DE2315114A1 - PROCESS AND DEVICE FOR MIXING LIQUIDS WITH HIGH DIFFERENCES IN VISCOSITY - Google Patents

PROCESS AND DEVICE FOR MIXING LIQUIDS WITH HIGH DIFFERENCES IN VISCOSITY

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DE2315114A1 DE2315114A DE2315114A DE2315114A1 DE 2315114 A1 DE2315114 A1 DE 2315114A1 DE 2315114 A DE2315114 A DE 2315114A DE 2315114 A DE2315114 A DE 2315114A DE 2315114 A1 DE2315114 A1 DE 2315114A1
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Description

Badische Anilin- & Soda-Fabrik AG ooirit/ Badische Anilin- & Soda-Fabrik AG ooirit /

2315 ι ι Α2315 ι ι Α

Unser Zeichen; O.Z. 29 7δ5 Spr/Wn 6700 Ludwigshafen, 26.3·1973 Our sign; OZ 29 7δ5 Spr / Wn 6700 Ludwigshafen, March 26, 1973

Verfahren und Vorrichtung zum Mischen von flüssigen Stoffen mit hohen Viskositätsunterschieden Method and device for mixing liquids with large differences in viscosity

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Mischen flüssiger Stoffe, die durch Zähigkeitsunterschiede von mindestens zwei Zehnerpotenzen, gemessen in Poise, charakterisiert sind, unter Herstellung einer Vormischung in einem Seiten- oder Zweigstrom. Insbesondere können nach diesem Verfahren niederviskose Stoffe, wie Schmier- und Treibmittel, Stabilisatoren, Weichmacher usw., in Polymerschmelzen eingemischt werden.The present invention relates to a method and an apparatus for mixing liquid substances, which are caused by differences in viscosity of at least two powers of ten, measured in Poise, are characterized by making a premix in a side or branch stream. In particular, can according to this process, low-viscosity substances such as lubricants and blowing agents, stabilizers, plasticizers, etc., in polymer melts be mixed in.

Zum Einmischen von niederviskosen Stoffen in Polymerschmelzen sind bisher im wesentlichen drei Arbeitsweisen üblich. Zum einen können die niederviskosen Stoffe nach Zugabe zu den Monomeren direkt mit einpolymerisiert werden. Wegen der Beeinflussung der Polymerisationsbedingungen, der Ausgasungsverluste und der Verluste an diesen Stoffen in nachfolgenden verfahrenstechnischen Operationen (z.B. Extraktion) ist diese Art der Einmischung nur in Spezialfällen möglich.To mix low-viscosity substances into polymer melts, three working methods have essentially been used up to now. To the On the one hand, the low-viscosity substances can be polymerized directly after addition to the monomers. Because of the influence the polymerization conditions, the outgassing losses and the losses of these substances in the following In procedural operations (e.g. extraction), this type of interference is only possible in special cases.

Weitverbreitet hingegen ist die Methode, niederviskose Stoffe nach der Polymerisation einem dann im Schmelzzustand befindlichen Polymeren auf dynamischen Mischern homogen zuzumischen. Diese Arbeitsweise erfordert jedo-ch den Einsatz relativ teuerer Maschinen, wie Schneckenmaschinen, und kann wegen der hohen Scherspannung des Polymeren zu unerwünschter Änderung der Produkteigenschaften oder gar zur Produktschädigung führen. Außerdem ist bei großen Polymerisatdurchsätzen infolge bauartbedingter Kapazitätsgrenzen die Aufteilung des Schmelzestromes auf mehrere parallel betriebene dynamische Mischer erforderlich. Das Einmischen von niederviskosen stoffen in hoch-On the other hand, the method of using low-viscosity substances is widespread to be mixed homogeneously after the polymerisation with a polymer which is then in the molten state on dynamic mixers. However, this mode of operation requires the use of relatively expensive machines, such as screw machines, and can because of the high shear stress of the polymer leads to undesirable changes in the product properties or even to product damage to lead. In addition, with large polymer throughputs, due to the design-related capacity limits, it is necessary to split the melt flow over several dynamic mixers operated in parallel. Mixing low-viscosity substances into high-

3 409841/0451 2 3 409841/0451 2

- ?. - O.Z. 29 785 -?. - OZ 29 785

23Ί51Η23Ί51Η

viskose Stoffe mit den beliebig vergrößerbaren und bei niedrigem Schergefälle, also produktschonend arbeitenden statischen Mischern, die den Schneckenmaschinen vor allem bezüglich niedriger Anschaffungs- und Betriebskosten, aber auch durch geringe Störanfälligkeit überlegen sind, gelingt bei Viskositätsunterschieden der beiden zu vermischenden Stoffe von mehr als zwei Zehnerpotenzen, gemessen in Poise, nur sehr unzureichend.viscous substances with the static ones that can be enlarged at will and with a low shear gradient, i.e. gentle on the product Mixers, which the screw machines, especially in terms of low acquisition and operating costs, but also through are superior to low susceptibility to failure, succeeds in the case of viscosity differences of the two substances to be mixed by more than two powers of ten, measured in poise, only very much insufficient.

Letztlich besteht noch die Möglichkeit, in einer Sekundärkonfektionierung, also nach erneutem Aufschmelzen eines in Granulatform vorliegenden Polymeren, die niederviskosen Stoffe in die Polymerschmelze einzuarbeiten. Bei diesem Verfahren muß ein gegebenenfalls vormals schon als Schmelze vorliegendes Polymeres erneut aufgeschmolzen werden, wodurch Produkteigenschaften negativ beeinflußt v/erden können und zusätzlich zur Energie für das Vermischen auch die Energie zum erneuten Wiederaufschmelzen des Polymeren aufgebracht werden muß.Finally, there is also the option of secondary packaging, i.e. after a polymer in the form of granules has been melted again, the low-viscosity substances incorporate into the polymer melt. In this process, a melt that may have previously been available must be present Polymer are melted again, whereby product properties can be negatively influenced and in addition to Energy for mixing also the energy for remelting the polymer must be applied.

Es war daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die oben geschilderten Nachteile beim direkten Einpolymerisieren von niederviskosen Stoffen, beim Einmischen im ursprünglichen Schmelzezustand oder beim Einmischen in einem Sekundärkonfektionierschritt, also nach erneutem Aufschmelzen eines in Granulatform vorliegenden Polymeren zu vermeiden.It was therefore the object of the present invention to overcome the disadvantages outlined above in the direct copolymerization of low-viscosity substances, when mixed in in the original melt state or when mixed in in a secondary packaging step, thus to be avoided after re-melting a polymer present in granulate form.

Diese Aufgabe wurde erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der niederviskose Stoff bis zu einem Anteil von höchstens 60 Gewichtsprozent mit einem Teil des hechviskosen Stoffs in einem Zweigstrom bei einer Schergeschwindigkeit von mindestens 0,1 see" vorgemischt wird und die so hergestellte Vormischung mit dem Hauptstrom, bestehend aus dem verbliebenen Teil des hochviskosen Stoffs, vereinigt und der dadurch entstandene Gesamtstrom durch wiederholtes Aufteilen in Teilströme, Umlagern dieser Teilströme und durch deren WiederzusammenführenThis object has been achieved in that the low-viscosity substance up to a proportion of at most 60 percent by weight with part of the high-viscosity substance in is premixed in a branch stream at a shear rate of at least 0.1 sec "and the premix so prepared with the main flow, consisting of the remaining part of the highly viscous substance, combined and the resulting Total flow through repeated division into partial flows, rearrangement of these partial flows and their recombining

4 -1 bei einem Schergefälle von höchstens 10 see innig vermischt4 -1 intimately mixed with a shear gradient of no more than 10 seconds

Eine vorteilhafte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Ver-An advantageous embodiment of the inventive method

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·· 5 - O.ζ. 29 785·· 5 - O.ζ. 29 785

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fahrens besteht darin, da3 beim Vormischen von niederviskosem und hochviskosem Stoff ein zweiter in einem Seitenstrom geführter hochviskoser Stoff zugemischt wird. Dieser zweite als Seitenstrom geführte hochviskose Stoff kann gegebenenfalls dem niederviskosen Stoff auch allein zugemischt werden.driving consists in the fact that when premixing low-viscosity and a second highly viscous substance carried in a side stream is admixed with the highly viscous substance. This second as High-viscosity substance guided by the side stream can optionally also be admixed alone to the low-viscosity substance.

Eine abgeänderte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß eine Teilmenge des niederviskosen Stoffs dem hochviskosen Hauptstrorn direkt zudosiert wird und die restliche Menge des niederviskosen Stoffs dem Zweigstrom des hochviskosen Stoffs und/oder dem Seitenstrom des zweiten hochviskosen Stoffs zugemischt wird.A modified embodiment of the method according to the invention is that a subset of the low-viscosity Substance is metered directly into the high-viscosity main flow and the remaining amount of the low-viscosity substance is added to the branch flow of the highly viscous substance and / or the side stream of the second highly viscous substance is admixed.

Eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß eine Teilmenge des niederviskosen Stoffs dem (den) hochviskosen Stoff(en) vor oder während seiner (ihrer) Herstellung zugesetzt und die restliche Menge des niederviskosen Stoffs in den (die) hochviskosen Stoff(e) eingemischt wird. Zusätzlich können dem Zweig- und/oder Seitenstrom und/oder dem Hauptstrom flüssige oder feststoffenthaltende hochviskose Zuschläge zugeführt werden.A preferred embodiment of the method according to the invention is that a portion of the low-viscosity Substance added to the highly viscous substance (s) before or during its (their) production and the remaining amount of the low-viscosity substance is mixed into the high-viscosity substance (s). In addition, the branch and / or side stream and / or the main flow liquid or solids-containing highly viscous aggregates are fed.

Der hochviskose Zweig- und/oder Seitenstrom und der niederviskose Gesamt- oder Teilstrom sind dabei in ihrem Mengenverhältnis so aufeinander abzustimmen, daß Löslichkeitsgrenzen nicht oder nur wenig überschritten werden, daß bei dem Schergefälle von mindestens 0,1 see" noch eine homogene Vermischung von Zweig- und/oder Seitenstrom und niederviskosem Gesamt- und/oder Teilstrom möglich ist und daß der Viskositätsunterschied dieser derart hergestellten Vormischung höchstens zwei Zehnerpotenzen, gemessen in Poise und verglichen mit dem im Hauptstrom geführten hochviskosen Stoff, beträgt.The high-viscosity branch and / or side stream and the low-viscosity total or partial stream are in their quantitative ratio to be coordinated so that solubility limits are not exceeded or only slightly exceeded that with the shear gradient of at least 0.1 seconds a homogeneous mixing is still possible of branch and / or side stream and low-viscosity total and / or partial stream is possible and that the difference in viscosity of this premix produced in this way is at most is two powers of ten, measured in poise and compared to the highly viscous substance carried in the main flow.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist weiter eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, die dadurch gekennzeichnet ist, daß ein von der Hauptleitung abzweigender Rohrstrang, gegebenenfalls zusammen mit einem zweiten Rohrstrang für einen zweiten hochviskosen Stoff, über ein Dosieraggregat mit einer Leitung, enthaltend ein zweitesThe present invention also relates to a device for carrying out the method according to the invention, which is characterized in that a pipe string branching off from the main line, optionally together with a second pipe string for a second highly viscous substance, via a metering unit with a line containing a second

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Ii- - O.ζ. 29 785 Ii- - O.ζ. 29 785

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Dosieraggregat für den niederviskosen Stoff, verbunden wird und diese Verbindungsstelle über eine Rohrleitung an einen dynamischen Mischer angeschlossen ist, wobei eine Leitung die Verbindung zwischen diesem Mischer und der Hauptleitung herstellt, die ihrerseits an einen statischen Mischer angeschlossen ist und noch zusätzlich Anschlüsse für weitere Rohrleitungen enthält.Dosing unit for the low-viscosity substance is connected and this connection point is connected to a dynamic mixer via a pipeline, one line being the Establishes connection between this mixer and the main line, which in turn is connected to a static mixer and also contains connections for further pipelines.

Gegenüber bekannten Arbeitsweisen zum Einmischen von niederviskosen Zuschlagen in Polymerschmelzen bietet das genannte Verfahren folgende Vorteile:Compared to known working methods for mixing low-viscosity aggregates into polymer melts, the above offers Procedure has the following advantages:

1. Da dem hochviskosen Zweig- und/oder Seitenstrom gro3e Mengen an niederviskosem Stoff zudosiert werden, stellt sich im dynamischen Mischer eine mittlere Viskosität ein, die im Vergleich zur Viskosität des im Hauptstrom geführten hochviskosen Stoffs bis zu zwei Zehnerpotenzen (gemessen in Poise) niedriger liegt. Durch diese herabgesetzte Viskosität wird der Leistungsbedarf des dynamischen Mischers vermindert und die Vormischung darüber hinaus infolge geringerer Scherung mechanisch und thermisch schonend behandelt. 1. Since the highly viscous branch and / or side stream large Quantities of low-viscosity substance are added, a medium viscosity is established in the dynamic mixer, which is up to two powers of ten compared to the viscosity of the highly viscous substance carried in the main flow (measured in poise) is lower. This reduced viscosity increases the power requirement of the dynamic mixer and the premix is also treated mechanically and thermally gently due to lower shear.

2. Erst dadurch, daß die in den hochviskosen Hauptstrom einzuarbeitende Vormischung in ihrer Viskosität sich um höchstens zwei Zehnerpotenzen (gemessen in Poise) von der Viskosität des Hauptstroms unterscheidet, ist zur homogenen Vermischung ein statischer Mischer mit seinen Vorteilen - geringe Störanfälligkeit infolge fehlender beweglicher Teile, beliebige Vergrößerbarkeit, äußerst geringe Anschaffungs- und Betriebskosten - einsetzbar.2. Only in that the to be incorporated into the highly viscous main stream The viscosity of the premix differs by a maximum of two powers of ten (measured in poise) from the Viscosity of the main flow differs, a static mixer with its advantages is for homogeneous mixing - Low susceptibility to failure due to the lack of moving parts, arbitrary enlargement, extremely low Acquisition and operating costs - applicable.

J). Bei Produkten, die thermisch leicht geschädigt werden können, kann die Prozeßtemperatur herabgesetzt werden. Die relativ niedrige mittlere Viskosität der Vormischung wird dabei im dynamischen Mischer ansteigen. Entsprechend kann die Temperatur des Hauptstroms soweit vermindert werden, daß die Grenze des maximal tragbaren Viskositätsunterschieds von zwei Zehnerpotenzen (gemessen in Poise) einge- J). In the case of products that can be easily damaged thermally, the process temperature can be reduced. The relatively low mean viscosity of the premix will increase in the dynamic mixer. Accordingly, the temperature of the main stream can be reduced to such an extent that the limit of the maximum acceptable viscosity difference of two powers of ten (measured in poise) is reached.

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halten wird. Niedrige Arbeitstemperaturen bedeuten geringeren Wärmeenergiebedarf und vor allem Verminderung der Gefahr einer thermischen Schädigung.will hold. Low working temperatures mean lower heat energy requirements and, above all, a reduction in the Risk of thermal damage.

4. Durch die niedrigere Viskosität der Vormischung im dynamischen Mischer können in dieser Mischstufe im Vergleich zu ZweiSchneckenmaschinen einfachere und damit auch billigere Mischaggregate, wie z.B. Einschneckenmaschinen, Zahnscheibenmischer usw., eingesetzt werden. In Abhängigkeit vom Prozentgehalt des niederviskosen Stoffs im Endprodukt wird nur ein relativ geringer Teilstrom über den dynamischen Mischer geführt, der entsprechend den geringen Durchsätzen klein gewählt werden kann. Der Hauptstrom, der mengenmäßig meist überwiegt, und die Vormischung werden aber im beliebig und vor allem kostengünstig vergrößerbaren statischen Mischer vermischt. Gerade aus der durch das erfindungsgemäße Verfahren ausgenutzten Kombination von statischem und dynamischem Mischen ergibt sich ein äußerst attraktiver Vorteil durch niedrige Anschaffungs- und Betriebskosten, vor allem verglichen mit einem Einmischen von niederviskosen Zuschlägen auf Schneckenmaschinen allein, die bauartbedingt im Durchsatz begrenzt sind und unter Umständen eine mehrstraßige Mischstufe erforderlich machen.4. Due to the lower viscosity of the premix in the dynamic mixer, this mixing stage can be compared to Two-screw machines, simpler and therefore cheaper mixing units, such as single-screw machines, toothed disk mixers etc., can be used. Depending on the percentage of the low-viscosity substance in the end product, only a relatively small partial flow passed through the dynamic mixer, which corresponds to the low throughputs small can be chosen. The main stream, which usually predominates in terms of quantity, and the premixing process can, however, be arbitrary and, above all, inexpensive expandable static mixers mixed. Just from the by the invention A combination of static and dynamic mixing that is exploited results in an extremely high method attractive advantage due to low acquisition and operating costs, especially compared to meddling of low-viscosity aggregates on screw machines alone, which are limited in throughput due to their design and under certain circumstances make a multi-lane mixing stage necessary.

Im folgenden wird anhand einer Zeichnung die Ausführungsform einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens näher erläutert.In the following, the embodiment of a device for carrying out the method according to the invention is based on a drawing explained in more detail.

Von einer Hauptleitung 1, die einen ersten hochviskosen Stoff führt, wird an einer Stelle 2 ein Rohrstrang 4 zur Führung eines Zweigstroms dieses hochviskosen Stoffs abgezweigt, gegebenenfalls mit einem zweiten Rohrstrang 3 verbunden, in dem ein Seitenstrom eines zweiten hochviskosen Stoffs geführt werden kann, und an ein Dosieraggregat 5, z.B. eine Zahnradpumpe, angeschlossen. Die vom Dosieraggregat 5 führende Leitung 4 ist mit einer Rohrleitung 7 verbunden, die die Gesamtoder eine Teilmenge des über ein weiteres Dosieraggregat 8, z.B. eine Kolbenpumpe, geförderten niederviskosen Stoffs führt.From a main line 1, which carries a first highly viscous substance, a pipe string 4 is used for guidance at a point 2 branched off a branch stream of this highly viscous substance, if necessary connected to a second pipe string 3, in which a side stream of a second highly viscous substance is guided and connected to a metering unit 5, e.g. a gear pump. The line leading from the dosing unit 5 4 is connected to a pipeline 7 which carries the total or a partial amount of the via a further metering unit 8, e.g. a piston pump, conveyed low-viscosity substance.

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- 5 - O.Z. 29 785- 5 - O.Z. 29 785

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Diese Verbindungsstelle 6 ist weiterhin mit Rohrleitungen 14, 1} verbunden, die gegebenenfalls flüssige oder feststoffenthaltende hochviskose Stoffe fördern. Alle an der Stelle 6 zusammengeführten Rohrleitungen 4, 7 und Ij5 sind über einen Rohrstrang 11 an einen dynamischen Mischer 12, z.B. einen Zahnscheibenmischer, angeschlossen, in dem eine homogene Vermischung der zugeführten Stoffströme erreicht wird. Vom dynamischen Mischer 12 führt eine Rohrleitung l6, die die Vormischung enthält, zurück zur Hauptleitung 1, Von der Verbindungsstelle 17 an wird in der Hauptleitung 1 Vormischung und restlicher Teil des ersten hochviskosen Stoffs geführt. An der Verbindungsstelle l8 ist die Hauptleitung 1 mit einer Rohrleitung 14, 15,über die zusätzliche weitere flüssige oder feststoffenthaltende hochviskose Stoffe zugeführt werden können, und an der Verbindungsstelle 19 mit einer Rohrleitung 9 verbunden, durch die gegebenenfalls die Restmenge des niederviskosen Stoffs zugeleitet wird. Der Hauptleitung 1 ist dann ein statischer Mischer 20 nachgeschaltet, in dem alle über die Hauptleitung 1 zugeführten Stoffe homogen vermischt werden, wobei über eine Leitung 9> 10 gegebenenfalls auch eine Teilmenge des niederviskosen Stoffs dem statischen Mischer 20 direkt zugeführt werden kann. Die vom statischen Mischer 20 abgehende Rohrleitung 21 enthält die homogene Mischung aus allen hoch- und niederviskosen Stoffen.This connection point 6 is also connected to pipelines 14, 1} which, if necessary, convey liquid or highly viscous substances containing solids. All pipelines 4, 7 and Ij5 brought together at point 6 are connected via a pipe string 11 to a dynamic mixer 12, for example a toothed disk mixer, in which a homogeneous mixing of the supplied material flows is achieved. From the dynamic mixer 12, a pipeline 16, which contains the premix, leads back to the main line 1. From the connection point 17 on, the premix and the remaining part of the first highly viscous substance are guided in the main line 1. At the junction 18, the main line 1 is connected to a pipeline 14, 15, via which additional liquid or solids-containing highly viscous substances can be added, and at the junction 19 to a pipeline 9, through which the remaining amount of the low-viscosity substance may be fed. The main line 1 is then followed by a static mixer 20, all via the main line 1 supplied substances are homogeneously mixed in the, optionally, a partial amount of the low viscosity material can be supplied to the static mixer 20 directly via a line 9> 10th The pipe 21 leaving the static mixer 20 contains the homogeneous mixture of all high and low viscosity substances.

Zwei Beispiele erläutern nachfolgend das erfindungsgemäße Verfahren. Two examples explain the process according to the invention below.

Beispiel 1
Einmischen eines niederviskosen Stoffs (I) in Polyamid 6 (II).
example 1
Mixing a low-viscosity substance (I) into polyamide 6 (II).

In einen Polymerzweigstrom von 2,5 kg/h aus Stoff II mit einer Zähigkeit von etwa 2000 P (gemessen bei 26O0C) wurden 150 g/h des Stoffs I mit einer Zähigkeit von etwa 10 P (gemessen bei l40°C) in einem dynamischen Mischer bei einer Temperatur von 26O0C eingemischt. Die Viskosität der so erhaltenen Vormischung lag um fast eine Zehnerpotenz unter der Viskosität des Polymerhauptstroms (Stoff II). Bei 251°C wurdeIn a polymer branch current of 2.5 kg / h of material II having a viscosity of about 2000 P (as measured at 26O 0 C), 150 g / h of the fabric I having a tenacity of about 10 P (measured at l40 ° C) in a dynamic mixer at a temperature of 26O 0 C blended. The viscosity of the premix obtained in this way was almost a power of ten below the viscosity of the main polymer stream (substance II). At 251 ° C it was

409841/0451 -7-409841/0451 -7-

- 7 - ο.ζ. 29 785- 7 - ο.ζ. 29 785

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der Polymerhauptstrom von 9»5 kg/h mit der Vormjschung aus Polymerzweigstrom und Stoff I in einem statischen Mischer vermischt. Die Konzentration des Stoffs I betrug im homogenen Endprodukt 1,2 %. Gepreßte Plättchen, als Prüfkörper aus diesem Produkt hergestellt, zeigten keine Schlieren.the main polymer stream of 9-5 kg / h is mixed with the mixture of polymer branch stream and substance I in a static mixer. The concentration of substance I in the homogeneous end product was 1.2 %. Pressed platelets, produced as test specimens from this product, showed no streaks.

Beispiel 2
Einmischen eines Paraffins in Polystyrol.
Example 2
Mixing a paraffin into polystyrene.

In einen Polymerzweigstrom von 3,8 kg/h mit einer Zähigkeit von 10 P (gemessen bei T = 2760C und einem Schergefälle von 0,07 <D <l,0 see" ) wurde auf einem dynamischen Mischer 0,94 kg/h eines Paraffinöls mit einer Zähigkeit von 2 P (gemessen bei 300C und einem Schergefälle von 5 see" ) eingemischt. Die erhaltene Vormischung lag mit 19,7 % Anteil an niederviskosem Stoff noch unter der Löslichkeitsgrenze des Paraffins im Polystyrol von ca. 30 % Anteil. Die Viskosität dieser Vormischung lag ca. eine Zehnerpotenz unter der Viskosität des Polymerhauptstroms. Der Polymerhauptstrom mit 11*7 kg/h wurde bei einer mittleren Temperatur von 280°C in einem statischen Mischer mit der Vormischung vermischt. Die Endkonzentration des Paraffins im Polystyrol betrug 5,7 % bei homogener Verteilung. Auch hier wurde die Mischgüte an Preßplättchen geprüft, die keine Schlieren zeigten.In a polymer branch stream of 3.8 kg / h with a viscosity of 10 P (measured at T = 276 0 C and a shear gradient of 0.07 <D <1.0 see ") was 0.94 kg / h of a paraffin oil with a viscosity of 2 P (measured at 30 ° C. and a shear gradient of 5 seconds). The premix obtained, with a share of 19.7% of low-viscosity substance, was still below the solubility limit of paraffin in polystyrene of about 30 % . The viscosity of this premix was about a power of ten below the viscosity of the main polymer stream. The main polymer stream at 11 * 7 kg / h was mixed with the premix at an average temperature of 280 ° C. in a static mixer. The final concentration of the paraffin in the polystyrene was 5.7 % with homogeneous distribution. Here, too, the mixing quality was tested on small press plates which did not show any streaks.

409841/0A51 ~8~409841 / 0A51 ~ 8 ~

Claims (7)

PatentansprücheClaims Ö Verfahren zum Mischen flüssiger Stoffe, die durch Zähigkeitsunterschiede von mindestens zwei Zehnerpotenzen (gemessen in Poise) charakterisiert sind, unter Herstellung einer Vormischung in einem Zweigstrom, dadurch gekennzeichnet, daß der niederviskose Stoff bis zu einem Anteil von höchstens 60 Gewichtsprozent mit einem Teil des hochviskosen Stoffs in dem Zweigstrom bei einer Schergeschwindigkeit von mindestens 0,1 see vorgemischt wird und die so hergestellte Vormischung mit dem Hauptstrom, bestehend aus dem verbliebenen Teil des hochviskosen Stoffs, vereinigt und der dadurch entstandene Gesamtstrom durch wiederholtes Aufteilen in Teilströme, Umlagern dieser Teilströme und durch deren Wiederzusammenführen bei einemÖ A method for mixing liquid substances, which are characterized by differences in viscosity of at least two powers of ten (measured in poise), with the production of a premix in a branch flow, characterized in that the low-viscosity substance up to a proportion of at most 60 percent by weight with a part of the high-viscosity substance Substance in the branch flow is premixed at a shear rate of at least 0.1 seconds and the premix produced in this way with the main flow, consisting of the remaining part of the highly viscous substance, is combined and the resulting total flow by repeated division into partial flows, rearrangement of these partial flows and through merging them again at one 4 -1 Schergefälle von höchstens 10 see innig vermischt wird.4 -1 shear rate of at most 10 seconds is intimately mixed. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beim Vormischen von niederviskosem Stoff und hochviskosem Stoff ein zweiter in einem Seitenstrom geführter hochviskoser Stoff zugemischt wird.2. The method according to claim 1, characterized in that when premixing low-viscosity substance and high-viscosity substance, a second highly viscous substance guided in a side stream is added. J). Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der als Seitenstrom geführte hochviskose Stoff dem niederviskosen Stoff allein zugemischt wird. J). Process according to Claim 2, characterized in that the highly viscous substance carried as a side stream is mixed with the low-viscosity substance alone. 4. Verfahren nach Anspruch 1 bis J>, dadurch gekennzeichnet, daß eine Teilmenge des niederviskosen Stoffs dem hochviskosen Hauptstrom direkt zudosiert wird und die restliche Menge des niederviskosen Stoffs dem Zweigstrom des hochviskosen Stoffs und/oder dem Seitenstrom des zweiten hochviskosen Stoffs zugemischt wird. 4. The method according to claim 1 to J>, characterized in that a portion of the low-viscosity substance is metered directly into the high-viscosity main flow and the remaining amount of the low-viscosity substance is added to the branch flow of the high-viscosity substance and / or the side flow of the second high-viscosity substance. 5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Teilmenge des niederviskosen Stoffs dem (den) hochviskosen Stoff(en) vor oder während seiner (ihrer) Herstellung, bei Polymeren z.B. während der Polymerisation,5. The method according to claim 1 to 4, characterized in that a subset of the low-viscosity substance (the) high-viscosity substance (s) before or during its (their) production, in the case of polymers, for example during the polymerization, 409841 /0451409841/0451 -9--9- - 9 - ο.ζ. 29 785- 9 - ο.ζ. 29 785 231 SI H231 SI H zugesetzt und die restliche Menge des niederviskosen Stoffs in den (die) hochviskosen Stoff(e) eingemischt wird.added and the remaining amount of the low-viscosity substance is mixed into the high-viscosity substance (s). 6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet, da3 zusätzlich dem Zweig- und/oder Seitenstrom und/oder dem Hauptstrom flüssige oder feststoffenthaltende, hochviskose Zuschläge zugefiJhrt werden. 6. The method according to claim 1 to 5, characterized in that liquid or solids-containing, highly viscous aggregates are additionally fed to the branch and / or side stream and / or the main stream. 7. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, da3 ein von der Hauptleitung (l) abzweigender Rohrstrang (4), gegebenenfalls zusammen mit einem zweiten Rohrstrang (3) für einen zweiten hochviskosen Stoff über ein Dosieraggregat (5) mit einer Leitung (7)* enthaltend ein zweites Dosieraggregat (8) für den niederviskosen Stoff, verbunden wird und diese Verbindungsstelle (6) über eine Rohrleitung (Ii) an einen dynamischen Mischer (12) angeschlossen ist, wobei eine Leitung (16) die Verbindung zwischen diesem Mischer (12) und der Hauptleitung (1) herstellt, die ihrerseits an einen statischen Mischer (20) angeschlossen ist, und noch zusätzliche Anschlüsse (18, 19) für weitere Rohrleitungen (9, 14, 15) enthält.7. Device for performing the method according to claim 1 to 6, characterized in that a pipe string (4) branching off from the main line (l), optionally together with a second pipe string (3) for a second highly viscous substance via a metering unit (5) is connected to a line (7) * containing a second metering unit (8) for the low-viscosity substance, and this connection point (6) is connected to a dynamic mixer (12) via a pipe (Ii), a line (16) which Connection between this mixer (12) and the main line (1), which in turn is connected to a static mixer (20), and contains additional connections (18, 19) for further pipes (9, 14, 15). Badische Anilin- & Soda-Fabrik /GBadische Anilin- & Soda-Fabrik / G Zeichn.Sign. 409841/0451409841/0451 Le e rs e i tRead on
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