DE102013109003A1

DE102013109003A1 - Apparatus and method for drying plastic granules

Info

Publication number: DE102013109003A1
Application number: DE102013109003.6A
Authority: DE
Inventors: Stefan Dahlheimer
Original assignee: Automatik Plastics Machinery GmbH
Current assignee: Automatik Plastics Machinery GmbH
Priority date: 2013-08-20
Filing date: 2013-08-20
Publication date: 2015-02-26
Also published as: WO2015024707A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung (10) zum Trocknen von Kunststoffgranulatkörnern nach dem Granulieren, mit einer Trocknungsstrecke (11), in der das Granulat getrocknet wird und welche die Granulate mit einer Fördergeschwindigkeit durchlaufen, und einem Granulatauslauf (30), durch den das getrocknete Granulat aus der Trocknungsstrecke (11) ausgebracht wird, wobei das Trocknen in der Trocknungsstrecke (11) auf einem Zentrifugaltrocknerprinzip beruht. Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass die Trocknungsstrecke (11) so dimensioniert ist und/oder die Fördergeschwindigkeit der Granulate durch die Trocknungsstrecke (11) so abgestimmt ist, dass sich eine Verweilzeit in der Trocknungsstrecke (11) ergibt, die eine derartige Kristallisation der Granulate ermöglicht, dass am Granulatauslauf (30) die Granulate an der Oberfläche zumindest teilkristallisiert sind.The invention relates to a device (10) for drying plastic granules after granulation, comprising a drying section (11) in which the granules are dried and which pass through the granules at a conveying speed, and a granular outlet (30) through which the dried granules is discharged from the drying section (11), wherein the drying in the drying section (11) is based on a centrifugal dryer principle. The invention is characterized in that the drying section (11) is dimensioned so and / or the conveying speed of the granules through the drying section (11) is tuned so that a residence time in the drying section (11) results that such a crystallization of Granules allow that the granules are at least partially crystallized at the surface of the granules (30).

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Trocknen von Kunststoffgranulatkörnern nach dem Granulieren gemäß der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 angegebenen Art und ein Verfahren zum Trocknen von Kunststoffgranulatkörnern nach dem Granulieren gemäß der im Oberbegriff des Patentanspruches 10 angegebenen Art.The invention relates to a device for drying plastic granules after granulation according to the type specified in the preamble of claim 1 and a method for drying plastic granules after granulation according to the specified in the preamble of claim 10. Art.

Aus der DE 10 2010 032 350 A1 ist eine gattungsgemäße Vorrichtung zum Trocknen bekannt, in der in einem Prozessfluid, z. B. Wasser, befindliche Granulatkörner von dem Prozessfluid getrennt und getrocknet werden. Die Vorrichtung weist ein Gehäuse sowie eine Bewegungsaufprägungseinrichtung auf, welche vorzugsweise als Rotor mit Rotorschaufeln ausgeführt ist. Ferner ist die Vorrichtung mit einem Entwässerungsbereich mit zumindest einem Entwässerungssieb und einem Klassierbereich mit zumindest einem Klassiersieb versehen. Bei einer konzentrischen Anordnung von Rotor und Sieben im Inneren des Gehäuses, wobei die Siebe um den Rotor herum angeordnet sind, werden die Wirkungen von Zentrifugalkraft und die jeweils unterschiedlich wirkenden Trägheitskräfte zur Trennung und zur Trocknung genutzt. Das Granulat in dem Prozessfluid verläuft in einer spiralförmigen Bewegungsrichtung. Aufgrund der unterschiedlich wirkenden Trägheitskräfte weichen die lokalen Bewegungsrichtungen von Granulatkörnern und Prozessfluid voneinander ab. Nach Durchlaufen der Trocknungsstrecke weisen die Granulatkörner eine so geringe Restfeuchtigkeit auf, dass sie nachbearbeitet bzw. zwischengelagert werden können. Das Granulat wird sowohl im Entwässerungsbereich als auch im Klassierbereich getrocknet. Die Trocknungsphase erstreckt sich somit über beide Bereiche.From the DE 10 2010 032 350 A1 a generic device for drying is known in which in a process fluid, for. B. water, granules are separated from the process fluid and dried. The device has a housing and a movement imparting device, which is preferably designed as a rotor with rotor blades. Furthermore, the device is provided with a drainage area with at least one dewatering screen and a classifying area with at least one sizing screen. With a concentric arrangement of rotor and sieves inside the housing with the screens disposed around the rotor, the effects of centrifugal force and the different acting inertial forces are used for separation and drying. The granules in the process fluid are in a spiraling direction. Due to the different acting inertial forces, the local directions of movement of granules and process fluid differ from each other. After passing through the drying section, the granules have such a low residual moisture that they can be post-processed or stored. The granules are dried both in the drainage area and in the classifying area. The drying phase thus extends over both areas.

Allerdings erweist es sich häufig als Problem, dass die Granulatkörner beim Verlassen der Trocknungsvorrichtung miteinander verkleben. Denn einerseits ist es im Stand der Technik bekannt, dass die Granulatkörner während und nach der Trocknungsphase möglichst wenig abgekühlt werden, so dass für die anschließende Kristallisationsphase keine oder eine möglichst geringe Energiezufuhr zur erneuten Erwärmung erforderlich ist. Die Granulatkörner sollen daher möglichst schnell einem Kristallisationsreaktor oder einer Nachbehandlungseinrichtung zugeführt werden, um möglichst wenig Energie in der Trocknungsphase zu verlieren. Andererseits führt die nach der vergleichsweise kurzen Trocknungsphase vorhandene amorphe Oberflächenstruktur immer wieder zu einem Verkleben der Granulatkörner miteinander, sowohl in der Trocknungsstrecke als auch auf dem Förderweg oder in den nachfolgenden Einheiten.However, it is often a problem that the granules stick together when leaving the drying device. On the one hand, it is known in the prior art that the granules are cooled as little as possible during and after the drying phase, so that no or the lowest possible energy supply for reheating is required for the subsequent crystallization phase. The granules should therefore be fed as quickly as possible to a crystallization reactor or an aftertreatment device in order to lose as little energy as possible in the drying phase. On the other hand, the amorphous surface structure present after the comparatively short drying phase leads again and again to sticking of the granules together, both in the drying section and on the conveying path or in the following units.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, unter Vermeidung der genannten Nachteile eine Vorrichtung und ein Verfahren anzugeben, bei denen Granulatkörner in der Trocknungsstrecke oder beim oder nach dem Verlassen der Trocknungsvorrichtung nicht mehr miteinander verkleben und somit einfacher und sicherer zu fördern sind. Vor allem sollen die Granulatkörner aber auch den nachfolgenden Einheiten, wie einem Kristallisationsreaktor oder einer Nachbehandlungseinheit, so zuführbar sein, dass es zu keinen Störungen, insbesondere durch Verkleben der Granulatkörner miteinander, in den nachfolgenden Einheiten kommt.The object of the present invention is to provide, while avoiding the disadvantages mentioned, a device and a method in which granules in the drying section or during or after leaving the drying device no longer stick together and thus are easier and safer to promote. Above all, the granules should also be able to be fed to the following units, such as a crystallization reactor or an aftertreatment unit, so that no disturbances, in particular by sticking together of the granules, occur in the following units.

Diese Aufgabe wird für die Vorrichtung durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1 in Verbindung mit seinen Oberbegriffsmerkmalen gelöst. Für das Verfahren wird die Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 10 in Verbindung mit seinen Oberbegriffsmerkmalen gelöst.This object is achieved for the device by the characterizing features of claim 1 in conjunction with its preamble features. For the method, the object is achieved by the characterizing features of claim 10 in conjunction with its preamble features.

Die Unteransprüche bilden vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung.The dependent claims form advantageous developments of the invention.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass durch zumindest eine Teilkristallisation der Oberfläche eines Granulatkorns bis zu einem gewissen Grad ein Verkleben zumindest erheblich verringert wird oder sogar ganz vermieden werden kann, und dass diese Kristallisation bereits in der Trocknungsstrecke stattfinden kann, wobei die Kristallisation über die Verweildauer des Granulats in der Trocknungsstrecke einfach und ohne großen Aufwand einstellbar ist.The invention is based on the finding that adhesion is at least considerably reduced or even completely avoided by at least partial crystallization of the surface of a granulate grain, and that this crystallization can already take place in the drying section, wherein the crystallization over the Dwell time of the granules in the drying section is easily and easily adjustable.

Nach der Erfindung weist daher die Vorrichtung ein Gehäuse auf, in dem sich eine Trocknungsstrecke befindet. Von einem Granulator wird das Kunststoffgranulat, nachfolgend auch als Granulat oder Granulatkörner bezeichnet, mit Prozessfluid in das Gehäuse eingebracht. Dort wird das Granulat vom Prozessfluid getrennt und getrocknet. Die Trocknung beruht dabei auf dem Zentrifugaltrocknerprinzip. Ferner ist in Flussrichtung betrachtet am Ende der Trocknungsstrecke ein Granulatauslauf vorgesehen, durch den das getrocknete Granulat aus der Trocknungsstrecke ausgebracht wird. Durch die Dimensionierung der Trocknungsstrecke und/oder die Abstimmung der Fördergeschwindigkeit der Granulate durch die Trocknungsstrecke ergibt sich eine Verweilzeit in der Trocknungsstrecke, die eine derartige Kristallisation des Granulats ermöglicht, dass die Granulatkörner an der Oberfläche zumindest teilkristallisiert sind, wenn diese den Granulatauslauf erreichen. Dies hat den Vorteil, dass die Gefahr des Verklebens der Granulatkörner miteinander erheblich verringert wird, ohne dass das Granulat abgekühlt werden muss, und dass die verbliebene Eigenwärme für den weiteren Kristallisierungsprozess genutzt werden kann.According to the invention, therefore, the device has a housing in which there is a drying section. From a granulator, the plastic granules, hereinafter also referred to as granules or granules, introduced with process fluid into the housing. There, the granules are separated from the process fluid and dried. The drying is based on the centrifugal dryer principle. Furthermore, viewed in the direction of flow, at the end of the drying section a granulate outlet is provided, through which the dried granulate is discharged from the drying section. By dimensioning the drying section and / or matching the conveying speed of the granules through the drying section results in a residence time in the drying section, which allows such crystallization of the granules, that the granules are at least partially crystallized on the surface, when they reach the granule outlet. This has the advantage that the risk of sticking of the granules together is significantly reduced, without the granules must be cooled, and that the remaining Homogeneous heat can be used for the further crystallization process.

Günstig ist es, wenn die Verweildauer des Granulats in der Trocknungsstrecke durch die Ausbildung eines zum Antrieb des Prozessfluids und des darin befindlichen Granulats vorgesehenen Rotors eingestellt ist. Dies kann insbesondere über Rotorlänge, Rotordurchmesser und Größe und/oder Stellwinkel der Rotorschaufeln erfolgen. Eine solche Art der Einstellung ist zuverlässig und weniger fehleranfällig als komplexere Regelungseinrichtungen.It is advantageous if the residence time of the granules in the drying section is set by the formation of a rotor provided for driving the process fluid and the granules therein. This can be done in particular via rotor length, rotor diameter and size and / or adjustment angle of the rotor blades. Such a type of adjustment is reliable and less error prone than more complex control devices.

Ferner hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die Verweildauer des Granulats in der Trocknungsstrecke durch die Drehzahl des Rotors und/oder einen Luftstrom durch die Trocknungsstrecke einstellbar ist. Durch diese Lösung können flexibel und schnell Anpassungen vorgenommen werden, wenn beispielsweise ein höherer oder niedrigerer Kristallisationsgrad des Granulats erforderlich ist oder Granulatformen oder -größe eine Änderung der Verweildauer notwendig machen.Furthermore, it has proven to be advantageous if the residence time of the granules in the drying section by the rotational speed of the rotor and / or an air flow through the drying section is adjustable. Through this solution, adjustments can be made flexibly and quickly, for example if a higher or lower degree of crystallization of the granules is required or if granule forms or size necessitate a change in the residence time.

Gemäß einem Aspekt der Erfindung ist der Rotor zweigeteilt ausgebildet, insbesondere mit zwei Antrieben versehen, welche auch eine unterschiedliche Drehzahl ermöglichen und/oder unterschiedlich ausgebildet sind. Dies ermöglicht eine größere Freiheit bei der Einstellung der Fließgeschwindigkeit und damit der Verweildauer des Granulats in der jeweiligen Trocknungsstrecke. Zudem können die Granulate mit unterschiedlichen Restfeuchtegehalten unterschiedlichen Förderströmen beaufschlagt werden.According to one aspect of the invention, the rotor is formed in two parts, in particular provided with two drives, which also allow a different speed and / or are designed differently. This allows greater freedom in adjusting the flow rate and thus the residence time of the granules in the respective drying section. In addition, the granules can be acted upon with different residual moisture contents different flow rates.

Vorzugsweise ist in der Trocknungsstrecke ein Zulauf vorgesehen, über den aktiv, durch Zugabe von externer Wärmeenergie, oder passiv, durch den Kristallisationsprozess, vorgewärmtes bereits kristallisiertes Granulat dem zu trocknenden Granulat zuführbar ist. Dabei ist es sinnvoll, dass die Trocknungsstrecke länger dimensioniert ist, als allein zum Zweck der Trocknung erforderlich wäre, und dass insbesondere der Zulauf etwa bei halber Länge der Trocknungsstrecke in diese einmündet, wo bereits ein Großteil der Feuchtigkeit entnommen wurde. Die Zugabe von vorgewärmtem bereits kristallisiertem Granulat verringert einerseits die Gefahr, dass die zu trocknenden nicht kristallisierten Granulatkörner in der Trocknungsstrecke miteinander verkleben, und andererseits wird dadurch die Temperatur in der Trocknungsstrecke erhöht bzw. zumindest einem Absinken der Temperatur entgegengewirkt, was sich positiv auf den Kristallisierungsprozess auswirkt.Preferably, an inlet is provided in the drying section, via which active, by addition of external heat energy, or passively, by the crystallization process, preheated already crystallized granules can be fed to the granules to be dried. It is useful that the drying section is dimensioned longer than would be required solely for the purpose of drying, and that in particular the inlet opens at about half the length of the drying section in this, where a large part of the moisture has already been removed. The addition of preheated already crystallized granules on the one hand reduces the risk that the non-crystallized granules to be dried in the drying section stick together, and on the other hand, the temperature in the drying section is increased or at least counteracted a drop in temperature, which has a positive effect on the crystallization process effect.

Eine Heizeinrichtung kann dem Zulauf vorgeschaltet sein, um die zuzuführenden Granulate aufzuwärmen oder deren Temperatur zu halten. Dies verbessert die Wirkung auf den Kristallisierungsprozess noch weiter.A heating device may be connected upstream of the inlet in order to heat up the granules to be supplied or to maintain their temperature. This further improves the effect on the crystallization process.

Es ist günstig, wenn die Zuführung des bereits kristallisierten Granulats zur Trocknungsstrecke tangential erfolgt, also tangential in die bestehende zirkuläre Strömung in der Trocknungsstrecke. Dadurch ergibt sich eine gleichmäßige Durchmischung des bereits kristallisierten Granulats mit dem zu trocknenden Granulat.It is favorable if the supply of the already crystallized granules to the drying section takes place tangentially, ie tangentially into the existing circular flow in the drying section. This results in a uniform mixing of the already crystallized granules with the granules to be dried.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist eine Abzweigevorrichtung vorgesehen, durch die das zugeführte kristallisierte Granulat dem Zulauf zuführbar ist, wobei die Abzweigevorrichtung unmittelbar der Vorrichtung, einem Kristallisator oder einer Nachbehandlungseinrichtung nachgeschaltet ist. So kann Granulat, das bereits die Trocknungsstrecke durchlaufen hat und einen ausreichenden Kristallisationsgrad aufweist, dem nachfolgenden zu trocknenden Granulat zugeführt werden. Diese Anordnung ist platzsparend, da kein separater Behälter für die Bevorratung von kristallisiertem Granulat erforderlich ist, und energiesparend, da die Restwärme des durch die Abzweigevorrichtung entnommenen Granulats verwendet wird. Zudem ist auch aufgrund des geschlossenen Systems der Wärmeverlust minimal.In a further advantageous embodiment, a branching device is provided, through which the supplied crystallized granules can be fed to the feed, wherein the branching device is connected directly downstream of the device, a crystallizer or an after-treatment device. Thus granules, which has already passed through the drying section and has a sufficient degree of crystallization, are fed to the subsequent granules to be dried. This arrangement saves space, since no separate container for the storage of crystallized granules is required, and energy-saving, since the residual heat of the withdrawn by the branching device granules is used. In addition, the heat loss is minimal due to the closed system.

Vorteilhaft ist es auch, wenn die Abzweigevorrichtung so steuerbar oder regelbar ausgebildet ist, dass die Menge an zuzuführendem kristallisiertem Granulat einstellbar ist. Dadurch ist es möglich, flexibel auf geänderte Parameter, wie beispielsweise Menge des zuzuführenden kristallisierten Granulats oder gewünschte Verweildauer des zu trocknenden Granulats in der Trocknungsstrecke, zu reagieren, wie unten im Zusammenhang mit dem Mischungsverhältnis noch ausgeführt wird.It is also advantageous if the branching device is embodied so controllable or controllable that the amount of crystallized granules to be supplied is adjustable. This makes it possible to respond flexibly to changed parameters, such as the amount of crystallized granules to be supplied or the desired residence time of the granules to be dried in the drying section, as will be explained below in connection with the mixing ratio.

Die Aufgabe wird für das Verfahren dadurch gelöst, dass eine Vorrichtung zum Trocknen von Granulat, insbesondere wie sie vorstehend beschrieben wurde, verwendet wird, wobei bereits ein Teilkristallisieren des Granulats in der Trocknungsstrecke stattfindet. Dies hat den Vorteil, dass die Gefahr des Verklebens der Granulatkörner miteinander verringert wird, ohne dass das Granulat abgekühlt werden muss, und dass die verbliebene Eigenwärme für einen weiteren Kristallisierungsprozess genutzt werden kann.The object is achieved for the method in that a device for drying granules, in particular as described above, is used, wherein already takes place a partial crystallization of the granules in the drying section. This has the advantage that the risk of gluing the granules together is reduced without the granules must be cooled, and that the residual heat can be used for a further crystallization process.

Vorzugsweise passiert das Granulat den Granulatauslauf mit einer Restfeuchte von 0,05 bis 0,3 Gew.-%. So kann das Granulat gegebenenfalls für einen begrenzten Zeitraum zwischengelagert oder über eine bestimmte Strecke gefördert werden, ohne dass sich die Restfeuchte nachhaltig negativ auf die Qualität des Granulats auswirkt.The granulate preferably passes through the granulate outlet with a residual moisture content of 0.05 to 0.3% by weight. Thus, the granulate may be temporarily stored for a limited period of time or conveyed over a certain distance, without the residual moisture having a lasting negative effect on the quality of the granules.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird zusätzlich, insbesondere vorgewärmtes, kristallisiertes Granulat in die Trocknungsstrecke zugeführt. Die Zugabe von vorgewärmtem bereits kristallisiertem Granulat verringert einerseits die Gefahr, dass die zu trocknenden nicht kristallisierten Granulatkörner verkleben, und andererseits wird dadurch die Temperatur in der Trocknungsstrecke erhöht bzw. zumindest einem Absinken der Temperatur entgegengewirkt, was sich positiv auf den Kristallisierungsprozess auswirkt.According to a further aspect of the invention, in addition, in particular preheated, crystallized granules are fed into the drying section. The addition of preheated already Crystallized granules on the one hand reduces the risk that the non-crystallized granules to be dried stick together, and on the other hand increases the temperature in the drying section or counteracts at least a drop in temperature, which has a positive effect on the crystallization process.

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird das zusätzlich zugeführte kristallisierte Granulat durch aktiv oder passiv, vorgewärmtes teilkristallisiertes Granulat gebildet. Die aktive Vorwärmung erfolgt durch Zugabe von externer Wärmeenergie und die passive Vorwärmung durch den Kristallisationsprozess im Granulat an sich, der exotherm verläuft. Dadurch kann auch Granulat zugeführt werden, das die Trocknungsstrecke bereits durchlaufen hat und an der Oberfläche zumindest bis zu einem Grad teilkristallisiert ist, bei dem keine Gefahr des Verklebens mit anderen Granulatkörnern mehr besteht. In diesem Fall entfällt die Notwendigkeit, kristallisiertes Granulat vorzuhalten und dieses vor dem Zuführen zu erwärmen. Ferner kann das Granulat die Trocknungsstrecke mehrfach durchlaufen, bis ein gewünschter Kristallisierungsgrad erreicht ist. Somit kann der Kristallisierungsprozess weiter in den Trocknungsprozess integriert werden.In an advantageous embodiment of the invention, the additionally supplied crystallized granules are formed by active or passive, preheated partially crystallized granules. The active preheating takes place by adding external heat energy and the passive preheating by the crystallization process in the granules per se, which is exothermic. As a result, it is also possible to supply granules which have already passed through the drying section and are partially crystallized on the surface, at least to a degree at which there is no longer any risk of sticking with other granules. In this case, there is no need to hold crystallized granules and to heat them before feeding. Furthermore, the granules can pass through the drying section several times until a desired degree of crystallization is achieved. Thus, the crystallization process can be further integrated into the drying process.

Es ist zweckmäßig, dass das getrocknete Granulat die Trocknungsstrecke mit einer Temperatur von mindestens 120°C, vorzugsweise in einem Bereich von 140 °C bis 160 °C, verlässt. Aufgrund dieser Eigenwärme kann das Granulat innerhalb von wenigen Minuten einen für die weitere Verwendung optimalen Kristallisationsgrad erreichen. Wenn das Granulat, wie oben beschrieben, erneut der Trocknungsstrecke zugeführt wird, trägt diese Wärme dazu bei, die Temperatur in der Trocknungsstrecke zu halten und dadurch ebenfalls den Kristallisierungsprozess in der Trocknungsstrecke zu verbessern.It is expedient that the dried granules leave the drying section at a temperature of at least 120 ° C., preferably in a range of 140 ° C. to 160 ° C. Due to this intrinsic heat, the granules can reach a degree of crystallization which is optimal for further use within a few minutes. As described above, when the granules are again supplied to the drying section, this heat contributes to keeping the temperature in the drying section, thereby also improving the crystallization process in the drying section.

Als besonders günstig hat es sich erwiesen, wenn kontinuierlich kristallisiertes Granulat in Bezug auf das zu trocknende Granulat im Verhältnis von zumindest 0,5 zu 1, insbesondere 1 zu 1 oder 2 zu 1 oder 3 zu 1 zugeführt wird. Wenn das Mischverhältnis in diesem Bereich liegt, ist das Verhältnis zwischen der durchschnittlichen Verweildauer des Granulats in der Trocknungsstrecke und dem durchschnittlichen Kristallisationsgrad besonders vorteilhaft. Ferner wird über das Mischverhältnis die Verweildauer des Granulats in der Trocknungsstrecke mitgesteuert. Denn da bei einer größeren Menge Granulat die einzelnen Granulatkörner mehr Zeit zum Durchlaufen der Trocknungsstrecke benötigen, wirkt sich der Granulatdurchsatz auf die Verweildauer aus. Dies hat den Vorteil, dass durch eine leicht umsetzbare Steuerung der Menge an zugeführtem Granulat kurzfristig Einfluss auf die Verweildauer des Granulats in der Trocknungsstrecke genommen werden kann.It has proved to be particularly favorable if continuously crystallized granules are supplied in relation to the granules to be dried in the ratio of at least 0.5 to 1, in particular 1 to 1 or 2 to 1 or 3 to 1. When the mixing ratio is in this range, the ratio between the average residence time of the granules in the drying section and the average degree of crystallization is particularly advantageous. Furthermore, the dwell time of the granules in the drying section is also controlled via the mixing ratio. Because with a larger amount of granules, the individual granules need more time to go through the drying section, the granulate throughput affects the residence time. This has the advantage that an influence on the residence time of the granules in the drying section can be taken in the short term by an easily implementable control of the amount of granules fed.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird über die Menge des zugeführten kristallisierten Granulats die Temperatur in der Trocknungsstrecke zumindest mitgesteuert. Dadurch entfällt die Notwendigkeit, die Trocknungsstrecke zu beheizen.According to a further aspect of the invention, the temperature in the drying section is at least co-controlled via the amount of crystallized granules supplied. This eliminates the need to heat the drying section.

Um weiterhin ein Verkleben der Granulatkörner miteinander zu vermeiden, ist es zweckmäßig, dass das getrocknete Granulat die Trocknungsstrecke mit einem Kristallisationsgrad von mindestens 15 Vol-%, insbesondere mehr als 20 Vol-%, verlässt, da bei den gegebenen Temperaturen die Klebeneigung des Granulats dann gering ist.In order to further prevent the granules from sticking together, it is expedient for the dried granules to leave the drying section with a degree of crystallization of at least 15% by volume, in particular more than 20% by volume, since at the given temperatures the tendency of the granules to adhere is low.

Das Verfahren läuft in einem kontinuierlichen Prozess ab.The process takes place in a continuous process.

Die oben angegebene Vorrichtung und das oben angegebene Verfahren wird vorzugsweise zur Behandlung von teilkristallisierenden Kunstoffen, wie Polyethylenterephthalat (PET), Polyethylennaphthalat (PEN), Polylactide (PLA), verwendet.The above apparatus and method are preferably used to treat partially crystallized plastics such as polyethylene terephthalate (PET), polyethylene naphthalate (PEN), polylactides (PLA).

Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel.Further advantages, features and possible applications of the present invention will become apparent from the following description in conjunction with the embodiment shown in the drawing.

In der Beschreibung, in den Ansprüchen und in der Zeichnung werden die in der unten aufgeführten Liste der Bezugszeichen verwendeten Begriffe und zugeordneten Bezugszeichen verwendet. In der Zeichnung bedeutet:In the description, the claims, and the drawing, the terms and associated reference numerals used in the list of reference numerals below are used. In the drawing:

1 eine schematische Längsschnittansicht eines Ausschnitts einer Vorrichtung zum Trocknen von Granulatkörnern nach der Erfindung. 1 a schematic longitudinal sectional view of a section of an apparatus for drying granules according to the invention.

Die 1 zeigt eine schematische Längsschnittansicht eines Ausschnitts einer Vorrichtung 10 zum Trocknen von Granulatkörnern gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung.The 1 shows a schematic longitudinal sectional view of a section of a device 10 for drying granules according to a preferred embodiment of the invention.

Die Vorrichtung 10 weist ein Gehäuse 12 mit einem Zulauf 26 für ein Granulat/Prozesswasser-Gemisch und einem Ablauf 28 für Prozesswasser im unteren Bereich der Vorrichtung 10 auf. Des Weiteren sind ein Zulauf 34 für kristallisiertes Granulat und ein Auslass 40 für Trockenluft im mittleren Bereich der Vorrichtung 10 sowie ein Granulatauslauf 30 und eine Gegenstromdüse 32 für Trockenluft im oberen Bereich der Vorrichtung 10 vorgesehen. Mittig am oberen Ende der Vorrichtung 10 ist ein Elektromotor 13 angedeutet, durch den ein entlang einer Längsachse 15 des Gehäuses 12 und konzentrisch zu dieser sich erstreckender Rotor 14 mit Rotorschaufeln 16 antreibbar ist. Der Rotor 14 beaufschlagt über einen Zulauf 26 in einem Prozessfluid, nämlich Prozesswasser, zugeführtes Granulat mit einer Bewegungsrichtung, die im Wesentlichen spiralförmig nach oben verläuft. Konzentrisch um die Längsachse 15 des Rotors 14 herum erstreckt sich ein erstes Entwässerungssieb 18 mit Sieböffnungen 20 über den Bereich einer Entwässerungskammer 18. Die Sieböffnungen 20 des ersten Entwässerungssiebs 18 weisen eine kleinere Größe auf als die Größe der Granulatkörner. Das Prozessfluid wird durch Zentrifugalkräfte durch die Sieböffnungen 20 des ersten Entwässerungssiebs radial nach außen gedrückt, so dass von den Granulatkörnern, nachdem sie entlang der Längsachse 15 den Bereich mit dem ersten Entwässerungssieb 18 passiert haben, ein Großteil des Prozessfluids abgetrennt ist. Der Ablauf 28 dient der Entnahme des abgetrennten Prozessfluids aus der Vorrichtung 10.The device 10 has a housing 12 with a feed 26 for a granulate / process water mixture and a drain 28 for process water in the lower part of the device 10 on. Furthermore, there is an inlet 34 for crystallized granules and an outlet 40 for dry air in the middle region of the device 10 and a granule outlet 30 and a counterflow nozzle 32 for dry air in the upper part of the device 10 intended. Centered at the top of the device 10 is an electric motor 13 indicated by the one along a longitudinal axis 15 of the housing 12 and concentric with this extending rotor 14 with rotor blades 16 is drivable. The rotor 14 charged via an inlet 26 in a process fluid, namely process water, supplied granules with a Direction of movement, which is essentially spiraling upward. Concentric around the longitudinal axis 15 of the rotor 14 around extends a first dewatering screen 18 with sieve openings 20 over the area of a drainage chamber 18 , The sieve openings 20 of the first dewatering screen 18 have a smaller size than the size of the granules. The process fluid is released by centrifugal forces through the screen openings 20 of the first dewatering screen is pressed radially outward so that from the granules, after moving along the longitudinal axis 15 the area with the first drainage screen 18 have passed, much of the process fluid is separated. The sequence 28 serves to remove the separated process fluid from the device 10 ,

Entlang der Längsachse 15 folgt im Anschluss an das erste Entwässerungssieb 18 zumindest ein ebenso um die Längsachse 15 des Rotors 14 konzentrisch angeordnetes zweites Entwässerungssieb 22 mit Sieböffnungen 24, welches sich über den Bereich einer Kristallisations- und Trocknungskammer 22a erstreckt. Durch die Sieböffnungen 24 wird das restliche Prozessfluid ausgetragen und strömt die Trockenluft. Die Sieböffnungen 24 des zweiten Entwässerungssiebs entsprechen den Sieböffnungen 20 des ersten Entwässerungssiebs 18. Die Sieböffnungen sind über die gesamte Höhe 11a der Trocknungsstrecke 11 gleich.Along the longitudinal axis 15 follows after the first drainage sieve 18 at least one also about the longitudinal axis 15 of the rotor 14 concentrically arranged second dewatering screen 22 with sieve openings 24 , which extends over the area of a crystallization and drying chamber 22a extends. Through the sieve openings 24 the remaining process fluid is discharged and flows the dry air. The sieve openings 24 of the second dewatering screen correspond to the screen openings 20 of the first dewatering screen 18 , The sieve openings are over the entire height 11a the drying section 11 equal.

Die Entwässerungskammer 18a und die Kristallisations- und Trocknungskammer 22a bilden eine Trocknungsstrecke 11, welche die Granulatkörner vom Zulauf 26 bis zum Granulatauslauf 30 durchwandern. Die Trocknungsstrecke 11 weist eine Höhe 11a auf, die der Höhe von Entwässerungskammer 18a und Kristallisations- und Trocknungskammer 22a entspricht. Der Durchmesser 11b der Trocknungsstrecke 11 entspricht dem Durchmesser der Entwässerungskammer 18a als auch der Kristallisations- und Trocknungskammer 22a, ist aber wenig größer als der Rotor 14 mit seinen Rotorschaufeln 16.The drainage chamber 18a and the crystallization and drying chamber 22a form a drying section 11 separating the granules from the feed 26 until the granule outlet 30 wander through. The drying section 11 has a height 11a on, the height of the drainage chamber 18a and crystallization and drying chamber 22a equivalent. The diameter 11b the drying section 11 corresponds to the diameter of the drainage chamber 18a as well as the crystallization and drying chamber 22a , but is little larger than the rotor 14 with its rotor blades 16 ,

Durch den tangential zum Rotor 14 ausgerichteten Zulauf 34 ist zusätzlich vorgewärmtes Granulat zuführbar, das an der Oberfläche bereits zumindest zu einem solchen Grad kristallisiert ist, dass die einzelnen Granulatkörner nicht mehr dazu neigen, miteinander zu verkleben. Der Zulauf 34 ist mit einer zweiten Abzweigevorrichtung 36 verbunden, über die der Zulauf 34 sowohl von einem in der 1 nicht dargestellten separaten Vorratsbehälter für vorgewärmtes zumindest teilkristallisiertes Granulat über eine Zuführleitung 35c und 35b speisbar ist, als auch mit dem Granulatauslauf 30 über eine erste Abzweigevorrichtung 31 und eine Zuführleitung 35a direkt verbindbar ist. Vom Vorratsbehälter verläuft die Leitung 35c und geht in die Leitung 35b über. Dazwischen ist eine Heizeinrichtung 38 eingebracht. Die zweite Abzweigevorrichtung 36 kann auch als Vormischer dienen, dem sowohl über Leitung 35a als auch 35b Granulate gleichzeitig zugeführt werden. Über die Heizeinrichtung 38 kann das Granulat aus dem Vorratsbehälter bedarfsweise aufgeheizt werden. Die Heizvorrichtung 38 kann auch zwischen der zweiten Abzweigevorrichtung 36 und dem Zulauf 34 für kristalliertes Granulat angeordnet sein, so dass sowohl Granulat aus dem Vorratsbehälter als auch Granulat vom Granulatauslauf 30 aufgeheizt werden kann.Through the tangential to the rotor 14 aligned inlet 34 In addition, preheated granules can be supplied, which is already crystallized on the surface at least to such a degree that the individual granules no longer tend to stick together. The feed 34 is with a second branch device 36 connected over which the inlet 34 both from one in the 1 not shown separate reservoir for preheated at least partially crystallized granules via a feed line 35c and 35b can be fed, as well as with the granular outlet 30 via a first branch device 31 and a supply line 35a is directly connectable. From the reservoir, the line runs 35c and goes into the line 35b above. In between is a heater 38 brought in. The second branch device 36 can also serve as a premixer, both via pipe 35a as well as 35b Granules are fed simultaneously. About the heater 38 the granules can be heated from the reservoir as needed. The heater 38 can also be between the second branching device 36 and the inlet 34 be arranged for crystallized granules, so that both granules from the reservoir and granules from the granule outlet 30 can be heated.

Dem Granulatauslauf 30 sind die erste Abzweigevorrichtung 31 und eine Gegenstromdüse 32 nachgeschaltet. Mit Hilfe der erste Abzweigevorrichtung 31 wird die Speisung der zweiten Abzweigevorrichtung 36 und somit des Zulaufs 34 mit Granulat, das die Vorrichtung 10 bereits durchlaufen hat, ebenfalls gesteuert. Mit Hilfe der Gegenstromdüse 32 wird ein Luftstrom zum Trocknen durch die Trocknungsstrecke 11 geführt, der über den Auslass 40 ausgetragen wird. Aus Gründen der Übersichtlichkeit ist eine Steuerungseinheit, mit der die erste und zweite Abzweigevorrichtung 31 und 36, die Gegenstromdüse 32, der Elektromotor 13 und die Heizvorrichtung 38 angesteuert werden, in 1 nicht dargestellt. Zudem kann auch eine individuelle händische Einstellung der ersten und zweiten Abzweigevorrichtung 31 und 36, der Gegenstromdüse 32, des Elektromotors 13 und der Heizvorrichtung 38 vorgenommen werden. Hierfür sind die genannten Geräte entsprechend ausgebildet.The granule outlet 30 are the first branch device 31 and a counterflow nozzle 32 downstream. With the help of the first branching device 31 becomes the feed of the second branch device 36 and thus of the feed 34 with granules containing the device 10 has already gone through, also controlled. With the help of the countercurrent nozzle 32 is an air flow to dry through the drying section 11 led, over the outlet 40 is discharged. For reasons of clarity, a control unit with which the first and second branching device 31 and 36 , the countercurrent nozzle 32 , the electric motor 13 and the heater 38 be controlled in 1 not shown. In addition, an individual manual adjustment of the first and second branch device 31 and 36 , the countercurrent nozzle 32 , the electric motor 13 and the heater 38 be made. For this purpose, the devices mentioned are designed accordingly.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird im Folgenden durch Versuchsbeispiele unter Verwendung der oben beschriebenen Vorrichtung 10 näher erläutert.The method according to the invention is described below by experimental examples using the device described above 10 explained in more detail.

In der Vorrichtung 10 wird mit einem Unterwasser-Granulierverfahren hergestelltes PET-Granulat mit einem Durchsatz von 350 kg/h getrocknet. Als Prozessfluid wird Wasser verwendet. Bei der Vorentwässerung werden ca. 85% des Wassers abgetrennt, so dass von einer ursprünglichen Prozesswassermenge von ca. 10 m³/h etwa 15%, also ca. 1,5 m³/h mit dem Granulat über den Zulauf 26 in die Trocknungsstrecke 11 gelangen und dort vom Granulat abgetrennt werden müssen. Der Rotor 14 der Vorrichtung 10 hat einen Durchmesser von 375 mm, der Durchmesser 11b der Trocknungsstrecke 11 beträgt 385 mm und eine wirksame Länge von 915 mm, was der Höhe 11a der Trocknungsstrecke 11 entspricht. Um die durchschnittliche Verweildauer des Granulats in der Vorrichtung 10 bestimmen zu können, werden dem Granulat einzelne andersfarbige Granulatkörner beigegeben. Bei einer Nenndrehzahl von 900 U/min beträgt die durchschnittliche Verweildauer des Granulats ca. 7,3 sec. Die Restfeuchte des Granulats ist beim Austritt aus dem Granulatauslauf 30 durchgängig kleiner als 0,2%, der durch Dichtebestimmung ermittelte durchschnittliche Kristallisationsgrad ist kleiner als 6,5%. Alle durch Dichtebestimmung ermittelten Kristallisationsgrade wurden auch durch eine DSC-Messung nachträglich bestätigt.In the device 10 For example, PET granules produced by underwater granulation are dried at a rate of 350 kg / hr. The process fluid used is water. In the pre-dewatering about 85% of the water are separated, so that from an initial process water amount of about 10 m ³ / h about 15%, ie about 1.5 m ³ / h with the granules through the inlet 26 in the drying section 11 arrive and there must be separated from the granules. The rotor 14 the device 10 has a diameter of 375 mm, the diameter 11b the drying section 11 is 385 mm and an effective length of 915 mm, which is the height 11a the drying section 11 equivalent. To the average residence time of the granules in the device 10 To be able to determine, granules are added to the granules differently colored granules. At a rated speed of 900 rpm, the average residence time of the granules is about 7.3 seconds. The residual moisture of the granules is at the exit from the granulate outlet 30 consistently less than 0.2%, the average degree of crystallinity determined by density determination less than 6.5%. All determined by density determination crystallization levels were also confirmed by a DSC measurement subsequently.

Wenn bei anderweitig unveränderten Versuchsbedingungen nun die Rotordrehzahl auf 600 U/min reduziert wird, erhöht sich die durchschnittliche Verweilzeit des Granulats auf 13,2 Sekunden, der Restfeuchtegehalt beträgt jedoch weiterhin weniger als 0,2%. Allerdings liegt der Kristallisationsgrad des Granulats unmittelbar nach dem Austritt aus dem Granulatauslauf 30 bei durchschnittlich 8,4%.If, under otherwise unchanged test conditions, the rotor speed is now reduced to 600 rpm, the average residence time of the granules increases to 13.2 seconds, but the residual moisture content remains less than 0.2%. However, the degree of crystallization of the granules is immediately after leaving the granulate outlet 30 at an average of 8.4%.

Im nächsten Versuch wird bei ansonsten gleichen Bedingungen etwa bei der Hälfte der wirksamen Länge des Rotors 14 und somit der Hälfte der Höhe der Trocknungsstrecke 11a, nämlich bei etwa 450 mm gemessen vom unteren, dem Zulauf 26 zugewandten Ende des Rotors 14. Durch den tangentialen Zulauf 34 wird nun eine der Menge des zu trocknenden Granulats entsprechende Menge von 350 kg/h bereits kristallisiertes, auf 130 °C vorgewärmtes Granulat mit einem Kristallisationsgrad von 48% zugegeben, so dass in der oberen Hälfte der Vorrichtung 10 der Granulatdurchsatz jetzt 700 kg/h beträgt. Die Verweildauer des zu trocknenden Granulats in der Trocknungsstrecke 11, also die Verweildauer zwischen Eintritt durch den Zulauf 26 und Austritt beim Granulatauslauf 30, beträgt nun 18,1 sec. Die Strecke nach der Zugabe des vorgewärmten Granulats vom Zulauf 34 bis zum Granulatauslauf 30 wird dabei in 12,3 sec zurückgelegt. Messungen unmittelbar nach dem Austritt des Granulats aus dem Granulatauslauf 30 ergeben einen unverändert geringen Restfeuchtegehalt und einen durchschnittlichen Kristallisationsgrad von 38%, wobei die zugegebene Hälfte der bereits kristallisierten Granulatkörner bei etwa 50% und die andere Hälfte, also die ursprünglich zu trocknenden Granulatkörner, knapp unter 30% liegt.In the next experiment, all other things being equal, it will be about half of the effective length of the rotor 14 and thus half the height of the drying section 11a , namely at about 450 mm measured from the bottom, the inlet 26 facing the end of the rotor 14 , Due to the tangential inlet 34 Now, one of the amount of the granules to be dried corresponding amount of 350 kg / h already crystallized, preheated to 130 ° C granules with a degree of crystallinity of 48% is added, so that in the upper half of the device 10 the granulate throughput is now 700 kg / h. The residence time of the granules to be dried in the drying section 11 , ie the residence time between entry through the inlet 26 and outlet at the granule outlet 30 , now 18.1 sec. The distance after the addition of preheated granules from the inlet 34 until the granule outlet 30 is covered in 12.3 sec. Measurements immediately after the granules leave the granulate outlet 30 give an unchanged low residual moisture content and an average degree of crystallinity of 38%, wherein the added half of the already crystallized granules at about 50% and the other half, so the original granules to be dried, just below 30%.

In einem weiteren Versuch wird unter Beibehaltung der übrigen Bedingungen das Mischungsverhältnis auf 1 zu 2 erhöht, also den 350 kg/h an zu trocknendem Granulat eine Menge von 700 kg/h vorgewärmtes kristallisiertes Granulat durch den tangentialen Zulauf 34 zugeführt. Dies führt zu einer vergleichsweise geringen Erhöhung der Gesamtverweildauer auf 20,5 sec und des durchschnittlichen Kristallisationsgrades auf 39–40%.In a further experiment, while maintaining the other conditions, the mixing ratio is increased to 1 to 2, ie the 350 kg / h of granules to be dried, an amount of 700 kg / h preheated crystallized granules through the tangential inlet 34 fed. This leads to a comparatively small increase in the total residence time to 20.5 sec and the average degree of crystallization to 39-40%.

Für die folgenden Versuche wird die nach dem Granulatauslauf 30 vorgesehene einstellbare erste Abzweigevorrichtung 31 eingesetzt, mittels derer jeweils ein bestimmter Anteil des dort austretenden Granulats zum Zulauf 34 zurückgeführt wird. Die aus dem Granulatauslauf 30 ausgeschleuste Menge ist gleich der der Vorrichtung 10 vom Granuliersystem über den Zulauf 26 zugeführten Menge von 350 kg/h. Durch die erste Abzweigevorrichtung 31 wird jedoch in der oberen Hälfte der Trocknungsstrecke 11, also oberhalb des Zulaufs 34, ein Mischungsverhältnis von 1 zu 1, 1 zu 2 bzw. 1 zu 3 Frischmaterial zu bereits durchgelaufenem Granulat eingestellt. Unter diesen Versuchsbedingungen ergibt sich eine große Streubreite der Verweildauer von ca. 18 sec bis ca. 75 sec. Diese Streubreite ist dadurch bedingt, dass jedes Granulatkorn die Trocknungsstrecke zumindest einmal, wahrscheinlich aber mehrmals durchläuft, bevor es endgültig aus dem Granulatauslauf 30 ausgeschleust wird. Unmittelbar nach dem Austritt aus dem Granulatauslauf 30 liegt der durchschnittliche Kristallisationsgrad des Granulats je nach Mischungsverhältnis bei 18% (Verhältnis 1 zu 1), 25% (Verhältnis 1 zu 2), und 29% (Verhältnis 1 zu 3) und zeigt ebenfalls eine große Streubreite von bis zu +/– 10%.For the following experiments, the after the granule outlet 30 provided adjustable first branch device 31 used, by means of which in each case a certain proportion of the granules emerging there to feed 34 is returned. The from the granules outlet 30 discharged amount is equal to that of the device 10 from the granulation system via the inlet 26 supplied amount of 350 kg / h. Through the first branch device 31 However, in the upper half of the drying section 11 , ie above the inlet 34 , a mixing ratio of 1 to 1, 1 to 2 or 1 to 3 fresh material set to already passed through granules. 18 seconds to about 75 seconds. This spread is due to the fact that each granular grain passes through the drying section at least once, but probably several times, before it finally leaves the granulate outlet 30 is discharged. Immediately after leaving the granulate outlet 30 Depending on the mixing ratio, the average degree of crystallization of the granules is 18% (ratio 1 to 1), 25% (ratio 1 to 2), 29% (ratio 1 to 3) and also shows a large spread of up to +/- 10 %.

Vorteilhaft ist jedoch zum einen, dass auf diese Weise hergestellte Granulatkörner nicht miteinander verkleben und daher in Behältern gelagert werden können, und zum anderen, dass bereits nach sehr kurzer Lagerung von ca. 2 Minuten aufgrund der noch vorhandenen Eigenwärme ein durchschnittlicher Kristallisationsgrad von ca. 40% erreicht werden kann, bei dem das Granulat handhabungsfähig ist.It is advantageous, however, on the one hand, that granules produced in this way do not stick together and can therefore be stored in containers, and, on the other hand, that even after a very short storage time of about 2 minutes, due to the residual heat still present, an average degree of crystallization of about 40 % can be achieved, in which the granules are manageable.

Wie dargelegt wurde, ist die Verweilzeit in der Trocknungsstrecke und somit der Kristallisationsgrad einfach und durch verschiedene Maßnahmen auf den gewünschten Kristallisationsgrad bereits in der Trocknungsstrecke gemäß der Lehre der Erfindung einstellbar.As has been stated, the residence time in the drying section and thus the degree of crystallization is simple and adjustable by various measures to the desired degree of crystallization already in the drying section according to the teachings of the invention.

Folgende Werte können dabei jeweils zur Anwendung kommen:

1. Am Granulatauslauf 30 passiert das Granulat mit einer Restfeuchte von 0,05 bis 0,3 Gew.-%,
2. das getrocknete Granulat verlässt die Trocknungsstrecke 11 mit einer Temperatur von mindestens 120°C vorzugsweise in einem Bereich von 140 °C bis 160 °C,
3. das kristallisierte Granulat wird in Bezug auf das zu trocknende Granulat im Verhältnis von zumindest 0,5 zu 1, insbesondere 1 zu 1 oder 2 zu 1 oder 3 zu 1 zugeführt, und/oder
4. die getrockneten Granulate verlassen die Trocknungsstrecke 11 mit einem Kristallisationsgrad von mindestens 15 Vol-%, insbesondere mehr als 20 Vol-%.

The following values can be used in each case:

1. At the granule outlet 30 the granules pass with a residual moisture of 0.05 to 0.3 wt .-%,
2. the dried granules leave the drying section 11 having a temperature of at least 120 ° C, preferably in a range of 140 ° C to 160 ° C,
3. the crystallized granules are fed with respect to the granules to be dried in the ratio of at least 0.5 to 1, in particular 1 to 1 or 2 to 1 or 3 to 1, and / or
4. the dried granules leave the drying section 11 with a degree of crystallization of at least 15% by volume, in particular more than 20% by volume.

Die Granulate werden in der Regel in einer oder sehr ähnlicher Größe hergestellt und als solche Mischung gefördert. Würde dies nicht der Fall sein, könnten sonst bei allen Vorgängen, wo das Granulat bewegt wird – z.B. Trocknen, Fördern, Entnahme aus dem Silo – Entmischungen auftreten. Je nach den Eigenschaften des betreffenden Kunststoffes und nach der bevorzugten Anwendung des betreffenden Granulates variieren die Granulatkörner jedoch zumindest im Bereich von einigen Zehntel Millimetern.The granules are usually produced in one or a very similar size and promoted as such mixture. If this were not the case, otherwise in all operations where the granulate is moved - e.g. Drying, conveying, removal from the silo - segregation occurs. However, depending on the properties of the plastic in question and the preferred use of the particular granules, the granules vary at least in the range of a few tenths of a millimeter.

Vielfach wird eine Granulatgröße von ca. 3 mm angestrebt, d.h. bei Granulat aus der Unterwassergranulierung soll ein Durchmesser von 3 mm eingehalten werden und bei Granulat aus der Stranggranulierung eine Durchmesser und eine Länge des „Zylinders“ von jeweils 3 mm. Häufig ergibt sich auch eine Toleranzspanne von +/– 10% der Größe des Granulatkorns, so dass der Bereich zwischen 2,7 bis 3,3 mm wahrscheinlich den größten Teil der Granulatkörner umfasst. In many cases, a granule size of about 3 mm is desired, ie granules from the underwater pelletizing a diameter of 3 mm should be complied with and granules from the strand pelletizing a diameter and a length of the "cylinder" of 3 mm. Often there is also a margin of tolerance of +/- 10% of the size of the granule so that the range of between 2.7 to 3.3 mm is likely to cover most of the granules.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1010: Vorrichtung zum Trocknen von Kunststoffgranulatkörnern Device for drying plastic granules
1111: Trocknungsstrecke drying section
11a11a: Höhe der Trocknungsstrecke Height of the drying section
11b11b: Durchmesser der Trocknungsstrecke Diameter of the drying section
1212: Gehäuse casing
1313: Elektromotor electric motor
1414: Rotor rotor
1515: Längsachse longitudinal axis
1616: Rotorschaufeln rotor blades
1818: erstes Entwässerungssieb first drainage sieve
18a18a: Entwässerungskammer drainage chamber
2020: Sieböffnungen des ersten Entwässerungssiebs Screen openings of the first dewatering screen
2222: zweites Entwässerungssieb second drainage screen
22a22a: Kristallisations- und Trocknungskammer Crystallization and drying chamber
2424: Sieböffnungen des zweiten Entwässerungssiebs Screen openings of the second dewatering screen
2525: Trennsieb zwischen Kristallisations- und Trocknungskammer 22a und Entwässerungskammer 18a Separating sieve between crystallization and drying chamber 22a and drainage chamber 18a
2626: Zulauf für das Granulat/Prozesswasser-Gemisch Inlet for the granulate / process water mixture
2828: Ablauf des Prozesswassers Process water drain
3030: Auslass für das Granulat Outlet for the granules
3131: erste Abzweigevorrichtung first branch device
3232: Gegenstromdüse für Trockenluft Countercurrent nozzle for dry air
3434: Zulauf für kristallisiertes Granulat Feed for crystallized granules
35a35a: Zuführleitung von der ersten Abzweigevorrichtung 31 Feed line from the first branch device 31
35b35b: Zuführleitungen zu der zweiten Abzweigevorrichtung 36 Feed lines to the second branch device 36
3636: zweite Abzweigevorrichtung second branch device
38 38: Heizeinrichtungheater
4040: Auslass für Trockenluft Outlet for dry air
4242: Leitung zur Nachbehandlungseinrichtung Line to the aftertreatment device

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102010032350 A1 [0002]

Claims

Contraption ( 10 ) for drying plastic granules after granulation, with a drying section ( 11 ) in a housing ( 12 ), in which the granules are dried and which pass through the granules at a conveying speed, and a granular effluent ( 30 ), through which the dried granules from the drying section ( 11 ), wherein the drying in the drying section ( 11 ) is based on a centrifugal dryer principle, characterized in that the drying section ( 11 ) is dimensioned so and / or the conveying speed of the granules through the drying section ( 11 ) is adjusted so that a residence time in the drying section ( 11 ), which allows such a crystallization of the granules, that at the granule outlet ( 30 ) the granules are at least partially crystallized on the surface.

Apparatus according to claim 1, characterized in that the residence time of the granules in the drying section ( 11 ) by the formation of a plurality of rotor blades ( 16 ) having rotor ( 14 ), in particular by rotor length, rotor diameter and size and / or setting angle of the rotor blades ( 16 ).

Apparatus according to claim 2, characterized in that the residence time of the granules in the drying section ( 11 ) by the speed of the rotor ( 14 ) and / or an air flow through the drying section ( 11 ) is adjustable.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the rotor ( 14 ) is divided into two parts, in particular with two drives ( 13 ), which also allow a different speed and / or are designed differently.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that in the drying section ( 11 ) an inlet ( 34 ) is provided, via which in particular preheated already crystallized granules can be fed to the granules to be dried.

Device according to claim 5, characterized in that the inlet ( 34 ) a heating device ( 38 ) upstream, which keeps the supplied granules at a predetermined temperature or heated.

Apparatus according to claim 5 or 6, characterized in that the supply of the already crystallized granules to the drying section ( 11 ) takes place tangentially.

Device according to one of claims 5 to 7, characterized in that the supplied crystallized granules from a branching device ( 31 . 36 ) the inlet ( 34 ) is fed, wherein the branching device ( 31 . 36 ) directly to the device ( 10 ), a crystallizer, a post-treatment device or a silo is connected downstream.

Apparatus according to claim 8, characterized in that the branching device ( 31 . 36 ) is designed so controllable or adjustable that the amount of supplied crystallized granules is adjustable.

Process for drying granules after granulation by means of a device ( 10 ) for drying granules, in particular according to one of the preceding claims, with a drying section ( 11 ), in which the granules are dried, drying in the drying section ( 11 ) is based on a centrifugal dryer principle, and the granules via a granular effluent ( 30 ) the drying section ( 11 ), characterized by a partial crystallization of the granules in the drying section ( 11 ).

A method according to claim 10, characterized in that the granules, the granular effluent ( 30 ) with a residual moisture of 0.05 to 0.3 wt .-% happened.

Method according to one of claims 10 or 11, characterized by an additional feeding of, in particular preheated, crystallized granules in the drying section ( 11 ).

A method according to claim 12, characterized in that the additionally supplied crystallized granules is formed by partially crystallized.

Method according to one of claims 10 to 13, characterized in that the dried granules, the drying section ( 11 ) at a temperature of at least 120 ° C, preferably in a range of 140 ° C to 160 ° C.

Method according to one of claims 10 to 14, characterized in that crystallized granules with respect to the granules to be dried in the ratio of at least 0.5 to 1, in particular 1 to 1 or 2 to 1 or 3 to 1 is supplied.

Method according to one of claims 10 to 15, characterized in that on the amount of the supplied crystallized granules, the temperature in the drying section ( 11 ) is at least mitgesteuert.

Method according to one of claims 10 to 16, characterized in that the dried granules, the drying section ( 11 ) with a degree of crystallization of at least 15% by volume, in particular more than 20% by volume.

Use of a device according to one of claims 1 to 9 or a method according to any one of claims 10 to 17 for the treatment of partially crystallizing plastics, such as polyethylene terephthalate (PET), polyethylene naphthalate (PEN), polylactides (PLA).