[發明專利]用于制造可交聯聚乙烯化合物的裝置和方法

在審

• 申請號: 201780006567.1
• 申請日: 2017-01-11
• 公開（公告）號: CN108883546A
• 公開（公告）日: 2018-11-23
• 發明（設計）人: 丹尼斯·拉比
• 申請（專利權）人: P&M電纜咨詢有限責任公司
• 主分類號: B29B9/06
• 分類號: B29B9/06;B29B7/74;B29B7/80;B29B9/16;B29B7/32;B29B7/46;B29B7/88
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 張英;沈敬亭

用于制造可交聯聚乙烯化合物的裝置，其包括熔融機(101)、熔體泵(102)和過濾單元(103)。該裝置允許生產可交聯的聚乙烯化合物，其可以進一步用于制造中、高和超高壓電力電纜的絕緣部件。進一步提供了用于制造可交聯聚乙烯化合物的方法。

技術領域

本發明涉及用于制造聚合物化合物的裝置的技術領域。本發明具體涉及用于制造可交聯聚乙烯化合物的裝置和用于制造可交聯聚乙烯化合物的方法。

背景技術

可交聯聚乙烯(XLPE)用于制造電力電纜，特別是中壓，高壓和超高壓電力電纜的絕緣部件。由于電力電纜通常埋于地下數十年，因此絕緣部件必須在長時間段內表現出恒定的化學和機械性能。這些所需的性能之一，熱老化穩定性，與最佳絕緣和電性能隨時間的持久性有關，并且是至關重要的。

文獻US 2009110833提供了用于制造可交聯聚合物化合物的裝置的實例。EP2918388提供了另一種用于回收塑料材料的裝置的實例。

為了生產可以容許提供這種性能的可交聯聚乙烯，特別是生產高質量的遵循技術和法律標準，允許其用于制造中壓，高壓和超高壓電力電纜的絕緣部件的可交聯聚乙烯，有必要進行混合原料，例如低密度聚乙烯(LDPE)、添加劑和過氧化物的方法。

通常，這種方法通過使用所謂的常規中-高-超高壓可交聯聚乙烯化合物生產線而實施，其是在60年代開始的成熟的技術。這種生產線總是需要相當大的設施，以確保滿足方法所需的生產環境，必須保持高水平的潔凈度。這種高潔凈度水平意味著要使用所謂的“潔凈室”，其中提供了避免污染物存在的技術，并且提供了若干技術以持續監測和維持所需的高潔凈度水平。

就所實施的方法而言，現有技術的生產線或裝置，當其設計為生產遵守技術和法律標準而允許其用于生產中壓，高壓或超高壓電力電纜的絕緣部件的可交聯聚乙烯時，實現的原理是，由于必須在過程的某個階段引入的過氧化物不能滿足所需的混配溫度，其必須隨后在所謂的浸泡過程期間引入。

這種原理意味著傳統的生產設施，特別是設計為生產遵循技術和法律標準而允許其用于制造中、高或超高壓電力電纜的絕緣部件的可交聯聚乙烯的那些，始終基于間歇過氧化物浸泡過程，具有受控的加熱，冷卻和停留時間順序。這種浸泡過程總是在封閉的浸泡塔中進行，其高度通常約為50m，因為在塔內進行的操作鏈依賴于重力，如此高的高度是必要的。

因此，用于制造高質量可交聯聚乙烯的現有技術裝置呈現出第一個缺點，因為依賴于特定方法，它們必須始終具有至少一個非常高的浸泡塔。然而，取決于世界上的地區，獲得建造這種高塔的建筑許可并不總是容易的。此外，世界上肯定有一些地區嚴格禁止建造相對較高的塔。

就成本而言，用于制造高質量可交聯化合物的現有技術裝置表現出第二個缺點，因為它們相當昂貴，價格在1500萬至2000萬美元范圍內，這包括土地，完整的混配置，浸泡單元和相關的建筑。這些數字對于建立國際單位的國家也是固有的。顯然，如此巨大的資本投資在很大程度上受建設浸泡塔的成本的影響。

除了需要浸泡塔和相關成本之外，傳統生產線還表現出其他缺點，如過氧化物分散不均勻，外部污染的高風險，需要具有許多潔凈室和相關的專門人員，難以保持高水平的潔凈度以及能源消耗方面的進一步缺點，其顯然會導致相對較大的碳足跡。

發明內容

本發明提供了沒有本領域已知的任何缺點的，用于制造可交聯聚乙烯化合物的新裝置。

具體而言，本發明旨在提供一種用于制造可交聯聚乙烯，具體地質量滿足法律和技術要求而允許其用于制造中、高或超高壓電力電纜的絕緣部件的可交聯聚乙烯的裝置，該裝置不需要任何浸泡塔。

本發明還提供了建造較不昂貴的用于裝置高質量可交聯聚乙烯的裝置。

這些目標通過權利要求1限定的裝置和權利要求7限定的方法實現。