DE19728487A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Mikrosuspensionspolymerisation von Vinylchlorid - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zur Mikrosuspensionspolymerisation von Vinylchlorid

Info

Publication number
DE19728487A1
DE19728487A1 DE19728487A DE19728487A DE19728487A1 DE 19728487 A1 DE19728487 A1 DE 19728487A1 DE 19728487 A DE19728487 A DE 19728487A DE 19728487 A DE19728487 A DE 19728487A DE 19728487 A1 DE19728487 A1 DE 19728487A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
polymerization
reactor
heat exchanger
water
cooling water
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE19728487A
Other languages
English (en)
Inventor
Axel Dipl Ing Dieckmann
Steffen Dipl Ing Kunze
Oliver Dr Mieden
Hardo Dipl Ing Wiemer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Vinnolit Kunststoff GmbH
Original Assignee
Vinnolit Kunststoff GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Vinnolit Kunststoff GmbH filed Critical Vinnolit Kunststoff GmbH
Priority to DE19728487A priority Critical patent/DE19728487A1/de
Priority to US09/108,330 priority patent/US5981671A/en
Publication of DE19728487A1 publication Critical patent/DE19728487A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F14/00Homopolymers and copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen
    • C08F14/02Monomers containing chlorine
    • C08F14/04Monomers containing two carbon atoms
    • C08F14/06Vinyl chloride

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Polymerisation Methods In General (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Mikrosuspensionspolymerisation von Vinylchlorid in Behältern deren Inhalt überwiegend durch natürliche Konvektion umgewälzt wird.
Polymerisationsreaktoren zur Polymerisation von ethylenisch ungesättigten Monomeren in wäßrigem Medium, beispielsweise zur Polymerisation von Vinylchlorid nach dem Suspensions-, Emulsions- oder Mikrosuspensionsverfahren, sind überwiegend als vertikal ausgerichtete Druckbehälter mit Rührwerk und Kühlmantel ausgeführt. Das Kühlmedium wird im Kühlmantel mit einer Pumpe im Kreislauf geführt, mit dem Ziel die Strömungs­ geschwindigkeit im Mantel zu erhöhen und möglichst gleiche Temperatur in allen Teilen des Mantels zu erreichen. Durch Rühren des Polymerisationsansatzes mittels eines Rührwerks wird die Abführung der Polymerisationswärme verbessert.
Es gibt jedoch Polymerisationsverfahren, die aufgrund der Scherempfindlichkeit des wäßrigen Polymerisationsansatzes oh­ ne Rührwerk durchgeführt werden müssen. Ein Beispiel dafür ist die Mikrosuspensionspolymerisation von Vinylchlorid-Homo- oder -Copolymerisaten, bei der eine homogenisierte, wäßrige Dis­ persion aus Monomer, Dispergierhilfsmittel und Radikalbilder dem Reaktor zugeführt und zur Polymerisation gebracht wird. Aufgrund der Scherempfindlichkeit der homogenisierten Disper­ sion kann diese nicht gerührt werden.
In der EP-A 93936 (US-A 4528337) ist eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Mikrosuspensionspolymerisation von Vinylchlorid beschrieben. Die Polymerisation wird in einem sehr schlanken, röhrenförmigen und vertikal installierten Druckbehälter durch­ geführt, um den Wärmeaustausch durch ein großes Verhältnis von Austauschfläche zu Inhalt zu optimieren und die Umwälzung des Inhalts durch natürliche Konvektion, das heißt Auftriebskräfte infolge unterschiedlicher Temperaturen bzw. Dichten sicherzustellen.
In Fig. 1 ist ein solcher Reaktor 1 abgebildet, der den Stand der Technik darstellt. Der Reaktor 1 ist mit einem Kühlmantel 2 ausgestattet, der als Wärmetauscher zur Abführung der Reak­ tionswärme dient. Als Kühlmedium wird Wasser über ein Regel­ ventil 3 in einen Pumpenkreislauf 4 eingespeist und mit einer Pumpe 5 über den Zulauf 6, der am unteren Ende des Reaktors 1 angeordnet ist, in den Kühlmantel 2 geführt. Die Pumpe 5 wird mit einer großen Umwälzrate betrieben um gleichmäßige Tempera­ turen im gesamten Kühlmantel sicherzustellen. Die im Überlauf 7 am oberen Ende des Reaktors 1 austretende Wassermenge ent­ spricht der Zulaufmenge am Regelventil 3. Die Rückschlagklappe 14 sorgt für die Einleitung des Kühlwassers in den Kreislauf und verhindert das direkte Ausströmen am Überlauf 7.
Zum Start der Polymerisation wird über das Regelventil 8 durch Einspeisen von Wasserdampf die Temperatur im mit Wasser be­ füllten Pumpenkreislauf 4 angehoben, um den Reaktorinhalt auf die Polymerisationstemperatur zu erwärmen. Nach Anspringen der exothermen Polymerisationsreaktion wird die Dampfeinspeisung gestoppt und der Pumpenkreislauf 4, durch Einspeisung von Kühlwasser über das Regelventil 3, so gekühlt, daß die entste­ hende Polymerisationswärme gerade soweit abgeführt wird, daß die Temperatur bzw. der Druck des Reaktorinhalts konstant bleiben. Dazu werden mit dem Temperaturmeßgerät 9 und dem Druckmeßgerät 10 Druck und Temperatur im Reaktor 1 ermittelt, mit dem Temperaturmeßgerät 11 wird die Eintrittstemperatur des Kühlwassers ermittelt, und nach Abgleich der Meßwerte die ent­ sprechende Menge Kühlwasser mit dem Regelventil 3 zugeführt.
Durch die exotherme Wärmetönung wird der Polymerisationsansatz in der Reaktormitte (in Achsnähe) stärker erwärmt als in Wand­ nähe. Die dabei entstehenden Dichteunterschiede führen zu ei­ ner Aufwärtsbewegung des Reaktorinhalts in Achsnähe und zu ei­ ner Abwärtsbewegung in der gekühlten Wandzone. Dabei entsteht ein Konvektionskreislauf der zur Umwälzung des Reaktorinhalts, verbunden mit einem verbesserten Wärmetransport, führt. Bei der in der EP-A 93936 beschriebenen Ausführungsform wird diese Kreislaufbewegung durch eine sogenannte "Gasblasenrührung", das heißt durch Einblasen von Inertgas am Boden des Reaktors über den Stutzen 12 und Ableitung des eingeblasenen Inertgases am Stutzen 13 unterstützt.
Diese Verfahrensweise besitzt den Nachteil, daß die Temperatu­ ren im oberen Bereich des Reaktors deutlich höher liegen als im unteren Bereich des Reaktors, wobei diese Temperaturdiffe­ renz im Verlauf der Polymerisation durch den exothermen Poly­ merisationsverlauf noch größer wird. Dies hat zur Folge, daß die Polymerisation in den genannten Bereichen bei unterschied­ sicher Temperatur und zeitlich versetzt erfolgt, und folglich qualitätsbestimmende Merkmale wie der K-Wert im Produkt eine unerwünscht breite Verteilung aufweisen.
Es bestand somit die Aufgabe, ein Verfahren und eine Vorrich­ tung zur Mikrosuspensionspolymerisation von Vinylchlorid in Behältern deren Inhalt überwiegend durch natürliche Konvektion umgewälzt wird, zur Verfügung zu stellen, wobei die Umwälzung der Polymerisationsmischung durch Verstärkung der natürlichen Konvektion verbessert werden sollte, und die Polymerisations­ verhältnisse im Reaktor vereinheitlicht werden sollten.
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Mikrosuspensi­ onspolymerisation von Vinylchlorid in wäßriger Phase in Ge­ genwart von Dispergiermitteln und Radikalbildnern in einem Re­ aktor 15 mit einem Verhältnis von Höhe H zu Durchmesser D von H/D ≧ 2, welcher, zur Aufheizung des Polymerisationsgemisches auf die Polymerisationstemperatur und zur Kühlung des Polyme­ risationsgemisches während der Polymerisation, an der Außen- oder Innenseite mit einem mit Wasser beaufschlagten Wärmeaus­ tauscher 16 ausgerüstet ist, welcher mit einem mit Wasser be­ aufschlagten Pumpenkreislauf 18 verbunden ist, dadurch gekenn­ zeichnet, daß zur Kühlung des Polymerisationsgemisches während der Polymerisation die Zuleitung des Kühlwassers im oberen Drittel des Wärmetauschers 16 erfolgt, das Kühlwasser abwärts geführt und im unteren Drittel des Wärmetauschers 16 abgelei­ tet wird.
Bei der Mikrosuspensionspolymerisation von Vinylchlorid-Homo- und Copolymerisaten wird so vorgegangen, daß vor der Initiie­ rung der Polymerisation der Polymerisationsansatz in Form ei­ ner Dispersion aus Monomer, Dispergierhilfsmitteln wie Emulga­ toren und Radikalbildner in Wasser vorhomogenisiert wird. Das homogenisierte Polymerisationsgemisch wird dann zur Polymeri­ sation in den Reaktor übergeführt. Die Homogenisierung, die Ansatzrezepturen sowie die Polymerisationsbedingungen bezüg­ lich Druck und Temperatur sind dem Fachmann beispielsweise aus der EP-A 93936 (US-A 4528337) und der EP-A 16461 (US-A 4377672) bekannt, deren diesbezügliche Offenbarung Teil der vorliegenden Anmeldung sein soll.
Beispiele für geeignete Comonomere, welche in Mengen von bis zu 20 Gew.-% mit Vinylchlorid copolymerisiert werden können, sind Vinylhalogenide wie Vinylfluorid, Vinylbromid, Vinyliden­ chlorid; Vinylester wie Vinylacetat, Vinylpropionat, Vinyllau­ rat; Acrylsäureester sowie Mono- und Diester von Malein- bzw. Fumarsäure.
Die Polymerisation wird üblicherweise bei einer Temperatur von 30°C bis 90°C durchgeführt. Zur Einleitung der Polymerisation werden die für die Mikrosuspensionspolymerisation gebräuchli­ chen monomerlöslichen Radikalbildner in einer Menge von vor­ zugsweise 0.01 bis 3.0 Gew.-%, bezogen auf die Monomerphase, eingesetzt. Beispiele für geeignete monomerlösliche Initiato­ ren sind: Diacylperoxide wie Diacetyl- oder Dilauroylperoxid; Dialkylperoxide wie Di-t-butyl-peroxid; Perester wie t-Butyl­ peroxyneodecanoat; Peroxodicarbonate wie Di-t-butylcyclohexyl- oder Dimyristylperoxodicarbonat; Azobisisobutyronitril. Die Initiierung kann entweder direkt durch Temperaturerhöhung oder bei niederen Temperaturen durch Einsatz von Reduktionsmitteln erfolgen. Geeignete Reduktionsmittel sind beispielsweise Na­ triumformaldehydsulfoxylat, Natriumsulfit, Natriumhydrogensul­ fit, Dithionit oder Ascorbinsäure, welche in einer Menge von vorzugsweise 0.01 bis 0.5 Gew.-%, bezogen auf die Monomerphase, eingesetzt werden können.
Als Dispergiermittel bei der Mikrosuspensionspolymerisation können die gebräuchlichen ionischen und nichtionischen Emulga­ toren eingesetzt werden. Vorzugsweise werden 0.1 bis 10.0 Gew.-% Emulgator, bezogen auf die Monomerphase, eingesetzt. Geeignete Emulgatoren sind beispielsweise anionische Tenside wie Alkyl­ sulfate mit einer Kettenlänge von 8 bis 18 C-Atomen, Alkyl- und Alkylarylethersulfate mit 8 bis 18 C-Atomen, Alkyl- und Alkylarylethersulfate mit 8 bis 18 C-Atomen im hydrophoben Rest und bis zu 40 Ethylen- oder Propylenoxid-Einheiten, Al­ kyl- oder Alkylarylsulfonate mit 8 bis 18 C-Atomen, Ölsäure­ sulfonate, Ester und Halbester der Sulfobernsteinsäure mit einwertigen Alkoholen oder Alkylphenolen. Geeignete nichtioni­ sche Tenside sind beispielsweise Alkylpolyglykolether oder Al­ kylarylpolyglykolether mit 8 bis 40 Ethylenoxideinheiten.
Gegebenenfalls können zur Polymerisation noch Puffersubstanzen wie Natriumcarbonat, Natriumhydrogenphosphat oder Alkaliaceta­ te eingesetzt werden.
Die erfindungsgemäße Verfahrensweise sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden an­ hand von Fig. 2 näher erläutert.
Der Reaktor 15, vorzugsweise ein senkrecht stehender Rohrreak­ tor mit einem Verhältnis H/D von Höhe H zu Durchmesser D von vorzugsweise 2 bis 50 wird mit dem Polymerisationansatz be­ füllt. Der Reaktor 15 ist an der Außen- oder Innenseite mit einem Wärmetauscher 16 ausgerüstet. Als Wärmetauschkonstrukti­ on kann ein an der Außenseite angebrachter Doppelmantel, oder an der Innenseite angebrachte Halbrohr-, Winkel- und Glocken­ profile eingesetzt werden. Vorzugsweise wird der Rohrreaktor mit einem Doppelmantel ausgerüstet, welcher von dem Heiz- oder Kühlmittel durchströmt wird. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist der Doppelmantel mit Kanälen 17 ausgerüstet, mit denen das Heiz- oder Kühlmedium in Spiralform abwärts geleitet wird.
Der Wärmetauscher 16 ist an den, im allgemeinen mit Wasser als Heiz-/Kühlmedium, beaufschlagten Pumpenkreislauf 18 ange­ schlossen. Im Unterschied zum Stand der Technik wird der Pum­ penkreislauf 18 so gestaltet, daß das Wasser im oberen Drittel des Reaktors 15, vorzugsweise am Reaktorkopf in den Wärmetau­ scher 16 eintritt und im unteren Drittel des Reaktors 15, vor­ zugsweise am Reaktorboden austritt.
Zur Initierung der Polymerisation wird über den Dampfanschluß 19 Heißdampf in den Pumpenkreislauf 18 eingeleitet und mit der Pumpe 20 über den Eintrittsstutzen 21 am Kopf des Reaktors in den Wärmetauscher 16 geleitet. Der Dampf durchströmt den Wär­ metauscher und tritt am Boden des Reaktors am Austrittsstutzen 22 aus. Die Rückschlagklappe 23 lenkt den Dampfstrom zum über­ lauf 24. Das Erreichen von Polymerisations-Temperatur und -Druck wird von dem Temperaturmeßgerät 25 und dem Druckmeßge­ rät 26 angezeigt.
Bei Erreichen der Polymerisationstemperatur wird die Dampfzu­ fuhr eingestellt, und über die Mengenmessung 27 und das Regel­ ventil 28 Kühlwasser über den Eintrittsstutzen 21 in den Kühl­ mantel 16 geleitet und nach Austritt aus dem Austrittsstutzen 22 direkt zum Überlauf 24 geleitet. Die Polymerisationstempe­ ratur und der Polymerisationsdruck werden mit dem Temperatur­ meßgerät 25 und dem Druckmeßgerät 26 überwacht und durch Rege­ lung der Kühlwasserzufuhr mittels dem Mengenmeßgerät 27 und dem Regelventil 28 konstant gehalten. Mittels der Pumpe 20 kann das Kühlwasser auch im Kreislauf geführt werden, und der Kühlwasserkreislauf mittels des Regelventils 29 auf eine be­ liebig einstellbare Kreislaufmenge reduziert werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform wird nach Anspringen der Polymerisation die Zwangsförderung des Kühlwassers reduziert. Dazu wird die Förderleistung der Pumpe 20, die normalerweise etwa 100 m3/h beträgt, auf eine Durchflußrate von 10 bis 50 m3/h reduziert. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform wird die Pumpe 20 nach Erreichen der Polymerisationstemperatur ausgeschaltet, und das Kühlwasser ohne Zwangsförderung in den Wärmetauscher 16 eingeleitet.
Der Polymerisationsreaktor 15 kann auch mit einer Gasblasen­ rührung gemäß EP-A 93936 betrieben werden, das heißt mit einer Inertgaseinleitung am Stutzen 30 und einer entsprechenden Ab­ gasableitung am Stutzen 31, um den Konvektionskreislauf zu un­ terstützen. In einer bevorzugten Ausführungsform wird auf die Gasblasenrührung verzichtet, da die Verstärkung der Konvekti­ onsströmung im Reaktor durch die erfindungsgemäße Kühlwasser­ führung wesentlich größer ist, als die Konvektionsverstärkung mittels Gasblasenrührung. Der Verzicht auf die Gasblasenrüh­ rung eröffnet die Möglichkeit im Gasraum des Reaktors, ober­ halb der Polymerisationsmischung, einen Rückflußkühler 32 zu installieren und durch Kondensation der gasförmigen Monomere eine weitere Wärmeabfuhr und damit eine Verkürzung der Polyme­ risationszeit zu bewirken.
Mit der erfindungsgemäßen Kühlwasserführung wird eine Verstär­ kung der Konvektionsströmung erzielt, die zu einer Vereinheit­ lichung der Polymerisationsbedingungen in der Polymerisations­ mischung führen. Neben einer Verbesserung der Qualität des Po­ lymerisationsproduktes aufgrund der engeren K-Wert-Verteilung werden auch kürzere Gesamtpolymerisationszeiten erzielt, das heißt bessere Raumzeitleistungen. Aufgrund der kürzeren Poly­ merisationszeit ist der Verbrauch an Radikalstarter geringer. Weitere Vorteile der erfindungsgemäßen Vorgehensweise bestehen darin, daß Überhitzungszustände am Kopf des Reaktors vermieden werden, die Außerbetriebnahme der Kühlwasserpumpe elektrische Energie einspart, und aufgrund der relativ hohen Differenztem­ peratur zwischen Kühlwasser-Eintritt und -Austritt mit Hilfe einer Kühlwassermengenmessung eine sehr genaue prozeßbeglei­ tende Umsatzmessung möglich wird. Durch die Möglichkeit der genauen Umsatzmessung kann bei der erfindungsgemäßen Fahrweise von mehreren Reaktoren nebeneinander diese so gesteuert wer­ den, daß die Laufzeiten einander angeglichen werden, mit der Folge, daß die Taktrate in den nachgeschalteten Entgasungsap­ paraten, denen jeweils mehrere Reaktoren zugeordnet sind, ver­ bessert wird und die Gesamtdurchsatzrate erhöht wird. Durch die erfindungsgemäße Verfahrensweise wird aufgrund der größe­ ren Temperaturanhebung des Kühlwassers weniger Kühlwasser benötigt.
Die nachfolgenden Beispiele dienen der weiteren Erläuterung der Erfindung:
Beispiel 1 (Vergleichsbeispiel)
Ein Rohrreaktor gemäß Fig. 1 zur Herstellung von Mikrosuspen­ sions-PVC mit einem Inhalt von 16.6 m3, einem Innendurchmesser von 1.06 m und einer Gesamtlänge von 19 m wurde mit einer ho­ mogenisierten Mischung aus 7200 kg Vinylchlorid, 6700 kg voll­ entsalztem Wasser, 480 kg Emulgator und 23.2 kg Initiator be­ füllt. Die Polymerisationsmischung wurde mittels Dampfeinlei­ tung in einen Pumpenkreislauf und Durchleitung von entspre­ chendem Heißwasser durch den Reaktormantel, mit der Vorgehens­ weise gemäß Fig. 1, bis auf eine Innentemperatur von 52°C aufgeheizt und die Polymerisationswärme durch Umschalten des Pumpenkreislaufs von Dampfzufuhr auf Kühlwasserzufuhr abge­ führt. Die Kühlwasserzufuhr wurde so geregelt, daß die Innen­ temperatur in Reaktormitte gemessen konstant 52°C betrug. Nach einer Polymerisationszeit von 14.3 Stunden wurde die Polymeri­ sation bei einem Umsatz von 89%, das heißt nachdem 6400 kg PVC polymerisiert waren, abgebrochen.
Die im Mittel zugeführte Kühlwassermenge betrug 8.5 m3/h. Die Temperatur des zugeführten Kühlwassers betrug 12°C. Die Tempe­ ratur des abgeführten Kühlwassers betrug im Mittel 31.5°C. Die Gesamtkühlwassermenge wurde mit 121 m3 gemessen. Aus den vorgenannten Daten errechnet sich ein spezifischer Kühlwasser­ verbrauch von 18.9 m3/t PVC und eine Raumzeitleistung des Re­ aktors von 27.0 kg PVC/m3× h, bezogen auf die Polymerisati­ onszeit und den Inhalt des Reaktors. Während der Polymerisati­ on wurden am unteren Ende des Reaktors im Mittel Innentempera­ turen von 46°C, in Reaktormitte von 52°C und am oberen Ende des Reaktors von 60°C gemessen.
Beispiel 2 (erfindungsgemäß)
Ein Rohrreaktor gemäß Fig. 2 mit einem Inhalt von 16.6 m3, einem Innendurchmesser von 1.06 m und einer Gesamtlänge von 19 m wurde mit einer Polymerisationsmischung der gleichen Zu­ sammensetzung wie in Beispiel 1 befüllt und der Inhalt auf 52°C aufgeheizt. Zur Abführung der Polymerisationswärme wurde die Kreislaufpumpe abgeschaltet und der Reaktormantel durch Einleiten von Kühlwasser in Höhe des Reaktorkopfes und Kühl­ wasseraustritt in Höhe des Reaktorbodens gekühlt. Die Kühlwas­ serzufuhr wurde so geregelt, daß die Innentemperatur in Reak­ tormitte gemessen konstant 52°C betrug. Nach einer Polymerisa­ tionszeit von 12.1 Stunden wurde die Polymerisation bei einem Umsatz von 90%, das heißt nachdem 6480 kg PVC polymerisiert waren, abgebrochen.
Die im Mittel zugeführte Kühlwassermenge betrug 9.1 m3/h. Die Temperatur des zugeführten Kühlwassers betrug 12°C. Die Tempe­ ratur des abgeführten Kühlwassers betrug im Mittel 33.8°C. Die Gesamtkühlwassermenge wurde mit 110 m3 gemessen. Aus den vorgenannten Daten errechnet sich ein spezifischer Kühlwasser­ verbrauch von 17.0 m3/t PVC und eine Raumzeitleistung des Re­ aktors von 32.3 kg PVC/m3× h, bezogen auf die Polymerisati­ onszeit und den Inhalt des Reaktors. Während der Polymerisati­ on wurden am unteren Ende des Reaktors im Mittel Innentempera­ turen von 50°C, in Reaktormitte von 52°C und am oberen Ende des Reaktors von 56°C gemessen.
Bei der erfindungsgemäßen Vorgehensweise gemäß Beispiel 2 wur­ de somit ein um ca. 10% geringerer spezifischer Kühlwasser­ verbrauch und eine um ca. 20% größere Raumzeitleistung, ver­ glichen mit der Vorgehensweise gemäß Beispiel 1, erreicht. Au­ ßerdem wurde aufgrund des Wegfalls des Pumpenstromverbrauchs aus Beispiel 1 mit einer Pumpenleistung von 10 kW, über die Polymerisationszeit von 14.3 h und bezogen auf 6400 kg PVC, 22.3 kWh/t PVC eingespart. Bei der Vorgehensweise gemäß Bei­ spiel 2 waren die Polymerisationsbedingungen wesentlich gleichmäßiger als in Beispiel 1, wie den Ergebnissen der Tem­ peraturmessung für die einzelnen Reaktorbereichen für Beispiel 2 (Beispiel 1) zu entnehmen ist: 50(46)°C/52(52)°C/56(60)°C.

Claims (9)

1. Verfahren zur Mikrosuspensionspolymerisation von Vinylchlorid in wäßriger Phase in Gegenwart von Disper­ giermitteln und Radikalbildnern in einem Reaktor 15 mit einem Verhältnis von Höhe H zu Durchmesser D von H/D ≧ 2, welcher, zur Aufheizung des Polymerisationsgemisches auf die Polymerisationstemperatur und zur Kühlung des Polyme­ risationsgemisches während der Polymerisation, an der Au­ ßen- oder Innenseite mit einem mit Wasser beaufschlagten Wärmeaustauscher 16 ausgerüstet ist, welcher mit einem mit Wasser beaufschlagten Pumpenkreislauf 18 verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß zur Kühlung des Polymerisati­ onsgemisches während der Polymerisation die Zuleitung des Kühlwassers im oberen Drittel des Wärmetauschers 16 er­ folgt, das Kühlwasser abwärts geführt und im unteren Drit­ tel des Wärmetauschers 16 abgeleitet wird.
2. Verfahren nach Anspruch l, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuleitung des Kühlwassers mittels Zwangsförderung mit der Pumpe 20 mit einer Durchflußrate von 10 bis 50 m3/h erfolgt.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpe 20 nach Erreichen der Polymerisationstemperatur aus­ geschaltet wird, und das Kühlwasser ohne Zwangsförderung in den Wärmetauscher 16 eingeleitet wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß während der Polymerisation eine Gasblasenrührung durchgeführt wird.
5. Vorrichtung zur Mikrosuspensionspolymerisation von Vinyl­ chlorid in wäßriger Phase in Gegenwart von Dispergiermit­ teln und Radikalbildnern umfassend einen Reaktor 15 mit einem Verhältnis von Höhe H zu Durchmesser D von H/D ≧ 2, welcher mit einem mit Wasser beaufschlagten Wärmeaustau­ scher 16 ausgerüstet ist, der mit einem mit Wasser beaufschlagten Pumpenkreislauf 18 verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung von Pumpenkreislauf 18 zum Wärmetauscher 16 so gestaltet ist, daß der Zuleitungs­ stutzen 21 im oberen Drittel des Wärmetauschers 16 ange­ ordnet ist und der Austrittsstutzen 22 im unteren Drittel des Wärmetauschers 16 angeordnet ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Reaktor 15 mit einem Doppelmantel als Wärmetauscher 16 ausgerüstet ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Doppelmantel mit Kanälen 17 ausgerüstet, mit denen das Wasser in Spiralform abwärts geleitet wird.
8. Vorrichtung nach Anspruch 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Reaktor 15 mit einem Stutzen 30 zur Inertgasein­ leitung und einem Stutzen 31 zur Abgasableitung ausgerü­ stet ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß im Gasraum des Reaktors 15, oberhalb der Polymerisati­ onsmischung, ein Rückflußkühler 32 installiert ist.
DE19728487A 1997-07-03 1997-07-03 Verfahren und Vorrichtung zur Mikrosuspensionspolymerisation von Vinylchlorid Withdrawn DE19728487A1 (de)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19728487A DE19728487A1 (de) 1997-07-03 1997-07-03 Verfahren und Vorrichtung zur Mikrosuspensionspolymerisation von Vinylchlorid
US09/108,330 US5981671A (en) 1997-07-03 1998-07-02 Process and apparatus for the microsuspension polymerization of vinyl chloride

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19728487A DE19728487A1 (de) 1997-07-03 1997-07-03 Verfahren und Vorrichtung zur Mikrosuspensionspolymerisation von Vinylchlorid

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE19728487A1 true DE19728487A1 (de) 1999-01-07

Family

ID=7834568

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19728487A Withdrawn DE19728487A1 (de) 1997-07-03 1997-07-03 Verfahren und Vorrichtung zur Mikrosuspensionspolymerisation von Vinylchlorid

Country Status (2)

Country Link
US (1) US5981671A (de)
DE (1) DE19728487A1 (de)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6753387B1 (en) * 2003-03-19 2004-06-22 Chevron Phillips Chemical Company Lp Temperature controlling system for olefin polymerization reactors
CN1308359C (zh) * 2005-08-19 2007-04-04 宜宾天原股份有限公司 本体聚氯乙烯树脂聚合中的冷却方法

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2911333A1 (de) * 1979-03-22 1980-10-02 Wacker Chemie Gmbh Verfahren zur polymerisation von vinylchlorid nach dem mikrosuspensionsverfahren
DE3215624A1 (de) * 1982-04-27 1983-10-27 Wacker-Chemie GmbH, 8000 München Verfahren und vorrichtung zur herstellung von vinylchloridpolymerisaten

Also Published As

Publication number Publication date
US5981671A (en) 1999-11-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE1255926C2 (de) Verfahren zur kontinuierlichen emulsionspolymerisation olefinisch ungesaettigter verbindungen
DE3019584A1 (de) Verfahren zur suspensionspolymerisation von vinylchlorid
EP0093936B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Vinylchloridpolymerisaten
DE10021886A1 (de) Verfahren zum Herstellen von Phillips-Katalysatoren für die Polymerisation von Olefinen mit verbesserten Produktivitäten im Paricle-Form-Verfahren
WO2000049055A1 (de) VERFAHREN UND APPARAT ZUR GASPHASENPOLYMERISATION VON α-OLEFINEN
CH623831A5 (de)
DE69202819T2 (de) Initiatorsuspensionen, ihre Herstellung und Verwendung.
DE69412777T2 (de) Polymerisationseinrichtung und Verfahren zur Herstellung eines Polymers vom Vinylchloridtyp unter Verwendung desselben
EP0421184B1 (de) Verfahren zur Herstellung von Vinylchloridharz
US3215506A (en) Apparatus for continuous polymerization of volatile monomers preemulsified with water
DE19728487A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Mikrosuspensionspolymerisation von Vinylchlorid
DE4235785A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur kontinuierlichen Polymerisation
DE69501137T2 (de) Verfahren zur Herstellung von einem Vinyl-Chlorid-Typ Polymer
EP0796282B1 (de) Verfahren zur radikalischen polymerisation ethylenisch ungesättigter monomere in wässerigem medium
DE69605331T2 (de) Temperaturregelverfahren für Reaktionen
EP1160257B1 (de) Gesteuertes Polymerisationsverfahren und Vorrichtung hierfür
EP0072544B1 (de) Kontinuierliches Verfahren zur Herstellung von Vinylchloridpolymerisaten in wässriger Suspension
US3933776A (en) Bulk polymerization of vinyl chloride
KR100634988B1 (ko) 염화비닐계 페이스트 수지의 제조 방법
DE1745490A1 (de) Verfahren zu der Herstellung von Polymerisaten oder Mischpolymerisaten von AEthylen
DE2117364C3 (de) Verfahren zur Abführung der Reaktionswärme bei der diskontinuierlichen Homo- oder Copolymerisation von Vinylchlorid
DE2216888B2 (de) Verfahren zum Substanzhomo- oder copolymerisieren von Vinylchlorid
DE69515203T2 (de) Verfahren zur Herstellung von Vinylchloridpolymeren
DE19723976A1 (de) Vorrichtung zur Durchführung von Polymerisationsverfahren
DE2128799A1 (de) Verfahren zur Suspensionspolymerisation von Vinylchlorid

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8130 Withdrawal