒入口、微粒排放出口和流体排放出口, 其中 所述微粒入口朝着所述分离器的第一端部布置,而所述流体入口朝着所述分离器的第二端部布置,并且 所述流体入口包括穿过所述分离器的侧壁布置的一个或更多个开口; 将净化气体通过所述流体入口引入所述内部容积中,其中净化气体和微粒逆流地接触,从而产生出富含挥发物的净化气体和挥发物浓度减小的微粒; 从所述流体排放出口回收富含挥发物的净化气体;并且 从所述微粒排放出口回收微粒。
18.如权利要求17所述的方法,其中将净化气体通过所述流体入口引入的步骤进一步包括使净化气体流动通过喷嘴,所述喷嘴布置在所述内部容积内,并且与所述一个或更多个开口连接,使得每个导管的远端朝着所述分离器的第一端部导向。
19.如权利要求18所述的方法,其中各导管的远端基本上彼此位于同一平面上。
20.如权利要求17所述的方法,其中将净化气体通过所述流体入口引入的步骤还包括使净化气体流动通过一个或更多个流体分配导管,所述流体分配导管关于所述分离器的纵向轴线垂直地布置在所述内部容积内,其中净化气体通过穿过所述流体分配导管的侧壁布置的一个或更多个开口流动进入所述内部容积中,并且其中所述一个或更多个开口朝着所述分离器的第一端部导向。
21.如权利要求17所述的方法,其中将净化气体通过所述流体入口引入的步骤还包括使净化气体流动通过一个或更多个流体分配导管,所述流体分配导管关于所述分离器的纵向轴线垂直地布置在所述内部容积内,其中净化气体通过一个或更多个喷嘴流动进入所述内部容积,所述一个或更多个喷嘴与穿过所述流体分配导管的侧壁布置的一个或更多个开口连接,其 中所述一个或更多个喷嘴朝着所述分离器的第一端部导向。
全文摘要
本文提供了用于从微粒分离出挥发物的设备和方法,所述设备包括具有内部容积的分离器、布置在分离器上且和内部容积流体连通的流体入口、微粒入口、微粒排放出口和流体排放出口。微粒入口可以朝着分离器的第一端部布置,而流体入口可以朝着分离器的第二端部布置。流体入口可以包括穿过分离器的侧壁布置的一个或更多个开口。
文档编号F26B17/10GK102770462SQ201080064698
公开日2012年11月7日 申请日期2010年11月22日 优先权日2010年2月24日
发明者B·S·霍尔登, R·S·艾辛格, T·C·弗兰克 申请人:尤尼威蒂恩技术有限责任公司
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