專利名稱：清洗閥門或管道的方法
技術領域：
本發明涉及一種清洗在操作溫度下輸送可水解聚合物的閥門或管道的方法。
這里術語“可水解聚合物”指的是熱塑性聚酯、聚酰胺或聚碳酸酯，如聚對苯二甲酸乙二醇酯或聚鄰苯二甲酸乙二醇酯(naphthalate)、聚對苯二甲酸丙二醇酯或聚鄰苯二甲酸丙二醇酯、聚對苯二甲酸丁二醇酯或聚鄰苯二甲酸丁二醇酯、聚酰胺6或6.6、聚(雙酚A碳酸酯)或其共聚物。
聚合物熔體或高粘度聚合物溶液的制備和處理需要把聚合物流分成亞流，例如如果同時連接多個處理位置。流的分開通常通過多個閥門進行，其中每個單獨的閥門可以間歇地關閉或打開。為了保持聚合物溶液、特別是聚合物熔體的可流動性，最高約300℃的高操作溫度是必需的，隨著閥門關閉，導致殘留在閥門中的聚合物殘留物的分解，得到碳狀的產物。由于在開啟和操作過程中的設計和生產的裂紋或損壞，甚至關閉的聚合物閥門可能在座上產生泄漏。這可能導致下游管道的總體堵塞。在重新打開后，聚合物分解產物被聚合物流夾帶，污染新的聚合物，然后不可避免地必須廢棄，或者最后可以轉變成低質量的產品。
已知在清除后的過濾器外殼或密閉的罐中，通過用蒸汽(DE 196 49013A)或蒸汽與一種氧化性氣體的混合物(EP 0 791 386A)處理，可以清洗聚合物過濾器。但是，該清洗不能延伸到與過濾器相鄰的聚合物閥門和管道中，而是必須與要清洗的過濾器的清洗分開。
本發明的目的是提供一種能清洗用于可水解聚合物的閥門和管道的方法，其中，清洗應該盡可能在安裝狀態下進行，而沒有大量的組裝工作。
根據本發明，通過開始提出的類型的方法達到了該目的，其特征在于，在切斷聚合物流并且盡可能排空聚合物后，使蒸汽通過要清洗的閥門或管道，同時把操作溫度保持在±10℃，蒸汽通過閥門外殼壁中的水解閥門組或管道引入并通過排空孔排出。
本發明基于開始時提到的聚合物可以用在約120-350℃范圍內高溫下的蒸汽水解的原理。由于聚合物閥門或管道的操作溫度在相同的范圍內，單獨的溫度調節是不必要的。通過傳熱流體的通常的套管加熱繼續進行閥門或管道的正常加熱是足夠的，不需要中斷，這導致自動建立大約與操作溫度±10℃相同的溫度。所需的蒸汽量小。蒸汽量優選的是正好保持足夠大，使得產品管道不被冷卻，但是保持水解。例如，在生產工廠中通常容易獲得的6巴的蒸汽在適當減壓到優選的是1-2巴絕對壓力，特別優選的是1.0-1.3巴后，可以使用。代替蒸汽，也可以使用蒸汽和作為聚合物基礎的一種單體的混合物，例如在聚對苯二甲酸乙二醇酯情況下的乙二醇或二甘醇。但是，這里應該考慮安全(可燃性)和環境(廢水)方面的因素。水解優選的在沒有氧氣的條件下進行，另外，根據聚合物，氧氣的存在是可以容許的或者甚至是希望的(水解-氧化分解)。
水解產物，即聚合物的裂解產物，如低聚物、單體及其分解產物，部分與蒸汽一起，部分與其冷凝物一起通過放空孔排出。合適的放空孔是通常無論如何都存在的通氣和放空裝置，如閥門或可關閉的管道。在清洗聚合物閥門的情況下，放空口有利的是在從閥門出發的聚合物管道中。繼續蒸汽供給直到排出的蒸汽冷凝物不含聚合物的水解降解產物，通常這是最遲24小時后的情況。冷凝物的目測評估對此目的是足夠的。如果清洗是由于泄漏的閥門，當然蒸汽供給一直繼續到修理時為止。
下面參考附圖詳細解釋根據本發明的方法。
圖1表示用根據本發明的水解閥門的一種交替分配器，和圖2詳細表示圖1的水解閥門。
圖1以一個實施例表示用于聚合物熔體的交替分配器。這基本由連接到產品管道(2)的分配室(1)和兩個交替操作的產品閥門(3)組成。每個產品閥門(3)由設計成導桿圓筒并且在與產品管道的支管相對的側面有外殼的擴大部分的外殼(4)和一個閥門活塞(7)組成。活塞(7)可以在導桿圓筒中的軸向上運動并且有一個閥門塊(8)，閥門塊(8)在關閉的閥門位置上，咬合在閥門座(9)中，并且有一個蘑菇形閥門塊頂部(11)。聚合物熔體在被蘑菇形頂部(11)轉向流動后，從產品管道(2)中流到打開的產品閥門(3)，這里是左手側的閥門，最后到產品管道(6)。從產品管道(6)到產品管道(2)的相反的流動過程也是可能的。不論什么時候，產品閥門(3)之一打開，另一個閥門，這里是右手側的閥門關閉。沒有根據本發明的蒸汽供給，從前面的操作中產生的聚合物殘留物會分解并在關閉的產品閥門(3)中逐漸碳化，但是通過加熱套管(12)繼續加熱。關閉加熱是不敏感的，因為否則閥門中的聚合物會凍結，并且至少在靠近分配室(1)的閥門區域內，關閉加熱無論如何是不可能的，因為整個分配室(1)必須繼續保持在操作溫度下。
根據本發明，在關閉的閥門位置中，向其中咬合水解閥門(10)的閥門塊(用通過連接口(14)的熱交換液體加熱)的閥門座固定在產品閥門(3)的外殼壁中，在這里表示的閥門(3)的情況下，在外殼擴大部分(5)區域內，大約與產品管線(6)支管相對。在關閉的產品閥門(3)的清洗過程中，或者在閥門(3)關閉的整個時間內，蒸汽，優選的是水蒸汽通過連接口(15)送入，同時水解閥門(10)打開。蒸汽在閥門活塞(7)周圍流動直到閥門座(9)，并且再通過產品管道(6)和通風和排空口(這里未示出)排出。這里不僅防止了聚合物殘留物的碳化，而且這些聚合物殘留物甚至由于逐漸水解而被排出，在清洗的產品閥門(3)重新投入運行之前，首先是水解閥門(10)，隨后冷凝物排空，最后在最終的殘留蒸汽排出后，關閉通風口。
圖2詳細表示來自圖1的水解閥門(10)的結構。水解閥門(1)主要由設計成導桿圓筒并通過加熱套筒(16)加熱的外殼(17)和活塞(18)組成，活塞(18)可以在其中軸向運動并且其頭部(19)在關閉位置時咬合到帶有延長的開口圓錐(22)的閥門座(24)中。蒸汽的供給通過固定在外殼壁(17)中的入口(15)進行。閥門塊(19)攜帶頂部(20)，它具有這樣一種設計，使得隨著水解閥門(10)關閉，產品閥門(3)的壁(4)在連接點沒有死空間。閥門塊頂部(20)與外殼壁(4)的內表面平齊。
水解閥門(10)也可以與這里通過產品閥門(3)的實施例表示的相同方式固定在聚合物管道壁內。在這種情況下，蒸汽不圍繞閥門活塞(7)流動，而是通過聚合物管道流動直到通風和排空口。
權利要求
1.一種清洗在操作溫度下輸送可水解聚合物的閥門或管道的方法，其特征在于，在關閉聚合物流并且盡可能排空聚合物后，使蒸汽通過要清洗的閥門或管道，同時把操作溫度保持在±10℃，所述蒸汽通過固定在閥門或者管道的壁中的水解閥門引入，并通過排空孔排出。
2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所供給的蒸汽的壓力為1-2巴絕對壓力。
3.如權利要求1或2所述的方法，其特征在于，蒸汽量恰好足夠大，使得要清洗的閥門或管道不被冷卻，并且同時保持水解。
4.如權利要求1-3其中之一所述的方法，其特征在于，蒸汽通過閥門或管道直到在排空孔排出的蒸汽的冷凝物不含聚合物的水解降解產物。
5.如權利要求1-4其中之一所述的方法，其特征在于，水解閥門(10)由設計成導桿圓筒并具有旁路蒸汽供應管(15)的被加熱的外殼(17)和閥門活塞(18)組成，閥門活塞(18)可以在導桿圓筒中軸向移動并具有閥門塊(19)，在關閉位置上，閥門塊(19)咬合到具有延長的開口圓錐(22)且固定在要清洗的閥門或管道的外殼壁中的閥門座(24)中，并且有一個閥門塊頂部(20)，在關閉的閥門位置，閥門塊頂部(20)與要清洗的閥門或管道的外殼的壁的內表面平齊。
全文摘要
清洗在操作溫度下輸送可水解聚合物所通過的閥門或管道的方法,其中,在關閉聚合物流并盡可能排空聚合物后,蒸汽通過要清洗的閥門或管道,同時把操作溫度保持在±10℃,蒸汽通過在閥門外殼或管道的壁中固定的水解閥門引入,并通過排空孔排出。
文檔編號B01J14/00GK1358116SQ00809376
公開日2002年7月10日 申請日期2000年6月23日 優先權日1999年6月24日
發明者弗迪蘭德·芬克爾德爾, 沃爾特·施瑙斯 申請人:齊默爾股份公司