[发明专利]脱挥发组分装置的喷嘴

说明书

本申请是国际申请号为PCT/US2006/041762，国际申请日为2006年10月26日的PCT国际申请进入中国国家阶段后申请号为200680044052.2，发明名称为“脱挥发组分装置的喷嘴”的发明专利申请的分案申请。

本申请要求2005年11月28日提交的美国临时专利申请第60/740,407号和2006年2月1日提交非临时专利申请序列号11/345,439的权益。

技术领域

本发明一般涉及脱挥发组分装置的喷嘴，更具体地，涉及脱挥发组分装置的喷嘴及形成脱挥发组分装置的喷嘴的方法，所述脱挥发组分装置的喷嘴提高了脱聚合物或其他化合物的挥发组分的能力，同时还能保持或提高其生产能力。

背景技术

聚合物可以从聚合反应器回收并输送到脱挥发组分装置，在该装置中，不需要的化合物如未反应的单体或溶剂可以从聚合物中除去。例如，挥发组分可以通过真空蒸馏、快速脱挥发组分、汽提、增加聚合物表面积，或它们的组合来去除。聚合物表面积可以通过使聚合物从脱挥发组分装置的喷嘴通过而增加，脱挥发组分装置是一种在一个容器内有一个或多个流动管的设备，流动管具有多个朝下的穿孔或孔，用于从所述孔向下排放类似意大利细面条的相对小直径的连续垂直线料的熔融聚合物。聚合物线料提供增加的表面积，用于脱聚合物挥发组分。脱挥发组分装置的喷嘴的例子可参见美国专利第5,540,813，4,294,652，4,934,433，5,118,388和5,874,525号，以及美国公布的申请第2005/0097748号，这些文献通过参考结合于本文。考虑到脱挥发组分的商业重要性，一直存在对改善脱挥发组分方法以及相关设备如喷射的需要。

发明内容

本文揭示了一种脱挥发组分装置的喷嘴，它包括至少一个具有非圆形横截面的穿孔的流动管。在一个实施方式中，非圆形横截面有大于或等于三个边。所述喷嘴的非圆形横截面可以是三角形、菱形、五边形、六边形、七边形或八边形。所述喷嘴的流动管中的多数穿孔的最大绞合角度(strand angle)小于或等于45°。该喷嘴还包括锥形孔，是通过喷水式推进器(water jet)形成的。喷嘴还包括多个平行流动管。喷嘴可包含304不锈钢、AL-6XN不锈钢或LDX 2101不锈钢。

本文还揭示一种脱挥发组分装置的喷嘴，该脱挥发组分装置的喷嘴包括至少一个流动管，该流动管还包括一个或多个锥形孔。在一个实施方式中，所有或部分的锥形孔具有线性锥度(linear taper)或漏斗形锥度(funnel taper)。所述脱挥发组分装置的喷嘴的锥形孔可以通过喷水式推进器或激光钻机形成。与非锥形孔相比，锥形孔将穿过喷嘴的压降减小了约50％或更多。

本文还揭示一种脱挥发组分装置的喷嘴，该脱挥发组分装置的喷嘴包括至少一个穿孔的流动管，流动管中的多数穿孔的最大绞合角度小于或等于45°。

本文还揭示一种脱挥发组分装置的喷嘴，该脱挥发组分装置的喷嘴包括多个平行独立的流动管，所述流动管与熔融聚合物的分布歧管流体联通。

本文还揭示一种对聚合物脱挥发组分的方法，该方法包括使熔融聚合物在一个脱挥发组分装置的喷嘴通过，所述脱挥发组分装置的喷嘴包括至少一个能产生多个聚合物线料的穿孔流动管，其中，大多数线料以等于或小于45°的最大绞合角度从脱挥发组分装置的喷嘴排出。穿孔的脱挥发组分装置的喷嘴还可以包括锥形孔，还可以包括非圆形横截面。在一个实施方式中，脱挥发组分后的聚合物是苯乙烯单体含量小于或等于约1000ppm的聚苯乙烯。

附图说明

图1是脱挥发组分装置系统的示意图。

图2是喷嘴孔的放大截面图，示出绞合角度。

图3是喷嘴孔图案的示意图。

图4和图5是锥形喷嘴孔的放大截面图。

图6-13是脱挥发组分装置的喷嘴的截面图。

图14是每喷嘴线段数上最大应力的图。

图15是每喷嘴线段数上最大应变的图。

图16是设置在容器内的脱挥发组分装置的喷嘴的俯视图。

图17是脱挥发组分装置的喷嘴的示意图。

具体实施方式