DE2116939A1 - Solids extractions during polyethylene soln evaporation - - using opposing screws in flash chamber base - Google Patents

Solids extractions during polyethylene soln evaporation - - using opposing screws in flash chamber base

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Eggerl, Horst, 7014 Kornwestheim; Eise, Kurt, Dipl.-Ing., 7012 Fellbach; Friedrich, Reinhard, Dipl.-Ing.; Herrmann, Heinz, Dipl.-Ing.; 7000 Stuttgart
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Abstract

As the evaporation vapours are drawn out, the solids cannot pass through the vapours outlets, and they, with the monomers, pass through the gap between the opposing screws into the space between them and the base of the flash chamber. This allows the screws to remove the solids without blockage, giving a high concn. of recovered material.

Description

Vorrichtung zum Verdampfen großer Mengen von flüchtigen Bestandteilen aus Lösungen von Elastomeren und Thermoplasten, vorzugsweise aus einer Polyäthylenlösung.Device for the evaporation of large quantities of volatile components from solutions of elastomers and thermoplastics, preferably from a polyethylene solution.

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verdampfen großer Mengen von flüchtigen Bestandteilen (Lösungsmittel, Monomere) aus Lösungen von Elastomeren und Thermoplasten, vorzugsweise aus einer Polyäthylenlösung nach dem Prinzip der Entspannungsverdampfung.The invention relates to a device for vaporizing large quantities of volatile components (solvents, monomers) from solutions of elastomers and thermoplastics, preferably from a polyethylene solution based on the principle of Flash evaporation.

Derartige Vorrichtungen haben den Zweck, aus der bei der Polymerisation vorliegenden Lösung der Polymere wie z.B. des Polyäthylens das Lösungsmittel auszuscheiden und zurückzugewinnen. Ausgangspunkt ist also die sogenannte Lösungspolymerisation, deren bekannte Vorteile in einer guten Wärmeabfuhr, einer leichten Temperierung nach der Polymerisation in üblichen Wärmeaustauschern und im Arbeiten in homogener Phase, d.h. in der Vermeidung von Konzentrationsunterschieden der Polymere besteht.Such devices have the purpose of the polymerization present solution of polymers such as polyethylene to excrete the solvent and win back. The starting point is the so-called solution polymerization, their well-known advantages in good heat dissipation and easy temperature control after the polymerization in conventional heat exchangers and when working in homogeneous Phase, i.e. the avoidance of differences in concentration of the polymers.

Ferner betrifft die Erfindung die Gewinnung hochkonzentrierter Polymere, also z.B. hochkonzentrierten Polystyrols, die nach dem Blockpolymerisationsverfahren hergestellt sind, das üblicherweise bei einem Umsatz von ca. So - 9o Gewichtsprozent an Polymeren abgebrochen wird, so daß in der Lösung nach dem Polymerisationsvorgang noch den Ausgangsstoff der Polymerisation bildende Monomere vorhanden sind. Auch sie müssen bis auf wenige Restgehalte vom Polymer getrennt werden.The invention also relates to the production of highly concentrated polymers, e.g. highly concentrated polystyrene, which is produced by the block polymerization process are produced, usually at a conversion of about So - 9o weight percent is broken off on polymers, so that in the solution after the polymerization process still the starting material of the polymerization forming monomers are present. You too must be separated from the polymer except for a few residual contents.

Mit Hilfe des Verfahrens der Lösungspolymerisation werden z.B.- verschiedene synthetische Kautschuke (Polybutadien, Polyisopren, Athyl-Proylen-Terpoymer) sowie Kunststoffe (Phillips-Polyäthylen, Vinylacetat, Polycarbonat, lineares Polyuretha, Polyisobutylen, Polystyrol) hergestellt. Die Blockpolymerisation kommt im allgemeinen für Kunststoffe wie Polystyrol und Styrolacrylnitril in Betracht. Für Lösungen aller dieser Polymere in Lösungsmitteln oder also den entsprechenden Monomeren kommt die erfindUngsgemäße Vorrichtung in Betracht. Im Vordergrund steht jedoch die Gewinnung von hochkonzentriertem Polyäthylen aus einer bei der Lösungspolymerisation entstandenen Polyäthylen-Lösung.With the aid of the solution polymerization process, e.g., various synthetic rubbers (polybutadiene, polyisoprene, ethyl-propylene terpolymer) and Plastics (Phillips polyethylene, vinyl acetate, polycarbonate, linear polyurethane, Polyisobutylene, polystyrene). The bulk polymerization is generally used for plastics such as polystyrene and styrene acrylonitrile into consideration. For solutions for everyone these polymers come in solvents or the corresponding monomers Invention device into consideration. However, the focus is on extraction of highly concentrated polyethylene from a solution polymerization Polyethylene solution.

Zu diesem Zweck sind Flash-Kammern, Dünnschichtverdampfer, Verdampferrohre usw. bekannt, die zwar große Lösungsmittel- und Monomer-Anteile verdampfen können, aber in der Regel nur bis zu einer Endkonzentration an Polymeren von ca. 90 % eingesetzt werden, da bei größeren Endkonzentrationen Austragschwierigkeiten aus den verwendeten Apparaten auftreten und es gleichzeitig nicht möglich ist, eine Formgebung des Polymers zum Granulat gleichzeitig auf denselben Apparaten vorzunehmen. Des weiteren besteht in diesen Apparaten bei Konzentrationen zwischen So und loo % Festkörperanteil die Gefahr einer Anhaftung des Polymers an den Wänden und Austragsorganen, die zu einer Überhitzung des Polymers und damit zu einer Verunreinigung desselben führt.For this purpose, flash chambers, thin-film evaporators, evaporator tubes are used etc. known, which can evaporate large proportions of solvents and monomers, but usually only used up to a final polymer concentration of approx. 90% because higher final concentrations result in discharge difficulties from the used Apparatus occur and at the same time it is not possible to shape the polymer to the granulate at the same time on the same apparatus. Furthermore there is in these devices at concentrations between 50 and 100% solids content Risk of the polymer sticking to the walls and discharge organs, which leads to a Overheating of the polymer and thus contamination of the same leads.

Es ist auch bekannt, das Lösungsmittel durch Einleitung von Wasserdampf in die Lösung aus dieser auszutreiben (Wasserdampfdestillation oder azeotrope Destillation in sog. "Strippern"). Diese Anlagen sind nicht nur aufwendig und störanfällig, sondern machen es sowohl noch notwendig, das Lösungsmittel hinterher von demjenigen Wasser zu trennen, das von dem Lösungsmittel bei der Verdampfung aufgenommen wurde, als auch das im Wasser ausgefällte Polyäthylen von diesem zu trennen.It is also known to dissolve the solvent by introducing water vapor in the solution from this drive out (steam distillation or azeotropic distillation in so-called "strippers"). These systems are not only complex and prone to failure, but both still make it necessary to use the solvent afterwards to separate from that water that from the solvent on evaporation was absorbed, as well as the polyethylene precipitated in the water from this to separate.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile zu vermeiden; es soll insbesondere erreicht werden, das Lösungsmittel in einer Form rückzugewinnen, die eine Trennung von Lösungsmittel und in diesem aufgenommenen Wasser nicht mehr erforderlich macht und andererseits noch die Formgebung des Polymers zum Granulat auf denselben Apparaten ermöglicht.The present invention is based on these disadvantages to avoid; it should be achieved in particular, the solvent in one form to recover that a separation of solvent and in this absorbed Water no longer makes it necessary and, on the other hand, the shaping of the polymer to the granulate on the same apparatus.

Eine Vorrichtung zum Verdampfen großer Mengen von flüchtigen Bestandteilen (Lösungsmittel, Monomere) aus Lösungen von Elastomeren und Thermoplasten, vorzugsweise aus einer Polyäthylenlösung, nach dem Prinzip der Entspannungsverdampfung, bei der die Lösung über ein Zuführrohr mit einer Düse einer mit Entgasungsöffnungen versehenen Flash-Kammer zugeführt wird, ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß am Boden der Flash-Kammer mindestens zwei sich in entgegengesetzter Richtung drehende Schnecken mit ihrer Drehachse in einem solchen Abstand voneinander angeordnet sind, daß zwischen ihnen ein Einzugsschlitz gebildet wird, un#a#uführrohr auf diesen Einzugsschlitz gerichtet ist, so daß die Schnecken die Lösung durch den Einzugsschlitz in den freien Raum einziehen, der zwischen ihnen und der Bodenwand des Gehäuses gebildet wird, und dessen Volumen so bestimmt ist, daß es den Einzug der Lösung und deren Abtransport in Förderrichtung der Schnecken ohne Aufs tau der Lösung oberhalb des Einzugsschlitzes gestattet.A device for vaporizing large amounts of volatile matter (Solvents, monomers) from solutions of elastomers and thermoplastics, preferably from a polyethylene solution, based on the principle of flash evaporation, in which the solution via a feed tube with a nozzle provided with vent openings Flash chamber is supplied, is according to the invention characterized in that on Bottom of the flash chamber at least two rotating in opposite directions Screws are arranged with their axis of rotation at such a distance from one another, that a feed slot is formed between them, and a feed tube on this feed slot is directed so that the snails take the solution through the feed slot into the free Feed in space formed between them and the bottom wall of the enclosure, and its volume is so determined that it the entry of the solution and their removal in the conveying direction of the screws without thawing the solution above of the feed slot.

Ferner ist eine erfindungsgemäße Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, daß am Boden der Flash-Kammer zwei Paare von je sich gegenläufig drehenden, sich selbt und die sie umgebenden Teile der Gehäusewand reinigenden Schnecken vorgesehen sind, und der Einzugsschlitz. zwischen je einer der paarweise angeordneten Schnecken gebildet wird. Weitere Kennzeichen sind in den Ansprüchen definiert.Furthermore, a device according to the invention is characterized in that that at the bottom of the flash chamber two pairs of each rotating in opposite directions, each other self and provided the surrounding parts of the housing wall cleaning screws and the feed slot. between each of the paired snails is formed. Further characteristics are defined in the claims.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand der beigefügten Zeichnungen erläutert. Es bedeuten: Fig. 1: Ein Fließschema einer Polymerisation mit anschließender Gewinnung hochprozentigen Polyäthylens unter Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung; Fig. 2: Einen Längsschnitt durch eine erste Ausführungsform der Erfindung; Fig. 3: Einen Querschnitt entlang der Linie 111-111 nach Fig. 2 Fig. ~4: Einen Querschnitt, entsprechend Fig. 3 durch eine weitere Ausführungsform der Erfindung.Embodiments of the invention are described below with reference to accompanying drawings. The figures denote: FIG. 1: A flow diagram of a polymerization with subsequent recovery of high percentage polyethylene using the inventive Contraption; 2: a longitudinal section through a first embodiment of the invention; Fig. 3: A cross section along the line 111-111 according to Fig. 2 Fig. 4: A cross section, according to FIG. 3 by a further embodiment of the invention.

Fig. 5 Eine schematische Ansicht auf eine weitere Ausführungsform der Erfindung Figur 1 zeigt ein Fließschema des Polymerisationsvorganges. Im Polymerisationsgefäß 1 (Reaktor), dem die Ausgangsstoffe der Polymerisation über einen Zulauf 2 zugeführt werden, findet die eigentliche Polymerisation statt. Sie führt in der Regel zu einer Lösung mit einem Festkörper (Polymer)- Anteil von 6 - 12 % bei einer Temperatur von ca. 15o - 200 o C. 5 shows a schematic view of a further embodiment OF THE INVENTION FIG. 1 shows a flow diagram of the polymerization process. In the polymerization vessel 1 (reactor) to which the starting materials for the polymerization are fed via feed 2 the actual polymerization takes place. It usually leads to one solution with a solid (polymer) content of 6 - 12% at a temperature of approx. 15o - 200o C.

Sie wird von der Pumpe 3 einem Wärmeaustauscher 4 zugeführt, in dem sie beispielsweise auf eine Temperatur von 180 - 220 o aufgeheizt wird. Vom Wärmeaustauscher gelangt die Lösung über die Zuleitung 5 zunächst in die bekannte Flash-Kammer 6, in der ein Teil des Lösungsmittels verdampft und über die Entgasungsöffnungen 7 abgeführt wird. Die Lösung hat dann beispielsweise eine Konzentration von ca.It is fed from the pump 3 to a heat exchanger 4 in which it is heated to a temperature of 180 - 220 o, for example. From the heat exchanger the solution first reaches the known flash chamber 6 via the feed line 5, in which part of the solvent evaporates and via the degassing openings 7 is discharged. The solution then has a concentration of approx.

20 - 25 % Festkörperanteil und ca. 120 - 140 0 C.20 - 25% solids content and approx. 120 - 140 0 C.

Sie wird von einer Pumpe 8 einem weiteren Wärmeaustauscher 9 zugeführt, in dem sie eine Temperatur von ca. 140 - 200 o C erhält. Soweit ist die Anordnung bekannt. Die Lösung wird nun der erfindungsgemäßen Vorrichtung lo zugeführt, die anhand der Figuren 2 und 3 näher beschrieben wird.It is fed from a pump 8 to a further heat exchanger 9, in which it receives a temperature of approx. 140 - 200 o C. That's the order known. The solution is now fed to the device according to the invention lo, the is described in more detail with reference to FIGS. 2 and 3.

Diese erfindungsgemäße Vorrichtung ist in Fig. 2 im Längsschnitt, in Fig. 3 im Querschnitt dargestellt. Es handelt sich dabei um eine Flash-Kammer, an deren Boden zwei sich in entgegengesetzter Richtung drehende Schnecken 15 und 16 mit ihrer Drehachse in einem solchen Abstand voneinander angeordnet sind, daß zwischen ihnen ein Einzugsschlitz 21 gebildet wird. Auf den Einzugsschlitz gerichtet ist ein Zuführrohr 11, das durch eine Austrittsplatte 12 abgeschlossen wird. In dieser Austrittsplatte sind Öffnungen 13 vorgesehen, aus denen ein Strang der Polyäthylen-Lösung austritt. Im Zuführrohr 11 baut sich ein gewisser, zum Flashen notwendiger Druck auf.This device according to the invention is shown in longitudinal section in FIG. shown in cross section in FIG. 3. It is a flash chamber, at the bottom two screws 15 and 15 rotating in opposite directions 16 are arranged with their axis of rotation at such a distance from one another that a feed slot 21 is formed between them. Aimed at the feed slot is a feed pipe 11 which is closed by an outlet plate 12. In this outlet plate openings 13 are provided from which a strand of the polyethylene solution exit. A certain pressure, which is necessary for flashing, builds up in the feed pipe 11 on.

Beim Druckabfall hinter den oeffnungen 13 verdampft spontan soviel Lösungsmittel, wie dies aufgrund des Wärmegehaltes in der Lösung möglich ist. Das verdampfte Lösungsmittel zieht über die Entgasungs-Öffnungen 19 und 20 ab.When the pressure drops behind the openings 13, so much evaporates spontaneously Solvent, as is possible due to the heat content in the solution. That Evaporated solvent is withdrawn via the degassing openings 19 and 20.

Die Gehäusewand der Flash-Kammer ist in ihrem oberen, sich erweiternden Bereich mit 14 bezeichnet. Die Erweiterung der Flash-Kammer nach oben ist derart dimensioniert, daß die Geschwindigkeit des gasförmigen Lösungsmittels soweit reduziert ist, daß durch die Entgasungsöffnungen 19 und 20 keine Feststoffpartikel mehr mitgerissen werden können.The housing wall of the flash chamber is in its upper, expanding Area designated by 14. The expansion of the flash chamber upwards is like this dimensioned that the speed of the gaseous solvent is reduced to such an extent is that through the vent openings 19 and 20 no more solid particles are entrained can be.

In der Gehäusewand sind Leitungen 18 vorgesehen, die dazu dienen, in der Flash-Kammer die gewünschte Temperatur herzustellen.Lines 18 are provided in the housing wall, which serve to Establish the desired temperature in the flash chamber.

Durch-den Einzugsschlitz 21 wird die Lösung von den beiden Schnecken# 15 und 16 in den freien Raum 17 hineingezogen, der zwischen den Schnecken und der Bodenwand 14' des Gehäuses gebildet wird. Sein Volumen ist so bestimmt, daß es den Einzug der Lösung und deren Abtransport in Förderrichtung der Schnecken 15 und 16 ohne einen Aufs tau der Lösung oberhalb des Einzugsschlitzes gestattet.Through the feed slot 21, the solution from the two screws # 15 and 16 drawn into the free space 17 between the screws and the Bottom wall 14 'of the housing is formed. Its volume is so determined that it is the The solution is drawn in and transported away in the conveying direction of the screws 15 and 16 permitted without thawing the solution above the feed slot.

Eine weitere Ausführungsform der Erfindung ist im Querschnitt in Fig. 4 dargestellt. Hier sind im Gegensatz zur Ausführungsform nach den Figuren 2 und 3 am Boden der Flash-Kammer zwei Paare von je sich gegenläufig drehenden, sich selbst und die umgebenden Teile der Gehäusewand reinigenden Schnekken vorgesehen. Das eine Schneckenpaar ist mit 15,15', das andere mit 16, 16' bezeichnet. Auch hier wird die Lösung durch den Einzugsschlitz 21 in den freien Raum 17 hineingezogen, der zwischen den Schnecken und der Bodenwand 14' des Gehäuses 14 gebildet wird. Auch hier ist es von großer Wichtigkeit, das Volumen dieses freien Raumes 17 in den in Fig. 4 gezeigten Dimensionen so auszugestalten, daß der gesamte Lösungsstragn, der aus den Öffnungen 13 austritt, von den Schnecken 15 und 16 in den freien Raum 17 eingezogen wird, so daß ein Aufstau der Lösung oberhalb des Einzugsschlitzes 21 nicht stattfindet. Insofern unterscheidet sich die Anordnung der Schnecken nach Fig. 4 grundsätzlich von der Anordnung der Schnecken in bekannten Vierwellenschneckenpressen, bei ~ denen ein freier Raum zwischen den Schnecken und der Bodenwand des Gehäuses bewußt vermieden wird, um eine Selbstreinigung der gesamten Anordnung zu gewährleisten.Another embodiment of the invention is shown in cross section in Fig. 4 shown. In contrast to the embodiment according to FIGS. 2 and 3 at the bottom of the flash chamber two pairs of themselves rotating in opposite directions and the surrounding parts of the housing wall cleaning screws are provided. The one The pair of screws is denoted by 15, 15 ', the other with 16, 16'. Here too will the solution drawn through the feed slot 21 into the free space 17, the is formed between the augers and the bottom wall 14 'of the housing 14. Even here it is of great importance, the volume of this free space 17 in the dimensions shown in Fig. 4 so that the entire solution stream, which emerges from the openings 13, from the screws 15 and 16 into the free space 17 is drawn in, so that a build-up of the solution above the feed slot 21 does not take place. In this respect, the arrangement of the screws differs according to 4 basically shows the arrangement of the screws in known four-shaft screw presses, where there is a free space between the augers and the bottom wall of the housing is deliberately avoided in order to ensure self-cleaning of the entire arrangement.

Die in Fig. 2 dargestellte Ausführungsform geht davon aus, daß die Schnecken, die den Boden der Flash-Kammer bilden, gleichzeitig die Wellen 32 und 33 einer sich daran anschließenden herkömmlichen zweiwelligen Schneckenpresse bilden, die im Gehäuse 22 angeordnetWund mit herkömmlichen druckaufbauenden Elementen 23 ,2'4,25 ~26 und Entgasungsöffnungen 29 und 30, slwie Heizvorrichtungen 31 versehen ist. Am Ende der Schneckenpresse ist eine Lochplatte 27 mit den Öffnungen 28 vorgesehen, durch die das Polyäthylen mit einer Konzentration aus, das eine Weiterverarbeitung, etwa in Spritzgußmaschinen, ohne die Notwendigkeit einer weiteren Entfernung von Lösungsmittel in aller Regel gestattet. Eine weitere Entfernung von Lösungsmittel oder Monomeren ist nur dann noch u.U. notwendig, wenn besondere, durch den Verwendungszweck, nicht aber durch die Verarbeitungstechnik bedingte Reinheitserfordernisse dies erforderlich machen. Mit der erfindungsgemäßen Anordnung ist eine Polymerkonzentration von mehr als 99,5 % durchaus erreichbar. Das durch die Öffnungen 28 austretende Polymer kann daran anschließend sofort in bekannter Weise granuliert werden.The embodiment shown in Fig. 2 assumes that the Screws that form the bottom of the flash chamber simultaneously drive shafts 32 and 33 form an adjoining conventional twin-screw screw press, which are arranged in the housing 22 and with conventional pressure-building elements 23 , 2'4,25-26 and vent openings 29 and 30, as well as heating devices 31 are provided is. At the end of the screw press a perforated plate 27 with the openings 28 is provided, through which the polyethylene in a concentration that requires further processing, in injection molding machines, for example, without the need for further removal of Solvents generally permitted. Another removal of solvent or monomers may only be necessary if special, due to the intended use, However, this is not necessary due to the purity requirements caused by the processing technology do. With the arrangement according to the invention is a polymer concentration of more than 99.5% can be achieved. The emerging through the openings 28 Polymer can then be granulated immediately in a known manner.

Eine weitere Ausführungsform der Erfindung ist in Fig. 5 im Schnitt dargestellt. Hier sind die Wellen 15,15' und 16,16?, die den Boden der Flash-Kammer lp bilden, senkrecht zu den Wellen 32 der sich daran anschließenden Schneckenpresse angeordnet. Die Darstellung ist insoweit vereinfacht, als der Schnitt durch die erfindungsgemäße Flash-Kammer lo und die über ihrer Bodenplatte angeordneten beiden Schneckenpaare 15,15' und 16, 16', in die Darstellungsebene mit 9o o geklappt ist. Das Zuführungsrohr 11 ist auch in der Ausführungsform-von Fig. 5 von oben auf den Schnekken 15,16 gebildeten, aus Fig. 5 jedoch nicht ersichtlichen Einzugsschlitz 21 gerichtet. Außerdem enthält die Zuführung 34 an der mit der strichpunktierten Linie bezeichneten Stelle einen Knick von 9o 0m so daß die Schnecken 15,15' und 16,16' bis zu diesem Knick die Lösung in horizontaler Ebene der Schneckenpresse 22 zuführen, die in Fig. 5 als Vierwellenschneckenpresse ausgebildet ist.Another embodiment of the invention is shown in FIG. 5 in section shown. Here are shafts 15.15 'and 16.16' that make up the bottom of the flash chamber Form lp, perpendicular to the shafts 32 of the adjoining screw press arranged. The representation is simplified in that the section through the Flash chamber according to the invention lo and the two arranged above their base plate Screw pairs 15, 15 'and 16, 16', is folded into the plane of representation with 9o o. The feed pipe 11 is also in the embodiment-of FIG. 5 from above on the Feed slot formed by screws 15, 16, but not shown in FIG. 5 21 directed. In addition, the feed 34 contains the one with the dash-dotted line Line marked point a kink of 9o 0m so that the screws 15,15 'and 16, 16 'the solution in the horizontal plane of the screw press up to this kink 22, which is designed as a four-shaft screw press in FIG. 5.

Mit der Anordnung nach Fig. 5 können Drehzahl, Drehmoment und Fördermenge der Schnecken 15 und 16 einerseits, sowie der Schnecken 32,32' und 33,33' andererseits unabhängig voneinander optimal dimensioniert werden.With the arrangement according to FIG. 5, speed, torque and flow rate the screws 15 and 16 on the one hand, and the screws 32,32 'and 33,33' on the other hand can be optimally dimensioned independently of one another.

Die erfindungsgemäße Anordnung macht es möglich, die Feststoffbehandlung (Herstellung von Granulat) direkt anschließend an den Konzentrationsprozeß der Polyäthylen-Lösung durchzuführen.The arrangement according to the invention makes it possible to treat solids (Production of granules) directly after the concentration process the polyethylene solution.

Die an die Flash-Kammern sich anschließenden herkömmlichen Verdampferschnecken können diesen hohen Konzentrationsgrad deshalb herbei führen, weil bereits ein Großteil der flüchtigen Bestandteile in der erfindungsgemäßen Flash-Kammer entfernt wird. Man kann also die Erfindung auch so definieren, daß für eine an sich bekannte Verdampferschnecke eine Zuführung in Form einer Flash-Kammer vorgeschlagen wird, die die eingangs definierten Merkmale aufweist. Die Betriebsweise ist zu dem so sicher, daß an jeder Stelle des Lösüngsstromes von der Flash-Kammer lo bis zur Lochplatte 28 an deren Ausgang außerdem noch Mittel zugegeben werden können, die ein Schäumen der Lösung im Schnekkenverdampfer begünstigen und damit den Verdampfungsvorgang beschleunigen.The conventional evaporator screws connected to the flash chambers can bring about this high level of concentration because a large part is already there the volatile constituents in the flash chamber according to the invention is removed. The invention can therefore also be defined in such a way that for an evaporation screw known per se a feed in the form of a flash chamber is proposed, which is defined at the outset Has features. The mode of operation is so safe that at every point of the Solution stream from the flash chamber lo to the perforated plate 28 at its output also It is also possible to add agents that cause the solution to foam in the screw evaporator favor and thus accelerate the evaporation process.

Patentansprüche: Patent claims:

Claims (6)

Betr.: Patentanmeldung v. 7.4.1971 "Vorrichtung zum Verdampfen großer Mengen von flüchtigen Bestandteilen aus Lösungen von Elastomeren und Thermoplasten, vorzugsweise aus einer Polyäthylenlösung".Re: patent application v. 7.4.1971 "Device for vaporizing large Quantities of volatile components from solutions of elastomers and thermoplastics, preferably from a polyethylene solution ". Neuer Patentanspruch 1 1. Vorrichtung zum Verdampfen großer Mengen von flüchtigen Bestandteilen (Lösungsmittel, Monomere) aus Lösungen von Elastomeren und Thermoplasten, vorzugsweise aus einer Polyäthylenl6sung, nach dem Prinzip der Entspannungs-Vs l Jampfung, bei der die Lösung über ein Zuführrohr mit einer Düse einer mit Entgasungsöffnungen versehenen Flash-Kammer zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß am Boden (14') der Flash-Kammer(1o) mindestens zwei sich in entgegengesetzter Richtung drehende Schnecken (15,16) mit ihrer Drehachse in einem solchen Abstand voneinander angeordnet sind, daß zwischen' Ihnen ein Einzugs\schlitz (21) gerichtet ist, so daß die Schnecken (15,16) die Lösung durch den Einzugsschlitz (21) in den freien Raum (17) einziehen, der zwischen Ihnen (15,16) und der Bodenwand (14') des Gehäuses gebildet wird und dessen Volumen so bestimmt ist, daß der Einzug der Lösung und deren Abtransport in Förderrichtung der Schnecken (15,16) ohne Aufstau der Lösung oberhalb des Einzugsschlitzes (21) möglich ist. New claim 1 1. Device for vaporizing large amounts of volatile components (solvents, monomers) from solutions of elastomers and thermoplastics, preferably from a polyethylene solution, according to the principle of Relaxation Vs l Jampfung, in which the solution is passed through a feed tube with a nozzle is fed to a flash chamber provided with degassing openings, characterized in that that at the bottom (14 ') of the flash chamber (1o) at least two are in opposite directions Direction of rotating screws (15, 16) with their axis of rotation at such a distance are arranged from each other so that an intake slot (21) is directed between them is, so that the screws (15,16) the solution through the feed slot (21) in the Draw in free space (17) between you (15, 16) and the bottom wall (14 ') of the Housing is formed and its volume is determined so that the intake of the solution and their removal in the conveying direction of the screws (15, 16) without damming up the solution above the feed slot (21) is possible. Patentansprüche: Vorrichtung zum Verdampfen gro er Mengen von flüchtigen Bestandteilen Lösungs- mittel, Monomere) aus Lösu en von Elasto- meren und Thermoplasten, orzugsweise aus einer Polyäthylenlösunge orzugsweisenachdem Prinzip der Entspannungsverda fung, bei der die Lösung über ein Zuf rrohr mit einer Düse einer mit Entgasungsöffnungen versehenen Flash-Kammer zugeführt wird, dadurch ge- kennzeichneten, aß am Boden (14') der Flash-Kammer ( 0) mindestens zwei sich in entgegengesetzter Richtung drehende Schnek- ken (15,16) it ihrer Drehachse in einem in einem solco nAbstand voneinander angeord- net sind, aß zwischen ihnen ein Einzugs- schlitz # (21) gebildet wird, und das Zuführ- rohr (11) auf diesen Einzugsschlitz (21) gerich t ist, so daß die Schnecken (15,16) und d der Bodenwand (14') des Gehäuses gebil- der wir dund dessen Volumen so bestimmt ist, daß per Einzug der Lösung und deren Abtrans- Port in Förderrichtung der Schnecken (15-, 16 ohne Aufs tau der Lösung oberhalb des Ein- zugsschlitzes (21) möglich ist.
Patent claims: Device for vaporizing large quantities of volatile constituents agents, monomers) from solutions of elasto- mers and thermoplastics, preferably from a polyethylene solution preferably according to the principle the relaxation digestion, in which the Solution via a feed tube with a nozzle one provided with vent openings Flash chamber is fed, thereby marked, ate at the bottom (14 ') of the Flash chamber (0) at least two in opposite direction rotating screw ken (15,16) with its axis of rotation in an in at a solco n distance from each other. are net, ate a feed between them slot # (21) is formed, and the feed tube (11) on this feed slot (21) so that the snails (15,16) and d the bottom wall (14 ') of the housing which we d and whose volume is so determined that by moving in the solution and removing it Port in the conveying direction of the screws (15-, 16 without thawing of the solution above the inlet Zugsschlitzes (21) is possible.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Flash-Kammer (lo) oberhalb des Zurührrohres (11) derart erweitert, daß die Gasgeschwindigkeit des verdampfenden Lösungsmittels in einem solchen Ausmaß abnimmt, daß keine Partikel mitgerissen werden.2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the Flash chamber (lo) above the feed pipe (11) expanded in such a way that the gas velocity of the evaporating Solvent decreases to such an extent that that no particles are carried away. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß am Boden (14') der Flash-Kammer (lo) zwei Paare von je sich gegenläufig drehenden, sich selbst und die sie umgebenden Teile der Gehäusewand reinigenden Schnecken (15,15'; 16,16') vorgesehen sind und der Einzugsschlitz (21) zwischen je einer der paarweise angeordneten Schnekken (15) gebildet wird.3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that at the bottom (14 ') of the flash chamber (lo) two pairs of each rotating in opposite directions, snails (15, 15 '; 16, 16 ') are provided and the feed slot (21) between each of the pairs arranged screw (15) is formed. 4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die von den am Boden (14') der Flash-Kammer (lo) angeordneten Schnecken 15,16) ausgetragene Lösung einer an sich bekannten Verdampferschnecke (22) mit druckaufbauenden Elementen (23,24,25,26) und Entgasungsöffnungen (29,30) zugeführt wird.4. Apparatus according to claim 1 or one of the following, characterized in that that the screws 15, 16) arranged at the bottom (14 ') of the flash chamber (lo) discharged solution of a known evaporator screw (22) with pressure-building Elements (23,24,25,26) and vent openings (29,30) is fed. 5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Flash-Kammer (lo) mit der nachfolgenden Schneckenpresse (22) derart eine Baueinheit bildet, daß die am Boden der Flash-Kammer (lo) angeordneten Schnecken (15,16) Roaxial mit den nachfolgenden Schnecken (32,33) der Schneckenpresse (22) angeordnet sind und die Flash-Kammer (lo) den Eingang der Schnekkenpresse (22) bildet.5. Apparatus according to claim 4, characterized in that the flash chamber (Lo) forms a structural unit with the following screw press (22) in such a way that the screws (15, 16) arranged at the bottom of the flash chamber (lo) are roaxial with the subsequent screws (32,33) of the screw press (22) are arranged and the Flash chamber (lo) forms the entrance of the screw press (22). 6. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehachsen der Schnekken (32,33) der hinter der Flash-Kammer (lo) angeordneten Schneckenpresse (22) mit den Drehachsen der am Boden (14') der Flash-Kammer (lo) angeordneten Schnecken (15,16 einen Winkel vonvorzugsweise 90 ° bilden.6. Apparatus according to claim 4, characterized in that the axes of rotation the screws (32,33) of the screw press arranged behind the flash chamber (lo) (22) with the axes of rotation of the screws arranged on the bottom (14 ') of the flash chamber (lo) (15,16 form an angle of preferably 90 °. LeerseiteBlank page
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