专利名称：干燥料斗及使用该干燥料斗的粉末干燥方法
技术领域：
本发明涉及一种最适用于干燥各种类型的粉末如聚烯烃粉末和用淤浆聚合法生产的各种共聚物、食品如面粉、水泥等的干燥料斗以及使用该干燥料斗干燥这些粉末的方法。
聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯和各种共聚物的粉末在其制造过程中大多数都会含有溶剂，所以这些粉末的干燥通常都需要降低其溶剂含量。
例如，已经知道淤浆聚合法是制造聚乙烯的一种方法，它广泛地应用于绝缘材料、各种容器、导管、包装物、用于工业设备的衬里材料、涂料及包装薄膜和工业纤维。在这种淤浆聚合方法中，首先在含有烷基铝和四氯化钛之类的混合催化剂的存在下，在反应器中用溶剂如己烷来聚合乙烯以得到含有固体聚乙烯的淤浆。然后，利用过滤器对淤浆进行固液分离以得到湿饼状的聚乙烯粉末。随后，干燥该湿饼状物以得到干燥的聚乙烯粉末。
如此得到的聚乙烯粉末通常均含有在淤浆聚合过程中使用的溶剂如己烷，因此聚乙烯粉末的干燥就要求降低其溶剂含量。
下列二种方法在现有技术中是已知的实施聚乙烯粉末干燥的方法。一种方法是使用旋转干燥。聚乙烯粉末主要是在通过旋转干燥器的旋转筒时将其干燥。另一种方法是使用了由急骤干燥设备与流化干燥设备相结合的装置。尤其是首先，将聚乙烯粉末悬浮在高温气流中，在高温气流输送粉末的过程中将粉末干燥(即，急骤干燥)。然后，将已经急骤干燥过的聚乙烯粉末置于流化干燥设备中的多孔板上，热空气则从多孔板下部送入以流化并分散聚乙烯粉末，从而干燥聚乙烯粉末(即，流化干燥)。在第一种方法中，其优点在于旋转干燥器的操作费用相对较低且其操作相对简易。然而，通过单独使用旋转干燥器的方法干燥聚乙烯粉末只能有效地将聚乙烯粉末的溶剂(己烷)含量降至约2000ppm(重量)。而包含在聚乙烯粉末中的溶剂如己烷会对聚乙烯的质量产生不利的影响，所以要求能进一步降低聚乙烯粉末的溶剂含量。例如，当聚乙烯粉末的溶剂量较大时，从聚乙烯粉末得到的最终制品的嗅味和颜色有关问题就会产生。而且，在将聚乙烯粉末制品用作食品容器时，释放的溶剂进入食物会引起卫生问题。
另一方面，在上述第二种干燥方法中，虽然聚乙烯粉末的己烷含量可降至几十个ppm(重量)，但是其缺点在于急骤干燥设备和流化干燥设备的操作费用高且其操作相当复杂。
因此，任何传统的干燥方法都不能令人满意。
为了开发合乎需要的粉末干燥设备和方法，本发明人进行了广泛和深入的研究。结果，他们意外地发现通过一个具有特殊结构的锥形部件的干燥料斗就可达到这个目的。在此所发现的基础上完成了本发明。
因此，本发明的一个目的就是提供一种干燥料斗，通过它能将粉末如聚乙烯粉末干燥至溶剂含量为20ppm(重量)或更少，操作费用较低并且操作简单。
本发明的另一个目的是提供一种使用上述干燥料斗的能有效地干燥粉末(如聚乙烯粉末)的方法。
从下列详述的说明书和与附图相关的权项中可清楚地体现出本发明的上述和其它目的、特性及优点。
在附图中
图1是根据本发明的一种具体化的干燥料斗的侧视简图;
图2是图1所示的干燥料斗的锥形部分的透视图;
图3是图2所示的干燥料斗的锥形部分的立面剖视图;
图4是图2所示的干燥料斗的锥形部分的底视图;
图5是根据本发明的锥形部分中所配置的喷嘴周围结构的剖视放大图;
图6是一个盖板的注解图，它是说明锥形部分中所配置的喷嘴周围结构的剖视放大图;
图7是由图6的箭头Ⅶ所示方向观察的盖板图;
图8是由图6的箭头Ⅷ所示方向观察的盖板图;
图9是表示在下文所述的对比实施例的锥形部分中所配置的喷嘴周围结构的剖视放大图;和图10是聚烯烃的干燥方法的说明图。
本发明的一个也是基本部分，是提供了一个干燥料斗组合件，一个配置在其下部的直径向底端逐渐减小的锥形部分，而将高温气体注入锥形部分中的粉末来干燥粉末。
其中干燥料斗包括一个具有倾斜的圆形壁的锥形部分，该部分具有许多穿过圆形器壁形成的、以一定间隔配置在圆形器壁切线方向上的，按不同高度成排分布的喷嘴，许多以一定间隔紧密附着于锥形部分的圆形壁外表面的，按不同高度分布的环形壳体，许多喷嘴按一定的间隔装在其中，喷嘴的排列是使其气体进口处分别被环形壳体所覆盖，和许多分别与环形壳体联接的相通的进气管，使高温气体从进气管进入各个环形壳体，再通过各排喷嘴进入锥形部分的内部。
本发明中，较佳地是干燥料斗含有许多附着于锥形部分的圆形器壁的内表面上的盖板，盖板分别盖着各个喷嘴的气体出口孔在盖板和圆形器壁内表面之间具有空隙，空隙在盖板下端是脱空的。
在根据本发明的干燥料斗中，较佳地是上述在盖板和锥形部分圆形器壁内表面之间的空隙具有一向其下端逐渐扩大的截面。
而且，在根据本发明的干燥料斗中，较佳地是喷嘴的气体入口分别开在位于环形壳体和锥形部分的圆形器外表面之间的空隙的下部，并且喷嘴的气体出口位于上述各个盖板的下端。
本发明的另一内容是提供了一种干燥粉末的方法，包括将需干燥的粉末(如由淤浆聚合生产的聚烯烃淤浆固液分离而得到的聚烯烃粉末)送进干燥料斗中，该料斗在其下部具有一个倾斜的、圆形器壁直径向其下端逐渐减小的锥形部分，所述的锥形部分具有许多穿过圆形器壁而形成的喷嘴，将所述的进料从干燥料斗的上端送入，同时将高温气体(如加热至90-110℃的氮气)通过所述喷嘴注入干燥料斗，使高温气体与在锥形部分中的下降的粉末逆流接触，从而干燥粉末。
上述的聚烯烃没有特别限制，任何选自乙烯均聚物、线性低密度聚乙烯和聚丙烯均可使用。较佳地，通过干燥料斗可将聚烯烃粉末干燥至溶剂含量为20ppm(重量)或更少，聚烯烃粉末在干燥料斗中保留30至60分钟，并且加热的氮气以20至60Nm3/吨聚烯烃的速率注入。
在根据本发明的干燥料斗的结构中，来自进气管的高温气体通过环形壳体(一半导管截面的环)进入空隙，再通过喷嘴注入锥形部分。而且，因为喷嘴基本上是均匀排列于锥形部分，所以高温气体可均匀地与从干燥料斗的上部进入的粉末接触，并且在其中下降从而显著地改善了流化效率。更进一步，借助于配置于锥形部分的圆形器壁内表面上的盖板，在一定程度上可防止在锥形部分中下降的粉末进入喷嘴内。
根据本发明，粉末如由淤浆聚合生产的聚烯烃淤浆经固液分离得到的聚烯烃粉末可通过将高温气体通过位于锥形部分上部的喷嘴注入干燥料斗内部，同时将需干燥的粉末从干燥料斗上部送入料斗内这样的简单操作，就能有效地将溶剂含量降到很低。
现参照附图来对本发明较佳的具体装置进行更详细的说明。
图1用示意图展示了干燥料斗1。干燥料斗1包括一个圆筒形的筒状部分10和一个配置在筒状部分10下具有其直径向其下端逐渐减小的锥形部分11。
在筒状部分10的上部，有2个粉末入口13、14，用于将所需干燥的粉末引入。而且，在锥形部分11的下端有用以排出干燥后的粉末的粉末出口15。锥形部分11的倾斜的圆形壁配有如下所述的高温气体进气系统。
由于这种结构，需要干燥的粉末经粉末入口13、14引入逐渐在筒状部分10和锥形部分11中沉降。在沉降的同时，粉末与经由高温气体进气系统进入干燥料斗1内部的高温气体逆流接触。就这样将粉末干燥，干燥过的粉末再经粉末出口15排出。
考虑到粉末的沉降速度和防止粉末交联等因素，较佳地是锥形部分11的圆形壁与垂直方向倾斜成约20°角。然而，这并不是严格的，它不能限制本发明的范围。
上述高温气体进气系统将高温气体如加热了的氮气送入干燥料斗1中，其结构如图1-8所示。
在高温气体进气系统中，许多喷嘴20是通过穿过锥形部分11的倾斜的圆形器壁而形成的。这些喷嘴20较佳地不仅要配置于预定的间距，即在锥形部分11圆形壁的切线方向上的基本相等的间隔上，而且要按垂直方向配置成为许多排(图中为5排)。因此，喷嘴20基本上是均匀地排列在锥形部分11的圆形壁上。
干燥料斗的体积为67m3，通常较佳地是在锥形部分11的圆形壁上具有至少100个喷嘴。
为了得到需干燥粉末的所需流体条件，干燥料斗每m3至少具有一个喷嘴20，较佳的每m3是1.5个喷嘴。然而，喷嘴太多在经济上是不利的。较佳的是将喷嘴20以等间隔成排地配置在圆形壁的切线方向上。
紧密附着于锥形部分11的圆形壁外表面的是许多垂直配置的彼此间有一定间隔的环形壳体21(截面为一半导管的环)。这样一排排喷嘴20的气体入口处被环形壳体21所覆盖。环形壳体21可通过如将圆筒导管劈成二个具有半圆截面的导管，再以所得到的导管形成环的方法得到。环形壳体21的作用是暂时贮存从下述进气管22中进入的高温气体(加热的氮气)，在均压下通过每一排的各个喷嘴20将高温气体注入干燥料斗的内部。
在这个具体装置中，图5表示得最清楚，每个喷嘴20的气体入口位于环形壳体21的最下端，其排列是使互相联通的喷嘴20配置于环形壳体21和锥形部分的圆形壁外表面之间孔隙的相应较低部分。这是因为当喷嘴如图9所示那样配置在环形壳体21中间附近时，通过喷嘴20进入环形壳体21的粉末就会产生不易除去的危险。即，通过上述的这种安排，即使粉末暂时从孔隙进入环形壳体21内，利用加热的氮气(高温气体)就能容易地将粉末从环形壳体21下部的空隙中除去。
用于送入作为高温气体的加热的氮气的进气管22(如图1所示每个环形壳体有二个进气管)分别与环形壳体21相联接。进气管22与加热的氮气(90℃-110℃)的气源(未表示)连接。而且，每个进气管22都装有一个流量控制阀(未表示)。该控流阀是用来于调节经加热后的氮气的流速，并能提供以恒定的加热氮气的压力通过每个喷嘴20注入。
位置越低的喷嘴20排，喷嘴20的数目也越少。同样，位置越低的环形壳体21，环的直径也越小。因此，为了在每个喷嘴20处理提供均匀的压力，较佳地是将更多的加热的氮气供应至配置于相应较高位置的排列的进气管22中，而进气管22的位置越低，所提供的加热的氮气量也就越少。
在这个具体装置的结构中，不仅喷嘴20基本均匀地排列在各个锥形部分11的圆形壁上，而且将来自进气管22的加热的氮气送入环形壳体21下面的孔隙中，再通过喷嘴20注入锥形部分11的内部。因此，就可以提供均匀的加热氮气的注入压力，使加热的氮气与在干燥料斗1中沉降的粉末均匀接触，从而显著改善流化效率。
图5-8最清楚地显示了许多盖板30附着于锥形部分11的圆形器壁的内表面，这些盖板分别覆盖着其气体出口处的在盖板30的圆形器壁内表面之间的喷嘴孔。盖板30可通过如弯压一块金属板的方法得到，它为具有2个双对称三角形的四边形，以轴为对称与(半径R有关)如图7和图8所示。存在于盖板30和锥形部分11的圆形器壁内表面之间的孔具有向其下端逐渐增大的截面。当喷嘴20直径为10mm时盖板30的合适尺寸如图6所示(单位mm)。如图6所示，喷嘴20的气体出口位于盖板30和锥形部分11的圆形器内表面之间的各个空隙中，在各个盖板30的下端的上面。将盖板30下端脱空。
因为盖板30具有上述结构，所以从喷嘴20注入干燥料斗的加热的氮气是由盖板30导入并且是以向下方向注入料斗。如上所述，在盖板30和锥形部分11的圆形器壁内表面之间的空隙体积在喷嘴20的气体出口周围较小而在盖板30的下端周围体积较大，因此在盖板30上端周围的加热的氮气的流速较高，位置越低的加热的氮气，其流速就越小。借助于这种结构，在一定程度上就阻止了粉末进入喷嘴，而将加热的氮气大体上均匀地注入锥形部分11的广大区域内。而且，由于在干燥料斗1中的下落的粉末是沿着盖板30的外部倾斜表面运动，因而在盖板30的顶部基本上不会有粉末堆积。
尤其是，因为通过喷嘴20注入至盖板30和锥形部分11的圆形器壁的外表面之间的空隙中的加热的氮气的压力高于盖板30的压力，所以基本上没有粉末从盖板30的下端进入盖板30下面的空隙。因此，对防止粉末进入喷嘴20而言，盖板是极其有效的。
以下将参照图10说明使用具有上述结构的干燥料斗从淤浆聚合生产的聚烯烃淤浆的固液分离而得到的聚烯烃粉末的一种粉末干燥方法。
由上述固液分离得到的聚烯烃粉末通常为湿饼状，这在本发明中不是关键的。有代表性的聚烯烃包括乙烯均聚物、线性低密度聚乙烯(LLDPE)和聚丙烯。
在该图中，No.40表示一个使用由烷基铝化合物、四氯化钛和溶剂如己烷所组成的烯烃聚合催化剂聚合烯烃的聚合反应器。将由这样聚合而得到的聚烯烃淤浆通过过滤器41进行固液分离，从而得到聚烯烃粉末。
在淤浆聚合中使用的上述溶剂并不限于己烷，还包括其它各种溶剂，如癸烷。
将如此得到的聚烯烃粉末装入旋转干燥器42内，在其中将聚烯烃粉末干燥至溶剂含量为1000-10000ppm(重量)，较佳地为2000-3000ppm(重量)。
至于旋转干燥器42，可以使用传统的旋转干燥器而不受任何限制。在旋转干燥器42中，使用了热空气，如加热至90-110℃、较佳地为100-105℃的氮气。
在旋转干燥器42中由于过的聚烯烃粉末可通过干燥料斗1的方法进一步干燥。以下用图解说明使用干燥料斗1方法进行干燥。
鼓风机43置于旋转干燥器42和干燥料斗1之间。鼓风机43与卸料管44相连，卸连管44在其中部与上述旋转干燥器42相连而其末端则与旋风分离器45相连。旋风分离器45具有与干燥料斗1的粉末入口13相连的卸料口，从而将在旋转干燥器42中干燥过的聚烯烃粉末从干燥料斗1的上部引入其内部。
上述旋风分离器还有一个与过滤器46相连的气体出口，过滤器46通过吸管47与鼓风机43相连。与鼓风机43相连的卸料管44在旋转干燥器42的连接点前装有支路，从而使卸料管不仅与旋转干燥器42相连，而且与和旋转干燥器42相连的加热的氮气进气管相连。
这样，在干燥料斗1中使用的加热的氮气通过旋转分离器45引入，再通过过滤器46进入鼓风机43。通过卸料管44将加热的氮气引入旋转干燥器42，从那里回收。
而且，过滤器46与干燥料斗1的另一个粉末入口14相连，从而能将由过滤器46收集的聚烯烃粉末输入干燥料斗1。
如上所述，通过将聚烯烃粉末从干燥料斗1的上端输入干燥料斗内，同时通过许多喷嘴20将加热至如90-110℃的氮气均匀注入干燥料斗1中，从而使高温气体与在干燥料斗1中沉降的粉末进行逆流接触就能有效地降低聚烯烃粉末的溶剂含量。
在干燥料斗1中，将聚烯烃粉末干燥至溶剂含量为50ppm(重量)或更少，较佳地为20ppm(重量)或更少，更佳地为10ppm(重量)或更少。
在干燥料斗1中，聚烯烃粉末停留约30-60分钟，较佳的为30-40分钟。所使用的加热的氮气量(加热的氮气/聚烯烃粉末)通常为20-100Nm3/吨聚烯烃，较佳的为60Nm3/吨聚烯烃。当聚烯烃粉末在干燥料斗1中保留30-45分钟时，加热的氮气的平均流速(气体的线性速度)较佳的为0.5-2.5cm/sec。
上述加热的氮气通常的温度范围为90-110℃，较佳的为100-105℃。氮气的加热较佳地是用低压蒸汽来实现。在用低压蒸汽加热氮气的情况下，例如，在热交换器中使用压力低到3-10kg/cm2G的蒸汽可使氮气温度升至90-110℃。
将如上所述的氮气通过各个喷嘴20送入干燥料斗1中，与在干燥料斗1中从上端向下端沉降的聚烯烃粉末进行逆流接触。此时，干燥料斗1中的压力通常为0.02-0.5kg/cm2G，较佳的为0.03-0.5kg/cM2G。
在聚烯烃粉末干燥中所使用的加热的氮气经循环进入旋转干燥器42，在那里回收。
在干燥料斗1和旋转干燥器42中用来干燥聚烯烃粉末的加热的氮气含有溶剂。这些溶剂可通过将氮气冷却而回收，或者将其焚化而不回收。
由上述过程得到的干燥的聚烯烃粉末暂时贮存在贮存料斗48。当将聚烯烃制粒时，贮存于贮存料斗48中的聚烯烃粉末经制粒机得到颗粒。
通过上述干燥方法，仅用较低的操作费用和简单的操作就可显著地降低聚烯烃的溶剂含量。
本发明不受上述具体装置的限制，而且还可以作各种变更和改进。
特别地，本发明的干燥料斗最适于干燥聚烯烃，但并不是限制于它。干燥料斗还可方便地用于干燥食品粉末如面粉、水泥、活性渣和其它各种粉末。在上述具体装置中，是以聚烯烃粉末为代表，但不是局限于此。此处使用的术语“粉末”包括了颗粒。根据本发明干燥料斗的形状和结构不受附图所示的限制，更改设计亦是有效的。
在下列实施例中将列出使用上述图10所示的系统干燥聚烯烃粉末的条件和结果。
在下列实施例中，使用下述方法来测定聚乙烯粉末的己烷和易挥发物质含量。
(1)己烷量将聚乙烯粉末样品浸入二甲苯中保持在70℃2小时，用气相色层分析法测定溶于二甲苯中的己烷量。此处所用的术语“己烷量”指的是己烷总量。
(2)挥发性物质量将聚乙烯粉末样品放入105±2℃的烘箱中加热1小时，测定由于加热所引起的重量减少量。此外所用的术语“挥发性物质量”指的是重量减少值。
除了己烷挥发性物质包括存在于己烷和具有7-12碳原子化合物中的杂质和辅助催化剂(烷基铝化合物)。
实施例1旋转干燥器将聚乙烯粉末干燥至己烷含量约为2000ppm(重量)。在将聚乙烯粉末送入干燥料斗时，在干燥料斗的粉末入口处显示其己烷含量为500ppm(重量)和挥发性物质含量为2000ppm(重量)，用加热的氮气进一步对其进行干燥。将10kg生成物聚乙烯粉末从干燥料斗(内径为206mm，长度为1000mm)的上端送入料斗内，同时将加热至105℃的氮气通过料斗锥形部分的喷嘴注入干燥料斗。将注入的加热的氮气与从干燥料斗中的上端向下端沉降的聚乙烯粉末进行逆流接触，保持条件是使聚乙烯粉末在干燥料斗中的停留时间(干燥时间)为30分钟，且加热的氮气与聚乙烯粉末的总比率(加热的氮气/聚乙烯粉末)为20Nm3/吨聚乙烯，加热的氮气流量为6.7Nl/Min氮气的线性速度为0.47cm/sec。
从干燥料斗中排出的生成物聚乙烯粉末的己烷含量为20ppm(重量)，挥发性物质含量为600ppm(重量)。
实施例2以基本上与实施例1相同的方法干燥聚乙烯粉末，不同的是聚乙烯粉末在干燥料斗中的干燥时间改为40分钟。
从干燥料斗中排出的生成物聚乙烯粉末的己烷含量为10ppm(重量)，挥发性物质含量为700ppm(重量)。
实施例3以基本上与实施例1相同的方法干燥聚乙烯粉末，不同的是聚乙烯粉末在干燥料斗中的干燥时间改为20分钟。
从干燥料斗中排出的生成物聚乙烯粉末的己烷含量为50ppm(重量)，挥发性物质含量为700ppm(重量)。
实施例4以基本上与实施例1相同的方法干燥聚乙烯粉末，不同的是加热的氮气与聚乙烯粉末的总比率(加热的氮气/聚乙烯粉末)为40Nm3/吨聚乙烯、加热的氮气流量为13.4Nl/Min氮气的线性速度为0.94cm/sec。
从干燥料斗中排出的生成物聚乙烯粉末的己烷含量为10ppm(重量)，挥发性物质含量为300ppm(重量)。
实施例5以基本上与实施例4相同的方法干燥聚乙烯粉末，不同的是聚乙烯粉末在干燥料斗中的干燥时间改为40分钟。
从干燥料斗中排出的生成物聚乙烯粉末的己烷含量为5ppm(重量)，挥发性物质含量为240ppm(重量)。
实施例6以基本上与实施例4相同的方法干燥聚乙烯粉末，不同的是聚乙烯粉末在干燥料斗中的干燥时间改为20分钟。
从干燥料斗中排出的生成物聚乙烯粉末的己烷含量为30ppm(重量)，挥发性物质含量为450ppm(重量)。
实施例7以基本上与实施例4相同的方法干燥聚乙烯粉末，不同的是聚乙烯粉末在干燥料斗中的干燥时间改为10分钟。
从干燥料斗中排出的生成物聚乙烯粉末的己烷含量为100ppm(重量)，挥发性物质含量为700ppm(重量)。
实施例8以基本上与实施例1相同的方法干燥聚乙烯粉末，不同的是加热的氮气与聚乙烯粉末的总比率(加热的氮气/聚乙烯粉末)为60Nm3/吨聚乙烯、加热的氮气流量为20Nl/Min氮气的线性速度为1.40cm/sec。
从干燥料斗中排出的生成物聚乙烯粉末的己烷含量为5ppm(重量)，挥发性物质含量为200ppm(重量)。
实施例9以基本上与实施例8相同的方法干燥聚乙烯粉末，不同的是聚乙烯粉末在干燥料斗中的干燥时间改为40分钟。
从干燥料斗中排出的生成物聚乙烯粉末的己烷含量为5ppm(重量)，挥发性物质含量为150ppm(重量)。
实施例10以基本上与实施例8相同的方法干燥聚乙烯粉末，不同的是聚乙烯粉末在干燥料斗中的干燥时间改为20分钟。
从干燥料斗中排出的生成物聚乙烯粉末的己烷含量为25ppm(重量)，挥发性物质含量为300ppm(重量)。
实施例11以基本上与实施例8相同的方法干燥聚乙烯粉末，不同的是聚乙烯粉末在干燥料斗中的干燥时间改为10分钟。
从干燥料斗中排出的生成物聚乙烯粉末的己烷含量为65ppm(重量)，挥发性物质含量为500ppm(重量)。
实施例12将10kg在旋转干燥器中干燥的溶剂含量为2000ppm(重量)和挥发性物质含量为1000ppm(重量)的聚乙烯粉末从实施例1中使用的干燥料斗的上端送入干燥料斗，同时将加热至105℃的氮气通过料斗锥形部分的喷嘴注入干燥料斗中。将加热的氮气与从干燥料斗的上端向下端沉降的聚乙烯粉末进行逆流接触，保持条件是使聚乙烯粉末在干燥料斗中的停留时间(干燥时间)为30分钟，且保持加热的氮气与聚乙聚粉末的总比率(加热的氮气/聚乙烯粉末)为40Nm3/吨聚乙烯，加热的氮气流量为13.4Nl/Min氮气的线性速度为0.94cm/sec。
从干燥料斗中排出的生成物聚乙烯粉末的己烷含量为18ppm(重量)，挥发性物质含量为275ppm(重量)。
实施例13以基本上与实施例12相同的方法干燥聚乙烯粉末，不同的是聚乙烯粉末在干燥料斗中的干燥时间改为40分钟。
从干燥料斗中排出的生成物聚乙烯粉末的己烷含量为10ppm(重量)，挥发性物质含量为195ppm(重量)。
实施例14以基本上与实施例12相同的方法干燥聚乙烯粉末，不同的是聚乙烯粉末在干燥料斗中的干燥时间改为20分钟。
从干燥料斗中排出的生成物聚乙烯粉末的己烷含量为47ppm(重量)，挥发性物质含量为400ppm(重量)。
实施例15以基本上与实施例12相同的方法干燥聚乙烯粉末，不同的是聚乙烯粉末在干燥料斗中的干燥时间改为10分钟。
从干燥料斗中排出的生成物聚乙烯粉末的己烷含量为130ppm(重量)，挥发性物质含量为700ppm(重量)。
实施例16以基本上与实施例12相同的方法干燥聚乙烯粉末，不同的是加热的氮气与聚乙烯粉末的总比率(加热的氮气/聚乙烯粉末)为60Nm3/吨聚乙烯、加热的氮气流量为20Nl/Min氮气的线性速度为1.40cm/sec。
从干燥料斗中排出的生成物聚乙烯粉末的己烷含量为9ppm(重量)，挥发性物质含量为125ppm(重量)。
实施例17以基本上与实施例16相同的方法干燥聚乙烯粉末，不同的是聚乙烯粉末在干燥料斗中的干燥时间改为40分钟。
从干燥料斗中排出的生成物聚乙烯粉末的己烷含量为5ppm(重量)，挥发性物质含量为90ppm(重量)。
实施例18以基本上与实施例16相同的方法干燥聚乙烯粉末，不同的是聚乙烯粉末在干燥料斗中的干燥时间改为20分钟。
从干燥料斗中排出的生成物聚乙烯粉末的己烷含量为19ppm(重量)，挥发性物质含量为155ppm(重量)。
实施例19以基本上与实施例16相同的方法干燥聚乙烯粉末，不同的是聚乙烯粉末在干燥料斗中的干燥时间改为10分钟。
从干燥料斗中排出的生成物聚乙烯粉末的己烷含量为58ppm(重量)，挥发性物质含量为300ppm(重量)。
如上所述，在根据本发明的干燥料斗中，将来自进气管的高温气体送入在环形壳体下面的空隙中，再通过喷嘴注入干燥料斗的锥形部分的内部。因此，注入的高温气体的压力是基本保持一致的。而且，由于喷嘴基本上是均匀地排列遍布在锥形部分的圆形器壁上，所以高温气体可以均匀地与由干燥料斗的上端送入并与在其中沉降的粉末接触，从而显著改善流化效率。不仅如此，由于分布在锥形部分的圆形器壁的内表面上的盖板覆盖了喷嘴的气体出口，因此可有效地防止沉降在锥形部分中的粉末进入喷嘴。
更一步的，由于在锥形部分的倾斜的圆形器壁的内表面上的盖板设有盖板和圆形器壁的内表面之间的空隙，覆盖了喷嘴的气体出口，该空隙使盖板在其下端脱空，从而使通过喷嘴注入的气体从盖板内部向下分散与沿圆形器壁沉降的粉末相接触，同时使沉降粉末永远处于盖板的外边而不能进入盖板内。这样就可以有效地防止粉末逆内流入喷嘴，从而防止了干燥粉末能力的下降并且便于保养。
根据本发明的粉末干燥方法，利用较低的操作费用和简单的操作就可有效地将粉末如由淤浆聚合生产的聚烯烃淤浆，经固液分离而得到的聚烯烃粉末进行干燥从而使其溶剂含量显著下降。
权利要求
1.一种干燥料斗，它包括一个配备在其下部且其直径向下端逐渐减少的锥形部分，将高温气体注入在锥形部分中沉降的粉末从而干燥粉末，其特征在于所述的干燥料斗包括一个具有倾斜的圆形器壁的锥形部分，所述的锥形部分具有许多穿过圆形器壁而形成的、位于圆形器壁切线方向的预定间隔上的、不同高度分布的若干排喷嘴，许多紧密附着于锥形部分的圆形器壁的外表面上的按不同高度分布的环形壳体，它们间隔的位置是使这若干排喷嘴在其气体进口处分别为所述的环形壳体所覆盖，和许多与所述这些环形壳体分别联接的相通的气体进入管，从而使高温气体从气体进入管进入所述的各个环形壳体，再通过各排喷嘴进入锥形部分的内部。
2.如权利要求1所述的干燥料斗，其特征在于所述的干燥料斗还包括许多附着于锥形部分的圆形器壁的内表面上的盖板，它们分别利用位于盖板和圆形器壁内表面之间的空隙在气体出口处盖住所述的喷嘴，所述的空隙在其下端是脱空的。
3.如权利要求2所述的干燥料斗，其特征在于所述的位于盖板和锥形部分的圆形器壁的内表面之间的空隙具有一个向其下端逐渐扩大的截面。
4.如权利要求2所述的干燥料斗，其特征在于所述喷嘴的气体入口分别开在位于环形壳体和锥形部分的圆形器壁的外表面之间的空隙的下部，所述的喷嘴的气体出口是位于各个盖板下端的上部。
5.一种干燥粉末的方法，其特征在于包括将需干燥的粉末送入干燥料斗中，该料斗在其下部具有一个倾斜的、圆形器壁直径向其下端逐渐减小的锥形部分，所述的锥形部分具有许多穿过圆形器壁而形成的喷嘴，所述的进料是从干燥料斗的上端送入，与此，同时将高温气体通过所述喷嘴注入干燥料斗，使高温气体与所述位于锥形部分中的粉末进行逆流接触，从而干燥粉末。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于所述的粉末为由淤浆聚合生产的聚烯烃淤浆经固液分离而得到的聚烯烃粉末。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于所述的聚烯烃是选自乙烯均聚物、线性低密度聚乙烯和聚丙烯。
8.如权利要求6所述的方法，其特征在于注入干燥料斗中的高温气体为加热至90-110℃的氮气。
9.如权利要求6所述的方法，其特征在于所述的聚烯烃粉末要在干燥料斗中停留30-60分钟。
10.如权利要求8所述的方法，其特征在于是以20-60Nm3/吨聚烯烃的流量将加热的氮气注入干燥料斗。
11.如权利要求6所述的方法，其特征在于所述的聚烯烃粉末在干燥料斗中干燥至溶剂含量为20ppm(重量)或更少。
全文摘要
一种干燥料斗包括一个位于下部、按向其下端直径逐渐减小的锥形部分，在料斗将高温气体注入沉降在锥形部分的粉末而使粉末干燥，所述的干燥料斗包括一个锥形部分11，它具有许多穿过圆形器壁而形成的若干排喷嘴20；许多紧密地附着于锥形部分11的外表面的。按不同高度分布的环形壳体21和与所述的环形壳体21相连的相通的进气管22。借助于该干燥料斗，通过较低的费用和简单的操作就可将粉末如聚乙烯粉末干燥至溶剂含量为20ppm(重量)或更少。
文档编号F26B17/12GK1078799SQ9310551
公开日1993年11月24日 申请日期1993年5月14日 优先权日1992年5月15日
发明者安念芳昭, 津崎明, 静间勇夫, 植竹隆夫, 市村三则 申请人:三井石油化学工业株式会社