CS208750B2

CS208750B2 - Method of winning the atactic polypropylene

Info

Publication number: CS208750B2
Application number: CS416378A
Authority: CS
Inventors: Tetsunosuke Shiomura; Tatuo Ooka; Takashi Kobayashi; Hideo Sadotomo; Kazuo Hagiwara
Original assignee: Mitsui Toatsu Chemicals
Priority date: 1978-06-23
Filing date: 1978-06-23
Publication date: 1981-09-15

Description

Vynález se týká způsobu získávání ataktického polypropylenu z roztoku, odpařením rozpouštědla obsaženého v tomto roztoku při získání roztaveného ataktického polypropylenu, který spočívá v tom, že se uvedený roztok vede trubkou vytápěnou na teplotu vyšší než je teplota varu rozpouštědla a teplota tání ataktického polypropylenu, ve které se udržuje rozdíl tlaku mezi přívodem a odvodem 300 až 5 000 kPa, přižemž roztok se do trubky uvádí takovou rychlostí, že rychlost toku proudu na odvodu činí 40 až 160 m/s, načež se roztavené částice ataktického polypropylenu v podstatě zbavené rozpouštědla v oddělovacím pásmu oddělují z disperze v proudu par odpařeného rozpouštědla.The present invention relates to a process for recovering atactic polypropylene from a solution by evaporating the solvent contained therein to obtain molten atactic polypropylene by passing said solution through a tube heated to a temperature above the boiling point of the solvent and a melting point of the atactic polypropylene. maintaining a pressure difference between inlet and outlet of 300-5000 kPa, the solution being introduced into the tube at a rate such that the flow rate at the outlet is 40-160 m / s, after which the molten particles of atactic polypropylene are substantially devoid of solvent in the separation zone separates the vaporized solvent from the dispersion in the vapor stream.

Vynález se tedy týká zlepšené metody získávání ataktického polypropylenu, vedlejšího výrobku s výroby propylenového homopolymerů nebo kopolymeru propylenu a alespoň jednoho jiného alfa-olefinu (oba jsou dále .druhově pojmenovány jako polymer obsahující propylen”).Thus, the invention relates to an improved method of obtaining atactic polypropylene, a byproduct of propylene homopolymers or propylene copolymers, and at least one other alpha-olefin (both of which are hereinafter referred to generically as propylene-containing polymer).

V průběhu výroby polymeru obsahujícího propylen je ataktický polypropylen získáván jako vedlejší produkt při koncentraci 1 až 1 5 % hmotnostních, vztaženo na frakci polypropylenu, které je vhodné jako požadovaný produkt. Protože produkt, polymer obsahující propylen, je nerozpustný v polymeračním rozpouštědle a nezpolymerovaném alfa-olefinu nebo nezpolymerováných alfa-olefinech použitých jako výchozí látka, zůstává na konci polymerační reakce suspendovaný v polymeračním rozpouštědla a/nebo nepolymerovaném alfa-olefinu.During the manufacture of the propylene-containing polymer, the atactic polypropylene is obtained as a by-product at a concentration of 1 to 15% by weight, based on the polypropylene fraction which is suitable as the desired product. Since the product, the propylene-containing polymer, is insoluble in the polymerization solvent and unpolymerized alpha-olefin or unpolymerized alpha-olefins used as starting material, it remains suspended in the polymerization solvent and / or unpolymerized alpha-olefin at the end of the polymerization reaction.

Naproti tomu ataktický polypropylen je rozpustný v polymeračním rozpouštědle nebo v nezpolymerovaném alfa-olefinu na konci polymerační reakce a proto větší část vzniklého ataktického polypropylenu je rozpuštěna v polymeračním rozpouštědle a/nebo nezpolymerovaném alfa-olefinu a zbytek je smísen s produktem, polymerem obsahujícím propylen.In contrast, the atactic polypropylene is soluble in the polymerization solvent or unpolymerized alpha-olefin at the end of the polymerization reaction and therefore most of the atactic polypropylene formed is dissolved in the polymerization solvent and / or unpolymerized alpha-olefin and the remainder is mixed with the propylene-containing polymer product.

Avšak jakost tohoto polymeru obsahujícího propylen se zhorší, jestliže ataktický polypropylen je v něm obsažen v množství nad určitou hranicí. Proto je běžným zvykem odstraňovat jakékoli množství ataktiekého polypropylenu z produktu, polymeru obsahujícího propylen, extrakcí alfa-olefinem, použitým jako výchozí látka, polymeračním rozpouštědlem nebo extrakčním prostředkem.However, the quality of this propylene-containing polymer deteriorates when the atactic polypropylene is present in an amount above a certain level. Therefore, it is common practice to remove any amount of atactic polypropylene from a product, a propylene-containing polymer, by extraction with the alpha-olefin used as the starting material, a polymerization solvent, or an extractant.

Ataktický polypropylen se může používat jako lisovací hmota (pro výrobu rubové strany koberců a podobně), zahušíovadlo a pevné palivo, nebo se může tepelně rozkládat’za vzni ku topného oleje. Je žádoucí, aby při každém z těchto použití zbytkový obsah těkavých složek u ataktiekého polypropylenu nebyl větší než 5 % hmotnostních.Atactic polypropylene can be used as a molding compound (for the production of carpet backing and the like), a thickener and a solid fuel, or can decompose thermally to form fuel oil. It is desirable for each of these uses that the residual volatile content of the atactic polypropylene is not more than 5% by weight.

Jak je uvedeno shora, ataktický polypropylen se získává jako homogenní roztok v různých rozpouštědlech. Pro použití popsaná shora je proto zapotřebí získat pevný ataktický polypropylen odpařením rozpouštědla. Metoda pro získání, která se běžně již dříve používala je založena na skutečnosti, že ataktický polypropylen přechází na lepivou roztavenou formu během postupu pro jeho získání.As mentioned above, the atactic polypropylene is obtained as a homogeneous solution in various solvents. For the uses described above, it is therefore necessary to obtain solid atactic polypropylene by evaporation of the solvent. The recovery method commonly used previously is based on the fact that atactic polypropylene is converted to a sticky molten form during the recovery process.

Ataktický polypropylenový roztok se předehřívá a dávkuje do filmové odparky s rotujícím hřídelem vybaveným stíracím nožem, kde se odpařuje rozpouštědlo, zatímco ataktický polypropylen se získává seškrabáváním jeho lepivé vrstvy ulpělé na stěnách nádoby. Avšak filmová odparka má sklon působit potíže pro mechanickou složitost její konstrukce, nehledě na to, že tato odparka je nákladná.The atactic polypropylene solution is preheated and metered into a rotating shaft film evaporator equipped with a scraper blade where the solvent is evaporated, while atactic polypropylene is obtained by scraping off its adhesive layer adhering to the vessel walls. However, the film evaporator tends to cause difficulties due to the mechanical complexity of its construction, despite the fact that this evaporator is expensive.

Kromě toho jak postupuje odpařováni rozpouštědla vzrůstá viskozita rožtoku a rozpouštědlo je možné poměrně mnohem obtížněji odpařovat. Protože odpařením se získává vysoce viskózní tavenina, zařízení musí být opatřeno mechanicky poháněnými prostředky, jako stěracími noži nebo vytlačovacími šneky neboí jinak se tavenina ukládá na stěnách nádoby a popřípadě zanáší odpařovaci zařízení.In addition, as the solvent evaporates, the viscosity of the solution increases and the solvent is relatively more difficult to evaporate. Since the highly viscous melt is obtained by evaporation, the apparatus must be equipped with mechanically driven means, such as scraper blades or extrusion screws, or else the melt is deposited on the vessel walls and possibly clogging the evaporator device.

Úkolem tohoto vynálezu je vypracování zlepšené metody získávání ataktiekého polypropylenu z homogenního roztoku ataktiekého polypropylenu.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide an improved method of obtaining atactocyte polypropylene from a homogeneous solution of atactocyte polypropylene.

Jiným úkolm tohoto vynálezu je vypracování zlépšené metody získávání ataktiekého póly propylenu z roztoku ve kterém je obsažen, bez zanášení odparovacího zařízení a bez vybavení mechanicky poháněnými prostředky.Another object of the present invention is to provide an improved method of obtaining atactiek poles of propylene from the solution in which it is contained, without fouling of the evaporator and without the provision of mechanically driven means.

Tyto a další aspekty a výhody vynálezu budou zřejmé z následujícího stručného popisu.These and other aspects and advantages of the invention will be apparent from the following brief description.

Pro získání ataktiekého polypropylenu.z roztoku, ve kterém je obsažen jako vedlejší produkt při výrobě polymeru obsahujícího propylen se rozpouštědlo obsažené v roztoku odpařuje, získá se roztavený ataktický polypropylen. Zlepšení této metody podle vynálezu spočívá v tom, že se roztok vede trubkou, prodlouženým tavícím pásmem s rozdílem tlaku alespoň 300 kPa mezi jeho vstupem a výstupem, tak že vypočtená rychlost toku vystupujícího proudu v místě výstupu je alespoň 40 m/s, přičemž lepivé jemné částice roztaveného ataktiekého polypropylenu v podstatě neobsahující rozpouštědlo se získávají ve formě suspenze pevné látky v plynu tvořeném odpařovaným rozpouštědlem a potom se v oddělovacím pásmu oddělí lepivé jemné částice od odpařeného rozpouštědla. Tlak na vstupu do tavícího pásma je větší než tlak na výstupu.In order to obtain atactic polypropylene from the solution in which it is contained as a by-product in the manufacture of the propylene-containing polymer, the solvent contained in the solution is evaporated to give molten atactic polypropylene. An improvement of the method according to the invention consists in passing the solution through a tube through an elongated melting zone with a pressure difference of at least 300 kPa between its inlet and outlet, so that the calculated flow rate of the outgoing stream at the outlet is at least 40 m / s. The substantially solvent-free molten atactic polypropylene particles are obtained in the form of a solid suspension in the vaporized solvent gas and then the sticky fine particles are separated from the vaporized solvent in the separation zone. The inlet pressure to the melting zone is greater than the outlet pressure.

Při metodě podle vynálezu, kdy se homogenní ataktický polypropylenový roztok zpracuje vedením trubkou, prodlouženým tavícím pásmem, jako obvyklou trubkou s dvojitými stěnami pro odpaření rozpouštědla obsaženého v homogenním roztokuIn the method of the invention, wherein the homogeneous atactic polypropylene solution is treated by passing through a tube through an elongated melting zone as a conventional double-walled tube to evaporate the solvent contained in the homogeneous solution

a) rozdíl tlaku mezi vstupem a výstupem z tavícího pásma se upravuje, aby byl alespoň 300 kPa a(a) the pressure difference between the inlet and the outlet of the melting zone is adjusted to be at least 300 kPa; and

b) vypočtená rychlost toku vystupujícího proudu (za předpokladu, že rozpouštědlo se úplně odpařilo) na výstupu z tavícího pásma je stanovena alespoň 40 m/s.(b) the calculated flow rate of the effluent stream (assuming the solvent has completely evaporated) at the outlet of the melting zone is determined to be at least 40 m / s.

Óčinekm odpařeného rozpouštědla ataktický polypropylen přechází na roztavené jemné částice suspendované v odpařeném rozpouštědle a opouští taviči pásmo, aniž by se nalepil na stěnu trubky.As a result of the vaporized solvent, the atactic polypropylene passes to the molten fine particles suspended in the vaporized solvent and leaves the melting zone without sticking to the tube wall.

Roztok obsahující ataktický polypropylen vznikající jako vedlejší produkt během výroby polymeru obsahujícího propylen mé jako rozpouštědlo směs ředidla pro katalyzátor k polymeraci propylenu a alespoň jednu látku vybranou ze skupiny zahrnující:A solution containing atactic polypropylene formed as a by-product during the manufacture of a propylene-containing polymer having a solvent mixture for a propylene polymerization catalyst and at least one selected from the group consisting of:

a) nepolymerovaný propylen' a alespoň jeden jiný nepolymerovaný alfa-olefin (v případě kopolymerace propylenu a alespoň jednoho jiného alfa-olefinu), jako výchozí látky,a) unpolymerized propylene and at least one other unpolymerized alpha-olefin (in the case of copolymerization of propylene and at least one other alpha-olefin) as starting material,

b) směs polymeračního rozpouštědla a látky rozkládající polymerační katalyzátor a(b) a mixture of a polymerisation solvent and a polymerization catalyst decomposer; and

c) extrakční prostředek pro ataktický polypropylen, jako uhlovodík a/nebo alkoholy se třemi nebo vice atomy uhlíku.c) an extracting agent for atactic polypropylene, such as a hydrocarbon and / or alcohols having three or more carbon atoms.

Směsí shora uvedeného rozpouštědla se mohou měnit podle typu postupu použitého při přípravě polymeru obsahujícího propylen. Při blokovém polymeračním postupu se například ataktický polypropylen rozpouští v nezpolymerované části kapalného propylenu tvořícího výchozí látku, nebo ve směsi nezpolymerovaného propylenu a nezpolymerované části alespoň jednoho kapalného alfa-olefinu, které tvoří výchozí látky.The mixtures of the above solvent may vary according to the type of process used to prepare the propylene-containing polymer. For example, in a block polymerization process, atactic polypropylene dissolves in the unpolymerized portion of the liquid propylene starting material, or in a mixture of unpolymerized propylene and the unpolymerized portion of at least one liquid alpha-olefin that forms the starting materials.

Když se použije tak zvaného postupu s výměnou rozpouštědla, kapalný propylen nebo směs kapalného propylenu a alespoň jednoho jiného alfa-olefinu se nechá polymerovat nebo kopolymerovat a nezpolymerovaný propylen nebo směs nezpolymerovaného propylenu a alespoň jednoho jiného alfa-olefinu se odstraní. Potom se polymer obsahující propylen opět suspenduje v extrakčním prostředku, takže se v něm ataktický polypropylen rozpustí.When the so-called solvent exchange process is used, liquid propylene or a mixture of liquid propylene and at least one other alpha-olefin is polymerized or copolymerized and the unpolymerized propylene or a mixture of unpolymerized propylene and at least one other alpha-olefin is removed. Then, the propylene-containing polymer is resuspended in the extractant so that the atactic polypropylene is dissolved therein.

Vhodné extrakční prostředky zahrnují uhlovodíky, které obvykle mají teplotu bodu varu vyšší než je teplota místnosti, jako jsou hexan a heptan, alkoholy, jako jsou isopropylalkohol, i sobutylalkohol a podobně. Kromě toho když se použije polymerační postup v roztoku, polymerace se provádí v přítomnosti uhlovodíků, jako je hexan, cyklohexan nebo heptan. Ataktický polypropylen je přítomen ve formě homogenního roztoku v rozpouštědle ze shora uvedené polymerace.Suitable extracting agents include hydrocarbons that typically have a boiling point above room temperature, such as hexane and heptane, alcohols such as isopropyl alcohol, and also sutyl alcohol, and the like. In addition, when a solution polymerization process is used, the polymerization is carried out in the presence of hydrocarbons such as hexane, cyclohexane or heptane. The atactic polypropylene is present as a homogeneous solution in the solvent of the above polymerization.

U kteréhokoliv ze shora popsaných postupů je ředidlo polymeračního katalyzátoru, jako pentan, heptan, cyklohexan, petrolether, petrolej, dekalin, benzen, toluen, nebo xylen současně obsaženo v roztoku ataktického polypropylenu. V případě polymeračního postupu v roztoku je v roztoku ataktického polypropylenu také látka rozkládající polymerační katalyzátor, jako acetylaceton, isopropylalkohol, nebo isobutylalkohol.In any of the processes described above, a polymerization catalyst diluent such as pentane, heptane, cyclohexane, petroleum ether, kerosene, decalin, benzene, toluene, or xylene is simultaneously present in the atactic polypropylene solution. In the case of a solution polymerization process, the polymerization catalyst decomposing agent, such as acetylacetone, isopropyl alcohol, or isobutyl alcohol, is also present in the atactic polypropylene solution.

Ataktický polypropylen se tvoři nejen během homopolymerace.propylenu, ale také během kopolymerace propylenu a alespoň jednoho jiného alfa-olefinu se 2 až 8 atomy uhlíku. Vlastnosti ataktického polypropylenu se mohou široce měnit v závislosti na typu alfa-olefinu, jako výchozí látky nebo látek, typu polymeračního katalyzátoru, polymeračního rozpouštědla a jiných polymeračních podmínkách. Jeho limitní viskozitní číslo může být v rozmezí 10 až 200 ml/g, měřeno v tetralinu při 135 °C. Zvláště v případě kopolymerace má zpracovávaný roztok vysokou viskozitu a roztavený ataktický polypropylen je velmi lepivý.Atactic polypropylene is formed not only during the homopolymerization of propylene but also during the copolymerization of propylene and at least one other C 2 -C 8 alpha-olefin. The properties of the atactic polypropylene can vary widely depending on the type of alpha-olefin, as the starting material or substances, the type of polymerization catalyst, polymerization solvent, and other polymerization conditions. Its viscosity limit value may be in the range of 10 to 200 ml / g, measured in tetralin at 135 ° C. Especially in the case of copolymerization, the solution to be treated has a high viscosity and the molten atactic polypropylene is very tacky.

Roztok ataktického polypropylenu se kontinuálně nebo přerušovaně ve vhodných intervalech dávkuje do trubky, ve které se vyžaduje rozdíl tlaků alespoň 300 kPa, s výhodou 300 až 5 000 kPa mezi vyšším tlakem na vstupu a nižším tlakem na výstupu. Účinkem tohoto rozdílu tlaku roztok dávkovaný do přívodu trubky teče směrem k výtoku vysokou rychlostí a během toho se rozpouštědlo obsažené v roztoku odpařuje. Jestliže roztok sestává výlučně z ataktického polypropylenu a nízkovroucího rozpouštědla (jako je propan, propylen nebo butan) , které je plynné při normální teplotě a tlaku, není zapotřebí předehřívat roztok před jeho zaváděním do trubky. Když roztok obsahuje rozpouštědlo s vyšší teplotou varu, například nad 10°C, je žádoucí předehřívat roztok na teplotu vyšší, než je teplotá varu před jeho dávkováním do trubky. Přetlak na vstupu do trubky s výhodou činí 3,0 až 5 000 kPa.The atactic polypropylene solution is metered continuously or intermittently at appropriate intervals into a tube in which a pressure difference of at least 300 kPa, preferably 300-5000 kPa, between a higher inlet pressure and a lower outlet pressure is required. As a result of this pressure difference, the solution dosed into the tube inlet flows towards the outlet at a high speed and during this time the solvent contained in the solution evaporates. If the solution consists exclusively of atactic polypropylene and a low boiling solvent (such as propane, propylene or butane) that is gaseous at normal temperature and pressure, it is not necessary to preheat the solution before introducing it into the tube. When the solution contains a solvent with a higher boiling point, for example above 10 ° C, it is desirable to preheat the solution to a temperature higher than the boiling point before it is metered into the tube. The pressure at the inlet to the pipe is preferably 3.0 to 5,000 kPa.

Trubku s výhodou tvoří prodloužená trubice, která je z vnější strany opatřena topným pláštěm. Do trubky se zavádí dostatek tepla pro úplné odpaření rozpouětědla obsaženého v roztoku. Pokud se jako zdroje tepla použije péry, je žádoucí, aby její teplota byla 120 °C nfebo vyšší. Výhodná teplota topné páry je 140 až 300 °C. Jako zdroj tepla se však může použít jakékoli jiné parní topné prostředí. Je však nežádoucí jako zdroje tepla používat kapalného topného prostředí, protože se vyžaduje příliš dlóhé trubka pro nízký koeficient přestupu tepla filmem. Odborníci v oboru jgou schopni stanovit přesný průměr a délku trubky podle výrobní kapacity zařízení. Oběcně poměr průměru k délce je v rozmezí 1 :500 až 1 :5 000. Trubka může mít například průměr od 9,5 do 76 mm a délku od 20 do T50 metrů.The tube is preferably an elongated tube which is provided with a heating jacket on the outside. Sufficient heat is introduced into the tube to completely evaporate the solvent contained in the solution. If feathers are used as the heat source, it is desirable to have a temperature of 120 ° C or higher. The preferred heating steam temperature is 140-300 ° C. However, any other steam heating medium may be used as the heat source. However, it is undesirable to use a liquid heating medium as a heat source, as a too long pipe is required for a low film heat transfer coefficient. Those skilled in the art will be able to determine the exact diameter and length of the tube according to the production capacity of the device. In general, the diameter to length ratio is in the range of 1: 500 to 1: 5,000. For example, the tube may have a diameter of 9.5 to 76 mm and a length of 20 to T50 meters.

Rychlost toku roztoku na vstupu do trubky by měla být alespoň 5 m/s a s výhodou 5 až 25 m/s a rychlost toku vycházejícího proudu na výstupu by měla být alespoň 30 m/s a s výhodou 40 až 160 m/s. Účinkem střihu turbulentního toku rozpouštědla odpařovaného z roztoku ataktického propylenu a tokem při vysoké rychlosti ataktický polypropylen oddělený od rozpouštědla se dělí na jemné částice a potom disperguje a suspenduje v páře rozpouštědla.The flow rate of the solution at the inlet to the pipe should be at least 5 m / s and preferably 5 to 25 m / s and the flow rate of the outgoing stream at the outlet should be at least 30 m / s and preferably 40 to 160 m / s. By shearing the turbulent flow of solvent vaporized from the atactic propylene solution and flowing at high speed, the atactic polypropylene separated from the solvent is separated into fine particles and then dispersed and suspended in the solvent vapor.

Teplota roztoku na vstupu do trúby má být vyšší než je jeho teplota varu při tlaku na vstupu do tavícího pásma. Teplota proudu na výstupu z tavícího pásma má být vyšší než je teplota tání (asi 150 °C) ataktického polypropylenu.The temperature of the solution at the inlet to the tube should be higher than its boiling point at the inlet pressure to the melting zone. The temperature of the stream at the exit of the melting zone should be higher than the melting point (about 150 ° C) of the atactic polypropylene.

Vycházející proud páry rozpouštědla obsahující roztavené jemné částice ataktického polypropylenu v něm suspendované se potom zavádí do oddělovacího pásma, kde se roztavené jemné částice ataktického polypropylenu oddělují od páry tvořené rozpouštědlem. Oddělovací pásmo obvykle tvoří cyklón nebo odstředivý sběrač prachu, například dopadového typu nebo typu s vychýlením toku. Tlak v oddělovacím pásmu je s výhodou v podstatě stejný jako tlak v trubce na výstupu tj. přetlak činí 10 až 80 kPa. Teplota v oddělovacím pásmu má být vyšší než je teplota tání ataktického polypropylenu za tlaku, který je v oddělovacím pásmu. Páry rozpouštědla se odvádějí z horní části oddělovacího pásma a vedou dó pásma k získání rozpouštědla, přičemž ataktický polypropylen v roztaveném stavu se odebírá ze dna.The exiting solvent vapor stream containing the molten atactic polypropylene particles suspended therein is then introduced into a separation zone where the molten atactic polypropylene particles are separated from the solvent vapor. The separation zone typically consists of a cyclone or centrifugal dust collector, for example of the impact type or the flow deflection type. The pressure in the separation zone is preferably substantially the same as the pressure in the outlet pipe, i.e. the overpressure is 10 to 80 kPa. The temperature in the separation zone should be higher than the melting point of the atactic polypropylene under pressure in the separation zone. The solvent vapor is removed from the top of the separation zone and leads to the zone to obtain a solvent, wherein the atactic polypropylene in the molten state is removed from the bottom.

Aby se zajistilo jeho hladké odebírání, oddělovací pásmo je vhodné zahřívat, jak je uvedeno shora.In order to ensure smooth removal, the separation zone should be heated as described above.

Protože se teplota tání a viskozita taveniny ataktického polypropylenu mohou měnit podle typu připravovaného polymeru obsahujícího propylen, je žádoucí regulovat správné množství tepla zaváděné do tavícího pásma. Za takových podmínek se rychlost toku roztoku ataktického polypropylenu řídi tak, aby se získal ataktický polypropylen o konstantní úrovni stupně vysušení bez úpravy rozměru zařízení. Toho lze dosáhnout zabudováním přístroje řídicího tok, tvořeného kulovým ventilem, na vstupu do trubky.Since the melting point and melt viscosity of the atactic polypropylene may vary according to the type of propylene-containing polymer being prepared, it is desirable to control the correct amount of heat introduced into the melting zone. Under such conditions, the flow rate of the atactic polypropylene solution is controlled so as to obtain atactic polypropylene at a constant level of drying degree without adjusting the size of the device. This can be achieved by incorporating a flow control device consisting of a ball valve at the inlet of the pipe.

Tento přístroj řídicí tok (s výhodou kulový ventil) je zvláště výhodný, protože jeho provozní charakteristiky uspokojuji při nízkých rychlostech toku, nedochází k takovým potížím,jako je zanesení ventilu v důsledku přítomnosti malého množství částic polymeru obsahujícího propylen v roztoku ataktického polypropylenu a jeho uzávěrové charakteristiky postačují, aby se zcela odstranil roztok ataktického polypropylenu z trubky, pokud je to zapotřebí.This flow control device (preferably a ball valve) is particularly advantageous because its operating characteristics satisfy at low flow rates, there are no problems such as clogging the valve due to the presence of a small amount of propylene-containing polymer particles in the atactic polypropylene solution and its closure characteristics it is sufficient to completely remove the atactic polypropylene solution from the tube if necessary.

Při provedení tohoto vynálezu rychlost toku proudu na odtbku trubky se má snížit na 1/10 až 1/2 původní hodnoty. Toho lze dosáhnout instalací difuzeru mezi výstup z trubky a oddělovací pásmo a vstřikováním malého množství kapalné vody do tohoto místa. Citlivost na teplo a latentní teplo se může použít k ochlazení vycházejícího proudu. Potom oddělovací pásmo může být konstrukčně zjednodušeno a může se zmenšit jeho velikost. To znamená, že se může použít separátor jednoduché konstrukce, jako jednoduchý cyklonový sběrač prachu nebo sběrač prachu s odraznou deskou. Množství vody vstřikované do defuzoru má být takové, aby teplota v odddělovacím pásmu neklesla pod teplotu tání ataktického polypropylenu. Mimoto stěny nádoby a odrazné desky sběrače prachu je žádoucí zahřívat na teplotu vyěší, než je teplota tání ataktického a polypropylenu, aby se tak usnadnilo jeho hladké odvádění.In an embodiment of the present invention, the flow rate of the flow at the pipe shear is to be reduced to 1/10 to 1/2 of the original value. This can be achieved by installing a diffuser between the outlet of the pipe and the separation zone and injecting a small amount of liquid water into this location. Heat sensitivity and latent heat can be used to cool the effluent stream. Thereafter, the separation zone may be structurally simplified and reduced in size. This means that a separator of simple construction, such as a simple cyclone dust collector or a reflector plate dust collector can be used. The amount of water injected into the defuser should be such that the temperature in the separation zone does not fall below the melting point of the atactic polypropylene. In addition, it is desirable to heat the walls of the container and the reflector plate to a temperature higher than the melting point of the atactic and the polypropylene in order to facilitate its smooth evacuation.

Dále ještě při provedení tohoto vynálezu trubka může sestávat z první sekce tvořené prodlouženou trubici o relativně malém průměru a z druhé sekce tvořené prodlouženou trubici relativně velkého průměru, která je spojené s první sekcí v sérii. Toto uspořádání umožňuje poněkud regulovat rychlost toku vystupujícího proudu na výstupu z druhé sekce. Kromě toho když se roztok dávkuje nepřetržitě, rychlost toku roztoku se může řídit regulací množství tepla dodávaného první sekcí. Je třeba rozumět, že když se použije toto uspořádání, má se popřípadě také instalovat zařízení pro řízení toku sestávající z kulového ventilu a/nebo difuzoru. Poměr průměru prvé sekce k druhé sekci je s výhodou v rozmezí 1:1,2 až 1:3, což umožňuje rozmezí řízení toku od 100 do 50 %.Further, in an embodiment of the present invention, the tube may consist of a first section formed by an elongated tube of relatively small diameter and a second section formed by an elongated tube of relatively large diameter that is connected to the first section in series. This arrangement makes it possible to control the flow rate of the outgoing current somewhat at the outlet of the second section. Furthermore, when the solution is dosed continuously, the flow rate of the solution can be controlled by controlling the amount of heat supplied by the first section. It is to be understood that when this arrangement is used, a flow control device consisting of a ball valve and / or diffuser is also to be optionally installed. The ratio of the diameter of the first section to the second section is preferably in the range of 1: 1.2 to 1: 3, allowing a flow control range of 100 to 50%.

Podle návodu tohoto vynálezu se rozpouštědlo může snadno odpařovat z roztoku ataktického polypropylenu jednoduchou metodou. Kromě toho ačkoliv zařízení není vybaveno mechanickým prostředkem, jako stíracím nožem a vyilačovacím šnekem, ataktický polypropylen se neusazuje nebo neulpívá na vnitřním povrchu odpařovacího zařízení, a proto nemůže být příčinou ucpání odpařovacího zařízení. Takto získaný ataktický polypropylen má zbytkový obsah těkavých látek rovný obsahu v ůtaktickém polypropylenu získaném na obvyklé filmové odparce a je vhodný pro stejné praktické použití.According to the teachings of the present invention, the solvent can be easily evaporated from the atactic polypropylene solution by a simple method. In addition, although the apparatus is not equipped with a mechanical means such as a scraper blade and an auger, the atactic polypropylene does not settle or adhere to the internal surface of the evaporator and therefore cannot cause clogging of the evaporator. The atactic polypropylene thus obtained has a residual volatile content equal to that of the tactic polypropylene obtained on a conventional film evaporator and is suitable for the same practical use.

Následující příklady jsou uvedeny pouze, aby pomohly porozumět vynálezu. Odborníci v oboru mohou provést změny, aniž by se uchýlili od smyslu a rozsahu vynálezu.The following examples are given only to aid in understanding the invention. Those skilled in the art can make changes without departing from the spirit and scope of the invention.

PřikladlHe did

Heptanový roztok obsahující 4,5 % hmotnostních ataktického polypropylenu vznikající jako vedlejší produkt během polymerace propylenu se předehřívá na teplotu 190 °C v pomocné nádobě udržované při přetlaku 700 kPa a nepřetržitě se z ní dávkuje do přívodu trubky.A heptane solution containing 4.5% by weight of atactic polypropylene formed as a byproduct during propylene polymerization is preheated to 190 ° C in an auxiliary vessel maintained at an overpressure of 700 kPa and continuously fed from it into the tube feed.

Tlak v přívodu trubky je v podstatě roven tlaku v pomocné nádobě.The pressure in the tube inlet is substantially equal to the pressure in the auxiliary vessel.

Trubku tvoři trubice s dvojitou stěnou o vnitřním průměru 16 mm a o délce 50 m a teplo áe dodává do prostoru mezi vnitřní a vnější stěnou pomocí páry o teplotě 250 °C.The tube consists of a double-wall tube with an inner diameter of 16 mm and a length of 50 m and heat is supplied to the space between the inner and outer walls by steam at a temperature of 250 ° C.

K výstupu (udržuje se přetlak 50 kPa) z trubky je připojen cyklón, udržovaný v podstatě za atmosférického tlaku, a do něho se nechá proudit proud vycházející z trubky. Páry heptanu vycházejí z horní části cyklónu a ataktický polypropylen se odtahuje ze dna.A cyclone, maintained at substantially atmospheric pressure, is connected to the outlet (50 kPa overpressure) of the tube and a stream exiting the tube is allowed to flow therethrough. Heptane vapors emanate from the top of the cyclone and the atactic polypropylene is withdrawn from the bottom.

Když je výstupní ventil z pomocné nádoby plně otevřen, shora zmíněný heptanový roztok se vypouští rychlostí toku, 330 kg/h. Operace se může snadno provádět po dobu 72 hodin, aniž by došlo k potížím, jako zanesení trubky.When the outlet valve of the auxiliary vessel is fully open, the above heptane solution is discharged at a flow rate of 330 kg / h. The operation can be easily carried out for 72 hours without any problems such as clogging the pipe.

Za těchto podmínek vypočtená rychlost toku vystupujícího proudu na výstupu z trubky činí zhruba 86 m/s.Under these conditions, the calculated flow rate of the outgoing stream at the outlet of the pipe is about 86 m / s.

Ataktický polypropylen takto získaný má obsah těkavých látek (heptan) 2,5 % hmotnostních, což je z praktického hlediska uspokojující. Limitní viskozitní číslo činí 32 ml/g.The atactic polypropylene thus obtained has a volatile matter (heptane) content of 2.5% by weight, which is practically satisfactory. The viscosity limit is 32 ml / g.

Příklad 2Example 2

Propylenový roztok obsahující 8 % hmotnostních ataktického polypropylenu vznikající jako vedlejší produkt při blokové pólymeraci propylenu se vnese do pomocné nádoby udržované při teplotě 60 °C a přetlaku 2,5 MPa a nepřetržitě se dávkuje do přívodu trubky. Trubku tvoří stejná trubice s dvojitou stěnou jako v příkladě 1 a přetlak na jejím vstupu SiníA propylene solution containing 8% by weight of atactic polypropylene formed as a byproduct in the block polymers of propylene is introduced into an auxiliary vessel maintained at 60 ° C and a pressure of 2.5 MPa and continuously fed into the tube feed. The tube consists of the same double wall tube as in Example 1 and the positive pressure at its inlet Sine

2.5 MPa na výstupu 50 kPa.2.5 MPa at 50 kPa outlet.

Když rychlost toku roztoku ataktického polypropylenu činí 110 kg/h, operace hladce pokračuje při dodávání páry o teplotě 164 °C do prostoru mezi vnitřní a vnější stěnou trubky. Podobně pokud rychlost toku roztoku ataktického polypropylenu činí 680 kg/h, zpracování se může hladce provádět při zaváděni páry o teplotě 200 °C do shora uvedeného prostoru. Za těchto podmínek vypočtená rychlost toku vystupujícího proudu činí 103 m/s a 66 m/s.When the flow rate of the atactic polypropylene solution is 110 kg / h, the operation proceeds smoothly while supplying steam at 164 ° C to the space between the inner and outer wall of the tube. Similarly, if the flow rate of the atactic polypropylene solution is 680 kg / h, the treatment can be carried out smoothly by introducing steam at a temperature of 200 ° C into the above space. Under these conditions, the calculated flow rate of the outgoing stream is 103 m / s and 66 m / s, respectively.

V obou případech takto získaný ataktický polypropylen obsahuje 1,5 % hmotnostních těkavých látek. Limitní viskozitní číslo činí 20 ml/g.In both cases, the atactic polypropylene thus obtained contains 1.5% by weight of volatiles. The viscosity limit is 20 ml / g.

Příklad 3Example 3

Použije se stejného vybavení, jako je uvedeno v příkladě 1. Heptanový roztok obsahujícíThe same equipment as described in Example 1 was used

4.5 % hmotnostních ataktického polypropylenu se ztíhřívé na teplotu 150 °C za přetlaku v pomocné nádobě udržovaném na 400 kPa nepřetržitým přidáváním dusíku. Roztok se zavádí do odpařovacího pásma, jehož vývod se udržuje za přetlaku 50 kPa. Za těchto podmínek rychlost toku má konstantní hodnotu 160 kg/h a nepozorují se jakékoli známky zanášení.4.5% by weight of atactic polypropylene is heated to 150 ° C under positive pressure in an auxiliary vessel maintained at 400 kPa by continuous addition of nitrogen. The solution is introduced into an evaporation zone, the outlet of which is maintained at a positive pressure of 50 kPa. Under these conditions, the flow rate has a constant value of 160 kg / h and no signs of fouling are observed.

Porovnávací příkladComparative example

Použije se stejného vybavení,jako je uvedeno v příkladě 1. Heptanový roztok obsahujícíThe same equipment as described in Example 1 was used

4,5 % hmotnostních ataktického polypropylenu se zahřívá na teplotu 150 °C za přětlaku v pomocné nádobě udržovaném na 300 kPa. Roztok se zavádí do odpařovacího pásma, jehož vývod se udržuje při přetlaku 50 kPa. Vypočtená rychlost toku na výtoku činí 30 m/s.4.5% by weight of the atactic polypropylene is heated to 150 ° C under positive pressure in an auxiliary vessel maintained at 300 kPa. The solution is introduced into an evaporation zone, the outlet of which is maintained at an overpressure of 50 kPa. The calculated flow rate at the outlet is 30 m / s.

Po několika minutách se pozoruje, že yychlost toku roztoku postupně klesá, dokud roztok nepřestane vůbec téci v důsledku zanesení vnitřku trubky lepivým ataktickým polymerem, který má viskózni charakter.After a few minutes, it is observed that the flow rate of the solution gradually decreases until the solution ceases to flow at all due to clogging of the interior of the tube with a sticky, atactic polymer having a viscous nature.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

CLAIMS 1. A method for recovering atactic polypropylene from a solution, by evaporating the solvent contained therein to obtain molten atactic polypropylene, characterized in that said solution is passed through a tube heated to a temperature above the boiling point of the solvent and the melting point of the atactic polypropylene. a pressure difference between inlet and outlet of 300 to 500 kPa, the solution being introduced into the tube at such a rate that the flow rate at the outlet is 40 to 60 m / s, after which the molten atactic polypropylene particles substantially free of solvent in the separation zone are separated dispersion in the vapor stream of the evaporated solvent.

2. The method of item I ,. characterized in that the solution is dosed intermittently into the tube.

Method according to claim 1, characterized in that the solution is metered into the tube continuously.

4. A method according to claim 1, wherein the flow rate of the downstream pipe is reduced to 1/10 to 1/2 of the initial value corresponding to the feed rate of the feed solution used by conducting the exiting stream before separating the atactic polypropylene particles. a diffuser-type speed reducing zone and water is injected into the stream.

5. The method of claim 1, wherein the tube is heated with steam at a temperature of 120 to 300 ° C.