Устройство для отделения летучих компонентов от твердых частиц (варианты)

Устройство для отделения летучих компонентов от твердых частиц (варианты)

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Перекрестные ссылки на близкие заявки

По настоящей заявке испрашивается приоритет патентной заявки US 61/307556, поданной 24 февраля 2010 года, содержание которой целиком включено в данную заявку путем ссылки.

Область техники

Настоящее изобретение в общем относится к устройству и способам отделения летучих компонентов от твердых частиц. В частности, настоящее изобретение относится к устройству и способам отделения летучих углеводородов от частиц полимера.

Уровень техники

При полимеризации в газовой фазе поток газа, содержащий один или несколько мономеров, пропускается в присутствии катализатора через псевдоожиженный слой в режиме, обеспечивающем прохождение реакции. Полимерный продукт отбирается из реактора, между тем как свежий мономер вводится в него. Остаточные газообразные и (или) жидкие компоненты, такие как непрореагировавший мономер(ы) углеводорода и (или) разбавитель(и), обычно абсорбируются полимерным продуктом. Эти летучие, непрореагировавшие мономеры и (или) разбавители должны быть удалены из полимеризованных твердых частиц. Твердые частицы полимера обычно пористые, нерасплавленные, и их размер колеблется в диапазоне приблизительно от 0,1 до 2,5 мм.

Как правило, полимерный продукт подается в сепаратор (часто называемый очистным резервуаром) и приводится в контакт с противонаправленным потоком продувочного газа, например азота. Однако при существующих конструкциях очистных резервуаров остается значительное количество непрореагировавшего мономера(ов) и разбавителя(ей), смешанное с полимеризованными твердыми частицами. Поэтому в существующих конструкциях очистных резервуаров не только бесполезно расходуются летучие мономеры и (или) разбавители, но могут возникать угрозы безопасности из-за возможности взрыва, если в присутствии кислорода становится избыточной концентрация мономера(ов) и (или) разбавителя(ей). В качестве альтернативы используется больше продувочного (очистного) газа, и (или) увеличивается его расход. Каждый из этих подходов увеличивает стоимость и (или) количество материалов, требуемое на соответствующую очистку продукта. Поэтому существует потребность в усовершенствованных устройстве и способах отделения летучих углеводородов от твердых частиц полимера.

Раскрытие изобретения

Предлагается устройство отделения летучих компонентов от твердых частиц. В одном из вариантов выполнения устройство содержит сепаратор, имеющий внутренний объем и отвод (выпуск) текучей среды, отвод твердых частиц, ввод (впуск) твердых частиц и ввод текучей среды, расположенные на сепараторе и сообщающиеся по потоку с внутренним объемом. Ввод твердых частиц расположен со стороны первого торца (конца) сепаратора, а ввод текучей среды расположен со стороны второго торца сепаратора. Ввод текучей среды содержит одно отверстие, проходящее через боковую стенку сепаратора. При этом угол внутренней стенки сепаратора в виде усеченного конуса лежит в диапазоне от 50° до 80° относительно ее основания, а внутренний объем в основном свободен от каких-либо направляющих газ конструкций между этим отверстием и верхней частью слоя твердых частиц во внутреннем объеме.

Соответствующий способ отделения летучих компонентов от твердых частиц может включать подачу содержащих летучие компоненты твердых частиц во внутренний объем сепаратора через ввод твердых частиц. Сепаратор может содержать внутренний объем и отвод текучей среды, отвод твердых частиц, ввод твердых частиц и ввод текучей среды, расположенные на сепараторе и связанные по потоку с внутренним объемом. Ввод твердых частиц может быть расположен у первого торца сепаратора, и ввод текучей среды может быть расположен у второго торца сепаратора. Ввод текучей среды может содержать одно или несколько отверстий, проходящих через боковую стенку сепаратора. Способ может также включать подачу продувочного газа во внутренний объем через ввод текучей среды. Продувочный газ может в противотоке контактировать с твердыми частицами с образованием обогащенного летучими компонентами продувочного газа и твердых частиц, имеющих пониженную концентрацию летучих компонентов. Обогащенный летучими компонентами продувочный газ может отбираться через отвод текучей среды. Твердые частицы могут отбираться через отвод твердых частиц.

В другом варианте выполнения устройство для отделения летучих компонентов от твердых частиц содержит сепаратор, имеющий внутренний объем, отвод текучей среды, отвод твердых частиц, ввод твердых частиц и ввод текучей среды, сообщающиеся по потоку с внутренним объемом. Ввод твердых частиц расположен у первого торца сепаратора. Ввод текучей среды расположен у второго торца сепаратора. Конус ввода (распределения) текучей среды размещен во внутреннем объеме со стороны второго торца сепаратора. Основание конуса обращено ко второму торцу сепаратора. При этом конус ввода текучей среды крепится одним или несколькими крепежными элементами, проходящими от внутренней стенки конуса к сепаратору, так что между основанием конуса и сепаратором формируется кольцевой зазор, свободный от каких-либо конструкций. Ввод текучей среды соединен по потоку с внутренним объемом конуса ввода текучей среды каналом.

Краткое описание чертежей

Далее изобретение рассмотрено более детально со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых показано:

на фиг.1 - в изометрии приведенный в качестве примера сепаратор, имеющий ввод текучей среды, предназначенный для подачи газа во внутренний объем сепаратора;

на фиг.2 - в изометрии другой сепаратор, имеющий канал распределения текучей среды, расположенный во внутреннем объеме сепаратора;

на фиг.3 - в изометрии другой приведенный в качестве примера сепаратор, имеющий группу каналов распределения текучей среды, расположенных во внутреннем объеме сепаратора;

на фиг.4 - в изометрии приведенный в качестве примера сепаратор с группой каналов распределения текучей среды, имеющих отходящие от них сопла, расположенные во внутреннем объеме сепаратора;

на фиг.5 - в изометрии приведенный в качестве примера сепаратор, имеющий внутри себя напорный конус текучей среды, предназначенный для введения текучей среды во внутренний объем сепаратора;

на фиг.6 - в изометрии приведенный в качестве примера сепаратор, имеющий несколько уровней подачи и отвода текучей среды.

Осуществление изобретения

На фиг.1 изображен в изометрии приведенный в качестве примера сепаратор 100, имеющий ввод 123 текучей среды, предназначенный для подачи газа во внутренний объем 103 сепаратора. Сепаратор или резервуар 100 может включать первую или "разделительную" секцию 105 и вторую секцию 115 или секцию "вывода твердых частиц". Разделительная секция 105 может иметь первый торец или верхнюю часть 107, второй торец или нижнюю часть 109, один или несколько вводов твердых частиц (один из которых показано под номером 111) и один или несколько отводов текучей среды (один из которых показан под номером 113), сообщающихся с внутренним объемом 103. Один или несколько вводов 111 твердых частиц могут быть расположены между верхним торцом 107 и нижним торцом 109, у верхнего торца 107 или в сочетании этих местоположений. Один или несколько отводов 113 текучей среды могут быть расположены у верхнего торца 107, между верхним торцом 107 и нижним торцом 109 или в сочетании этих местоположений. В данном случае термины "верхний" и "нижний", "передний" и "задний", "правый" и "левый" и другие подобные термины используются просто для облегчения описания пространственной ориентации или пространственного взаиморасположения одного элемента относительно другого в сепараторе 100 при рассмотрении с направления, данного на фиг.1.

Секция 115 отвода твердых частиц может иметь первый торец или "верхнюю часть" 117 и второй торец или "нижнюю часть" 119. Верхняя часть 117 может быть соединена с нижней частью 109 секции 105 сепаратора. Секция 115 вывода твердых частиц может также включать один или несколько отводов твердых частиц (один из которых показан под номером 121) и один или несколько вводов текучей среды или "продувочного газа" (один из которых показан под номером 123), сообщающихся с внутренним объемом 103. Один или несколько отводов 121 твердых частиц могут быть расположены между верхней частью 117 и нижней частью 119, у нижней части 119 или в сочетании этих местоположений. Один или несколько вводов 123 текучей среды могут быть расположены между верхней частью 117 и нижней частью 119, у нижней части 119 или в сочетании этих местоположений. По меньшей мере в одном частном варианте выполнения по меньшей мере один из одного или нескольких вводов 123 текучей среды может быть расположен в сепараторе 100 возле перехода или соединения между разделительной секцией 105 и секцией 115 вывода твердых частиц. По меньшей мере в одном другом частном варианте выполнения по меньшей мере один из одного или нескольких вводов 123 текучей среды может быть расположен между одним или несколькими вводами 111 твердых частиц и нижней частью 109 разделительной секции 105.

Твердые частицы по магистрали 127 и текучая среда или "продувочный газ" по магистрали 129 могут вводиться во внутренний объем 103 сепаратора 100. Твердые частицы могут проходить в направлении отвода 121 твердых частиц, и продувочный газ может проходить в направлении отвода 113 текучей среды. По существу твердые частицы и продувочный газ могут проходить встречными потоками во внутреннем объеме 103. Продувочный газ и твердые частицы могут приходить в контакт друг с другом, и продувочный газ может отделять или "извлекать" из твердых частиц по меньшей мере часть летучих компонентов, находящихся в них или на них. Продувочный газ и отделенные летучие компоненты могут удаляться через отвод текучей среды по магистрали 131. Твердые частицы, имеющие пониженную концентрацию летучих компонентов по сравнению с твердыми частицами, поступившими по магистрали 127, могут отбираться через отвод 121 твердых частиц по магистрали 133.

В одном или нескольких вариантах выполнения твердые частицы могут проходить в направлении отвода 121 твердых частиц в основном в виде массового потока. В данном случае термин "массовый поток" относится к потоку твердых частиц через поперечное сечение сепаратора 100, в котором все твердые частицы находятся в движении. По меньшей мере в одном из частных вариантов выполнения твердые частицы могут проходить в направлении отвода 121 твердых частиц в основном в виде перекрывающего потока.

К всеобщему удивлению и неожиданно было обнаружено, что простое введение продувочного газа по магистрали 129 во внутренний объем 103 через один или несколько вводов 123 текучей среды без попыток равномерно или однородно распределить этот поток газа существенно повышает количество летучих компонентов, которые могут быть отделены от твердых частиц, вводимых по магистрали 127. Неожиданно было также обнаружено, что в сепараторе, не имеющем или в основном не имеющем конструкций, направляющих газ во внутреннем объеме 103, может быть существенно улучшено отделение летучих компонентов от твердых частиц. Без углубления в теорию можно предположить, что однородность или начальное распределение газа во внутреннем объеме не является доминантным фактором в отношении количества летучих компонентов, отделяемых от твердых частиц, вводимых по магистрали 127. Скорее можно предположить, что более важным фактором является отсутствие внутренних, направляющих газ конструкций во внутреннем объеме 103 и, в частности, отсутствие внутренних, направляющих газ конструкций между верхней частью слоя твердых частиц, находящегося в сепараторе 100, и местоположением, у которого по магистрали 129 вводится продувочный газ через ввод(ы) 123, что приводит к значительному увеличению эффективности очистки для сепаратора 100.

В данном случае термин "направляющие газ конструкции" относится к таким элементам, как крепежные траверсы, трубопроводы и внутренние стенки, чьи поверхности образуют предпочтительные места для концентрации потока продувочного газа. Более предпочтительные места концентрации потока продувочного газа через слой твердых частиц во внутреннем объеме могут образовываться, если в слое твердых частиц вблизи или у таких поверхностей локально образуются пустые объемные включения (то есть полости), в которые устремляется больший или возросший поток продувочного газа. Если продувочный газ проходит вдоль поверхностей направляющих газ конструкций, то меньшее его количество приходится на удаление летучих компонентов из твердых частиц в других местоположениях в слое твердых частиц. Иллюстративные примеры направляющих газ конструкций могут включать, но не ограничиваться этим, трубопроводы, крепежные траверсы и поверхности стенок, наклоненные вовнутрь к псевдоожиженному слою, то есть в конической части слоя, в которой диаметр уменьшается с ростом высоты.

Соответственно, один или несколько вводов 123 текучей среды могут представлять собой или включать одно или несколько отверстий или проходов 125 через стенку секции 115 вывода твердых частиц, выполненных заподлицо с внутренней поверхностью этой секции. Внутренний объем 103 может быть также свободен или в основном свободен от направляющих газ конструкций, расположенных между верхней частью слоя твердых частиц и местоположением(ями), в котором продувочный газ по магистрали 129 поступает через ввод 123 во внутренний объем 103. Например, внутренний объем 103 может быть свободен от неровностей или выступающих частей, отходящих от стенок во внутренний объем 103, крепежных траверс, трубопроводов и т.п.

В то время как наружная поверхность обратного конуса может действовать как направляющая газ конструкция или не действовать таким образом, горизонтальные траверсы, обычно используемые для крепления обратного конуса, могут служить направляющими газ конструкциями. Тем не менее применение обратного конуса может быть оправданным с точки зрения увеличения эффективности очистки, так как он может улучшить массовый поток твердых частиц через внутренний объем 103. В одном или нескольких вариантах выполнения конус (не показан) может быть расположен во внутреннем объеме 103 между вводом 111 твердых частиц и отверстием 125. Основание конуса может быть обращено к нижней части 119 секции 115 вывода твердых частиц, Во внутреннем объеме 103 конус может быть расположен по центру, так что между конусом и внутренней поверхностью или внутренней стенкой сепаратора 100 формируется кольцевой зазор. Кольцевой зазор может быть свободен или в основном свободен от каких-либо направляющих газ конструкций. По меньшей мере в одном частном варианте выполнения, исключая конус, внутренний объем может быть свободен или в основном свободен от каких-либо направляющих газ конструкций между отверстием 125 и верхней частью слоя твердых частиц (не показан), находящегося во внутреннем объеме 103.

Поперечное сечение одного или нескольких вводов 123 текучей среды и одного или нескольких отверстий 125 может иметь соответствующую геометрическую форму. Если сепаратор 100 содержит несколько вводов 123 текучей среды, форма поперечного сечения любых двух вводов 123 текучей среды и соответствующих им отверстий 125 может быть одинаковой или отличаться друг от друга. Иллюстративная форма поперечного сечения может включать, но не ограничиваться этим, круг, овал, эллипс, треугольник, прямоугольник или другой многогранник, имеющий три или более стороны, любую другую форму с криволинейными сторонами или любую другую геометрическую форму, имеющую сочетание изогнутых и прямолинейных сторон.

В одном или нескольких вариантах выполнения отверстие 125, ввод 123 текучей среды или их комбинация могут включать один или несколько сетчатых фильтров, спеченных фильтров, спеченных многослойных фильтров, защитных колпаков, сетчатых колпаков, перегородок или других ограничивающих прохождение твердых частиц средств 135, которые могут снижать или предотвращать прохождение твердых частиц из внутреннего объема 103 во ввод 123 текучей среды. Например, сетчатый фильтр 135, имеющий заданный размер ячейки, может быть установлен или иным образом размещен в отверстии 125 или около него. В зависимости от размера твердых частиц, поступающих по магистрали 127, сетчатый фильтр 135 может иметь номер по US стандарту на размеры ячеек сит от нижнего, соответствующего приблизительно 4, приблизительно 10, приблизительно 18 или приблизительно 35, до верхнего, соответствующего приблизительно 100, приблизительно 200, приблизительно 325 или приблизительно 400. В одном или нескольких вариантах выполнения отвод 113 текучей среды может включать один или несколько сетчатых фильтров, спеченных фильтров, спеченных многослойных фильтров, защитных колпаков, сетчатых колпаков, перегородок или других ограничивающих прохождение твердых частиц средств 135, аналогично отверстию 125 и (или) вводу 123 текучей среды.

С внутренним объемом 103 может сообщаться любое число вводов 123 текучей среды. Например, сепаратор 100 может содержать от 1 до 100 или более вводов 123 текучей среды, проходящих через стенку секции 115 вывода твердых частиц, стенку разделительной секции 105 или через ту и другую. В другом примере сепаратор 100 может содержать вводы 123 текучей среды, классифицируемые от нижнего значения, соответствующего приблизительно 1, приблизительно 5 или приблизительно 10, до верхнего значения, соответствующего приблизительно 40, приблизительно 60 или приблизительно 80. По меньшей мере в одном частном варианте выполнения сепаратор 100 может содержать два или несколько вводов 123 текучей среды, которые могут быть расположены по сепаратору 100 на приблизительно одной высоте или приблизительно в одном месте между верхней частью 107 разделительной секции 105 и вторым торцом 119 секции 115 вывода твердых частиц. Например, четыре ввода 123 текучей среды могут быть расположены между верхней частью 117 и нижней частью 119 секции 115 вывода твердых частиц на приблизительно одной высоте при размещении вводов 123 текучей среды приблизительно под углом 90° друг к другу. В другом примере два ввода 123 текучей среды могут быть расположены между верхней частью 117 и нижней частью 119 на приблизительно одной и той же высоте с двумя вводами 123, расположенными на противоположных сторонах секции 115 вывода твердых частиц. В еще одном примере два ввода 123 текучей среды могут быть расположены между верхней частью 117 и нижней частью 119 на приблизительно одной и той же высоте с двумя вводами 123, расположенными той же стороне секции 115 вывода твердых частиц.

Сепаратор 100, например разделительная секция 105, секция 115 вывода твердых частиц, ввод 111 твердых частиц, отвод 113 текучей среды, ввод 123 текучей среды и (или) отвод 121 твердых частиц, может быть выполнен из материалов или сочетания материалов, имеющих соответствующие жесткость, прочность и другие заданные свойства. В качестве примера материалы могут включать, но не ограничиваться этим, металлы, сплавы металлов, полимеры или пластики, стекла, стеклопластики или любые их сочетания. Предпочтительно сепаратор 100 выполняется из одного или нескольких металлов или металлических сплавов, таких как сталь, нержавеющая сталь, углеродистая сталь, никелевые сплавы и т.п.

Поперечные сечения разделительной секции 105 и секции 115 вывода твердых частиц могут иметь любую подходящую геометрическую форму. Формы поперечных сечений разделительной секции 105 и секции 115 вывода твердых частиц могут быть одинаковыми или различными. Иллюстративная форма поперечного сечения может включать, но не ограничиваться этим, круг, овал, эллипс, треугольник, прямоугольник или другой многогранник, имеющий три или более стороны, любую другую форму с криволинейными сторонами или любую другую геометрическую форму, имеющую сочетание изогнутых и прямолинейных сторон.

Разделительная секция 105 и (или) секция 115 вывода твердых частиц могут иметь постоянные или изменяющиеся поперечные сечения. Например, поперечное сечение разделительной секции 105 может быть круговым с постоянным диаметром от верхней части 107 до нижней части 109, что делает ее цилиндрической, и поперечное сечение секции 115 вывода твердых частиц может быть круговым с переменным диаметром от верхней части 117 до нижней части 119, что придает ей вид усеченного конуса. В другом примере поперечное сечение разделительной секции 105 может быть круговым с переменным диаметром от верхней части 107 к нижней части 109, что придает ей вид конуса или усеченного конуса, и поперечное сечение секции 115 вывода твердых частиц может быть круговым с переменным диаметром от верхней части 117 к нижней части 119, что обеспечивает две конических или в виде усеченного конуса секции, противоположные друг другу. В еще одном варианте выполнения сечение разделительной секции 105 и сечение секции 115 вывода твердых частиц оба могут быть круговыми с одинаковыми диаметрами или разными диаметрами.

В одном или нескольких вариантах выполнения угол или наклон конической или в виде усеченного конуса секции 115 вывода твердых частиц может лежать в диапазоне приблизительно от 50° до 80° относительно ее основания. Например, угол или наклон конической или в виде усеченного конуса секции 115 вывода твердых частиц может составлять приблизительно 55°, приблизительно 60°, приблизительно 65°, приблизительно 68°, приблизительно 70°, приблизительно 72° или приблизительно 75° относительно ее основания. Предпочтительно коническая или в виде усеченного конуса секция 115 вывода твердых частиц имеет угол, составляющий приблизительно 60°, более предпочтительно 65°, еще более предпочтительно от 68° до 72° относительно ее основания.

В одном или нескольких вариантах выполнения на внутреннюю поверхность разделительной секции 105, секции 115 вывода твердых частиц или на обе поверхности могут быть нанесены одно или несколько гладких или антифрикционных покрытий. Например, приводимый в качестве иллюстрации материал может включать тефлон. Поставляемый на рынок материал покрытия может включать PLASITE® 7122, предлагаемый фирмой CARBOLINE® Company.

Отвод 121 твердых частиц может иметь любую желательную форму поперечного сечения. Отвод 121 твердых частиц может иметь любую желательную площадь поперечного сечения. Например, по меньшей мере в одном частном варианте выполнения отношение площади поперечного сечения отвода 121 твердых частиц к площади поперечного сечения разделительной секции 105 может составлять приблизительно 1:1, приблизительно 1:1,5, приблизительно 1:2, приблизительно 1:2,5, приблизительно 1:3, приблизительно 1:3,5, приблизительно 1:4, приблизительно 1:4,5, приблизительно 1:5, приблизительно 1:5,5, приблизительно 1:6, приблизительно 1:6,5, приблизительно 1:7, приблизительно 1:7,5, приблизительно 1:8, приблизительно 1:8,5, приблизительно 1:9, приблизительно 1:9,5 или приблизительно 1:10.

В одном или нескольких вариантах выполнения устройство регулирования вывода, например клапан, может быть установлено на отводе 121 твердых частиц, в нем или иным образом сообщаться с отводом 121 твердых частиц с целью регулирования или управления скоростью, с которой твердые частицы выводятся из сепаратора 100. Иллюстративные устройства регулирования вывода могут включать, но не ограничиваться этим, поворотные шлюзовые затворы, тарельчатые питатели, круговые питатели, золотниковые клапаны и т.п.

Размеры сепаратора 100, например разделительной секции 105, секции 115 вывода твердых частиц, вводов 111, 123 и отводов 113, 121, а также число вводов 111, 123 и отводов 113, 131 могут выбираться в зависимости, по меньшей мере частично, от отдельных компонентов твердых частиц, скорости, с которой твердые частицы вводятся по магистрали 127, и (или) количества летучих компонентов, которое необходимо отделить от твердых частиц. Например, сепаратор 100 может быть сконструирован так, чтобы обеспечивать внутренний объем 103, пригодный для приема приблизительно от 1 до 75000 кг/час или более твердых частиц по магистрали 127. В другом примере сепаратор 100 может быть сконструирован так, чтобы обеспечивать внутренний объем, пригодный для приема от нижнего значения, составляющего приблизительно 10 кг/час, приблизительно 1000 кг/час или приблизительно 10000 кг/час, до верхнего значения, составляющего приблизительно 30000 кг/час, приблизительно 40000 кг/час или приблизительно 50000 кг/час твердых частиц по магистрали 127.

Твердые частицы могут включать любой сыпучий материал или сочетание сыпучих материалов. В одном из примеров твердые частицы могут представлять собой или содержать поступающий из полимеризатора (не показан) продукт полимеризации, который может включать сформированные частицы полимера или твердые частицы, один или несколько поглощенных газообразных и (или) жидких мономеров, один или несколько поглощенных газообразных и (или) жидких разбавителей, а также катализатор и (или) каталитические компоненты, используемые для формирования полимерных частиц. Полимерные частицы могут содержать гомополимеры, сополимеры, трехкомпонентные сополимеры или их сочетания. Предпочтительные полимеры включают гомополимеры или сополимеры от С₂ до C₄₀ олефинов, предпочтительно от С₂ до С₂₀ олефинов, предпочтительно сополимеры альфа-олефинов и других олефинов или альфа-олефинов. Частицы полимера могут содержать этилен или пропилен, сополимеризованные с одной или несколькими компонентами, такими как пропилен, 1-бутан, 1-пентан, 1-гексен, 1-гептен, 1-октен, 4-метилпентан, 1-декан, 1-додекан, 1-гаксадекан и т.п. Предпочтительно полимерные частицы могут содержать гомополиэтилен, гомополипропилен, пропилен, сополимеризованный с этиленом и (или) 1-бутаном, этилен, сополимеризованный с пропиленом, 1-бутаном и (или) 1-гексаном, и (или) диолефином. Предпочтительные примеры полимерных частиц могут включать ультранизкоплотный полиэтилен ("ULDPE"), полиэтилен с очень низкой плотностью ("VLDPE"), нормальный низкоплотный полиэтилен ("LLDPE"), низкоплотный полиэтилен ("LDPE"), полиэтилен средней плотности ("MDPE"), высокоплотный полиэтилен ("HDPE"), полипропилен, изотактический полипропилен, высокоизотактический полипропилен, синдиотактический полипропилен, статистический сополимер пропилена и этилена и (или) 1-бутена и (или) 1-гексена, упругие полимеры, такие как этиленпропиленовая резина, этиленпропиленовая резина на основе мономерных диолефинов, неопрен, а также смеси термопластических полимеров и эластомеров, таких как, например, термопластические упругие полимеры и ударопрочные пластмассы на основе резины. Поглощенные разбавители могут включать непрореагировавшие мономеры, сомономеры, разжижители и любые их сочетания. В качестве примера разбавители могут включать, но не ограничиваться этим, пропан, бутан, изобутан, пентан, изопентан, гексан, их изомеры и производные, а также их сочетания.

Поступающие по магистрали 127 твердые частицы, содержащие полимерные материалы, образующие твердые полимерные частицы, и один или несколько газообразных и (или) жидких углеводородов, могут иметь любое содержание или концентрацию газообразных и (или) жидких углеводородных компонентов. Например, содержание газообразных и (или) жидких углеводородов в полимерном материале, поступающем по магистрали 127, может колебаться в диапазоне от нижнего значения, составляющего приблизительно 1 ppmw (число частей на миллион по объему), приблизительно 100 ppmw или приблизительно 1000 ppmw, до верхнего значения, составляющего приблизительно 3 мас. %, приблизительно 5 мас. % или приблизительно 10 мас. %. В другом примере содержание газообразных и (или) жидких углеводородов в полимерном материале, поступающем по магистрали 127, может колебаться в диапазоне приблизительно от 0,5 мас. % до 7 мас. %, приблизительно от 1 мас. % до 5,5 мас. % или приблизительно от 1,5 мас. % до 4,5 мас. %. В еще одном примере содержание газообразных и (или) жидких углеводородов в полимерном материале, поступающем по магистрали 127, может колебаться в диапазоне от нижнего значения, составляющего приблизительно 4000 ppmw, приблизительно 4500 ppmw или приблизительно 5000 ppmw, до верхнего значения, составляющего приблизительно 6500 ppmv, приблизительно 10000 ppmv или приблизительно 20000 ppmv.

Текучая среда или "продувочный газ", поступающий по магистрали 129, может содержать любую текучую среду или сочетание текучих сред, пригодных для очистки, то есть отделения по меньшей мере части летучих компонентов, содержащихся в твердых частицах, чтобы получить твердые частицы в магистрали 133, имеющие пониженную концентрацию летучих компонентов по сравнению с твердыми частицами в магистрали 127. В качестве примера текучие среды могут включать, но не ограничиваться этим, азот, аргон, оксид углерода, диоксид углерода, воду, углеводороды или любое их сочетание. В зависимости от конкретного вида твердых частиц подходящие текучие среды в магистрали 129 могут также представлять собой или содержать кислород или воздух. В одном или нескольких вариантах выполнения поступающая по магистрали 129 текучая среда может содержать один или несколько фторированных углеводородов. Соответствующие фторированные углеводороды могут представлять собой рассмотренные и описанные в патентной заявке US 2009/0118466. По меньшей мере в одном частном варианте выполнения текучая среда, поступающая по магистрали 129, может содержать приблизительно 90% об. или более азота, приблизительно 95% об. или более азота, приблизительно 98% об. или более азота или приблизительно 99% об. или более азота. По меньшей мере в одном частном варианте выполнения текучая среда, поступающая по магистрали 129, может содержать азотнопаровую смесь. Содержание пара в азотнопаровой смеси может колебаться в диапазоне от нижнего значения, составляющего приблизительно 0,001% об., приблизительно 0,01% об. или приблизительно 0,015% об., до верхнего значения, составляющего приблизительно 1% об., приблизительно 5% об., приблизительно 10% об., приблизительно 15% об. или приблизительно 20% об. Например, содержание пара в азотнопаровой смеси может колебаться приблизительно от 0,5 до 4% об., приблизительно от 1,2 до 1,6% об. или приблизительно от 1 до 2% об.

Количество летучих компонентов, отделенных и удаленных по магистрали 131 из твердых частиц, поступающих по магистрали 127, может составлять приблизительно 90% или более, приблизительно 95% или более, приблизительно 99% или более, приблизительно 99, 9% или более, приблизительно 99,99% или более, приблизительно 99,995% или более или приблизительно 99,999% или более. Иными словами твердые частицы, выходящие по магистрали 133, могут содержать приблизительно менее 10%, приблизительно менее 5%, приблизительно менее 1%, приблизительно менее 0,1%, приблизительно менее 0,01%, приблизительно менее 0,005%, приблизительно менее 0,001% летучих компонентов, присутствующих в твердых частицах.

Сепаратор 100 может действовать при температуре, меньшей окружающей температуры, равной окружающей температуре или большей окружающей температуры. Например, если твердые частицы содержат один или несколько видов сформированных полимерных частиц, желательная температура может включать температуру, колеблющуюся в диапазоне приблизительно от 20°С до температуры, которая немного ниже точки плавления конкретных полимерных частиц. По меньшей мере в одном частном варианте выполнения сепаратор 100 может действовать при температуре, лежащей в диапазоне от нижнего значения, составляющего приблизительно 25°С, приблизительно 40°С или приблизительно 60°С, до верхнего значения, составляющего приблизительно 90°С, приблизительно 110°С или приблизительно 120°С. Например, сепаратор 100 может действовать в температурном диапазоне приблизительно от 65° до 95°С, приблизительно от 70° до 85°С или приблизительно от 55° до 80°С.

Сепаратор 100 может действовать при давлении, меньшем атмосферного давления, равном атмосферному давлению или большем атмосферного давления. Предпочтительно сепаратор 100 действует при положительном давлении, то есть при давлении, большем атмосферного. Например, сепаратор 100 может действовать при давлении, лежащем в диапазоне от нижнего значения, превышающего атмосферное давление приблизительно на 0,1 кПа, приблизительно на 0,5 кПа или приблизительно на 1 кПа, до верхнего значения, превышающего атмосферное давление приблизительно на 1000 кПа, приблизительно на 2000 кПа или приблизительно на 3000 кПа. По меньшей мере в одном частном варианте выполнения сепаратор 100 может действовать при давлении, лежащем в диапазоне от нижнего значения, превышающего атмосферное давление приблизительно на 50 Па, приблизительно на 150 Па или приблизительно на 300 Па, до верхнего значения, превышающего атмосферное давление приблизительно на 700 Па, приблизительно на 1000 Па или приблизительно на 2500 Па.

Конкретное время нахождения введенных по магистрали 127 твердых частиц в сепараторе 100 может зависеть от одного или нескольких факторов. Например, конкретное время нахождения твердых частиц может зависеть, по меньшей мере частично, от конкретного вида текучих сред, абсорбированных на твердых частицах, размера твердых частиц, вида твердых частиц, например вида полимера, различных свойств твердых частиц, таких как кристаллическое состояние, молекулярный вес и сцепляемость, если твердые частицы представляют собой полимер, температуры в сепараторе 100, давления в сепараторе 100, скорости потока твердый частиц через сепаратор 100 и (или) скорости потока продувочного газа в магистрали 129. Время нахождения твердых частиц в сепараторе 100 может лежать в диапазоне от нижнего значения, составляющего приблизительно 0,1 часа, приблизительно 0,3 часа или приблизительно 0,4 часа, до верхнего значения, составляющего приблизительно 1 час, приблизительно 2 часа, приблизительно 3 часа, приблизительно 5 часов или приблизительно 10 часов. Например, время пребывания частиц в сепараторе 100 может лежать в диапазоне приблизительно от 0,5 до 0,7 часа, приблизительно от 0,25 до 0,9 часа или приблизительно от 0,5 до 1,5 часа.

В одном или нескольких вариантах выполнения поступающие по магистрали 127 твердые частицы могут вводиться в сепаратор 100 в пакетном режиме. Например, в сепаратор 100 может вводиться определенное количество поступающих по магистрали 127 частиц, и с них могут удаляться летучие компоненты. После отделения по меньшей мере части летучих компонентов от твердых частиц частично освобожденные от летучих компонентов частицы могут удаляться, и в сепаратор 100 может вводиться другое определенное количество поступающих по магистрали 127 частиц. В одном или нескольких вариантах выполнения поступающие по магистрали 127 твердые частицы могут вводиться в сепаратор 100 в непрерывном режиме. Например, частицы могут непрерывно вводиться по магистрали 127 в сепаратор 100, и частично освобожденные от летучих компонентов частицы через отвод 121 могут отбираться со скоростью, достаточной, чтобы сохранить количество частиц в сепараторе 100.

На фиг.2 в изометрии изображен другой сепаратор 200, имеющий канал 205 распределения текучей среды, расположенный во внутреннем объеме 103 сепаратора 200. Сепаратор 200 может быть аналогичен сепаратору 100, рассмотренному и описанному выше в связи с фиг.1. Сепаратор 200 может дополнительно содержать распределительный канал 205, сообщающийся с вводом текучей среды или "продувочного газа". По меньшей мере в одном варианте выполнения распределительный канал 205 может быть расположен у отверстия или прохода 125 (смотри фиг.1) через стенку секции 115 вывода твердых частиц. Первый конец распределительного канала 205 может быть соединен с внутренней стенкой секции 115 вывода твердых частиц у отверстия 125, внутри ввода 123 текучей среды или в сочетанием варианте. По меньше мере в одном другом варианте выполнения распределительный канал 205 может представлять собой канал, сообщающийся с магистралью 129 и идущий через отверстие или проход 125, сопрягаясь или другим образом создавая сплошное соединение по своей наружной поверхности с боковой стенкой секции 115 вывода твердых частиц.

По меньшей мере в одном из вариантов выполнения распределительный канал 205 может быть параллелен продольной оси сепаратора 200. Распределительный канал 205 может иметь одно или несколько отверстий или проходов 207, обращенных к верхней части 107 разделительной секции 105. Иными словами, одно или несколько отверстий или проходов 207 могут быть ориентированы перпендикулярно продольной оси сепаратора 200. В другом варианте выполнения распределительный канал 205 может быть непараллелен продольной оси сепар