DE1420678C - Verfahren zur Ruckgewinnung von festem Olefin Polymerem aus verdampftem Losungsmittel - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft die Rückgewinnung von dünnungsmittel ergibt, wirksam aus dem beim Abfestem Olefin-Polymerem aus einem verdampften dampfverfahren erzeugten Dampf entfernt und als Polymerlösungsmittel, besonders von feinverteiltem Polymerenprodukt gewonnen werden kann,
festem Polymerem aus Lösungsmitteldampf, wie er Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gebeim Abdampfen einer Polymerlösung, die bei der 5 löst, daß das verdampfte Lösungsmittel mit einem Lösungspolymerisation von Äthylen oder anderen Sprühnebel von kaltem Lösungsmittel in Berührung Olefinen erhalten wird, entsteht. gebracht wird, um die feinverteilten, in dem ver-

Verschiedene Verfahren sind zur Herstellung von dampften Lösungsmittel suspendierten Teilchen des

normalerweise festen Polymeren, wie Polyäthylen, Polymerisats zu befeuchten, eine Mischung von festen

Polybutadien und Polystyrol, bekannt. Eine Vorzugs- io Polymerisatteilchen und flüssigem Lösungsmittel aus

weise Methode zur Polymerisierung von Olefinen ist dem verdampften Lösungsmittel entfernt und die

in der deutschen Patentschrift 1 117 309 beschrieben. festen Polymerisatteilchen aus dem flüssigen Lösungs-

Hierbei wird als Katalysator Chromoxyd zusammen mittel in an sich bekannter Weise abgetrennt werden,

mit wenigstens einem Oxyd aus der Gruppe Silicium- Als zweckmäßig hat es sich erwiesen, wenn das

dioxyd, Aluminiumoxyd, Zirkonoxyd und Thorium- 15 verdampfte Lösungsmittel auf die Oberfläche eines

oxyd verwendet. Spiegels von kaltem, in einer Zone von vermindertem

Bei einigen dieser bekannten Verfahren wird das Druck gehaltenem Lösungsmittel gesprüht, der Sprüh-

Polymere anfänglich in Form einer Lösung in dem nebel von kaltem Lösungsmittel in diese Zone über

Lösungsmittel erhalten und muß daraus gewonnen die Oberfläche des Spiegels von kaltem Lösungsmittel

werden. Die Gewinnung des Polymeren kann durch 20 in Berührung mit dem verdampften Lösungsmittel

verschiedene Methoden bewirkt werden, z. B. durch eingeführt, danach der nahezu polymerfreie Lösungs-

die Verdampfung des Lösungsmittels, wobei das mitteldampfstrom und eine Aufschlämmung von

Polymere als nicht verdampf barer Rückstand ver- Polymerem in flüssigem Lösungsmittel aus dieser

bleibt; die Kühlung der Lösung, um eine Ausfällung Zone entfernt wird.

des Polymeren zu verursachen, das in der Folge 25 An Hand der Zeichnungen wird die vorliegende

durch Filtrieren gewonnen wird; und die Wasser- Erfindung beispielsweise näher erläutert,

koagulierung, wobei Wasser mit der Lösung unter F i g. 1 ist eine schematische Darstellung einer

solchen Temperatur- und Druckbedingungen ver- Ausführungsform der Erfindung für ein Olefinpoly-

mischt wird, daß das Polymere in fester Form ausge- merisationsverfahren;

fällt wird, welches dann von dem flüssigen Lösungs- 30 F i g. 2 stellt eine Abänderung der Staubentfernungs-

mittel und dem flüssigen Wasser abgetrennt wird. vorrichtung der F i g. 1 dar, und

Die Verdampfungsverfahren zur Lösungsmittel- F i g. 3 zeigt eine weitere Ausführungsform der entfernung sind von Schwierigkeiten bei der Ent- Erfindung für ein Olefinpolymerisationsverfahren.
fernung der letzten Spuren von Lösungsmittel aus dem Nach F i g. 1 strömt die konzentrierte Polymer-Polymeren begleitet. Diese Schwierigkeiten ergeben 35 lösung über die Leitung 16 zu den Sprühdüsen 17, sich dadurch, daß, sobald die Lösung mehr und mehr die in dem Sprühtrockner 18 angebracht sind. Polymerkonzentrierter wird, ihre Viskosität ansteigt. Die produkt wird aus dem Sprühtrockner 18 bei 19 entWärmeübertragung wird entsprechend verlangsamt, fernt, und die Polymerstaub enthaltenden Lösungsund wenn nicht eine geeignete und sorgfältige Kon- mitteldämpfe werden über die Leitung 20 zu der trolle erfolgt, kann das Polymere infolge der zu hohen 4° Staubentfernungsvorrichtung geleitet, die als ein Verweilzeit in der Gewinnungsvorrichtung bei hohen Sprühturm angegeben ist. Polymerfreie Lösungsmittelörtlichen Temperaturen thermisch zersetzt werden. dämpfe strömen von dem Sprühturm 21 über die

Wenn die Polymerlösungen zur Entfernung des Leitung 22 und den Kühler 23 zu dem Sammler 24. Lösungsmittels vorerhitzt und abgedampft werden, NichtkondensierteDämpfewerden aus dem Sammler 24 tritt ein beträchtlicher Teil des verfestigten Polymeren 45 über die Leitung 25 abgeblasen, und flüssiges Lösungsaus den Düsen aus, die zur Einführung der Lösung mittel wird über die Leitung 26 zur weiteren Reinigung in die Abdampfkammer verwendet werden, und zwar oder zur Rückführung zur Lösungsmittelquelle entin Form eines leichten feinverteilten Materials, fernt. Ein Teil des Lösungsmittels wird über die Leiweiches in dem Lösungsmitteldampfstrom mitgeführt tung 27 zu den Sprühdüsen 28 in dem Sprühturm 21 wird. Diese festen Teilchen neigen dazu, sich auf den 5° geleitet.

inneren Oberflächen der Wärmeaustauschvorrichtung Die Polymerfeinteilchen, die aus dem Dämpfen in anzusammeln, die zur Kühlung des Dampfstromes dem Sprühturm 21 entfernt werden, werden über die verwendet wird. Die niedrigen Wärmeübertragungs- Leitung 29 gewonnen und können zu den Fest-flüssigeigenschaften des Polymeren vermindern die Wirk- Trennmitteln 30 geleitet werden, die aus einem Filter, samkeit der Wärmeaustauschvorrichtung. Die niedere 55 einer Zentrifuge od. ä. bestehen können. Lösungs-Dichte und die kleine Größe der Polymerteilchen mittel wird über die Leitung 31 entfernt, und festes, machen es unmöglich, bei der Entfernung des Poly- Polymeres in Form einer konzentrierten Aufschlämmeren aus dem Strom ein Zyklon zu verwenden. Die mung strömt über die Leitung 32 zu den Sprühdüsen 33 Verwendung von Beutelfiltern und anderen gebrauch- in dem Sprühtrockner 18.

liehen Mitteln zur Entfernung von staubförmigen 60 Die aus dem Sprühturm 21 als eine verdünnte

Teilchen ist auch unerwünscht wegen des Drucks, der Aufschlämmung In Lösungsmittel gewonnenen PoIy-

an diesem Punkt in das System eingeführt wird. merfeinteilchen können über die Leitungen 29 und 34

Die Aufgabe der Erfindung besteht deshalb darin, als Verdünnungsmittel zu einem nichtgezeigten Filter,

bei dem Verfahren der eingangs genannten Art die um dort flüssige Polymerlösung zu verdünnen, oder

obigen Nachteile zu vermeiden und ein Verfahren zu 65 zusätzlich oder als Ersatz für das Lösungsmittel zu

schafTen, gemäß dem der Polymerenstaub, welcher einem nicht gezeigten Abdampf- und Lösungsgefäß

sich beim Abdampfen einer Lösung von normaler- strömen,

weise festem Olerinpolymercm in einem inerten Ver- Eine Abänderung der Staubentfernungsvorrichtung

Claims (2)

ist in F i g. 2 gezeigt. Bei dieser Ausführungsform werden die Lösungsmitteldämpfe aus dem Sprühtrockner 18 über die Leitung 20 entfernt und mit einem Sprühnebel 41 aus kaltem Lösungsmittel aus der Leitung 40 in Berührung gebracht, so daß die Polymerteilchen mit flüssigem Lösungsmittel benetzt werden. Dieser Strom läuft dann zu dem Zyklontrenner 42, wo die befeuchteten Polymerteilchen über die Leitung 29 entfernt werden, und die polymerfreien Lösungsmitteldämpfe werden über die Leitung 43 entfernt. Die Aufschlämmung von Polymeren! in Lösungsmittel in der Leitung 29 wird wie in F i g. 1 verwendet. In der in F i g. 3 gezeigten Ausführungsform strömt die konzentrierte Polymerlösung aus einem Konzentrierer über die Leitung 16 und den Wärmeaustauscher 50 zu der Düse 51, die die Lösung in das Gefäß 52 auf die Oberfläche eines Anteils von kaltem Lösungsmittel 53 versprüht oder verdampft, welches in das Gefäß über die Leitung 54 eingeführt wird. Das kalte Lösungsmittel kann zweckdienlich das gleiche sein wie das zur Lösung des in dem Reaktor hergestellten Polymeren verwendete, jedoch kann es gewünschtenfalls auch ein anderes sein. Zusätzliches Lösungsmittel wird über die Leitung 55 und die Sprühdüse 56 eingeführt. In dem Gefäß 52 wird mittels einer Vakuumpumpe (nicht gezeigt), die mit der Leitung 57 verbunden ist, ein verminderter Druck aufrecht erhalten. Flüssiges, festes Polymeres enthaltendes Lösungsmittel wird über die Leitung 58 abgezogen und strömt zu dem Filter 59. Festes Polymerprodukt wird über die Leitung 60 entfernt, und Lösungsmittel wird über die Leitung 61 zur.Reinigung oder Wiederverwendung abgezogen. Die über die Leitung 57 entfernten Dämpfe werden in gleicher Weise wie die Dämpfe in Leitung 22 der F i g. 1 gekühlt und kondensiert. Der Sprühnebel 56 von kaltem Lösungsmittel fällt die festen Polymerfeinteilchen aus, die nicht durch den Flüssigkeitsspiegel 53 abgefangen werden', so daß die über die Leitung 57 entfernten Dämpfe nahezu frei an Polymeren! sind. So werden in der in F i g. 3 gezeigten Ausführungsform der Sprühtrockner 18 und die Staubentfernungsmittel 21 der F i g. 1 im Effekt in einer einzigen Einheit kombiniert. Zur weiteren Erläuterung der Erfindung soll diese nun an Hand einer speziellen Ausführungsform mit Bezug auf F i g. 1 erläutert werden. Die konzentrierte Polymerlösung strömt zu dem Konzentrierer (wie gezeigt) bei einer Temperatur von etwa 2040C zu dem Sprühtrockner 18, wo die Temperatur auf etwa 520C und der Druck auf etwa 0,4 ata vermindert wird. Polymeres und ein kleiner Anteil von unverdampftem Cyclohexan werden aus dem Sprühtrockner 18 bei der Auslaßleitung 19 entfernt. Verdampftes, eine Suspension von feinverteiltem festem Äthylen-Polymerem enthaltendes Cyclohexan strömt zu dem Sprühturm 21 im Gegenstrom zu einem Sprühnebel von kaltem Cyclohexan. Cyclohexandämpfe, nahezu frei von Polymeren!, werden in dem Kondensator 23 auf eine Temperatur von etwa 38°C und einen Druck von etwa 0,4 ata gekühlt und kondensiert. Flüssiges, Teilchen von festem Polymeren! enthaltendes Cyclohexan wird aus dem Sprühturm 21 über die Leitung 29 entfernt und strömt als Verdünnungslösungsmittel zu dem nicht gezeigten Äthylen-Abdampfgefäß über die Leitungen 34. Eine Materialbilanz eines typischen Versuchs gemäß F i g. 1 ist in der Tabelle wiedergegeben. VersuchÄthylenKilogramm pro ZeiteinheitPolymeres | Katalysator0,5Nr.2,5Cyclohexan450,5102,5522460,51111110,5132,34,546142,0110715236Patentansprüche:

1. Verfahren zur Rückgewinnung von normalerweise festem Olefin-Polymerem aus einem verdampften Polymerlösungsmittel, besonders von feinverteiltem festem Polymeren! aus Lösungsmitteldampf, wie er beim Abdampfen einer Polymerlösung, die man bei der Lösungspolymerisation von Olefinen erhält, entsteht, dadurch gekennzeichnet, daß das verdampfte Lösungsmittel mit einem Sprühnebel von kaltem Lösungsmittel in Berührung gebracht wird, um die feinverteilten, in dem verdampften Lösungsmittel suspendierten Teilchen des Polymerisats zu befeuchten, eine Mischung von festen Polymerisatteilchen und flüssigem Lösungsmittel aus dem verdampften Lösungsmittel entfernt und die festen Polymerisatteilchen aus dem flüssigen Lösungsmittel in an sich bekannter Weise abgetrennt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das verdampfte Lösungsmittel auf die Oberfläche eines Spiegels von kaltem, in einer Zone von vermindertem Druck gehaltenen Lösungsmittel gesprüht, der Sprühnebel von kaltem Lösungsmittel in diese Zone über die Oberfläche des Spiegels von kaltem Lösungsmittel in Berührung mit dem verdampften Lösungsmittel eingeführt, danach der nahezu polymerfreie Lösungsmitteldampfstrom und eine Aufschlämmung von Polymerem in flüssigem Lösungsmittel aus dieser Zone entfernt wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen