[发明专利]连续进料计量装置

说明书

技术领域

本发明涉及用于连续分配受控量的干燥或淤浆化的粒状(particulated)材料的输送系统。本发明特别涉及用于将催化剂引入聚合反应器中的催化剂输送手段。

背景技术

许多制造工艺依赖于以受控的方式分配粒状材料用于下游应用。工艺对于引入的粒状材料的量可为敏感的，因此，控制其流动与使流速的任何变化最小化是重要的。特别地，反应例如聚合对于引入的催化剂的量敏感。因为反应器中无法预料的或不受控制的催化剂注入可导致超过反应器冷却能力的反应，因此控制催化剂向反应器的流动是重要的。

典型地，采用计量系统来分配粒状材料，其利用基于旋转系统的进料器，例如定量粉末进料器。旋转系统通常包括，典型地具有径向安装的多个叶片的旋转阀、或者具有腔的旋转圆筒。

当待进料的干燥或淤浆化的粒状固体具有低的流动性、为粘性的或粘滞的时候，可发生粉末对进料器的粘附。这导致设备的机械磨损和催化剂的不稳定进料，最终导致不稳定的反应器操作。

此外，这样的系统不连续地将固定量的粒状材料输送至反应器；换而言之，在流动速率方面存在规律变化。这可对下游应用有影响。例如，工业中公知的是，将催化剂不连续地进料至聚合反应器意味着难以保持恒定的反应条件和稳定的操作。

例如，US5,738,249公开了容纳在具有圆周表面的壳中的转子，其在气密状态下在该壳的内表面上滑动；该壳设置有位于该转子上方的粉末进料部分和位于该转子下方的粉末下落部分。在该转子的滑动表面中形成至少一个量测量用凹入部分。根据该转子的旋转，该量测量用凹入部分与该粉末进料部分连通，使得粉末从该粉末进料部分进料到该量测量用凹入部分中。当进行旋转时，该量测量用凹入部分与该粉末下落部分连通，使得粉末从该量测量用凹入部分通过该粉末下落部分落入布置在其下面的高压部分中。US5,738,249在图7中描述了，可以沿转子(22)的轴向方向提供至少两排的量测量用凹入部分，可以提供多个粉末进料部分(27)和进料孔(25)来与所述量测量用凹入部分连通，并且还可以提供多个下落孔。如US5,738,249的图7中所示，下落孔29可组合成通向单个Y形粉末下落部分(30)，或者替代地，可以相互绞绕(twist)的方式提供和布置多个粉末下落部分(30)以将其连接至单个进料管(19)(未示出)。如US5,738,249的图7中所示，转子腔相互对准(align)，从而同步地分配粉末。因为所述相互绞绕的粉末下落部分仅仅将来自下落孔的粉末传送至单个进料管，在US5,738,249中在来自转子的流动的同步性方面没有变化，即流动被中断。

本发明提供有效降低不稳定操作的手段。

本发明提供解决这两个问题同时保持精确的定量给料(dosing)的手段。本发明的目标是，提供其中确保粒状材料的基本上连续和稳定的流动的用于分配粒状材料的系统。

发明内容

本发明涉及用于分配粒状材料的装置(200)，其包括：

-至少两个旋转阀(100，100')，各自具有设置有用于粒状材料的入口(12，12’)和出口(14，14’)的定子(10，10')、以及将入口(12，12')与出口(14，14')隔绝的位于定子(10，10')中的转子(20，20')，每一个转子设置有至少一个用于在转子(20，20')围绕其中心轴(A-A')转动时接收和分配粒状材料的腔(22，22')；

-其中所述转子(20，20’)设定为同步地旋转，

-其中将至少两个转子(20，20')的腔(22，22’)设定为不同步地分配粒状材料，并且

-其中设定所述装置(200)的转子(20，20’)，使得粒状材料的组合流是基本上连续的。

使用较少、较大的腔容许大的粒状材料的有效捕获和排出。可降低旋转速率而不影响粒状材料的流动，从而减少磨损。粒状材料的连续且优选恒定的流动保持对于各种下游应用特别是对于其中粒状材料为催化剂的反应而言稳定的反应条件。

所述至少两个转子(20，20’)的第一转子(20)优选地围绕其中心轴(Α-Α’)相对于所述至少两个转子的第二转子(20')对准(定位，align)，使得第一转子(20)的腔(22，22a，22b，22b)是与该对的第二转子(20')的腔(22'，22'a，22'b)之间的圆周空间(23')对准的。

如上所述的装置(200)可具有任意数量的旋转阀(100，100')，其中每一个阀(100，100’)的转子(20，20’)设置有围绕转子圆周均匀地或不均匀地分布的任意数量的腔(22，22')。