[发明专利]等离子废气净化

说明书

本发明涉及一种改善的用于对聚合物熔体除气并且用于无害化在此产生的有害物质的方法以及一种改善的用于对聚合物熔体除气并且用于无害化在此产生的有害物质的系统，其特征在于以下特征：有害物质在从除气区(VD；VD1、VD2)去除并且在输送给过滤器级或分离器(4；4.1、4.2)之前输送给等离子源(2；2.1、2.2、2.3、2.4)，所述等离子源这样构造和/或构成，使得在等离子源(2；2.1、2.2、2.3、2.4)中，有害物质完全或部分地转变成等离子聚集态。

技术领域

本发明涉及一种用于对聚合物熔体除气并且无害化在此产生的废气的方法和一种用于对聚合物熔体除气并且无害化在此产生的废气的系统。

背景技术

在聚合物产品的制造中经常使用挤出机，以便熔化塑料颗粒，并且(在需要制成的塑料产品的相应特性时)掺入有一个或多个液态或固体添加剂(例如软化剂、润滑剂、抗静电剂等)并且输送给挤出喷嘴。熔体的温度在此处于200℃至300℃之间的范围中。

这样出现的聚合物熔体在其内部在熔化之后包含溶液中的气态夹杂物和液态物质，如果熔体在模具中处理时，这对成品在其质量方面不利地影响。在塑料薄膜的制造中可非常不利地察觉夹杂物。因此在塑化单元中通常紧以下塑料的熔化和与一种或多种添加剂的混合而跟随在一个或多个真空区中的除气过程，然后熔体通过排出单元放出。

为此目的，使用真空设备，所述真空设备与除气区(真空区)处于连接中。在真空设备中，真空泵台产生负压，所述负压通过相应的管道可以作用到真空区上并且这样实现，干扰的气体、聚合物和添加剂和污染物的分解产物从熔体中抽出。

除气的目的此外是，将水(以水蒸汽的形式)和非交联的塑料分子(残留单体)从熔体中去除。

通过负压从塑化单元取走的该气态的并且部分地也液态的组分长期地损害真空单元，由此不同的构件的使用寿命和可用性显著缩短。净化和维修费用显著升高，并且机器故障不时是必然的。最后出现关于这些物质和机器构件的清除的问题。

对于真空单元和与此连接的构件、例如管道、阀和传感器的损害和污染的原因在于，分离出的物质相互反应，并且热力学决定地在表面上分离。

为了实现由塑料熔体制造的产品的尽可能好的质量，所述产品应当只包含低含量的湿度。此外应该将塑料的挥发性的衰变产物、例如低聚物或不希望的添加剂组分从成品中去除。因此力求，将水蒸汽、碳氢化合物和其他可升华的组分从挤出机区域中的熔体中吸出。除了泄漏空气和水蒸汽之外，这些伴生物质要求不被其影响的真空产生。以前的系统在这里使用运行介质，所述运行介质与伴生物质一起输送，或使用在真空中工作的分离系统。

为此在现有技术中使用如下系统，所述系统主要包括熔体捕集器、分离装置或气体净化设备和真空设备。

在按照现有技术的分离装置或气体净化设备使用以下方法：

1)冷凝

可冷凝的污染物、例如低聚物从水蒸汽、碳氢化合物和空气的混合物中冷凝出。

在使用干运行的真空泵、例如鲁茨泵、螺旋泵、爪泵或类似物或其组合的情况下，使用在真空中工作的分离。通常也使用基于冷凝器/升华器(冷阱)的方法，通常结合颗粒过滤器。

基于水的蒸汽压力曲线，完全的冷凝是不可能的。在非常低的压力时存在如下可能性，在冰点之下时才可以分离冰(再升华)。因为在冷阱上也可以形成其他附着物和冰，在这里用于冷却面的净化设备也是常见的。在这里也可设想冗余的系统的交替运行(冻牢、除霜)。

因为应该保证连续的运行，所以通常一个冗余的系统就够用。这能够实现一个分离链的净化，而另一个处于生产中，参看EP 2 209 604和DE 10 2013 000 316。

2)气体洗涤器