高分子材料からなる顆粒製造装置

【課題】粒状化機構において冷却水に伝達される廃熱が装置の性能を増大させたり、そのエネルギー効率を向上させたりするために用いられる製造装置１を提供する。
【解決手段】高分子材料からなる顆粒製造装置はプラスチック材料顆粒を製造するための水冷粒状化機構６を有する。粒状化機構の下流に配置される排出経路７はプラスチック材料顆粒と冷却水を含む出発混合流を排出するために用いられる。排出経路の下流に配置される顆粒熱交換器１１はプラスチック材料顆粒と冷却水の少なくとも一部を含む温度制御混合流の温度を制御するために用いられる。顆粒熱交換器は伝達熱交換器媒体のための入口１６と出口１９を有する。顆粒熱交換器の下流に配置される乾燥機構３１はプラスチック材料顆粒を乾燥させるために用いられる。顆粒熱交換器は並行に、すなわち直列ではなく延びる温度制御混合流のための複数の流体通路１４を有する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は高分子材料からなる顆粒製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
このタイプの装置はEP 1 522 395 A2、DE 43 37 205 A1、DE 198 24 788 A1及びDE 10 2008 023 046 Aにより知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】EP 1 522 395 A2公報
【特許文献２】DE 43 37 205 A1公報
【特許文献３】DE 198 24 788 A1公報
【特許文献４】DE 10 2008 023 046 A公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このような装置においては、従来から装置の性能をより増大させ、エネルギー効率をより向上させることが課題であった。本発明の目的は、装置の性能を増大させるため、あるいはそのエネルギー効率を向上させるために、粒状化機構において冷却水へ伝達される廃熱を使用することである。
【０００５】
この目的は、本発明により請求項１において開示される特徴による第１の形態にしたがって、また請求項９において開示される特徴による第２の形態にしたがって達成される。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１の態様は、高分子材料からなる顆粒製造装置であって、プラスチック材料顆粒を製造するための水冷粒状化機構と、プラスチック材料顆粒と冷却水を含む出発混合流を排出するために粒状化機構の下流に配置される排出経路と、プラスチック材料顆粒と冷却水の少なくとも一部を含む温度制御混合流の温度を制御するために排出経路の下流に配置される顆粒熱交換器とを備え、顆粒熱交換器は伝達熱交換器媒体のための入口と伝達熱交換器媒体のための出口を有し、プラスチック材料顆粒を乾燥するために顆粒熱交換器の下流に配置される乾燥機構を備え、顆粒熱交換器は温度混合流に対して並行に、すなわち直列ではなく延びる複数の流体通路を有していることを特徴とする。
【０００７】
プラスチック材料顆粒／冷却水混合流の温度を制御するための熱交換器を顆粒製造工程の品質を改善するために使用できることが本発明によって認識された。顆粒熱交換器は温度制御混合流を冷却あるいは加熱することができる。顆粒熱交換器が制御された方法において随意に冷却あるいは加熱することができるような方法で装置を設計することができる。
【０００８】
顆粒熱交換機による冷却は、粒状化機構を介してより高い温度で冷却水を導くことができるので、例えば、空胞の形成を避けることができる。これは冷却速度の、したがって顆粒の収縮挙動のより柔軟な影響に寄与できる。製造されるプラスチック材料顆粒の結晶質の及び非晶質の構造の形成を冷却速度を規定することにより目標とする方法で強制することも、またはこのタイプの構造形成が望まれていないならば避けることもできる。顆粒熱交換機を使用して冷却することによって、圧力の損失に関して及び顆粒の摩耗に関して装置の後の顆粒搬送経路で使用される気体搬送中のその気体搬送動作を改善するために柔らかいプラスチック材料製造物を冷却することができる。冷却顆粒熱交換器において行われる伝達熱搬送媒体の加熱を出発生成物として粒状化機構の押出機に供給されるプラスチック材料粉あるいはプラスチック材料顆粒を予熱するために使用することができる。冷却顆粒熱交換器において伝達熱搬送媒体に伝達される熱を冷却水を生成するために吸収式冷凍機を用いて使用することができる。
【０００９】
顆粒熱交換器が温度制御混合流を加熱するために用いられるならば、後者（温度制御混合流の加熱）を炭化水素と残留モノマーあるいは他の揮発性材料から脱ガス若しくは脱臭するために使用することができる。プラスチック材料顆粒の加熱を、例えばＰＰ、ＨＤＰＥ（High Density Polyethylene、高密度ポリエチレン）、ＬＬＤＰＥ（Linear Low Density Polyethylene、鎖状低密度ポリエチレン）、ＬＤＰＥ（Low Density Polyethylene、低密度ポリエチレン）、酢酸ビニルの少量あるいは他のコモノマーを含むＬＤＰＥのようなポリオレフィンの例について脱ガスを改善するか促進するために用いることができる。顆粒熱交換器による温度制御混合流の加熱もまたＰＥＴを、特にチップの形態で結晶化させるために用いることができる。顆粒熱交換器によるプラスチック材料顆粒の冷却をプラスチック材料顆粒の下流の水力搬送体（downstream hydraulic conveyance）を加熱するために用いることができる。水力搬送の水力媒体は顆粒熱交換器において温度制御混合流の廃熱を用いてここで加熱される。水力搬送の熱損失をこれにより補償することができる。
【００１０】
顆粒熱交換器をチューブ束熱交換器として構成することができる。チューブ束のチューブは直線状かＵ形であってもよい。チューブは製造される顆粒の粒の標準的な直径の大きさの５から１５倍の標準的な内径を有してもよい。丸でない横断面を持つチューブも熱交換器チューブとして用いられてもよい。チューブは、例えば、長方形の横断面を有してもよい。顆粒熱交換器は板状の熱交換器として構成されてもよい。この型の板状の熱交換器の例はEP 0 444 338 B1により示される。板状の熱交換器としての構造において、伝達熱交換器媒体は板状の熱交換器の板を流れることができ、温度制御混合流は板状の熱交換器の板の間を流れることができる。
【００１１】
本発明の第２の態様は、第１の態様において、粒状化機構と乾燥機構との間で顆粒熱交換器を跨設するバイパス経路を備えていることを特徴とする。
【００１２】
第２の態様によるバイパス経路は装置の信頼できる動作を確保する。量制御ユニットが顆粒熱交換器とバイパス経路との間で流量配分を規定するために設けられてもよい。量制御ユニットを、反らせ板（deflector）によって、また一方ではバイパス経路の分岐の後および顆粒熱交換器の前の、他方ではバイパス経路における制御可能バルブによって実現することができ、あるいは２つの前記のバルブ位置の１つにおける少なくとも１つの絞りバルブによって実現することもできる。
【００１３】
本発明の第３の態様は、第１の態様または第２の態様において、温度制御混合流は重力の効果に逆らって流体通路を通って搬送されることを特徴とする。
【００１４】
第３の態様による重力の効果と逆の搬送方向は特に顆粒において適しており、その比重は冷却水のそれ未満である。
【００１５】
本発明の第４の態様は、第１の態様または第２の態様において、温度制御混合流は重力の影響の下で流体通路を通って搬送されることを特徴とする。
【００１６】
第４の態様による重力の方向における搬送方向は特に顆粒において適しており、その比重は冷却水のそれよりも高い。重力の方向における搬送方向は重力の方向と逆に顆粒熱交換器の伝達熱搬送媒体の向流（counter-flow）を許容し、そのため顆粒熱交換器内で伝達熱搬送媒体が蒸発できる。この蒸発の可能性は顆粒熱交換器の特定の応用に対して有利となる可能性がある。
【００１７】
本発明の第５の態様は、第１の態様から第４の態様のいずれかの態様において、濃縮機構を備え、その顆粒流入経路は排出経路により供給され、濃縮機構は冷却水流のための第１の出口と、温度制御混合流のための第２の出口とを有し、濃縮機構の第１の出口は粒状化機構への冷却水のための復帰経路に流体接続し、濃縮機構の第２の出口は顆粒熱交換器に流体接続していることを特徴とする。
【００１８】
第５の態様による濃縮機構は、顆粒熱交換器においてプラスチック材料顆粒と伝達熱搬送媒体との間の熱伝達の効率を増大させる。それ故プラスチック材料顆粒における温度の影響を顆粒熱交換器の所定の設計を取ることで増大させることができる。
【００１９】
本発明の第６の態様は、第５の態様において、濃縮機構は顆粒熱交換器の入口において一体となっていることを特徴とする。
【００２０】
第６の態様による濃縮機構の一体化は小型で低い熱損失をもたらす。濃縮機構は顆粒熱交換器の容器壁の拡張部位の領域に配置されてもよい。顆粒熱交換器の入口の環状経路は濃縮機構の構成要素としてもよい。環状経路を保持ふるい（retaining sieve）によって拡張部位の内部から隔てられることができる。
【００２１】
本発明の第７の態様は、第５の態様または第６の態様において、冷却水熱交換器は濃縮機構と粒状化機構との間の復帰経路に配置されていることを特徴とする。
【００２２】
第７の態様による冷却水熱交換器を冷却水の温度を制御するために用いることができる。必要ならば冷却水熱交換器を使用して冷却水を冷却することができる。冷却水熱交換器の伝達熱交換器媒体によって吸収されるエネルギーを復帰させることができる。
【００２３】
本発明の第８の態様は、第１の態様から第７の態様のいずれかの態様において、伝達熱交換器媒体のための顆粒熱交換器の入口は、乾燥機構の下流に配置され、分離された冷却水のための分離経路に流体接続し、伝達熱交換器媒体のための顆粒熱交換器の出口は粒状化機構への冷却水のための復帰経路に流体接続していることを特徴とする。
【００２４】
第８の態様による装置の乾燥機構の後の分離経路への顆粒熱交換器の接続を顆粒熱交換器において温度制御混合流を加熱するために用いることができる。この場合、冷却水自体は顆粒熱交換器の伝達熱交換器媒体として使用される。このタイプの配置は特にプラスチック材料顆粒を脱ガスあるいは脱臭するために顆粒熱交換器を使用するときに有利である。
【００２５】
本発明の第９の態様は、高分子材料からなる顆粒製造装置であって、プラスチック材料顆粒を製造するための水冷粒状化機構と、粒状化機構の下流に配置され、プラスチック材料顆粒と冷却水を含む出発混合流を排出するための排出経路と、排出経路の下流に配置され、出発混合流の冷却水の少なくとも一部を含む復帰冷却水流からエネルギーを復帰させるためのエネルギー復帰機構を備え、ＯＲＣ回路媒体のための少なくとも一つのＯＲＣ回路からなるエネルギー復帰機構は、ＯＲＣタービンと、ＯＲＣタービンの前のＯＲＣ回路におけるＯＲＣ蒸発器と、ＯＲＣタービンの後のＯＲＣ回路におけるＯＲＣ凝縮器からなることを特徴とする。
【００２６】
この発明の第２の形態によると、ＯＲＣ回路（Organic Rankine Cycle、有機ランキンサイクル）が復帰冷却水流に含まれる熱を使用するための有利な変形であることが認識された。復帰冷却水流は、プラスチック材料顆粒と、冷却水の少なくとも一部および／または出発混合流からの冷却水の分離の後の冷却水流および／または出発混合流自体を含むすでに上記した温度制御混合流であってもよい。エネルギー復帰機構は全体のシステムのエネルギー消費を減らす。ポンプはＯＲＣシステムに配置されてもよい。このポンプは有機媒体を圧縮するのに使用されてもよい。ＯＲＣ回路はＯＲＣタービンでＯＲＣ回路媒体の凝縮が生じないような方法で設計されてもよい。ＯＲＣタービンは膨張タービンとして動作することもある。
【００２７】
ＯＲＣ回路に代わるものとして、塩類溶液に基づく熱搬送媒体か熱交換器媒体による熱搬送媒体回路が用いられてもよい。一般的に、冷却剤、例えば水やＮＨ_３を例えば臭化リチウム、イオン液体や水などの吸着剤から放出するために温度制御混合流を用いることができる。
【００２８】
本発明の第１０の態様は、第９の態様において、ＯＲＣ蒸発器はＯＲＣタービンの前のＯＲＣ回路におけるＯＲＣ蒸発器ユニットとＯＲＣ蒸発器ユニットの前のＯＲＣ回路におけるＯＲＣ予熱器ユニットを有し、ＯＲＣ蒸発器ユニットおよび／またはＯＲＣ予熱器ユニットは復帰冷却水流による熱交換器として構成されていることを特徴とする。
【００２９】
第１０の態様による有機媒体の２段階ＯＲＣ蒸発器はＯＲＣ回路媒体の要求に特によく適応する。リストリクター（restrictor）はＯＲＣ予熱ユニットとＯＲＣ蒸発器ユニットとの間に配置されてもよい。
【００３０】
本発明の第１１の態様は、第９の態様または第１０の態様において、ＯＲＣタービンとＯＲＣ凝縮器との間のＯＲＣ回路媒体から伝達熱交換器媒体へ熱を放出するためのＯＲＣ回路におけるＯＲＣ冷却器と、ＯＲＣ凝縮器とＯＲＣ蒸発器との間の伝達熱交換器媒体からＯＲＣ回路媒体へ熱を放出するためのＯＲＣ回路における予備の予熱器とを備えていることを特徴とする。
【００３１】
第１１の態様による設計は、凝縮の後のＯＲＣ回路媒体の予備の予熱のためにＯＲＣタービンの出口でＯＲＣ回路媒体に含まれる熱を使用し、それによりＯＲＣ回路の効率を増大させる。
【００３２】
本発明の第１２の態様は、第９の態様から第１１の態様のいずれかの態様において、濃縮機構を備え、その顆粒流入経路は排出経路により供給され、冷却水流のための第１の出口と、出発混合流よりもより高い顆粒分率を有するプラスチック材料顆粒および冷却水を含む混合流のための第２の出口を有し、濃縮機構の第１の出口はＯＲＣ蒸発器と流体接続していることを特徴とする。
【００３３】
第１２の態様による濃縮機構は、一方では冷却水流に含まれ、第１の出口を経由して案内され、他方では第２の出口を経由して混合流において案内される熱エネルギーを別々に使用する可能性をもたらす。
【００３４】
本発明の第１３の態様は、第１０の態様から第１２の態様のいずれかの態様において、ＯＲＣ予熱器ユニットは濃縮機構の第２の出口と流体接続していることを特徴とする。
【００３５】
混合流のエネルギーの使用可能性は第１３の態様による構成によって生み出される。
【００３６】
本発明の第１４の態様は、第９の態様から第１３の態様のいずれかの態様において、ＯＲＣ回路媒体は０および２６００ｋＪ／ｋｇの間の範囲の蒸発エンタルピーおよび／または０および６ｋＪ／ｋｇＫの間の範囲の熱容量を有していることを特徴とする。
【００３７】
第１４の態様によるパラメータを有するＯＲＣ回路媒体は、装置におけるエネルギー復帰機構のためのＯＲＣ回路の要求によく適応することが証明された。ＯＲＣ回路媒体の高い熱容量は回路媒体の必要とされる循環量を減少させ、それによりエネルギー復帰機構における部品の必要とされる全体的な寸法を減少させる。ＯＲＣ回路媒体の高い熱容量は、もし存在するならば、予熱器において、冷却水あるいは混合流から相応に高い熱分を除去する。ＯＲＣ回路媒体は、乾燥した逆行する膨張挙動、すなわちＯＲＣ回路媒体のＴ／Ｓグラフにおいて臨界点を超えて上昇する勾配を有する飽和蒸気曲線を有することもある。ＯＲＣ回路媒体は、１０℃と１２０℃の間の温度範囲および１バールと１６バールの間の圧力範囲において動作することができる。ＯＲＣ回路媒体としてＲ２４５ｆａ、イソブタンあるいはイソブテンが使用されることもある。
【００３８】
本発明の第１５の態様は、第９の態様から第１４の態様のいずれかの態様において、粒状化機構と乾燥機構との間でエネルギー復帰機構を跨設するバイパス経路を備えていることを特徴とする。
【００３９】
第１５の態様によるバイパス経路はエネルギー復帰機構での装置の信頼できる動作を確保する。
【００４０】
装置の２つの形態に関する上記の特徴を相互のいかなる組み合わせにおいてもまた理解することができる。
【００４１】
発明の実施例が以下に図面を用いてより詳細に述べられる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】高分子材料からなる顆粒製造装置、すなわちプラスチック材料粒状化システムの一般図を概略的に示す。
【図２】図１と同様の図で、他のプラスチック材料粒状化システムの一般図を示す。
【図３】図１と同様の図で、他のプラスチック材料粒状化システムの一般図を示す。
【図４】図３に示される濃縮機構に代わるものとして使用される濃縮機構の実施例を示す。
【図５】図１と同様の図で、他のプラスチック材料粒状化システムの一般図を示す。
【図６】図１と同様の図で、他のプラスチック材料粒状化システムの一般図を示す。
【図７】図１と同様の図で、他のプラスチック材料粒状化システムの一般図を示す。
【図８】図１と同様の図で、他のプラスチック材料粒状化システムの一般図を示す。
【図９】図１と同様の図で、他のプラスチック材料粒状化システムの一般図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００４３】
図１は高分子材料からなる顆粒製造装置１の第１の構造を示す。装置１はプラスチック材料粒状化システムとも呼ばれる。
【００４４】
装置１は高分子溶融物を製造するための押出機２を有している。押出機に代えて溶融ポンプを設けることもできる。
【００４５】
高分子溶融物が押圧される多孔板３が押出機２の出口に配置されている。切断機構４は多孔板３の真後ろで高分子溶融物の搬送経路に配置されている。切断機構４は多孔板３で形成される個々の高分子ひもを個々の顆粒の粒に切断する。切断工程は冷却水が切断した顆粒を冷却するために導かれる粒状化フード５で行われ、前記冷却水は粒状化水とも呼ばれる。押出機２、多孔板３、切断機構４および粒状化フード５はプラスチック材料顆粒を製造するための水冷式粒状化機構６の構成要素である。粒状化フード５の出口と流体接続している排出経路７は、冷却水の搬送経路において粒状化フード５の下流に配置されている。排出経路７は製造されたプラスチック材料顆粒と粒状化フード５を通して導かれる冷却水を含む出発混合流を粒状化フード５から排出するために使用される。
【００４６】
バイパス分岐８は排出経路７のさらに先の搬送経路に配置されている。排出経路７はそこで熱交換器供給経路９とバイパス経路１０に分岐する。熱交換器供給経路９は顆粒熱交換器１１に流体接続している。後者（顆粒熱交換器）は製造されたプラスチック材料顆粒および冷却水の少なくとも一部を含む温度制御混合流の温度を制御するために使用される。量制御ユニットは顆粒熱交換器１１とバイパス経路１０との間の流量配分を規定するために使用される。バイパス経路１０における水量流を通過流センサー１１ａにより測定することができる。量制御ユニットはバイパス分岐８の部位で適合性のある、反らせ板（deflector）ユニットとして実現できる。代替手段として、量制御ユニットは制御可能バルブや例えばフラップ（flaps）やスライド（slides）の形状の停止部材１２、１３によって実現できる。停止部材１２はバイパス分岐８と顆粒熱交換器１１の間で温度制御混合流の搬送経路に配置されている。停止部材１３はバイパス分岐８の後のバイパス経路１０に配置されている。さらなる変形において、量制御ユニットは停止部材１２の部位か停止部材１３の部位のどちらかにおいて絞りバルブによって実現できる。調整ユニット１３ａは絞りバルブの停止部材１２、１３と制御あるいは信号接続を有することができる。この接続は図面では示されていない。調整ユニット１３ａはまた、やはり示されない方法で、通過流センサー１１ａと信号接続を有する。調整ユニット１３ａにおいて、バイパス経路１０を通る通過流センサー１１ａによって測定される実際の通過流値は、所定の望ましい通過流値と比較され、変位が所定の許容値を超えるならば、反らせ板ユニット、停止部材１２、１３あるいは絞りバルブを作動させることによって望ましい値に調整される。
【００４７】
顆粒熱交換機１１は温度制御混合流とＯＲＣ（Organic Rankine Cycle、有機ランキンサイクル）回路媒体との間の熱交換のために使用される。ＯＲＣ回路媒体は顆粒熱交換器１１における熱伝達のための伝達熱交換器媒体である。顆粒熱交換器１１はチューブ束熱交換器として構成される。温度制御混合流は、まっすぐに延びるチューブ束からなる熱交換器チューブ１４によって底部から頂部へ、換言すれば重力の効果に逆らって搬送される。顆粒熱交換機１１の熱交換器チューブ１４は、温度制御混合流に対して並行に延びる、すなわち直列ではない、複数の流体通路である。
【００４８】
まっすぐな経路に代わるものとして、熱交換器チューブ１４はＵ形に曲げられた経路を持つこともできる。熱交換器チューブ１４は、製造される顆粒の粒の標準的な直径の４から１０倍の大きさの直径を有することができる。チューブ束熱交換器に代えて、顆粒熱交換機１１は、例えば、EP 0 444 338 B1の方法で、板状の熱交換器として構成されることもでき、それはまた温度混合流に対して並行に延びる複数の流体通路を有している。
【００４９】
中にチューブ束が配置されている顆粒熱交換器１１の円筒状の熱交換器容器１５の上部領域において、ＯＲＣ回路媒体のための入口１６が熱交換器容器１５の方へ通じている。入口１６は、出発混合流の冷却水の少なくとも一部を含む復帰冷却水流からエネルギーを復帰させるためのエネルギー復帰機構１８のＯＲＣ回路１７の構成要素である。図１の例において、復帰冷却水流は、バイパス経路１０が閉じられたときには出発混合流と同じである。
【００５０】
ＯＲＣ回路１７の出口１９は熱交換器容器１５の下部領域において後者（熱交換器容器）から外へ通じている。リストリクター２０は、ＯＲＣ回路媒体の搬送方向において出口１９から下流へ配置されている。リストリクター２０は、顆粒熱交換器１１におけるＯＲＣ回路媒体に対して十分に蒸発しない圧力下に顆粒熱交換器１１においてＯＲＣ回路媒体を保つ。蒸発器ユニット２１は、ＯＲＣ回路１７におけるＯＲＣ回路媒体の搬送経路においてリストリクター２０の下流に配置されている。蒸発器ユニット２１は蒸発器容器を有し、ＯＲＣ予熱ユニットを形成している顆粒熱交換器１１とともに、ＯＲＣ蒸発器の構成要素である。ＯＲＣタービン２２は、ＯＲＣ回路１７におけるＯＲＣ回路媒体の搬送経路において蒸発器ユニット２１の下流に配置されている。ＯＲＣタービン２２は発電機２３と機械的な接続を有している。発電機２３は生成される電流を電流回路網に供給する。ＯＲＣ凝縮器２４は、ＯＲＣ回路１７におけるＯＲＣ回路媒体の搬送経路においてＯＲＣタービン２２の下流に配置されている。ＯＲＣ回路１７のＯＲＣ回路媒体の搬送を循環させるためのＯＲＣポンプ２５は、ＯＲＣ回路１７の搬送経路においてＯＲＣ凝縮器２４の下流に配置されている。
【００５１】
ＯＲＣ回路媒体は０と２６００ｋＪ／ｋｇの間の範囲における蒸発エンタルピーを有し、０と６ｋＪ／ｋｇＫの間の範囲における熱容量を有する。ＯＲＣ回路媒体は、乾燥した、すなわち逆行する膨張挙動を有することもある。ＯＲＣ回路媒体はこのようにして、回路媒体のＴ／Ｓグラフにおいて上昇する勾配を有する飽和蒸気曲線を有する。この場合におけるＴ／Ｓグラフは絶対温度Ｔと回路媒体のエントロピーＳとの間に依存関係をもたらす。ＯＲＣ回路１７は１０℃と１２０℃との間の温度範囲および１バールと１６バールとの間の圧力範囲で動作される。Ｒ２４５ｆａおよびイソブタンあるいはイソブテンがＯＲＣ回路媒体として用いられる。
【００５２】
熱交換器供給経路９とチューブ束との間の熱交換器容器１５の入口側拡張部位２６の領域において、プラスチック材料塊を保持することができる保持ふるい２７を温度制御混合流の流路に配置することができる。
【００５３】
熱交換器容器１５の収縮部２９を経由して顆粒熱交換器１１のチューブ束と流体接続している熱交換器排出経路２８は、バイパス口３０を経由してバイパス経路１０と結合している。バイパス経路１０はこのようにして粒状化機構６とプラスチック材料顆粒を乾燥させるための下流乾燥機構３１との間で顆粒熱交換器１１に跨設されている。温度混合流に対してバイパス口３０の後に延びる混合流経路３２において乾燥機構３１の入口に配置されているものは塊分離器３３である。混合流経路３２においてその下流に配置されているものはプラスチック材料顆粒の搬送経路において下流に配置された乾燥器３５と一体となっている顆粒／水分離器３４である。顆粒搬送経路において乾燥器３５の下流に配置されているものは乾燥したプラスチック材料顆粒をふるいにかけるためのふるい器３６である。貯蔵サイロの形状の顆粒容器３７は顆粒の搬送経路におけるふるい器３６の下流に配置されている。セル・ホイール・スルース（cellular wheel sluice）３８の形状の供給部材は顆粒容器３７の下の供給側に配置されている。他に示されていない気体搬送システムの搬送経路３９はセル・ホイール・スルース３８の下流に配置されている。気体搬送システムを用いて、製造され、乾燥されたプラスチック材料顆粒を目的とする場所に供給することができる。
【００５４】
顆粒／水分離器３４で分離された冷却水は冷却水経路４０を経由して後者（顆粒／水分離器）を出る。ふるい機構４１はさらに冷却水の搬送経路の中に配置されている。冷却水の搬送経路においてふるい機構４１の下流に配置されているものは冷却水タンク４２である。冷却水の循環回路搬送のための搬送ポンプ４３は冷却水の搬送経路において冷却水タンク４２の下流に配置されている。冷却水熱交換器４４は冷却水の搬送経路において搬送ポンプ４３の下流に配置されている。冷却水熱交換器４４から冷却水は供給経路４５を経由して再び粒状化フード５に供給される。冷却水熱交換器４４を用いて、粒状化フード５の前で冷却水は所定の粒状化温度となる。粒状化フード５への入口での冷却水温度は標準的には４０℃から７０℃である。冷却水は、粒状化機構６で製造される、標準的には５Ｋから２０Ｋの熱い顆粒の粒と共に熱交換によって加熱される。
【００５５】
温度センサーＴが供給経路４５に接続されてもよい。前記温度センサーは粒状化フード５の入口で冷却水の実際の温度を測定することができる。
【００５６】
顆粒熱交換器１１の手段によって、蒸発器ユニット２１におけるその後の蒸発のためのＯＲＣ回路媒体の効率的な予熱が確保される。ＯＲＣ回路媒体は顆粒熱交換器１１において直交する向流流れ（cross counter flow）で予熱される。エネルギー復帰機構１８を用いて生成される電流を供給網にフィードバックすることができる。結果として、全体のシステムの正味の電流の消費は相応に減らされる。エネルギー復帰機構１８を用いて生成される電流を、少なくとも一部は、プラスチック材料粒状化システムの構成要素を動作させるため、例えば、搬送ポンプ４３を動作させるため、切断機構４の駆動部Ｍを動作させるため、あるいは押出機２を動作させるために用いることができる。セル・ホイール・スルース３８をエネルギー復帰機構１８によって生成されるエネルギーにより動作させることもできる。
【００５７】
プラスチック材料粒状化システムを始動するとき、熱交換器供給経路９は閉鎖され、出発混合流はまずバイパス経路１０を経由して導かれる。このような適応により顆粒熱交換器１１をシステムの動作中にバイパス経路１０を経由して跨設することもできる。
【００５８】
保持ふるい２７のメッシュ寸法は熱交換器チューブ１４の内径よりも小さい。
【００５９】
図２は、装置１の代わりに用いることができる高分子材料からなる顆粒を製造するための装置４６の別の構成を示す。図１に関してすでに上記したものに対応する構成要素および機能は同じ符号を有し、詳細には再び説明しない。
【００６０】
重力の効果に逆らって顆粒熱交換器を経由する図１による構造における温度制御混合流の搬送と対照的に、図２による構造における顆粒熱交換器１１を経由する温度制御混合流の搬送は流体通路を経由して、すなわち、熱交換器チューブ１４を経由して重力の影響の下で行われる。図１による配置と比較して、図２による構造の顆粒熱交換器１１はこのように高く配置されている。したがって、ＯＲＣ回路媒体に対する入口１６もまた熱交換器容器１５の下部領域に配置され、出口１９は熱交換器容器１５の上部領域に配置されている。図２による顆粒熱交換器１１はＯＲＣ予熱器ユニットとしてまたＯＲＣ蒸発器ユニットとして双方で動作することができる。図２によるＯＲＣ回路１７において、顆粒熱交換器１１は同時にＯＲＣ蒸発器でもある。図１によるＯＲＣ回路１７におけるリストリクター２０を図２によるＯＲＣ回路１７においては省略することができる。ＯＲＣ蒸発器ユニット２１もまた図２によるＯＲＣ回路１７においては省略される。
【００６１】
図１および２による顆粒熱交換器１１の配置可能性に代わるものとして、顆粒熱交換器１１を、水平に延びるあるいはＵ形で、若しくは熱交換器板で、それぞれの場合に温度制御混合流に対して並行に延びる複数の流体通路として所定の熱交換器チューブ１４により構成することもできる。
【００６２】
図３は装置１の代わりに用いることができる高分子材料からなる顆粒を製造するための装置４７の他の構成を示す。図１に関してすでに上記したものに対応する構成要素および機能は同じ符号を有し、詳細には再び説明しない。
【００６３】
図３において、図１による装置において明確に構成されるＯＲＣ回路１７は図３による装置４７においては省略される。
【００６４】
装置４７においては、濃縮機構４８がバイパス分岐８の後の温度制御混合流の搬送経路に配置されている。熱交換器供給回路９が少なくとも部分的に開かれているならば、濃縮機構４８の混合流の流入は排出経路７によって供給される。濃縮機構４８はDE 100 61 892 C1に記載されている方法によって設計されてもよい。
【００６５】
濃縮機構４８は、濃縮機構４８において温度制御混合流から分離された冷却水のさらなる搬送のための第１の出口４９と製造された高分子材料顆粒と冷却水の分離されていない部分を含み、顆粒熱交換器１１に供給される濃縮された温度制御混合流のさらなる搬送のための第２の出口５０を有する。
【００６６】
濃縮機構４８の第１の出口４９、すなわち冷却水出口は出口チューブ経路５１と冷却水口５２を経由して顆粒／水分離器３４とふるい機構４１との間の冷却水経路４０へ流体接続している。さらに冷却水熱交換器５３が出口チューブ経路５１に配置されている。出口チューブ経路５１は粒状化機構６への冷却水のための復帰回路である。バイパス経路１０における冷却水流の調整と同様に、出口チューブ経路５１における体積流量も出口チューブ経路５１における相当する通過流センサーと濃縮機構４８の側で相当する調整金具あるいは出口４９、５０における停止部材により調整することができる。
【００６７】
濃縮機構４８は他の方法として顆粒熱交換器１１の入口で後者（顆粒熱交換器）と一体とされてもよい。濃縮機構４８に代えて用いることができる濃縮機構５４のこの型の構造は図４に示される。濃縮機構５４は拡張部位２６の領域と顆粒熱交換器１１の熱交換器容器１５の下部部位５５に配置されている。拡張部位２６と熱交換器容器１５の下部部位５５の内壁から離れて間隔をあけられているものは保持ふるい５６である。これは、熱交換器容器１５の内部５８から濃縮機構５４において分離された冷却水に対して環状経路５７を隔てており、そのため顆粒が環状経路５７に入り込むことができない。環状経路５７は複数の接続経路部位５９を経由して出口チューブ経路５１と流体接続している。出発混合流の冷却水の一部は出口チューブ経路５１を経由して分離される。冷却水の残りは温度制御混合流に残る。このように濃縮された温度制御混合流を顆粒熱交換器１１でより強く冷却することができる。出口チューブ経路５１で分離された冷却水を冷却水熱交換器５３を用いて冷却することができる。
【００６８】
粒状化フード５と濃縮機構４８、５４の間の排出経路７の経路は短く、例えばほんの数ｍである。
【００６９】
熱交換器能力を、粒状化フード５の入口で実際の冷却水の温度が所定の限界内で所定の要求される温度に一致するような方法で温度センサーＴと冷却水熱交換器４４に、そしてオプションとして冷却水熱交換器５３と共に信号接続を有する制御機構Ｓの手段により調整することができる。
【００７０】
ポリオレフィンに対するプラスチック材料粒状化システムとしての装置４７の動作のための数値例は以下に与えられる。５０ｔ／ｈのポリオレフィン顆粒の質量流量が粒状化される。粒状化フード５への粒状化水の入口温度は８０℃である。冷却水回路において輸送される冷却水量は５００ｍ^３／ｈである。出発混合流において、熱い顆粒を冷却することによって、そこに含まれる冷却水は約９５℃の温度に加熱される。出発混合流は濃縮機構４８または５４において、出口チューブ経路５１を経由して前方へ搬送される９５℃の温度での２５０ｍ^３／ｈの冷却水部分流へ、および顆粒熱交換器１１へ供給される２５０ｍ^３／ｈの冷却水の温度制御混合流へもまた分けられる。温度制御混合流はＯＲＣ回路媒体に熱を放出する。結果として、温度制御混合流は６５℃の温度に冷却される。温度制御混合流に含まれるプラスチック材料顆粒の以降の乾燥の間、後者（プラスチック材料顆粒）は冷却のためにより緩やかに乾燥した。乾燥の間摩耗やほこりがわずかに発生する。冷却水タンク４２においては、６５℃（顆粒／水分離器３４においてあるいは乾燥機構３１において分離される）と９５℃（濃縮機構４８または５４において分離される）での２つの冷却水部分流が混合され、約８０℃の冷却水温度を生成する。出口チューブ経路５１において冷却水熱交換器５３を用いる冷却水の温度制御は不要であり、それでこの冷却水熱交換器５３もまた省略することができる。いかなる残りの温度差も冷却水熱交換器４４の手段により補償することができる。
【００７１】
プラスチック材料顆粒システムとしての装置４７の動作におけるさらなる数値例がＰＣ（ポリカーボネート）の熱粒状化中に以下に説明される。この場合において、冷却水は粒状化フード５に約９０℃の温度で入る。粒状化フード５を出る際に、温度制御混合流は１１０℃の温度となる。濃縮機構４８または５４において、出発混合流は、全体の冷却水流の約半分が搬送され、出口チューブ経路５１を経由して出口冷却水流へ、冷却水流の他の半分が温度制御混合流へ分けられる。顆粒熱交換器１１において、温度制御混合流は約７０℃に冷却される。過熱された冷却水流は冷却水回路において測地学的過剰圧力（geodetic excess pressure）の下で導かれる。
【００７２】
冷却水タンク４２において、７０℃と１１０℃の温度での２つの部分流が、粒状化フード５の入口で必要とされる温度に相当する９０℃の平均温度を生成するために混ざる。
【００７３】
顆粒熱交換器１１において、熱交換器チューブ１４の相応する長さを仮定すると、冷却水の過熱があっても静水圧によって蒸気の泡の形成を避けることができる。
【００７４】
ＯＲＣ回路に代えて、冷却水の加熱が冷却水回路で必要とされるならば、プラスチック材料製造工程に応じて、冷却水を加熱するためにさらなる熱交換器を用いることによってエネルギー復帰を理解することもできる。ヒートポンプを動作させるために顆粒熱交換器１１における伝達熱交換器媒体の加熱を使用することもできる。
【００７５】
出口チューブ経路５１における冷却水熱交換器５３をＰＣ熱粒状化において省略することもできる。
【００７６】
装置４７の動作はＬＤＰＥ（Low Density Polyethylene、低密度ポリエチレン）顆粒の製造の例を用いて以下に説明される。この場合における冷却水は５００ｍ^３／ｈおよび６０℃の温度の流れにより粒状化フード５に入る。粒状化フード５の出口で、出発混合流は約７５℃の温度を有する。濃縮機構４８または５４において、出発混合流は１５０ｍ^３／ｈの冷却水の温度制御混合流と出口チューブ経路５１において３５０ｍ^３／ｈの冷却水流の出口冷却水流に分けられる。温度制御混合流は顆粒熱交換器１１において９０℃の温度に加熱される。
【００７７】
図５は装置１の代わりに用いることができる高分子材料からなる顆粒を製造するための装置６０の別の構成を示す。図１に関してすでに上記したものに対応する構成要素および機能は同じ符号を有し、詳細には再び説明しない。
【００７８】
装置６０においてＯＲＣ回路は省略されている。冷却水自体は、顆粒熱交換器において温度制御混合流でその熱を交換する伝達熱交換器媒体として使用される。伝達熱交換器媒体に対する入口１６は顆粒／水分離器３４の出口で冷却水経路４０と流体接続している。冷却水の搬送経路における顆粒／水分離器３４の出口と入口１６との間の伝達熱交換器媒体に対する供給経路６１において配置されているものは、第１に冷却水中間容器６２であり、他の搬送経路においては入口１６の前で冷却水を加熱するための予熱交換器６３である。
【００７９】
伝達熱交換器媒体に対する出口１９は復帰経路６４を経由して冷却水タンク４２への冷却水経路４０の部位と流体接続している。排出チューブ経路５１の冷却水口５２もまたこの部位に配置されている。
【００８０】
顆粒熱交換器１１から出た温度制御混合流は乾燥機構３１に入る。そこで分離された冷却水は予熱交換器６３において１００℃の温度に加熱され、ＬＤＰＥを脱ガスするために顆粒熱交換器１１において生成されたＬＤＰＥ顆粒を加熱するのに用いられる。この場合、伝達熱交換器媒体は８５℃に冷える。２つの冷却水熱交換器４４および５３は、供給経路４５においておよび粒状化フード５の入口で冷却水が再び６０℃の必要とされる温度を有するような方法で動作される。
【００８１】
装置６０において、顆粒容器３７は脱ガスサイロで構成される。
【００８２】
ＬＤＰＥはエチレン酢酸ビニル共重合体（copolymer ethylene vinyl acetate）を有してもよい。粒状化フード５における粒状化のための水の温度はエチレン酢酸ビニル共重合体（ethylene vinyl acetate copolymer）の増加する量により低められる。
【００８３】
図６は装置１の代わりに用いることができる高分子材料からなる顆粒を製造するための装置６５の別の構成を示す。図１に関してすでに上記したものに対応する構成要素および機能は同じ符号を有し、詳細には再び説明しない。
【００８４】
押出機２のための駆動モーター６６が図６において示されている。押出機２において押出のための粉末状の出発材料の供給は図６において矢印６７で概略的に表示されている。
【００８５】
装置６５におけるＯＲＣ蒸発器は、顆粒熱交換器１１から離れて、ＯＲＣ予熱ユニットとして、顆粒熱交換器１１とＯＲＣタービン２２との間のＯＲＣ回路１７において配置されているＯＲＣ蒸発器ユニット６８も構成している。ＯＲＣ蒸発器ユニット６８は濃縮機構４８の出口チューブ経路５１に配置されている。ＯＲＣ蒸発器ユニット６８は冷却水入口６９と冷却水出口７０を有する。ＯＲＣ蒸発器ユニット６８はまた、顆粒熱交換器機構１１と同じく、複数の経路において冷却水入口６９と冷却水出口７０との間で冷却水が往復して導かれる水平に延びる熱交換器チューブを持つチューブ束熱交換器として構成される。蒸発器ユニット６８の他の構造もまた可能である。ＯＲＣ回路１７のＯＲＣ入口７２はケース側でＯＲＣ蒸発器ユニット６８の蒸発器容器７１に通じており、ＯＲＣ回路１７のＯＲＣ出口７３はそこから外へ通じている。図６はＯＲＣ蒸発器ユニット６８の熱交換器動作を並流（co-current flow）で示している。ＯＲＣ蒸発器ユニット６８において冷却水とＯＲＣ回路媒体との間の熱伝達の向流（counter-current flow）動作もまた可能である。
【００８６】
ＯＲＣタービン２２とＯＲＣ凝縮器２４との間でＯＲＣ回路１７に配置されているものはＯＲＣ回路媒体から他の伝達熱交換器媒体へ、例えば水へ熱を放出するためのＯＲＣ冷却器７４である。ＯＲＣポンプ２５と顆粒熱交換器１１との間でＯＲＣ回路１７に配置されているものは他の伝達熱交換器媒体からＯＲＣ回路媒体へ熱を放出するためのＯＲＣ予熱器７５である。ＯＲＣ冷却器７４は、図６において破線で示される伝達熱交換器媒体回路７６を経由してＯＲＣ予熱器７５と流体接続している。
【００８７】
装置６５において、濃縮機構４８の第１の出口４９はＯＲＣ蒸発器ユニット６８と流体接続している。ＯＲＣ予熱ユニット、すなわち顆粒熱交換器１１は濃縮機構４８の第２の出口５０と流体接続している。
【００８８】
図６において破線で示されているように、装置６５は粒状化機構６と乾燥機構３１との間でバイパス経路１０を有してもよい。
【００８９】
装置６５によるポリオレフィン顆粒の製造における数値例が以下に同様に示される。冷却水は粒状化フード５に８０℃の温度と５００ｍ^３／ｈの冷却水流で入る。粒状化機構６は５０ｔ／ｈのポリオレフィン顆粒の質量流量を製造する。出発混合流は９３℃の温度で粒状化フード５を出る。出発混合流の分割は濃縮機構４８において４００ｍ^３／ｈの出口チューブ経路５１における冷却水流と１００ｍ^３／ｈの水分率の温度制御混合流とに行われる。温度制御混合流は１００ｍ^３／ｈの冷却水流と５０ｍ^３／ｈから５５ｍ^３／ｈのプラスチック材料顆粒体積流量からなる。顆粒熱交換器１１においては、温度制御混合流は７５℃に冷却される。ＯＲＣ蒸発器ユニット６８においては、９３℃の温度で入る冷却水は８２℃の温度に冷却される。乾燥機構３１において、ポリオレフィン顆粒が分離され、そこで５０ｔ／ｈの製造物が実現される。乾燥機構３１において７５℃の温度で分離された冷却水と８２℃の温度でＯＲＣ蒸発器ユニット６８を出た冷却水は冷却水タンク４２で約８０℃の混合温度に混合する。基本的には、装置６５において冷却水温度を調整するためのさらなる熱交換器を省略することができる。他の方法として、一方では供給経路４５に、他方ではＯＲＣ蒸発器ユニット６８と冷却水タンク４２との間の出口チューブ経路５１に熱交換器４４または５３を設けることが可能である。これはＯＲＣ回路なしで装置６５を動作させるために使用することができる。
【００９０】
図７は装置１の代わりに用いることができる高分子材料からなる顆粒を製造するための装置７７の別の構成を示す。図１に関してすでに上記したものに対応する構成要素および機能は同じ符号を有し、詳細には再び説明しない。図７による概略図は図１から３および図５、６によるそれとは抽象化の度合いにおいて異なっている。
【００９１】
停止バルブ７８もまた出口チューブ経路５１において図７に図示されている。これが閉じられると、濃縮機構４８は機能せず、すべての顆粒／水流は顆粒熱交換器１１を経由して流れる。
【００９２】
装置７７において、顆粒熱交換器１１は回路で導かれる塩類溶液の形態での熱交換器媒体により動作する。相応しい熱交換器媒体は臭化リチウム（lithium bromide）またはイオン性液体（ionic liquids）である。顆粒熱交換器１１の入口で、入口１６を経由して顆粒熱交換器１１に供給される熱交換器媒体の温度はまだ低い。したがって、塩類濃度は低い。顆粒熱交換器１１において、熱交換器媒体は顆粒／水流から、すなわち温度制御混合流から熱を吸収し、そして顆粒熱交換器１１においてそれが高い塩類濃度で出口１９を経由して液体形態で後者（顆粒熱交換器）を出るまで加熱される。顆粒熱交換器１１における熱交換器媒体の加熱によって、熱交換器媒体の一部は蒸発し、蒸気出口７９を経由して顆粒熱交換器１１を出る。
【００９３】
出口１９は顆粒熱交換器１１を復熱器８０に接続する。入口１６は復熱器８０を顆粒熱交換器１１に接続する。蒸気出口７９は顆粒熱交換器１１を凝縮器８１に接続する。蒸気はそこで冷却水により冷却され、凝縮し、冷却水は冷却水入口８２を経由して凝縮器８１に供給され、冷却水出口８３を経由して排出される。凝縮器８１は真空状態で組み込まれてもよく、生成された凝縮物は５℃と８℃の間の範囲で非常に低い温度を有する。凝縮物は凝縮物経路８４を経由して凝縮器８１から除去される。後者（凝縮物経路）を停止バルブ８５で閉じることができる。凝縮物は凝縮物経路８４を経由して凝縮器８１から蒸発器８６へ供給される。蒸発器８６において負圧の下で生じることができる蒸発の間に、蒸発している凝縮物は入口８７を経由して蒸発器８６に供給され、出口８８を経由してそこから除去される熱搬送媒体を冷却する。蒸発器８６において使用される熱搬送媒体は同様に水であってもよい。熱搬送媒体は入口８７で１４℃の温度を有し、出口８８で蒸発器８６に供給される凝縮物の温度により、例えば７℃の温度を有する。経路８８および８７は冷却水回路の一部である。装置７７でのこの回路における冷却水の生成の間、圧縮器は不要である。
【００９４】
蒸気経路８９を経由して蒸発器８６から除去された蒸気は吸収器９０において塩類溶液熱搬送回路に戻される。吸収器９０の内容物は入口９１を経由して吸収器に供給され、出口９２を経由してそこから除去される冷却水により冷却される。吸収器９０においては、塩類溶液はそれ故低温状態で存在する。塩類溶液熱交換器回路において塩類溶液を循環させるために、循環ポンプ９３が使用される。後者（循環ポンプ）は吸収器９０を復熱器８０に接続する供給経路９４に配置されている。
【００９５】
出口１９を経由して復熱器８０に供給される高温の塩類溶液とともに供給経路９４を経由して吸収器９０によって供給される低温の塩類溶液の混合が復熱器８０において行われる。供給経路９４における塩類溶液の温度よりも高い混合温度を有する塩類溶液は入口１６を経由して顆粒熱交換器１１に供給される。復熱器８０は塩類溶液復帰経路９５を経由して吸収器９０と流体接続している。
【００９６】
顆粒熱交換器１１における顆粒／水流の熱は熱搬送媒体、すなわち塩類溶液から熱を除去するために使用される。この熱の除去は吸収冷凍システムにおける図７による装置７７において使用される。冷媒、本例においては、水が熱搬送媒体、すなわち塩類溶液から蒸気の形態で放出される。顆粒熱交換器１１はそれ故装置７７において放出器とも呼ばれる。
【００９７】
図８は装置７７の代わりに用いることができる高分子材料からなる顆粒を製造するための装置９６の他の構成を示す。図１から７に関して、特に図７に関してすでに上記したものに対応する構成要素および機能は同じ符号を有し、詳細には再び説明しない。
【００９８】
図８による構成において、出口チューブ経路５１において配置されているものはチューブ束熱交換器であってもよい予熱交換器９７である。予熱交換器９７は、出口チューブ経路５１を経由して予熱交換器９７を通って導かれる粒状化水から熱を吸収し、供給経路９８を経由して予熱交換器９７に供給され、排出経路９９を経由して予熱交換器９７を出る塩類溶液熱搬送媒体に後者（熱）を放出する。供給経路９８は復熱器８０を予熱交換器９７に接続している。排出経路９９は予熱交換器９７を顆粒熱交換器１１に接続し、同時にその熱交換器媒体入口である。
【００９９】
その他の点では、装置９６は装置７７に一致している。
【０１００】
図８は出口チューブ経路５１が直接的に冷却水タンク４２に接続される必要がなく、冷却水経路４０に通じることもできることを概略的に示している。
【０１０１】
図９は装置７７の代わりに用いることができる高分子材料からなる顆粒を製造するための装置１００の他の構成を示す。図１から８に関して、特に図７および８に関してすでに上記したものに対応する構成要素および機能は同じ符号を有し、詳細には再び説明しない。
【０１０２】
装置１００において、予熱交換器と顆粒熱交換器は塩類溶液熱搬送媒体の加熱の順番に関して交換した役割を有する。顆粒熱交換器１１の出口１９は、図８による装置９６の予熱交換器９７の側で、すなわち出口チューブ経路５１において装置１００に配置されている放出熱交換器１０１と流体接続している。放出熱交換器１０１で加熱された塩類溶液は復帰経路１０２を経由して復熱器８０に戻される。蒸気出口１０３は放出熱交換器１０１を凝縮器８１に接続している。
【０１０３】
その他の点では、図９による装置１００は図８による装置９６に一致している。
【符号の説明】
【０１０４】
１高分子材料からなる顆粒製造装置
６粒状化機構
７排出経路
１０バイパス経路
１１顆粒熱交換器
１４流体通路
１６入口
１７ＯＲＣ回路
１８エネルギー復帰機構
１９出口
２１ＯＲＣ蒸発器
２２ＯＲＣタービン
２４ＯＲＣ凝縮器
３１乾燥機構
４６高分子材料からなる顆粒製造装置
４７高分子材料からなる顆粒製造装置
４８濃縮機構
４９第１の出口
５０第２の出口
５１復帰経路
５３冷却水熱交換器
５４濃縮機構
６０高分子材料からなる顆粒製造装置
６１分離経路
６４復帰経路
６５高分子材料からなる顆粒製造装置
６８ＯＲＣ蒸発器ユニット
７５予熱器
７７高分子材料からなる顆粒製造装置
９６高分子材料からなる顆粒製造装置
９７冷却水熱交換器
９９入口
１００高分子材料からなる顆粒製造装置
１０１冷却水熱交換器

【特許請求の範囲】
【請求項１】
高分子材料からなる顆粒製造装置（１；４６；４７；６０；６５；７７；９６；１００）であって、
プラスチック材料顆粒を製造するための水冷粒状化機構（６）と、
プラスチック材料顆粒と冷却水を含む出発混合流を排出するために粒状化機構（６）の下流に配置される排出経路（７）と、
プラスチック材料顆粒と冷却水の少なくとも一部を含む温度制御混合流の温度を制御するために排出経路（７）の下流に配置される顆粒熱交換器（１１）とを備え、
顆粒熱交換器（１１）は伝達熱交換器媒体のための入口（１６；９９）と伝達熱交換器媒体のための出口（１９）を有し、
プラスチック材料顆粒を乾燥するために顆粒熱交換器（１１）の下流に配置される乾燥機構（３１）を備え、
顆粒熱交換器（１１）は温度混合流に対して並行に、すなわち直列ではなく延びる複数の流体通路（１４）を有していることを特徴とする高分子材料からなる顆粒製造装置。
【請求項２】
粒状化機構（６）と乾燥機構（３１）との間で顆粒熱交換器（１１）を跨設するバイパス経路（１０）を備えていることを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項３】
温度制御混合流は重力の効果に逆らって流体通路（１４）を通って搬送されることを特徴とする請求項１または請求項２記載の装置。
【請求項４】
温度制御混合流は重力の影響の下で流体通路（１４）を通って搬送されることを特徴とする請求項１または請求項２記載の装置。
【請求項５】
濃縮機構（４８；５４）を備え、その顆粒流入経路は排出経路（７）により供給され、前記濃縮機構は冷却水流のための第１の出口（４９）と、温度制御混合流のための第２の出口（５０）とを有し、
濃縮機構（４８、５４）の第１の出口（４９）は粒状化機構（６）への冷却水のための復帰経路（５１）に流体接続し、
濃縮機構（４８；５４）の第２の出口（５０）は顆粒熱交換器（１１）に流体接続していることを特徴とする請求項１から請求項４までのいずれかの請求項に記載の装置。
【請求項６】
濃縮機構（５４）は顆粒熱交換器（１１）の入口において一体となっていることを特徴とする請求項５記載の装置。
【請求項７】
冷却水熱交換器（５３；９７；１０１）は濃縮機構（４８、５４）と粒状化機構（６）との間の復帰経路（５１）に配置されていることを特徴とする請求項５または請求項６記載の装置。
【請求項８】
伝達熱交換器媒体のための顆粒熱交換器（１１）の入口（１６）は、乾燥機構（３１）の下流に配置され、分離された冷却水のための分離経路（６１）に流体接続し、
伝達熱交換器媒体のための顆粒熱交換器（１１）の出口（１９）は粒状化機構（６）への冷却水のための復帰経路（６４）に流体接続していることを特徴とする請求項１から請求項７までのいずれかの請求項に記載の装置。
【請求項９】
高分子材料からなる顆粒製造装置（１；４６、４７；６５）であって、
プラスチック材料顆粒を製造するための水冷粒状化機構（６）と、
粒状化機構（６）の下流に配置され、プラスチック材料顆粒と冷却水を含む出発混合流を排出するための排出経路（７）と、
排出経路（７）の下流に配置され、出発混合流の冷却水の少なくとも一部を含む復帰冷却水流からエネルギーを復帰させるためのエネルギー復帰機構（１８）を備え、
ＯＲＣ回路媒体のための少なくとも一つのＯＲＣ回路（１７）からなるエネルギー復帰機構（１８）は、
ＯＲＣタービン（２２）と、
ＯＲＣタービン（２２）の前のＯＲＣ回路（１７）におけるＯＲＣ蒸発器（１１、２１；１１、６８）と、
ＯＲＣタービン（２２）の後のＯＲＣ回路（１７）におけるＯＲＣ凝縮器（２４）からなることを特徴とする高分子材料からなる顆粒製造装置。
【請求項１０】
ＯＲＣ蒸発器（１１、２１；１１、６８）はＯＲＣタービン（２２）の前のＯＲＣ回路（１７）におけるＯＲＣ蒸発器ユニット（２１；６８）とＯＲＣ蒸発器ユニット（２１；６８）の前のＯＲＣ回路（１７）におけるＯＲＣ予熱器ユニット（１１）を有し、ＯＲＣ蒸発器ユニット（６８）および／またはＯＲＣ予熱器ユニット（１１）は復帰冷却水流による熱交換器として構成されていることを特徴とする請求項９記載の装置。
【請求項１１】
ＯＲＣタービン（２２）とＯＲＣ凝縮器（２４）との間のＯＲＣ回路媒体から伝達熱交換器媒体へ熱を放出するためのＯＲＣ回路（１７）におけるＯＲＣ冷却器（７４）と、
ＯＲＣ凝縮器（２４）とＯＲＣ蒸発器（１１、６８）との間の伝達熱交換器媒体からＯＲＣ回路媒体へ熱を放出するためのＯＲＣ回路（１７）における予備の予熱器（７５）とを備えていることを特徴とする請求項９または請求項１０記載の装置。
【請求項１２】
濃縮機構（４８）を備え、その顆粒流入経路は排出経路（７）により供給され、冷却水流のための第１の出口（４９）と、出発混合流よりもより高い顆粒分率を有するプラスチック材料顆粒および冷却水を含む混合流のための第２の出口（５０）を有し、
濃縮機構（４８）の第１の出口（４９）はＯＲＣ蒸発器（６８）と流体接続していることを特徴とする請求項９から請求項１１までのいずれかの請求項に記載の装置。
【請求項１３】
ＯＲＣ予熱器ユニット（１１）は濃縮機構（４８）の第２の出口（５０）と流体接続していることを特徴とする請求項１０から請求項１２までのいずれかの請求項に記載の装置。
【請求項１４】
ＯＲＣ回路媒体は０および２６００ｋＪ／ｋｇの間の範囲の蒸発エンタルピーおよび／または０および６ｋＪ／ｋｇＫの間の範囲の熱容量を有していることを特徴とする請求項９から請求項１３までのいずれかの請求項に記載の装置。
【請求項１５】
粒状化機構（６）と乾燥機構（３１）との間でエネルギー復帰機構（１８）を跨設するバイパス経路（１０）を備えていることを特徴とする請求項９から請求項１４までのいずれかの請求項に記載の装置。

【図１】