ES2603728T3 - Dispositivo y procedimiento para transportar granulado - Google Patents
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Abstract
Dispositivo transportador para transportar material granulado, aprovisionado en una fuente (10), de la fuente (10) a varias estaciones de recepción (11, 12, 13,...), que comprende un número de inyectores (I1, I2, I3, ...) correspondiente al número de estaciones de recepción (11, 12, 13, ...), presentando cada inyector (I1, I2, I3, ...) una alimentación de agente propulsor (la), una entrada de granulado (Ib) conectada con una salida (A) de la fuente (10) así como una salida (Ic) para una mezcla de agente propulsor y granulado, caracterizado porque aguas arriba de cada inyector (I3, I2, I3, ...) está dispuesta a través de la respectiva alimentación de agente propulsor (la) al menos una bomba de agente propulsor (P1, P2, P3, ...) y entre cada inyector (I1, I2, I3, ...) y la en cada caso al menos una bomba de agente propulsor (P1, P2, P3, ...) dispuesta aguas arriba está presente al menos una ramificación (W) para separar un flujo de barrido (S1, S2, S3, ...) del agente propulsor hacia la fuente (10).
Description
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DESCRIPCION
Dispositivo y procedimiento para transportar granulado
La presente invencion se refiere a un dispositivo transportador para transportar material granulado, aprovisionado en una fuente, segun el preambulo de la reivindicacion 1, por ejemplo granulado de poliamida 6 (PA6), a varias estaciones de recepcion, presentando el dispositivo transportador un numero de inyectores correspondiente al numero de estaciones de recepcion. Ademas, la presente invencion indica un procedimiento para transportar material granulado, por ejemplo granulado de PA6 de una fuente a varias estaciones de recepcion.
En la extraccion de granulados de poliamida (y granulados de los copolfmeros de poliamida) existe la necesidad de transportar una mezcla granulado-agua a lo largo de grandes distancias (> 20 m) y alturas (> 10 m). Esto sucede entre reactores de extraccion individuales en la extraccion en varias fases asf como entre el ultimo reactor de extraccion y la fase de secado subsiguiente. Para ello han resultado convenientes, ademas del transporte de la mezcla granulado-agua por medio de bombas apropiadas para ello (bomba de flujo libre con rodete abierto), tambien el transporte por medio de inyectores (bomba de flujo de impulso estatica). Por medio de un flujo de impulso se transporta el granulado por el inyector y se conduce junto con el flujo de impulso al punto de recepcion. Allf se separa el flujo de agente propulsor y se conduce de vuelta a la bomba de agente propulsor. Por motivos de coste es preferible el uso de inyectores en un transporte desde un punto de envfo a en cada caso un punto de recepcion. La bomba de flujo de impulso en el caso del uso de inyectores, que por regla general estan realizados como bomba centnfuga de varias fases, es por regla general mas favorable que la bomba especial que es necesaria para el transporte de una mezcla granulado-agua sin danar el granulado. El rendimiento de una bomba de este tipo es por regla general notablemente peor que el rendimiento de una bomba de varias fases con rodete cerrado.
La regulacion del caudal de granulado se realiza, por regla general, por medio de esclusa rotativa, que esta instalada en el flujo de alimentacion de la bomba de extraccion o del inyector. El uso de esclusas rotativas es muy complejo y caro especialmente debido al efecto corrosivo del monomero de poliamida caprolactama. Deben usarse materiales de obturacion muy eficientes y resistentes a la corrosion.
Un dispositivo transportador para granulado asf como un procedimiento para transportar granulado se conocen ya por el documento WO 2009/157857 A1. En esta invencion se transporta con ayuda de aire comprimido y agua una mezcla de granulado y lfquido mediante un sistema de tubenas. El sistema de tubenas esta unido a este respecto solo en un punto con el deposito.
La idea principal y el objetivo de esta invencion es el desarrollo de un sistema de transporte para una mezcla granulado-agua de un punto de envfo o fuente a varias estaciones de recepcion, por ejemplo el transporte de granulado-agua desde el ultimo reactor de extraccion hacia varios reactores de secado dispuestos aguas abajo en paralelo. A este respecto se prescindira, por motivos de coste, del uso de esclusas rotativas y del uso de bombas especiales (rodete abierto o bomba de flujo libre), pero a pesar de ello se garantizara una capacidad de dosificacion precisa de los caudales.
Por tanto el objetivo de la presente invencion es indicar un dispositivo transportador que posibilite de manera fiable el transporte de material granulado de una fuente a varias estaciones de recepcion. Es igualmente un objetivo de la presente invencion indicar un procedimiento de transporte correspondiente para material granulado.
Este objetivo se soluciona, por lo que respecta al dispositivo transportador, con las caractensticas de la reivindicacion 1 y, por lo que respecta a un procedimiento para transportar material granulado, con las caractensticas de la reivindicacion 13. Las respectivas reivindicaciones dependientes representan a este respecto perfeccionamientos ventajosos.
De acuerdo con la invencion se indica, por tanto, un dispositivo transportador con las caractensticas de la reivindicacion 1 para transportar material granulado, aprovisionado en una fuente, de la fuente a varias estaciones de recepcion, que presenta un numero de numero de inyectores correspondiente al numero de estaciones de recepcion, presentando cada inyector una alimentacion de agente propulsor, una entrada de granulado unida con una salida de la fuente asf como una salida para una mezcla de agente propulsor y granulado, y aguas arriba de cada inyector esta dispuesta a traves de la respectiva alimentacion de agente propulsor al menos una bomba de agente propulsor y entre cada inyector y la al menos una bomba de agente propulsor dispuesta aguas arriba esta presente al menos una ramificacion para separar un flujo de barrido del agente propulsor hacia la fuente.
Segun la presente invencion esta previsto, por tanto, que para transportar material granulado a varias estaciones de recepcion, en particular en forma de mezclas granulado-agua, se usan inyectores instalados en paralelo.
Un dispositivo transportador de este tipo ofrece las siguientes ventajas:
Los costes de inversion para el dispositivo descrito son notablemente inferiores que los costes de inversion que se producinan en caso de combinar una esclusa rotativa con una bomba especial o una esclusa rotativa con un inyector.
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La precision de la regulacion del caudal de granulado es equivalente a la precision que puede conseguirse por medio de una esclusa rotativa.
A traves de la realimentacion del lfquido de extraccion, que se transporto junto con el granulado fuera del reactor de extraccion, se genera en la salida del reactor de extraccion un flujo de lfquido en direccion al inyector. De este modo se aumenta la velocidad de flujo del granulado y puede reducirse la dimension de los tubos de salida. Esto no es posible en el caso del uso de esclusas rotativas.
Los costes operativos con el uso de inyectores son ligeramente menores que con el uso de una bomba especial con un bajo rendimiento.
De acuerdo con la invencion esta previsto que el dispositivo transportador entre cada inyector y la en cada caso al menos una bomba de agente propulsor dispuesta aguas arriba este presente al menos una ramificacion para separar un flujo de barrido del agente propulsor hacia la fuente.
Mediante este flujo de barrido puede garantizarse una mejor descarga del material granulado desde la fuente.
En particular, el flujo de barrido se alimenta a este respecto a la fuente de tal manera que se transporta el granulado aprovisionado en la fuente en direccion a la salida.
Preferentemente, el flujo de barrido es regulable, en particular el flujo de barrido dispone de una valvula de regulacion.
Otra forma de realizacion preferida preve que la al menos una bomba de agente propulsor sea una bomba centnfuga de varias fases con rodete cerrado o abierto.
Resulta ventajoso para la realizacion el uso de un convertidor de frecuencia para el motor de la bomba de agente propulsor. Mediante la modificacion del numero de revoluciones de la bomba pueden ajustarse la presion y el caudal del agente propulsor y con ello tambien la cantidad de granulado transportado hacia el correspondiente punto de recepcion. Alternativamente, las estaciones de recepcion pueden disponer ventajosamente de un dispositivo separador para separar el granulado del agente propulsor.
En particular, el agente propulsor del dispositivo transportador puede ponerse en circulacion, es decir tras la division del granulado del agente propulsor en las estaciones de recepcion se utiliza el agente propulsor de nuevo para transportar material granulado desde la fuente hasta las estaciones de recepcion.
De manera especialmente ventajosa, el dispositivo transportador esta libre de medios de regulacion, en particular esclusas rotativas y/o valvulena.
La fuente puede estar realizada en particular en dos configuraciones preferidas, en las que la fuente
a) por un lado dispone de una salida para el granulado, dividiendose el flujo de granulado tras su salida de la fuente a traves de una ramificacion en un numero de subflujos correspondiente al numero de puntos de recepcion y alimentandose a una correspondiente entrada de granulado de un inyector, o
b) presenta al menos dos salidas, a traves de las cuales se toma de la fuente en cada caso un flujo de granulado y se alimenta a una correspondiente entrada de granulado de un inyector.
En particular, la fuente es un reactor de extraccion para la extraccion de granulado.
El material granulado es, a este respecto, en particular un granulado de un polfmero termoplastico, preferentemente granulado de poliamida, en particular granulado de PA6.
El agente propulsor puede ser lfquido o gaseoso y so elige en particular del grupo que consiste en agua o mezclas de agua y £-caprolactama.
La presente invencion se refiere igualmente a un procedimiento con las caractensticas de la reivindicacion 13 para transportar material granulado, aprovisionado en una fuente, de la fuente a varias estaciones de recepcion con un dispositivo transportador anteriormente descrito, en el que por medio de la bomba de agente propulsor se genera un flujo de agente propulsor, que se divide un flujo de barrido y un flujo de agente propulsor alimentado a traves de la alimentacion de agente propulsor a los respectivos inyectores, se descarga el material granulado desde la al menos una salida de la fuente y se alimenta a traves de la entrada de granulado a un inyector y en el inyector se mezcla con el flujo de agente propulsor y se descarga como flujo de granulado/agente propulsor a traves de la salida desde el respectivo inyector, y se alimenta al respectivo receptor.
El procedimiento de acuerdo con la invencion preve que el flujo de barrido descargue el material granulado desde la al menos una salida de la fuente y lo alimente a traves de la entrada de granulado a un inyector.
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Preferentemente, la presion en la ramificacion esta ajustada para ser mayor que la presion de salida en la salida de la fuente.
La presente invencion se explicara mas detalladamente con ayuda de las siguientes figuras y del ejemplo, sin limitar la invencion a los parametros especiales expuestos.
A este respecto muestran
la figura 1 una primera forma de realizacion de un dispositivo transportador de acuerdo con la invencion, y
la figura 2 una segunda forma de realizacion de un dispositivo transportador de acuerdo con la invencion.
La figura 1 muestra una primera forma de realizacion de un dispositivo transportador de acuerdo con la invencion, con el que puede transportarse material granulado de una fuente 10 a - tal como se representa en la figura 1 a modo de ejemplo - dos estaciones de recepcion 11 o 12 diferentes. La fuente 10 dispone a este respecto de dos salidas A1 y A2, convergiendo la fuente 10 en direccion vertical de arriba abajo conicamente hasta las respectivas salidas A1 y A2. Por los puntos de salida A1 y A2 puede sacarse el material granulado, que esta aprovisionado en la fuente 10, fuera de la fuente 10. A este respecto aparecen dos subflujos G1 y G2 del material granulado, que se alimentan a dos inyectores I1 o I2 a traves de la respectiva entrada de granulado Ib. El numero de inyectores I corresponde por tanto al numero de estaciones de recepcion. Cada uno de los inyectores I dispone ademas de una alimentacion de agente propulsor la, a traves de la cual puede alimentarse un agente propulsor correspondiente, por ejemplo agua, al inyector I. En el inyector se produce una mezcla del agente propulsor alimentado a traves de la alimentacion de agente propulsor Ja con el granulado alimentado a traves de la alimentacion Ib, arrastrandose conjuntamente el granulado por el flujo de agente propulsor y expulsandose a traves de la respectiva salida Ic fuera del respectivo inyector I en forma de una mezcla granulado-agente propulsor M1 o M2. Aguas arriba de cada inyector 11 o 12 esta dispuesta una bomba de agente propulsor P1 o P2, que puede accionarse por ejemplo a traves de un motor M. A traves de las bombas P1 o P2 se genera un respectivo flujo de agente propulsor T1 o T2 y se alimenta al respectivo inyector. De acuerdo con la forma de configuracion especial segun la figura 1, en cada flujo de agente propulsor T1 o T2 esta prevista una ramificacion W, a traves de la cual puede ramificarse a partir del flujo de agente propulsor generado por las bombas P1 o P2 un flujo de barrido S1 o S2. En el flujo de barrido pueden estar presentes valvulas V para la regulacion del flujo de barrido. El flujo de barrido se alimenta a este respecto a la fuente 10 y puede estar orientado, por ejemplo, en direccion al flujo de salida del granulado, de modo que mediante este flujo de barrido puede conseguirse una descarga activa del granulado fuera de la fuente 10. En las estaciones de recepcion 11 y 12 puede producirse una separacion del granulado del agente propulsor y el agente propulsor liberado asf de granulado puede alimentarse de nuevo a las bombas P1 o P2.
La figura 2 muestra una forma de realizacion alternativa de un dispositivo transportador de acuerdo con la invencion. Los mismos numeros de referencia designan, en la misma, componentes de dispositivo iguales a los de la figura 1. A diferencia de la figura 1, la fuente de granulado 10 solo presenta aqrn una unica salida A, que se divide a continuacion en tres subflujos de granulado G1, G2 y G3. Los flujos de granulado individuales G1, G2 y G3 se alimentan aqrn en cada caso a inyectores individuales I1, I2 y I3, que presentan en cada caso una alimentacion de agente propulsor Ja, una alimentacion de granulado Jb asf como una salida Jc. En el caso de ejemplo de la figura 2 hay tres estaciones de recepcion 11, 12 y 13, debido a lo cual el dispositivo transportador segun la figura 2 tambien dispone de tres inyectores separados I1, I2, I3. Aguas arriba de los respectivos inyectores estan dispuestas bombas de agente propulsor P1, P2 y P3, pudiendo ramificarse tambien en este caso a traves de las ramificaciones W1 a W3 un flujo de barrido separado S1, S2, S3 y pudiendo alimentare a la fuente 10.
Ejemplo
La instalacion de produccion para granulado de PA6 funciona de la siguiente manera:
La columna de extraccion (10) representada en la figura 1 presenta dos tubos de salida (A1, A2), 2 inyectores (I1, 12) y 2 bombas de agente propulsor (P1, P2). El caudal por inyector asciende a de 1600 a 3400 kg de granulado de PA6 / h. El granulado generado presenta un diametro de 2,5 x 2,5 mm. El flujo de agente propulsor asciende a de 25 a 35 m3 agua/h a una temperatura de agente propulsor de 95 a 99 °C. La presion aguas arriba del inyector se situa a de 6,5 a 9,5 bar. La altura de elevacion del granulado asciende a 36 m. Las bombas de agente propulsor se hacen funcionar con convertidores de frecuencia.
Claims (16)
- 5101520253035404550REIVINDICACIONES1. Dispositivo transportador para transportar material granulado, aprovisionado en una fuente (10), de la fuente (10) a varias estaciones de recepcion (11, 12, 13,...), que comprendeun numero de inyectores (I1, I2, I3, ...) correspondiente al numero de estaciones de recepcion (11, 12, 13, ...), presentando cada inyector (I1, I2, I3, ...) una alimentacion de agente propulsor (la), una entrada de granulado (Ib) conectada con una salida (A) de la fuente (10) asf como una salida (Ic) para una mezcla de agente propulsor y granulado,caracterizado porque aguas arriba de cada inyector (I3, I2, I3, ...) esta dispuesta a traves de la respectiva alimentacion de agente propulsor (la) al menos una bomba de agente propulsor (P1, P2, P3, ...) y entre cada inyector (I1, I2, I3, ...) y la en cada caso al menos una bomba de agente propulsor (P1, P2, P3, ...) dispuesta aguas arriba esta presente al menos una ramificacion (W) para separar un flujo de barrido (S1, S2, S3, ...) del agente propulsor hacia la fuente (10).
- 2. Dispositivo transportador segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el flujo de barrido (S1, S2, S3,...) se alimenta a la fuente (10) de tal manera que el granulado aprovisionado en la fuente (10) se transporta en direccion a la salida (A).
- 3. Dispositivo transportador segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el flujo de barrido (S1, S2, S3,...) es regulable, en particular, porque el flujo de barrido (S1, S2, S3,...) dispone de una valvula de regulacion (V).
- 4. Dispositivo transportador segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la al menos una bomba de agente propulsor (P1, P2, P3,...) es una bomba centnfuga de varias fases con rodete cerrado o abierto.
- 5. Dispositivo transportador segun la reivindicacion 5, caracterizado porque la presion y el caudal del flujo de agente propulsor pueden regularse en la alimentacion de agente propulsor (la), o bien a traves del numero de revoluciones de la bomba de agente propulsor (P1, P2, P3,...) o bien a traves del uso de una valvula de regulacion entre la ramificacion (W1, W2, W3,...) y la entrada del inyector (I1, I2, I3,...).
- 6. Dispositivo transportador segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque las estaciones de recepcion (11, 12, 13,...) disponen de un dispositivo separador para separar el granulado del agente propulsor.
- 7. Dispositivo transportador segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el agente propulsor se pone en circulacion.
- 8. Dispositivo transportador segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el dispositivo transportador esta libre de medios de regulacion, en particular esclusas rotativas y/o valvulena.
- 9. Dispositivo transportador segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la fuente (10)a) dispone de una salida (A) para el granulado, dividiendose el flujo de granulado tras su salida de la fuente (10) a traves de una ramificacion (W2) en un numero de subflujos (G1, G2, G3) correspondiente al numero de estaciones de recepcion (11, 12, 13,...) y alimentandose a una correspondiente entrada de granulado (Ib) de un inyector (I1, I2, I3,...), ob) presenta al menos dos salidas (A1, A2,...), a traves de las cuales puede tomarse de la fuente (10) en cada caso un flujo de granulado (G1, G2,...) y alimentarse a una correspondiente entrada de granulado (Ib) de un inyector (I1, I2,...).
- 10. Dispositivo transportador segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la fuente (10) es un reactor de extraccion para la extraccion de granulado.
- 11. Dispositivo transportador segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el material granulado es un granulado de un polfmero termoplastico, preferentemente granulado de poliamida, en particular granulado de PA 6.
- 12. Dispositivo transportador segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el agente propulsor es lfquido o gaseoso y se selecciona en particular del grupo que consisten en agua o mezclas de agua y E-caprolactama.
- 13. Procedimiento para transportar material granulado, aprovisionado en una fuente (10), de la fuente (10) a varias estaciones de recepcion (11, 12, 13,...) con un dispositivo transportador segun una de las reivindicaciones anteriores, en el quepor medio de la bomba de agente propulsor (P1, P2, P3, ...) se genera un flujo de agente propulsor, que se divide en un flujo de barrido (S1, S2, S3, ...) y un flujo de agente propulsor (T1, T2, T3, ...) alimentado a traves de la alimentacion de agente propulsor (la) al respectivo inyector (I1, i2, I3, ...), el material granulado se descarga desde la al menos una salida (A) de la fuente y se alimenta a traves de la entrada de granulado (Ib) a un inyector (I1, I2, I3, ...) y se mezcla en el inyector (I1, I2, I3, ...) con el flujo de agente propulsor (T1, T2, T3, ...) y se descarga como flujode granulado / agente propulsor (M1, M2, M3, ...) a traves de la salida (Ic) del respectivo inyector (I1, I2, I3, ...), y se alimenta al respectivo receptor(11, 12, 13, ...).
- 14. Procedimiento segun la reivindicacion anterior, caracterizado porque el material granulado se descarga por medio del flujo de barrido (S1, S2, S3,...) desde la al menos una salida (A) de la fuente y se alimenta a traves de la5 entrada de granulado (Ib) a un inyector (I1, I2, I3,...).
- 15. Procedimiento segun una de las dos reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la presion en la ramificacion (W, W2) se ajusta para ser mayor que la presion de salida en la salida (A, A1, A2) de la fuente (10).
- 16. Procedimiento segun una de las reivindicaciones 13 a 15, caracterizado porque en las estaciones de recepcion (11, 12, 13,...) se produce una separacion del material granulado del agente propulsor.10 17. Procedimiento segun una de las reivindicaciones 13 a 16, caracterizado porque el agente propulsor se pone encirculacion.
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