Способ очистки клапанов или трубопроводов

1 Данное изобретение относится к способу очистки клапанов и трубопроводов, через которые подают гидролизуемые полимеры при рабочей температуре. Под гидролизуемыми полимерами здесь понимают термопластические полиэфиры, полиамиды или поликарбонаты, такие как полиэтилен-, полипропилен- или полибутилентерефталат или -нафталат, полиамид-6 или полиамид 6.6, поли(бисфенол-А-карбонат) или сополимеры из них. Получение и переработка полимерных расплавов или высоковязких полимерных растворов часто требует разделения полимерного потока на частичные потоки, например, если несколько перерабатывающих позиций одновременно подключены. Распределение потока осуществляют в большинстве случаев применением нескольких клапанов, причем каждый отдельный клапан может быть какое-то время открыт или закрыт. Для поддержания способности к текучести полимерных растворов и особенно полимерных расплавов необходимы высокие рабочие температуры до почти 300 С, которые при закрытом клапане ведут к разложению оставшихся в клапане полимерных остатков до углеподобных продуктов. Кроме того, в связи с конструкционными ошибками и ошибками при изготовлении, а также в связи с повреждениями во время запуска или во время работы закрытые поршни клапанов могут неплотно садиться в седло. Это может приводить к полной закупорке последующих трубопроводов. После нового включения в работу продукты разложения полимеров увлекаются полимерным потоком, загрязняя свежий полимер, который после этого должен быть отбракован или, в крайнем случае,переработан в продукт худшего качества. Известно, что полимерные фильтры в корпусе фильтра или построенные в специальном замкнутом объеме могут быть очищены при обработке паром (DE 19649013 А) или смесью из пара и одного окисляющего газа (ЕР 0791386 А). Очистка однако не распространяется на соседние фильтру клапаны и трубопроводы для полимеров, которые перед чисткой должны отсоединяться от фильтра, подлежащего чистке. Задача данного изобретения состоит в создании способа, позволяющего очистку клапанов или трубопроводов, используемых для гидролизуемых полимеров, причем очистку осуществляют по-возможности во встроенном состоянии,без больших монтажных работ. Решение этой задачи осуществляют согласно изобретению с помощью способа, описанного вначале типа, который отличается тем,что после прекращения полимерного потока и по-возможности полного слива полимера, при поддержании рабочей температуры в пределах плюс/минус 10 С пропускают пар через клапаны и трубопроводы, подлежащие чистке, причем подачу пара осуществляют через клапаны 2 для гидролиза, врезанные в стенку корпуса клапана или трубопровода, а отвод осуществляют через отверстия для выпуска. Изобретение исходит из того, что вышеназванные полимеры могут быть гидролизованы водяным паром высокой температуры в области от 120 до 350 С. В связи с тем, что рабочая температура клапанов для полимеров лежит в той же области, нет необходимости в специальном задании температуры. Достаточно не прерывать нормальный обогрев клапанов и трубопроводов,осуществляемый в большинстве случаев при обогревании с помощью рубашки с жидким теплоносителем, причем при этом температура сама устанавливается примерно равная рабочей температуре плюс/минус 10 С. Необходимое количество пара невелико. Предпочтительно подают такое количество пара, чтобы не происходило охлаждение трубопровода, но чтобы гидролиз поддерживался. Например, пар под давлением 6 бар, который в производственных установках часто имеется в распоряжении, используют после соответствующего понижения давления до 1 - 2 бар абсолютных, предпочтительно 1,0 - 1,3 бар. Вместо водяного пара можно использовать смесь из водяного пара и пара одного из мономеров, лежащих в основе полимера, например, этиленгликоля или диэтиленгликоля в случае полиэтилентерефталата. Но при этом следует принимать во внимание требования по технике безопасности (горючесть) и по охране окружающей среды (сточные воды). Гидролиз происходит предпочтительно в отсутствии кислорода. В зависимости от полимера присутствие кислорода может оказаться допустимым или даже желательным (гидролитическиокислительное разложение). Продукты гидролиза, то есть продукты распада полимеров, такие как олигомеры, мономеры и продукты их распада отводят частично вместе с водяным паром, частично вместе с его конденсатом через отверстие для выпуска. В качестве отверстий для выпуска часто подходят уже имеющиеся устройства для продувки и устройства для сброса, такие как клапаны или запираемые трубопроводы. При очистке клапанов для полимеров штуцер для сброса находится на трубопроводе для полимера, выходящем из клапана. Питание паром продолжают до тех пор,пока конденсат сбрасываемого пара не будет свободен от продуктов гидролитического распада полимеров, что обычно требует не более 24 ч. Для этого достаточна визуальная оценка конденсата. В случае, если причиной для чистки является неплотно закрываемый клапан, питание паром, само собой разумеется, продолжают до времени проведения ремонта. Способ согласно изобретению обсуждается подробнее ниже, опираясь на иллюстрации,где 3 на фиг. 1 представлено переключающее распределительное устройство с клапанами для гидролиза согласно изобретению и на фиг. 2 представлен в деталях клапан для гидролиза, приведенный на фиг. 1. На фиг. 1 приведено в качестве примера переключающее распределительное устройство для полимерных расплавов. Оно в существенной мере состоит из распределительного объема(1), связанного с продуктотрубопроводом (2) и двух попеременно приводимых в действие продуктных клапанов (3). Каждый продуктный клапан (3) состоит из корпуса (4), выполненного в виде направляющего цилиндра, с расширением корпуса (5) на стороне противолежащей ответвлению продуктотрубопровода (6), а также поршня клапана (7), подвижного в направляющем цилиндре в аксиальном направлении, с головкой поршня клапана (8), которая в закрытом положении клапана входит в седло поршня клапана (9), и грибообразной насадки головки поршня клапана (11). Полимерный расплав поступает из продуктотрубопровода (2) и после изменения направления потока грибообразной насадкой (11) в открытый продуктный клапан(3), здесь левый клапан и, наконец, поступает в продуктотрубопровод (6). Возможно и противоположное направление потока из продуктотрубопровода (6) в продуктотрубопровод (2). Основополагающим является то, что, если один из продуктных клапанов (3) открыт, то другой,здесь правый клапан, закрыт. Остаточные полимеры от предшествующего производства без питания паром согласно изобретению будут в закрытом, но постоянно нагреваемом обогревательной рубашкой (12) продуктном клапане (3) разлагаться и постепенно закоксовываться. Выключение обогрева не имеет смысла, так как в этом случае остатки полимера будут затвердевать в клапане, а относительно области клапана,соседней с распределительным пространством(1), это и невозможно, так как весь распределительный объем (1) должен поддерживаться при рабочей температуре. В соответствии с изобретением в стенку корпуса продуктного клапана (3) примерно напротив ответвления продуктотрубопровода (6),у представленного здесь продуктного клапана(3) в области расширения корпуса (5), врезано седло поршня клапана, в которое при закрытом положении клапана входит головка поршня гидролизного клапана (10), обогреваемого жидким теплоносителем через подключающий штуцер (14). Во время чистки закрытого продуктного клапана (3), соответственно, в течение всего времени, когда продуктный клапан (3) закрыт,через подключающий штуцер (15) при открытом гидролизном клапане (10) подают пар,предпочтительно водяной пар. Пар продувает поршень клапана (7) вплоть до седла поршня клапана (9) и выходит через трубопровод (6) и штуцер, не показанный здесь, для продувки и 4 слива наружу. Это не только препятствует коксованию остатков полимера, но и приводит к удалению кокса при его медленном гидролизе. Перед новым включением в работу очищенного продуктного клапана (3) следует вначале закрыть гидролизный клапан (10), затем слив конденсата и наконец после исчезновения последних остатков пара закрыть продув. На фиг. 2 показано в деталях устройство гидролизного клапана (10), приведенного на фиг. 1. Гидролизный клапан (10) состоит из корпуса (17), выполненного в виде направляющего цилиндра и обогреваемого нагревательной рубашкой (16), и поршня клапана (18), перемещающегося аксиально внутри, причем головка поршня клапана (19) вытянутым открывающим конусом (22) в закрытом положении входит в седло поршня клапана (24). Подача пара происходит через штуцер (15), врезанный в стенку корпуса (17). Головка поршня клапана (19) имеет насадку (20), которая сделана так, что при закрытом гидролизном клапане (10) стенка (4) продуктного клапана (3) в месте подключения не имеет мертвого пространства. Насадка головки поршня клапана (20) закрывает заподлицо с внутренней поверхностью стенки корпуса (4). Гидролизный клапан (10) может быть таким же образом, как показано здесь на примере продуктного клапана (3), врезан в стенку трубопровода для полимера. В этом случае пар обмывает не поршень вентиля (7), а проходит потоком через трубопровод для полимера вплоть до штуцера для продувки и для слива. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Способ очистки клапанов и трубопроводов, через которые подают гидролизуемые полимеры при рабочей температуре, при котором после прекращения потока полимеров и по возможности полного слива полимера, при поддержании рабочей температуры 10 С пропускают пар через клапаны или трубопроводы,подлежащие чистке, причем подачу пара осуществляют через гидролизный клапан, врезанный в стенку корпуса клапана или трубопроводов, и выпуск осуществляют через отверстия для слива, отличающийся тем, что гидролизный клапан(10) состоит из обогреваемого корпуса (17), выполненного в виде направляющего цилиндра, с боковой подводкой для пара (15) и поршня клапана (18), перемещающегося внутри направляющего цилиндра в аксиальном направлении, с головкой поршня клапана (19), которая вытянутым открывающим конусом (22) в закрытом положении входит в седло поршня клапана (24),врезанное в стенку корпуса клапана или трубопровода, подлежащего чистке, и с насадкой головки поршня клапана (20), которая в закрытом положении клапана закрывает заподлицо с внутренней поверхностью стенки корпуса клапана или трубопровода, подлежащего чистке. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что подводимый пар имеет давление от 1 до 2 бар абсолютных. 3. Способ по пп.1 и 2, отличающийся тем,что количество пара таково, что не происходит охлаждение клапанов или трубопроводов, подлежащих чистке, и при этом поддерживается гидролиз. 6 4. Способ по пп.1-3, отличающийся тем,что пар пропускают через клапаны или трубопроводы до тех пор, пока конденсат пара, выходящего из отверстий для слива, не будет содержать продуктов гидролитического распада полимера.