[發明專利]用于處理低粘度聚合物的系統和方法

有效

• 申請號: 201580068985.4
• 申請日: 2015-12-10
• 公開（公告）號: CN107107388B
• 公開（公告）日: 2021-03-19
• 發明（設計）人: M·J·小佐格;T·W·甘布里爾;J·萬萊文
• 申請（專利權）人: 陶氏環球技術有限責任公司
• 主分類號: B29B9/06
• 分類號: B29B9/06
• 代理公司: 北京坤瑞律師事務所 11494
• 代理人: 封新琴

系統(400)包含第一泵(408)和包含水下粒化機(604)且位于所述第一泵的下游且與所述泵成流體連通的粒化系統(600)；進一步包含位于所述第一泵的下游和所述粒化系統的上游的直達管線(502、504)，其中所述直達管線不含泵或熱交換器；且進一步包含位于所述第一泵的下游和所述粒化系統的上游的旁通管線(506、510、512)，其中所述旁通管線包含第二泵(418)，且其中當所述聚合物的熔融粘度大于10⁵mPas時；所述第一泵用來將所述聚合物經由所述直達管線排放到所述粒化系統，且其中當所述聚合物的熔融粘度小于10⁵mPas時，所述第一泵用來將所述聚合物經由所述旁通管線排放到所述粒化系統。

背景技術

本發明涉及一種用于處理低粘度聚合物的系統。

低粘度聚合制造系統通常用于操縱低粘度溶液聚合物(呈溶液狀態且因此具有低粘度的聚合物)或低粘度熔融聚合物(用于需要低熔融粘度且無任何溶劑的應用中的聚合物，例如粘合劑，如熱熔融粘合劑)兩者。所述系統為可互換的，即，其可利用系統的略微調整來操縱低粘度溶液聚合物和低熔融粘度聚合物。換句話說(如下詳述)，當處理低粘度溶液聚合物對比低熔融粘度聚合物時，改變管線。

圖1為現有技術系統100，其用于處理傳統的高粘度聚合物(在下文中為高粘度聚合物，其中聚合物熔融粘度超過10⁵厘泊(通常經由ASTM D1238以熔融質量流率形式測量))以及具有如利用ASTM D1084所測量小于10⁵厘泊的低熔融粘度的聚合物兩者。低粘度熔融聚合物可能含有或可能不含有任何溶劑。

在圖1中，聚合溶液從反應器102排放到熱交換器104。熱交換器104位于反應器102的下游，且將溶液加熱以便使位于熱交換器104下游的去揮發器106中的溶劑和未反應的物質去揮發。去揮發器106(或多個去揮發器)用來使溶劑的量減少超過聚合溶液中存在的溶劑的量的99％。聚合物接著通過位于去揮發器106下游的泵108泵送到水下粒化機204。從水下粒化機獲得的丸粒在干燥器206中干燥，且由于干燥獲得的水通過泵208泵送到熱交換器210中，所述水在所述熱交換器中冷卻且再循環到粒化機204。

閥門110、112和120可以用于控制聚合物熔融物經由系統的流動。閥門用于使得系統可互換，即，通過打開閥門110和關閉閥門112和120，來自去揮發器的聚合物熔融物直接傳輸到水下粒化機204。當所期望的是粒化熔融粘度超出10⁵厘泊的聚合物時，通常部署這種配置。當閥門110關閉且閥門112和120打開時，聚合物經由熱交換器116傳輸，所述聚合物在所述熱交換器中冷卻，增加熔融粘度以促進水下粒化。當所期望的是粒化具有低熔融粘度(小于10⁵厘泊)的聚合物時，部署這種配置。

當系統100用于粒化聚合物(即，其中聚合物的熔融粘度超出10⁵厘泊)時，聚合溶液從去揮發器106沿著管線302和304到粒化機204泵送到水下粒化機204。當低熔融粘度聚合物(即，其中聚合物的熔融粘度小于10⁵厘泊)粒化時，其沿著管線302、308和310泵送到熱交換器116。熱交換器116冷卻聚合物，且將其排放到水下粒化機204，且將所述聚合物切割成丸粒。這種粒化低粘度聚合物的方法具有一些缺點。一個缺點是位于去揮發器106下游的市售聚合物泵無法對低粘度聚合物產生壓力以按用于水下粒化的適當壓力裝填熱交換器116和水下粒化機模具。已確定，聚合物泵108無法被設計成泵送質量熔融流率低至0.5dg/min的聚合物以及具有足夠壓力(例如200磅/平方英寸表壓(psig))的低粘度聚合物兩者，從而水力填充水下粒化機模具以便在不機械地損壞泵的情況下恰當切割和粒化。

因此，所期望的是設計一種可互換系統，其可操縱廣泛范圍的聚合物熔融粘度以提供所期望的壓力(通過熱交換器116)，從而在不機械地損壞泵的情況下促進水下粒化機204中的恰當切割和粒化。

發明內容