DE2239266A1 - Verfahren und vorrichtung zur erzeugung von gasfoermigem formaldehyd aus polymerem formaldehyd - Google Patents
Verfahren und vorrichtung zur erzeugung von gasfoermigem formaldehyd aus polymerem formaldehydInfo
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Description
Patentanwalt Patentanwälte
Dr. phil. Gerhard Henkel Dr. rer. nat. Wolf-Dieter Henkel
D- 757 Baden-Baden Balg Dipl.-Ing. RaIfM. Kern
Dr. rer. nat. Lothar Feiler
D-8 ΜϋΠαίθΠ 90
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Kanebo Ltd.
Tokio , Japan
Tokio , Japan
L' J
1 9. AUG. Wl
UMsr Zeichen:
Betrifft!
Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung von gasförmigem Formaldehyd aus polymeren! Formaldehyd ■
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur kontinuierlichen Erzeugung von Formaldehydgasen oder -dämpfen
aus einem polymeren Formaldehyd.
Formaldehyd wird bekanntlich wegen seiner hohen Reaktionsfähigkeit'
speziell für die Behandlung von Fa serge genständen und für die Synthese von chemischen Verbindungen eingesetzt. Zur
Erzielung besserer Ergebnisse bei der Behandlung von Fasergegenständen wäre es wünschenswert, Formaldehyd in Form eines Gases
oder Dampfes hoher Konzentration zu verwenden. Die Behandlung unter Verwendung von gasförmige.ra Formaldehyd ist jedoch mit folgenden
Schwierigkeiten verbunden: Obgleich es möglich ist, ein festes polymeres Formaldehyd in einen Gaserzeuger oder Verdampfer
einzuführen und es aus der festen in die gasförmige Phase zu überführen, ist es schwierig, den Feststoff mit konstanter Durchsatzgeschwindigkeit
in den Gaserzeuger einzuleiten. Außerdem ist das in letzterem erzeugte gasförmige Formaldehyd bestrebt,
sich wieder in eine feste Form zu polymerisieren, während ein Teil des festen polymeren Formaldehyds bei seiner Erwärmung auf
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den Wärmeübertragungsflachen verkohlt wird. Dies führt unweigerlich
zu einer Herabsetzung des Wärmeübertragungswirkungsgrads und mithin zu einer Minderung der Gaserzeugungsfähigkeit.
Zur Ausschaltung der vorgenannten Schwierigkeiten wurden
bereits zahlreiche Verfahren vorgeschlagen, bei denen ein polymeres
Formaldehyd in einem flüssigen Träger dispergiert wird» der gegenüber Formaldehyd inert ist, dieses nicht aufzulösen
vermag und bei der Temperatur, bei welcher gasförmiges Formaldehyd
erzeugt wird, nicht verdampft, -uie Dispersion wird dann
zu einem Verdampfer überführt, der auf die Gasentwicklungstemperatur erwärmt ist. Bin Beispiel für diese Verfahren ist
in der USA-Patentschrift 2 460 592 dargestellt, deren Mirchflußschema
in Fig. 1 veranschaulicht ist. Dabei wird eine Dispersion aus polymerem Formaldehyd im flüssigen Träger mittels
einer Dosierpumpe 2 aus einem Speisebehälter 1 zu einem Verdampfer 3 überführt, wo die Dispersion zur Erzeugung gasförmigen
Formaldehyds erhitzt wird. Das aus der Dispersion freigesetzte Gas wird über eine Austragleitung 4 dem Verfahren
zugeführt. Die restliche, unveränderte Flüssigkeit wird über einen Wärmetauscher 5 zu einem Vorratsbehälter 6 geleitet.
Dieses Verfahren ist jedoch mit folgenden Schwierigkeiten verbunden:
Im Verdampfer 3 wird die Atmosphäre auf so hoher Temperatur, normalerweise von 100° bis 1500C, gehalten, daß das darin erzeugte
gasförmige Formaldehyd nicht polymerisiert. Im Gegensatz hierzu werden die beiden Leitungen zur Einführung des polymeren
Formaldehyds in den Verdampfer 3 und zum Abführen der Flüssigkeit aus diesem auf eine Temperatur unter der Gaseniwicklungstemperatur
gekühlt. Wenn daher das im Verdampfer 3 erzeugte
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gasförmige Formaldehyd aus irgend einem Grund in die Sp ei se-
oder in die Austragleitung eindringt, wird es unweigerlich abgekühlt, so daß es in der Leitung polymerisiert und in den
festen Zustand übergeht. Dies verursacht ein Verstopfen der Leitungen und verhindert die Überführung der Dispersion.
Neben diesem ersten Problem ist es in dem lall, in welchem die Atmosphäre im Verdampfer 3 unter reduziertem Druck steht,
unmöglich, den am Verdampferboden angesammelten flüssigen Träger abzuziehen, da die Luft durch die Austragleitung zurückströmt
und in den Verdampfer eindringt. Infolgedessen ist es zur Gewährleistung einer kontinuierlichen Erzeugung von gasförmigem
Formaldehyd über lange Zeiträume hinweg erforderlich, das Fassungsvermögen des Verdampfers zur Aufnahme der Trägerflussigkeit
außerordentlich zu vergrößern. Dies führt aber zu erhöhten Ausrüstungskosten und zur Mimerung des Wirkungsgrads
bei der Gaserzeugung.
Aufgabe der Erfindung ist deshalb die Ausschaltung dieser Mangel und insbesondere die Schaffung eines Verfahrens und
einer Vorrichtung zur kontinuierlichen Erzeugung von gasförmigem
Formaldehyd aus polymerem Formaldehyd unter Verwendung eines Umwälzsystems, bei dem das in einem Verdampfer erzeugte
gasförmige Formaldehyd auf keinen Fall in die Speiseleitung der polymeren Dispersion oder in die Austragleitung für die
Trägerflüssigkeit eindringt, so daß die Gaserzeugung über,
einen wesentlich längeren Zeitraum als bisher hinweg fortgeführt werden kann.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß bei einem Verfahren zur Erzeugung von gasförmigem Formaldehyd aus polymerem Formaldehyd,
bei welchem eine Dispersion des polymeren Formaldehyds
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in einem gegenüber Formaldehyd inerten, flüssigen Träger
einem Verdampfer zugeführt wird, die Dispersion des polymeren Formaldehyds in der Trägerflüssigkeit dem Verdampfer von einem
Mischbehälter aus kontinuierlich in der Weise zugeführt wird, daß sie durch Überfließen in den Oberteil des Verdampfers eintritt,
daß die am Verdampferboden gesammelte Trägerflüssigkeit
kontinuierlich aus dem Verdampfer ausgetragen wird, während ihre freie Oberfläche auf einem vorgegebenen Füllstand gehalten
wird, so daß sich ein Auslaß der Trägerflüssigkeit ständig
unter der freien Oberfläche befindet, und daß die Trägerflüssigkeit
zum Mischbehälter zirkuliert, in welchen das polymere Formaldehyd nachgefüllt wird, wobei die resultierende Dispersion
wiederholt zum Verdampfer geleitet wird.
Zur Durchführung dieses Verfahrens dient erfindungsgemäß
eine Vorrichtung mit einem oder mehreren Mischbehältern zur Zubereitung einer Dispersion des polymeren Formaldehyds in einer
Trägerflüssigkeit, einem Speisebehälter zur Aufnahme der Dispersion
vom Mischbehälter und zur Zufuhr derselben zu einem nachgeschalteten Verdampfer, einem Verdampfer zur Erwärmung der Dispersion
auf die Gaserzeugngstemperatur und einem Kühler zum Abkühlen der aus dem Verdampfer austretenden Trägerflüssigkeit,
die dadurch gekennzeichnet ist, daß die vier vorgenannten Teile in einem Kreislauf- bzw. Umwälzsystem in Reihe geschaltet sind,
daß der Mischbehälter mit einer Sinrichtung zur Zufuhr des polymeren Formaldehyds in Form feinverteilter Teilchen zu ihm verbunden
ist, daß der Verdampfer in seinem Oberteil eine Überfließeinrichtung, welche die Dispersion im Überfließzustand in
den Verdampfer einströmen läßt, und eine Füllstand-Regeleinrichtung
mit einer oberen und einer unteren Detektor-Sonde aufweist, die im Unterteil des Verdampfers angeordnet sind, so daß
der Flüssigkeitsspiegel der sich am Verdampferboden ansammelnden
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Trägerflüssigkeit auf einer Höhe zwischen den beiden Sonden
gehalten wird, und daß die Füllstand-Regeleinrichtung ein Signal zu einer Flüssigkeit-Austrageinrichtung übermittelt,
um in Abhängigkeit davon die.Trägerflüssigkeit aus dem Verdampf
er-Unterteil auszutragen.
Im folgenden sind einige Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnung/näher erläutert. Es zeigen:
Fig. ί ein Durchflußschema des eingangs erwähnten bekannten
Gaserzeugungssystems,
Fig. 2 ein Durchflußschema zur Veranschaulichung eines ersten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen
Verfahrens,
Fig. 3A und JB in vergrößertem Maßstab gehaltene Schnittansichten
von Düsenabschnitten der Speiseleitung für die polymere Dispersion,
Fig. 4 ein Durchflußschema eines zweiten Ausführungsbeispiels
des erfindungsgemäßen Verfahrens,
Fig. 5 ein Durchfluß schema eines dritten Ausführungsbeispiels
des erfindungsgemäßen Verfahrens und
Fig. 6 eine in vergrößertem Maßstab gehaltene Schnittansicht
des Verdampfers.
Der in Fig. 2 dargestellte Verdampfer 3 wird durch bekannte
Heizmittel, wie ein Wärmeübertragungsmedium oder elektrische
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ORIGINAL INSPECTED
Heizelemente, auf einer Temperatur von 100° bis 30O0C und vorzugsweise
von 200° bis 30O0C gehalten. Eine Dispersion aus
polymerem Formaldehyd, wie Paraformaldehyd, wird über eine
Düse 24 in den Verdampfer 3 eingeführt, wo sie zur Verdampfung von gasförmigem Formaldehyd erhitzt wird. Die dabei verwendete
Trägerflüssigkeit ist eine solche, die gegenüber dem
Formaldehyd inert ist, dieses nicht aufzulösen vermag und einen vernachlässigbar niedrigen Dampfdruck bei den Gaserzeugungstemperaturen
besitzt, z.B. einen solchen von höchstens 1 mm Hg. Bevorzugte Trägerflüssigkeiten sind Polyäthylenglykol
mit einem Molekulargewicht von 200 bis 600 und Polyciilorbiphenyl.
Der Verdampfer 3 ist mit einer Flüssigkeitsstand- t>zw.
Pegel-Regeleinrichtung mit oberen und unteren Detektorsonden 7 und 8 versehen, die in einer Höhe zwischen einem Auslaß für
gasförmiges Formaldehyd zu einer Leitung 4 und einem Auslaß für Trägerflüssigkeit zu einer Austragleitung 9 angeordnet
sind und welche den höchsten und den niedrigsten Füllstand der sich am Boden des Verdampfers 3 ansammelnden Trägerflüssigkeit
feststellen. In der Leitung 9i vorzugsweise dicht am
Trägerflüssigkeits-Auslaß, ist ein atomatisch.es Regelventil 10
angeordnet, das sich automatisch in Abhängigkeit von einem von der oberen und der unteren Sonde 7 bzw. 8 abgegebenen Signal
öffnet und schließt, um den Flüssigkeitsstand in einer Höhe zwischen den beiden Sonden zu halten.
Die Flüssigkeit-Austragleitung 9 ist mit einem Wärmetauscher 5 zum Kühlen der Trägerflüssigkeit und einer Flüssigkeit-Forderpumpe
11 versehen. Die Leitung 9 mündet in einen Mischbehälter 12 ein.
Über eine Leitung 13 wird ein inertes Gas, wie Stickstoff, in
einen Speisebehälter 14 mit polymerem Formaldehyd eingeblasen.
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Bin üblicherweise in Form feinverteilter Teilchen vorliegendes polymeres !Formaldehyd wird dem Mischbehälter 12 über eine
Dosierpumpe 16 zugeführt, die synchron mit der Dosierpumpe 11 arbeitet. im. Mischbehälter 12 wird das !formaldehyd durch ein
Rührwerk 17 in vorbestimmtem Mengenverhältnis gründlich mit der Trägerflüssigkeit vermischt» Die dabei erhaltene polymere
Dispersion wird über eine Leitung einem Speisebehälter 19 zugeführt. Ein in der -Leitung 18 angeordnetes, automatisches
Regelventil 21 regelt automatisch die Durchsatzmenge der polymeren Dispersion $1 vom Mischbehälter 12 zum Speisebehälter 19
und hält dabei den Flüssigkeitsstand in letzterem auf einer bestimmten
Höhe, nämlich zwischen einer oberen und einer unteren Detektor-Sonde 20 bzw. 28. Wenn der flüssigkeitsstand beim Austragen
der polymeren Dispersion auf die Höhe der unteren Detektor-Sonde 28 abfällt, öffnet das Regelventil 21 in Abhängigkeit
von einem.von der Sonde 28 abgegebenen Signal, worauf die polymere
Dispersion 31 vom Mischbehälter 12 zum Speisebehälter 19 gefördert wird. Die Zufuhr der Dispersion 31 erfolgt durch den
Druckunterschied zwischen dem Mischbehälter 12 und dem Speisebehälter
19, da der in letzterem herrschende Druck durch Reduzierventile 29 und 30 auf einem niedrigeren Wert als dem des
Mischbehälters 12 und auf einem höheren Wert als dem des Speise- »
behälters 14- mit festem Polymerisat gehalten wird. Steigt dagegen
der Füllstand im Behälter i9 auf die Höhe der oberen Sonde
20 an, so schließt das Regelventil 21 und unterbricht dabei die Zufuhr der polymeren Dispersion vom Mischbehälter 12 zum Speisebehälter
19. Über Leitungen 13 und 15 wird inertes Gas sowohl in den Mischbehälter 12 als auch in den Speisebehälter 19 eingeführt.
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Auf ähnliche Weise wird die Dispersion vom Speisebehälter
19 über eine iieitung 22 und ein automatisches Regelventil 23
zum Verdampfer 3 geleitet.
Die Durchsatzgeschwindigkeit der Dispersion kann durch Regelung des Unterschieds zwischen den Innendrücken des Speisebehälters
19 und des. Verdampfers 3 beliebig bestimmt werden.
Wenn die polymere Dispersion mit konstanter Durchsatzgeschwindigkeit
in den Verdampfer 3 eingeführt wird, wird in diesem kontinuierlich gasförmiges Formaldehyd in konstanter
Menge erzeugt, das dann über die Leitung 4 zu einem nicht dargestellten
Reaktor oder Behandlungsgefäß abgeführt wird. Am Boden des Verdampfers 3 sammelt sich Trägerflüssigkeit 25 an,
die einen kleinen Anteil an unverdampftem, polymerem Formaldehyd
enthält. Wenn der Flüssigkeitsstand die obere Sonde 7 erreicht, öffnet das automatische Regelventil 10 unter Betätigung der
Dosierpumpe 11 in Abhängigkeit von dem von der Pegel-Regeleinrichtung
übermittelten Signal. Infolgedessen strömt die Trägerflüssigkeit 32 zum Mischbehälter 12. Die Trägerflüssigkeit 32
wird vorzugsweise auf eine Temperatur von unter 800C abgekühlt,
indem sie durch den Wärmetauscher 5 geleitet wird, um auf diese Weise zu verhindern, daß aus dem polymeren Formaldehyd erzeugtes
Gas in der Trägerflüssigkeit verbleibt, während sie durch die Leitung 9 strömt. Wenn eine ausreichende Menge an Trägerflüssigkeit
aus dem Verdampfer 3 ausgetragen worden ist und der Füllstand in diesem auf die Höhe der unteren Sonde 8 abfällt,
schließt das Regelventil 10 automatisch unter Abschaltung der Dosierpumpe 11 in Abhängigkeit von dem von der Pegel-Regeleinrichtung
übermittelten Signal·
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Der füllstand im Verdampfer 3 wird somit jederzeit auf
einer Höhe zwischen den beiden Detektor-Sonden gehalten; dies bedeutet, daß stets eine gewisse Menge Trägerflüssigkeit am
Verdampferboden vorhanden ist. Die Trägerflüssigkeit verhindert
dabei, daß das im Verdampfer erzeugte gasförmige Formaldehyd in die Austragleitung 9 eindringt.
Gemäß Fig. 3A ist eine Düse 24 vorgesehen, die hakenförmig gebogen und deren Spitze aufwärts gerichtet ist, so daß die
polymere Dispersion sozusagen aus der Düse 24 überfließt, d.h. über den Rand des Düsenendes fließt.
Bei der abgewandelten Ausführungsform der Düse gemäß Fig. 3B
ist eine Wanne 33 iß- solcher Position angeordnets daß die Spitze
der Speiseleitung bzw. die Düse 24 unter die Oberfläche der in der Wanne 33 enthaltenen Flüssigkeit eingetaucht ist. Die polymere
Dispersion fließt dabei über den Wand der Wanne 33 &b*
Wie vorstehend angedeutet, ist die Düse 24 so ausgelegt, daß
die polymere Dispersion sozusagen im Überfließzustand in den Verdampfer 3 einströmt. Selbst bei vorübergehender Unterbrechung
der Zufuhr an polymer er Dispersion bleibt daher das offene üinde der Düse 24 durch die Dispersion abgedichtet. Das im Verdampfer
3 erzeugte gasförmige Formaldehyd kann somit keinesfalls in die Düse 24 eindringen. Auf diese Weise wird das schwerwiegende
Problems daß gasförmiges Formaldehyd in der Düse polymerisiert
und daß sich das dabei entstehende Polymerisat an der Düsen-Innenwand
niederschlägt und dadurch die Düse verstopfts vollständig
ausgeschaltete
Bei der abgewandelten Ausführungsform gemäß Figo 4 sind anstelle
der Dosierpumpe 11 gemäß Figo 2 ®in Trägerflüssigkeit=
Aufnahmebehälter 42 und ein Strömungsmesser 55 in die Leitung
9 eingeschaltet. Die sich am Boden des Verdampfers 3 ansammelnde Trägerflüssigkeit tritt aus letzterem aus und strömt auf im
folgenden beschriebene Weise in den Behälter 42. Zunächst werden beide Ventile 41 und 43 geschlossen und es wird ein in eine
Vakuumleitung 34 eingeschaltetes Ventil 40 geöffnet. Wenn der
im Behälter 42 herrschende Druck infolge des Vakuumeinflusses unter den Druck des Verdampfers 3 abgesunken ist, wird das Ventil
10 geöffnet, so daß die Trägerflüssigkeit 32 in den Aufnahmebehälter 42 fließt.
Hierauf wird die im Aufnahmebehälter 42 rückgewonnene Träge rflüssigkeit 2 5 auf folgende Weise zum Mischbehälter 12 geleitet:
Das Ventil 40 wird geschlossen und die Ventile 41 und 43, von denen ersteres in eine mit einer Druckquelie verbundene
Leitung 39 eingeschaltet ist, werden geöffnet, wodurch der Druck im Aufnahmebehälter 42 ansteigt; der Strömungsmesser 55 mißt
die Volumendurchsatzmenge und übermittelt sein Signal an die Dosierpumpe 16; letztere fördert dann das in feinverteilter
Teilchenform vorliegende polymere Formaldehyd in Abhängigkeit
von diesem Signal automatisch vom Speisebehälter 14 zum Mischbehälter
12.
Bei dieser Ausführungsform ist außerdem in die Leitung 9 ein
Düsen-Meßgerät 36 zur Messung des Druckunterschieds zwischen
der Stromauf- und der Stromabseite der Düse eingeschaltet. Der Innendruck des Soeisebehälters 19 wird so geregelt, daß der
durch den Differenzdruckmesser 35 angezeigte Druckunterschied konstant gehalten werden kann. Hierdurch wird die Zufuhr von
polymerer Dispersion 31 vom Speisebehälter 19 zum Verdampfer auf praktisch konstantem Wert gehalten. Eine Volumendurchsatzmenge
Q der polymeren Dispersion läßt sich durch folgende S'or-
409812/1 164 - ri -
mel ausdrücken:
Q « CA-V 2q. Δ P/y
in welcher ^ P den Druckunterschied zwischen der Stromauf und
der Stromab sei te, A eine Querschnitt sf lache der Düse,
Y" das Gewicht pro Volumeneinheit der polymeren Dispersion und
C einen Strömungskoeffizienten bedeuten, der im vorliegenden Fall als praktisch konstant angenommen wird, obgleich er in
Abhängigkeit von der Viskosität der Polymerdispersion variiert. Wennj>F konstant ist, ist auch Q konstant. Dies bedeutet, daß
dann, wenn der durch den Differenzdruckmesser 35 angezeigte
Druckunterschied durch Betätigung der Ventile 37 und 38 in Abhängigkeit
von dem vom Druckmesser 35 übermittelten Signal auf konstanten Wert eingeregelt wird, auch die Durchflußmenge der
polymeren Dispersion konstant gehalten wird.
Bei einer noch weiter abgewandelten Ausführungsform der Erfindung gemäß Fig. 5 sind je zwei Speisebehälter 14, 14' mit
polymerem Formaldehyd und Mischbehälter 12, 12* parallelgeschaltet.
Jeder Mischbehälter ist mit der Umwälzleitung für rückgewonnene Trägerflüssigkeit und mit der Austragleitung für polymere
Dispersion verbunden.
Zu Verfahrensbeginn ist der eine Mischbehälter 12 mit der Polymer-Trägerflüssigkeit-Dispersion gefüllt, während der andere
Mischbehälter 121 leer ist. Ein Einlaßventil 44 ist geschlossen
und ein Auslaßventil 21 ist offen, während ein anderes Einlaßventil 44' offen und ein Auslaßventil 21f geschlossen ist. Die
polymere Dispersion 31 strömt dabei aus dem Mischbehälter 12 in das Gaserzeugungssystem, während die Trägerflüssigkeit 32
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in den anderen Mischbehälter 12* fließt. Wenn der Mischbehälter
12 leer wird, wird eine vorbestimmte Menge polymeren Formaldehyds in den anderen Mischbehälter 12* eingeleitet,
und zwar entsprechend der Menge der darin rückgewonnenen Trägerflüssigkeit. Sodann werden diese Ventile umgeschaltet,
so daß die polymere dispersion aus dem Mischbehälter 12* abströmt und Trägerflüssigkeit in den Mischbehälter 12 fließt.
Obgleich bei der abgewandelten Ausführungsform die polymere Dispersion 31 kontinuierlich aus einem der Mischbehälter abfließt
und die Trägerflüssigkeit kontinuierlich in den anderen Mischbehälter einströmt, kann das polymere Formaldehyd mittels
der Zumeßpumpe 16 oder 16* ebenfalls kontinuierlich in den anderen
Mischbehälter eingeführt werden. Die Zumeßpumpe 16 oder 16· wird automatisch in Abhängigkeit von einem vom Strömungsmesser
55 abgegebenen Signal betätigt.
Diese Parallelanordnung bietet folgende Vorteile: Erstens können das polymere Formaldehyd und eine Trägerflüssigkeit ohne
Verwendung komplizierter Pulverzufuhreinrichtungen in genau vorgeschriebenen Mengenverhältnissen miteinander vermischt v/erden.
Zweitens kann der Mischvorgang in vergleichsweise langen Zeiträumen wiederholt werden. Wenn beispielsweise einer der
verwendeten Mischbehälter ein Fassungsvermögen für eine einem Halbtagesverbrauch entsprechende Menge an polymerer Dispersion
besitzt, braucht die polymere Dispersion nur zweimal täglich in ihn eingefüllt zu werden.
In Fig. 6 ist eine bevorzugte Ausführungsform eines für die Gaserzeugung verwendeten Verdampfers 3 dargestellt.
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Der Verdampfer 3 besitzt koaxialen, doppelzylindrischen Aufbau, d.h. ein ummantelter Innenzylinder 54, in dessen "Umfangsflache
eine schraubenförmige Nut 44 eingestochen ist, ist in einen ummantelten Außenzylinder eingesetzt. Zur Erwärmung
des "Verdampfers auf die Gaserzeugungstemperatur von
100° bis 30O0C und vorzugsweise 200° bis 30O0C wird ein entsprechendes
Wärmeübertragungsmedium, wie Dampf, PCB (PoIychlorbiphenyl),
Polyäthylenglykol, Dowtherm oder dgl., in den beiden Mänteln 53 und 47 umgewälzt.
Die polymere Dispersion fließt über den Rand der Wanne 46
in die schraubenförmige Nut 44. Zur Einführung der polymeren
Dispersion vom Oberteil der Wanne 46 in das obere Ende der Nut 44 kann eine Mulde 45 oder dgl. vorgesehen sein. Während
die polymere Dispersion.längs der Nut 44 abwärts fließt, wird gasförmiges Formaldehyd aus dem Polymerisat im Schlamm sublimiert.
An einem Rohransatz 50 ist ein Druckmesser 51 zur Messung
des inneren Dampfdrucks des Verdampfers vorgesehen. In einem Rohr 52 ist eine inerte· Flüssigkeit, wie Polyäthylenglykol, zur
Verhinderung eines Eindringens von gasförmigem Formaldehyd eingeschlossen.
- 14 -
40 9812/1184
Claims (12)
- Patentansprücheh7\) Verfahren zur Erzeugung von gasförmigem Formaldehyd aus polymerem Formaldehyd, bei welchem eine Dispersion des polymeren Formaldehyds in einem gegenüber Formaldehyd inerten, flüssigen Träger einem Verdampfer zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Dispersion des polymeren Formaldehyds in der Trägerflüssigkeit dem Verdampfer von einem Mischbehälter aus kontinuierlich in der Weise zugeführt wird, daß sie durch Überfließen in den Oberteil des Verdampfers eintritt, daß die am Verdampferboden gesammelte Trägerflüssigkeit kontinuierlich aus dem Verdampfer ausgetragen wird, während ihre freie Oberfläche'auf einem vorgegebenen Füllstand gehalten wird, so daß sich ein Auslaß der Trägerflüssigkeit ständig unter der freien Oberfläche befindet, und daß die Trägerflüssigkeit zum Mischbehälter zirkuliert, in welchen das polymere Formaldehyd nachgefüllt wird, wobei die resultierende Dispersion wiederholt zum Verdampfer geleitet wird.
- 2.) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dispersion des polymeren Formaldehyds im Verdampfer auf eine Temperatur von 100° bis 3000C erwärmt wird, wodurph das polymere Formaldehyd in gasförmiges Formaldehyd überführt wird.
- 3·) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als polymeres Formaldehyd Paraformaldehyd und als Trägerflüssigkeit Polyäthylenglykol mit einem Molekulargewicht von 200 bis 600 verwendet werden.- 15 409812/11G4
- 4.) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die aus dem Verdampfer abgeführte Trägerflüssigkeit unmittelbar nach dem Austrag auf unter 800C abgekühlt wird, um die Gasentwicklung aus dem unzersetzt in der Trägerflüssigkeit zurückbleibenden polymeren Formaldehyd zu vermeiden.
- 5.) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die aus dem Verdampfer ausgetragene Trägerflüssigkeit- in einem Aufnahmebehälter gesammelt und anschließend zum Mischbehälter zurückgeführt wird.
- 6.) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Mischbehälter vorgesehen werden, daß die Dispersion des polymeren Formaldehyde aus dem einen-Mischbehälter kontinuierlich zum Verdampfer geführt und dem anderen Mischbehälter die aus dem Verdampfer ausgetragene Trägerflüssigkeit kontinuierlich zurückgeführt wird, und daß dann, wenn ein Mischbehälter praktisch leer wird und der andere eine vorbestimmte Menge der Trägerflüssigkeit aufnimmt, dem .anderen Mischbehälter zur Bildung der Dispersion eine vorbestimmte Menge polymeren Forma_ldehyds zugeführt und der vorstehend beschriebene Vorgang abwechselnd wiederholt wird.
- 7.) Vorrichtung zur Erzeugung von gasförmigem Formaldehyd aus einem polymeren Formaldehyd, bestehend aus einem oder mehreren Mischbehältern zur Zubereitung einer Dispersion des polymeren Formaldehyds in einer Tragerflüssigkeit, einem Speisebehälter zur Aufnahme der Dispersion vom Mischbehälter und zur Zufuhr derselben zu einem nachgeschalteten Verdampfer, einem Verdampfer zur Erwärmung der Dispersion auf die Gaserzeugungstemperatur und einem Kühler zum Abkühlen der aus dem Verdampfer austretenden- 16 -409812/1 164. . "'* ORlGtNALINSPECTEDTrägerflüssigkeit, dadurch gekennzeichnet, daß die vier vorgenannten Teile in einem Kreislauf- bzw. Umwälzsystem in Reihe geschaltet sind, daß der Mischbehälter (12) mit einer Einrichtung (14) zur Zufuhr des polymeren Formaldehyds in Form feinverteilter Teilchen zu ihm verbunden ist, daß der Verdampfer (3) in seinem Oberteil eine Uberfließeinrichtung (24), welche die Dispersion im überfließzustand in den Verdampfer einströmen läßt, und eine Füllstand-Regeleinrichtung mit einer oberen und einer unteren Detektor-Sonde (7, 8) aufweist, die im Unterteil des Verdampfers angeordnet sind, so daß der Flüssigkeitsspiegel der sich am Verdampferboden ansammelnden Trägerflüssigkeit auf einer Hone zwischen den beiden Sonden gehalten wird, und daß die Füllstand-Regeleinrichtung ein Signal zu einer Flüssigkeit-Austrageinrichtung übermittelt, um in Abhängigkeit davon die Trägerflüssigkeit aus dem Verdampfer-Unterteil auszutragen.
- 8.) Vorrichtung nach Anspruch 7» daaurch gekennzeichnet, daß die Uberfließeinrichtung (24) eine an einer Einlaßleitung für die Dispersion angebrachte Düse aufweist, deren Spitze bzw. Vorderteil aufwärts gerichtet ist.
- 9.) Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die uberfließeinrichtung (24) eine Wanne (33) zur Aufnahme der Dispersion aufweist, die so angeordnet ist, daß die Spitze e^ner Dispersion-EinlaJileitung oder eine daran angebrachte iÄise unter den Spiegel der in der Wanne befindlichen Dispersion eintaucht.
- 10.) Vorrichtung nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß eine Leitung zur Förderung der Trägerflüssigkeit vom Kühler zum- 17 -0 9 8 1 2 / 1 1 6Mischbehälter (12) mit einem Strömungsmesser zur Lieferung eines Signals versehen ist, durch welches die Einrichtung (14) zur Zufuhr des polymeren lOrmaidehyds zum Mischbehälter betätigt wira.
- 11.) "Vorrichtung nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß zwei Mischbehälter (12, 12*) parallel zueinander angeordnet und jeweils mit Ventilen zum abwechselnden Umschalten eines vom einen Mischbehälter geförderten Dispers ions Stroms und eines zum anderen Mischbehälter zurückgeführten Trägerflüssigkeitsstroms versehen sind.
- 12.) Vorrichtung nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Kühler und Mischbehälter (12) ein Aufnahmebehälter (42) zur Aufnahme der Träger flüssigkeit vom Kühler und zur Förderung derselben zum Misehbehälter angeordnet ist.13·) Vorrichtung nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß als Plussigkeitsfordereinrichtungen eine oder mehrere Zumeßpumpen und/oder Druckregler zur Änderung des Innendrucks der Behälter und des Verdampfers vorgesehen sind.409812/1164
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