DE2411175A1 - Verfahren zum wiedergewinnen und reinigen von alkenylaromatischen monomeren und vorrichtung zur durchfuehrung des veefahrens - Google Patents

Description

DR. BERG D IPL.-I N G. STAPF 9A1117R

DIPL.-ING. SCHWABE DR. PR. SANDMAIR A H I I I / U

PATENTANWÄLTE
β MONQHEN 80 · MAUERKIRCHERSTR. 45

Anwaltsakte 24 801 8_# März 1974

Monsanto Company St. Louis, Missouri / USA

"Verfahren zum Wiedergewinnen und Reinigen von alkenylaromatischen Monomeren und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens"

Die Erfindung betrifft ein kontinuierliches, integriertes (on-line) Verfahren zum Wiedergewinnen von alkenylaromatischen Monomeren (Arylalkenmonomer) aus einer, ausser mindestens einem Arylalkenmonomer noch mindestens ein alkenylaromatisches Hochpolymer (Arylalkenpolymer) und alkenylaromatische Oligomere,- sowie gegebenenfalls hochsiedende organische Verbindungen und/oder inerte

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Kohlenwasserstoffe enthaltenden Strom .(Rohpolymerisat) und Verringern der Konzentration an alkenylaromatischen Oligomeren und hochsiedenden organischen Verbindungen im wiedergewonnenen Arylalkenmonomer, sowie eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.

In den letzten Jahren entwickelte sich ein zunehmendes Interesse an der Herstellung von Arylalkenpolymeren, insbesondere Homopolystyrol und kautschukmodifizierten Hropfmischpolymeren aus auf ein vorgebildetes Elastomersubstrat aufpolymerisiertem Styrol, d.h. einem Material bzw. Kunststoff, der im Handel auch als schlagzähes Polystyrol bezeichnet wird, durch kontinuierliche Verfahren zur Polymerisation in Masse."Bei derartigen Massepolymerisationsverfahren wird das gewünschte Polymer zunächst durch kontinuierliche Polymerisation in Masse hergestellt und der dabei erhaltene Rohpolymerisatstrom aus in monomerem Styrol dispergiertem Polymer, der zuweilen andere zugesetzte Polymere enthält, dann entdampft, um nicht umgesetztes bzw. polymerisiertes Monomer und andere, niedrig-siedende, flüchtige Stoffe daraus zu entfernen* Es wurde auch schon festgestellt, daß die Entdämpfung fallweise am besten in mehr als einer Stufe, d.h. mit zwei oder mehr in Reihe hintereinander angeordneten Entdampfern durchgeführt werden kann. Aus der Entdampfungsvorrichtung treten ein oder mehrere dampfförmiges Arylalkenmonomer enthaltende Ströme aus. Die in diesen Dampfströmen aus

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den Entdampfem abgehenden Arylalkenmonomermengen sind so erheblich, daß ihre Wiedergewinnung eine wirtschaftliche Notwendigkeit darstellt.

Zur Wiedergewinnung von Arylalkenaonomeren wurden bereits verschiedene Verfahren benutzt. In der Regel kann man das Ary.lalkenmonomer kondensieren und im Kreislauf zu der bzw. den Polymersationszonen eines kontinuierlichen Verfahrens zurückführen. In einem kontinuierlichen' System neigt jedoch die Konzentration an alkenylaromatischen Oligomeren, insbesondere Di- und sogar Trimeren, die ein verhältnismäßig niederes Molekulargewicht besitzen und flüchtig sind, dazu, anzusteigen. Um eine hohe Qualität des Produkts aufrechtzuerhalten, muß die aus der bzw. den Entdampfungszone(n) zu der bzw. den Polymerisationszone(n) zurückgeführte Menge derartiger Oligomerer geregelt bzw. begrenzt werden. Außerdem ist es bei bestimmten Styrolpolymeren erforderlich, diesen während der Polymerisation spezielle Zusätze einzuverleiben, um eine hohe Produktquälität sicherzustellen. Derartige Zusätze sind u.a. innere Schmier- bzw. Gleitmittel, z.B. verhältnismäßig langkettige Fettsäuren und Ester, bestiinm-.t-e Wachse, verhältnismäßig hochsiedende Kohlenwasserstoffe, wie Mineralöl, und auch Farbstoffe, Stabilisatoren und Inhibitoren in verhältnismäßig sehr geringen Mengen. Viele dieser Zusätze.sind zwar -nicht flüchtig,

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jedoch führen die bei den Entdampfungsverfahren herrschenden hohen Temperaturen zu einer Verdampfung bestimmter dieser langkettigen Fettsäuren, Ester und Wachse, sowie der hochsiedenden Kohlenwasserstoffe, wie Mineralöl. Um die Qualitätsanforderungen erfüllen zu können, ist es wesentlich, daß der Gehalt an diesen Additiven während des Entdampfungsvorgangs nicht unter eine gewünschte und vorgegebene Menge absinkt.

Ein weiterer Punkt, der bei dem Gesamtsystem zur Polymerisation von Arylalkenmonomer in Masse berücksichtigt und gelöst werden muß, ist die Entfernung von Oligomeren aus einem Styrolmonomerstrom, der wie vorstehend dargelegt wiedergewonnen wurde und zur Rückführung in einen integrierten (on-line) Polymerisationsreaktor bestimmt ist.

Bislang wurden aus Monomerströmen die Oligomeren durch eine nicht in den Verfahrensablauf integrierte (offline) Destillation entfernt und anschließend die im Monomerstrom enthaltenen Additive wiedergewonnen. Bei einer typischen Arbeitsweise wird Kondensat aus der Entdampfungszone gesammelt und anschließend in einer Fraktionierkolonne destilliert, die dazu in der Lage ist, die Oligomeren und die Additive von den Monomeren abzutrennen. Nach dem Stand der Technik wurde die Oligomer- und Additivabtrennung durch nicht-integrierte (off-line) Verfahrensschritte durchgeführt, die typi-

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scherweise kontinuierlich ausgeführt wurden.

Der Erfindung lag daher die Aufgabe zugrunde, ein integriertes (on-line) Verfahren zum Wiedergewinnen von Monomeren, Entfernen von Oligomeren und Wiedergewinnen hochsiedender Zusätze aus einem Ärylalkenmonomerdampfstrom und insbesondere ein derartiges Verfahren zum Wiedergewinnen von Arylalkenmonomer aus einem Strom, der ausser diesem Monomer noch mindestens ein Arylalkenpolymer, Oligomere und gegebenenfalls hochsiedende organische Verbindungen und/oder inerte Kohlenwasserstoffe enthält, sowie zum Verringern der Konzentration an Oligomeren und hochsiedenden Additiven in einem dabei wiedergewonnenen, überhitzten Dampfstrom aus Arylalkenmonomer, sowie fallweise einem organischen Lösungsmittel, alkenylaromatischen Oligomeren, hochsiedenden organischen Additiven und verschiedenen, typischerweise niedrigsiedenden Kohlenwasserstoffen, die normalerweise in niedrigen Konzentrationen als Verunreinigungen in technisch reinen Arylalkenmonomeren vorhanden sind, und eine Vorrichtung zur Durchführung eines derartigen Verfahrens zu schaffen, das bzw. die verhältnismäßig einfach zu "benutzen ist, zweckmäßig in eine kontinuierlich arbeitende Polymerisationsanlage integriert werden kann, typischerweise so arbeitet, daß der aus der bzw. den Entdampfungszone(n) kommende Dampf direkt aufgearbeitet werden kann, es ermöglicht, teure und zeitrau-

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bende nicht-integrierte (off-line) Trennarbeitsgänge zu vermeiden und hinsichtlich der Regelung der Mengen an abgetrennten Oligomeren und hochsiedenden Zusätzen, die in die Reaktionszonen des Verfahrens im Kreislauf zurückgeführt werden können, sowie der Mengen dieser Stoffe, die verworfen bzw. aus dem Verfahrenskreislauf herausgeführt werden, um bei kontinuierlichen Betrieb gewählte bzw. vorgegebene Konzentrationssollwerte bzw. -bereiche einzuhalten, eine Flexibilität in einem breiten Bereich ermöglicht.

Biese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren der eingangs bezeichneten Art gelöst, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man kontinuierlich 'und gleichzeitig

A) eine Schmelze des Rohpolymerisats einer Fallstrahlentdampfung in mindestens zwei aufeinanderfolgenden Schnellverdampfungszonen unterwirft, wobei die zweite Schnellverdampfungszone bei einem niedrigeren als dem in der ersten Schnellverdampfungszone herrschenden Druck gehalten wird,

B) einen aus der ersten Schnellverdampfungszone abgezogenen Dampfstrom (erster Dampfstrom) in einer ersten Abstreifzone mit einer ein Gemisch aus Arylalkenmonomer, alkenylaromatischen Oligomeren und gegebenenfalls hochsiedenden organischen Verbindungen und/oder inerten Kohlenwasserstoffen umfassenden Flüssigkeit (Waschflüssigkeit) in Berührung bringt, wodurch ihm

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alkenylaromatische Oligomere und gegebenenfalls
hochsiedende organische Verbindungen entzogen werden, und den an diesen Verbindungen verarmten Dampf von der Waschflüssigkeit abtrennt und als zweiten Dampfstrom aus der ersten Abstreifzone abzieht,

C) aus einem aus der zweiten Schnellverdampfungszone
abgezogenen dritten Dampfstrom darin enthaltene(s) Arylalkenmonomer, alkenylaromatische Oligomere sowie gegebenenfalls hochsiedende organische Verbindungen und/oder inerte Kohlenwasserstoffe dadurch im wesentlichen auskondensiert, daß man ihn in einer zweiten Abstreifzone mit einer Flüssigkeit direkt in Berührung bringt, deren Temperatur unter 25° G liegt (Kühlflüssigkeit), und aus der zweiten Abstrei-fzone einen Strom kondensierter Flüssigkeit (Kondensat) abzieht,

.D) mindestens einen Teil des Kondensats als zusätzliche Waschflüssigkeit zur ersten Abstreifzone führt
und

E) die Waschflüssigkeit aus der ersten Abstreifzone

in einer dieser zugehörigen Sumpfzone sammelt, daraus abzieht und zumindest zum Teil wieder in die erste Abstreifzone zurückführt, mit der Maßgabe, daß der Stand der Waschflüssigkeit in der Sumpfzone auf einem gewünschten Wert konstant gehalten wird.

In der zweiten Stufe dieses Verfahrens enthält der Beschickungsdampfstrom typischerweise mindestens etwa 60 und insbesondere mindestens etwa 80 Gewichtsprozent

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Arylalkenmonorner, bis zu etwa 3 Gewichtsprozent alkenylarom'atische Oligomere, bis zu etwa 3 Gewichtsprozent hochsiedende organische Zusätze bzw. Additive und als Rest auf 100 Prozent jeweils inerte Kohlenv/asserstoffe, die bei 760 Torr in einem Bereich von - 1O⁰C um den Siedepunkt des Arylalkenmonomers sieden. Typische Vertreter solcher Dampfströme sind diejenigen, die man bei der mehrstufigen Entdämpfung des Produkts aus einer kontinuierlich arbeitenden Massepolymerisationsanlage unter vermindertem Druck erhält.

Wie bereits erwähnt, wird die Entdämpfung beim Verfahren der Erfindung in einem Fallstrahl-Entdampfer durchgeführt, der nachfolgend noch ausführlicher im Detail beschrieben und definiert wird. Bei einer typischen Entdämpfung mit zwei in Reihe hintereinander angeordneten Entdampfern, von denen der zweite bei einem etwas niedrigeren Druck als der erste arbeitet, erhält man zwei getrennte Dampfströme, die jeweils bei einem geregelten, im wesentlichen konstanten,unter einer Atmosphäre liegenden (verminderten) Druck anfallen. Der Druck dieser Dampfströme liegt typischerweise in einem Bereich von

und
etwa 1 bis 200 Torr /ihre Temperatur typischerweise in einem Bereich von etwa 175 bis 320 und insbesondere etwa 200 bis 260 C, wobei die Druck-und Temperaturbedingungen in jedem Fall so gewählt sind, daß der Dampfstrom überhitzt ist.

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Der überhitzte (erste) Dampfstrom aus der ersten Entdampfuhgs- bzw. Schnellverdampfungszone wird, wie bereits erwähnt, in eine erste Kontakt- und Trennzone, die nachfolgend durchwegs als "erste Abstreifzone¹¹ bezeichnet wird, eingespeist. In der ersten Abstreifzone · wird der Dampfstrom mit einer in der Regel aus den gleichen Komponenten wie der Dampfstrom bestehenden, diese Komponenten jedoch in der Regel in anderen Mengenverhältnissen als der Dampfstrom enthaltenden flüssigen Phase innig und'turbulent vermischt. Normalerweise ist der Partialdruck der alkenylaromatischen Oligomeren und hochsiedenden organischen Verbindungen in dieser Waschflüssigkeit geringer als im Dampfstrom. Die Konzentration an Styrololigomeren und hochsiedenden Zusätzen in dem von der Waschflüssigkeit abgetrennten (zweiten) Dampfstrom ist geringer als in dem in die erste Abstreifzone eingespeisten ersten Dampfstrom. Die Bedingungen, unter denen der erste Dampfstrom mit der Waschflüssigkeit gemischt oder in Berührung gebracht wird, werden vorzugsweise so gewählt, daß der thermische und Stoffverteilungsgleichgewichtszustand zwischen der Dampfund der flüssigen Phase nahezu erreicht wird.-

Bei dieser Kontakt- und Trennstufe wird die in dem eingesetzten ersten Dampfstrom enthaltene Überhitzungswärme größtenteils aufgezehrt und dazu benutzt, einen Teil des -bzw. der in der Waschflüssigkeit enthaltenen Aryialkenmonomers, sowie, wenn vorhanden, Lösungsmittel(s)

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und verschiedener niedrig-siedender Kohlenwasserstoffe zu verdampfen. Gleichzeitig kondensiert ein Teil· der im ersten Dampfstrom enthaltenen.Oligomeren und hochsiedenden Zusätze aus und geht in die flüssige Phase bzw. Waschflüssigkeit. In der ersten Abstreifzone kann der Druck in einem Bereich von 1 bis 200 Torr und die Temperatur in einem Bereich von etwa 0 bis 120°C liegen, wobei der untere Teil dieses Temperaturbereiches bevorzugt ist, um eine gleichzeitige versehentliche Polymerisation in der flüssigen Phase so gering wie möglich zu halten. Dann wird eine wirksame Trennung der Dampfphase von der flüssigen Phase durchgeführt und der dabei erhaltene Dampf als zweiter Dampfstrom aus der Abstreifzone abgezogen. Der aus der ersten Abstreifzone abgezogene zweite Dampfstrom ist charakteristxscherweise verhältnismäßig wenig und vorzugsweise im wesentlichen überhaupt nicht überhitzt und weist im Vergleich zu dem ersten Dampfstrom einen niedrigen Gehalt an Oligomeren und hochsiedenden Zusatzstoffen auf. Es handelt sich somit dabei um im wesentlichen reines Arylalkenmonomer, das zur Rückführung in eine integrierte Polymerisationsvorrichtung geeignet ist.

Gleichzeitig mit den vorstehenden Arbeitsgängen wird der Dampfstrom aus der zweiten Entdampfungsstufe bzw. der zweiten Schnellverdampfungszone, gewöhnlich bei einem etwas niedrigeren Druck als der erste in die der

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zweiten Schnellverdampfungszone zugeordnete zweite Abstreifzone eingespeist, in der er mit einer gekühlten flüssigen Phase (Kühlflüssigkeit) in Berührung gebracht wird, die im wesentlichen aus reinem Arylalkenmonomer besteht, jedoch auf eine Temperatur unter 25°C und insbesondere auf eine Temperatur von etwa -10 bis +10 C abgekühlt ist. Durch den Kontakt des heißen dritten Dampfstroms mit der Kühlflüssigkeit in der zweiten Abstreifzone wird er wirksam praktisch vollständig auskondensiert, so daß das aus der zweiten Abstreifzone abgezogene Produkt praktisch vollständig eine flüssige Phase (Kondensat) ist. Aus der zweiten Abstreifzone wird eine sehr geringe Menge an niedrig-siedenden Verunreinigungen, d.h. nicht kondensierbaren Stoffen, und Spuren von Arylalkenmonomer, das nicht vollständig kondensiert wird, abgeblasen, wobei jedoch vorher vorzugsweise erneut mit Kühlflüssigkeit gewaschen wird, um die größtmögliche Menge des Dampfes zu kondensieren.

Ein Teil des aus der zweiten Abstreifzone als Produkt erhaltenen Flüssigkeitsstroms bzw. Kondensats wird durch einen Wärmetauscher, vorzugsweise eine Kühleinrichtung (Kondensatkühler) geführt, um ihn unter 25 und vorzugsweise unter 10°C abzukühlen, worauf er zur zweiten Abstreifzone zurückgeführt wird, um mit weiterem Dampf in Berührung gebracht zu werden.

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Der zweite Teil des Kondensats wird, gegebenenfalls zusammen mit zusätzlichem Ergänzungs-Arylalkenmonomer, der ersten Abstreifzone als zusätzliche Waschflüssigkeit zugeführt. In der ersten Abstreifzone wird, wie vorstehend im einzelnen geschildert wurde, ein Teil des Arylalkenmonomers verdampft, während die in der Dampfphase vorhandenen alkenylaromatischen Oligomeren und hochsiedenden Zusatzstoffe auskondensiert werden und in die umlaufende Waschflüssigkeit gelangen. Ab-• getrennte und aus der ersten Abstreifzone abgezogene Waschflüssigkeit wird kontinuierlich im Kreislauf in die Abstreifzone zurückgeführt. Der aus der ersten Abstreifzone abgezogene zweite Dampfstrom wird nachfolgend außerhalb der Abstreifzone auf beliebige geeignete Weise kondensiert und in eine oder mehrere Polymerisationszone (n) zurückgeführt, um diese mit einem Teil des benötigten frischen Arylalkenmonomers zu versorgen, oder zur späteren Verwendung gelagert. Im Sumpfteil der Abstreifzone wird ein ausreichender Einsatz an Waschflüssigkeit aufrechterhalten, der genügt, um den in die Abstreifzone eingespeisten ersten Dampfstrom damit wirksam vermischen und in Berührung bringen zu können. Dieser Waschflüssigkeitseinsatz bzw. -stand wird erreicht, indem man der ersten Abstreifzone, wie vorstehend ausführlich beschrieben, kontinuierlich einen arylalkenmonomerreichen flüssigen Kondensatstrom aus der zweiten Abstreifzone zuführt. Die Fließrate des im

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Kreislauf in die Abstreifzone zurückgeführten Waschflüssigkeitsstroms wird typischerweise durch eine Niveaureglereinrichtung in dem getrennten JTlüssigkeits-Sumpfteil (Sumpfzone) der Abstreifzone selbst geregelt. Die Zusammensetzung der dem Misch- oder Kontaktpereich der Abstreifzone zugeführten Waschflüssigkeit ist im allgemeinen so, daß der Anteil an darin vorhandenen Oligomeren und hochsiedenden Verbindungen kleiner ist als die Menge, die erforderlich wäre, wenn die Waschflüssigkeit im Stoffaustauschgleichgewicht mit dem der ersten Abstreifzone aus der ersten Schnellverdampfungszone zugeführten ersten Dampfstrom stehen sollte. Der Gehalt der Waschflüssigkeit an den vorstehend genannten Stoffen wird dadurch auf einem geeigneten bzw. vorger gebenen Wert gehalten, daß man kontinuierlich einen ge- ' regelten !eil der aus der ersten Abstreifzone abgezogenen Waschflüssigkeit abzweigt und als Waschflüs~ sigkeitsab- bzw. -reinigungsstrom aus dem Verfahrenskreislauf herausführt. Dieser Reinigungsstrom enthält in der Regel einen größeren Anteil sowohl an Oligomeren als auch an hochsiedenden Zusätzen als der aus der ersten Abstreifzone abgezogene zweite Dampfstrom. Die Pließrate dieses Reinigungsstroms wird .typischerweise durch einen in der Sumpfzone am Boden der Abstreifzone angeordneten Temperaturfühler gesteuert. Die Temperatur ist ein ausreichend guter und verläßlicher Parameter für den Oligomergehalt der Waschflüssigkeit in der

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Sumpfzone und damit auch in der Abstreifzone insgesamt, .da beim Verfahren der Erfindung die Druckbedingungen in der ersten A-bstreif zone im wesentlichen konstant ge-

halten werden. Ein ^eil des Waschflüssigkeitsreinigungsstroms aus der ersten Abstreifzone kann auch im Kreislauf zu einem Arylalkenpolymerisationsreaktor zurückgeführt werden. Außerdem kann man den Bedarf an aus einer außen-liegenden Quelle stammenden monomerreichen Flüssigkeit, nämlich Kondensat aus der zweiten Abstreifzone, dadurch so gering wie möglich gehalten oder sogar vollständig beseitigt werden, daß man in der Waschflüssigkeitsrückführleitung der ersten Abstreifzone einen Kühler vorsieht bzw. anordnet.

Die Vorrichtung der Erfindung stellt eine neue Kombination von Vorrichtungsteilen dar, von denen einer ein zweistufiger Fallstrahl-Entdampfer ist, der sich zum Entdampfen von bzw. Entfernen flüchtiger Bestandteile aus einer Rohpolymerisatschmelze eignet, die hauptsächlich aus einem Arylalkenpolymer, insbesondere Polystyrol, und einem Arylalkenmonomer, insbesondere monomerem Styrol, besteht, jedoch auch kleinere Mengen an Oligomeren, hochsiedenden organischen Verbindungen und inerten Kohlenwasserstoffen enthält. Der Entdampfer weist einen Erhitzer zum Erhitzen der Rohpolymerisatschmelze auf, wofür typischerweise ein ummantelter Röhrenwärmeaustauscher vorgesehen ist. Der Erhitzer ist

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direkt über zwei Schnellverdampfungszonen bzw. -kammern angeordnet, die ebenfalls vertikal untereinander und aneinanderstoßend angeordnet sind und über ein Verbindungsrohr oder dergleichen miteinander in Verbindung stehen. Weiterhin ist der Fallstrahl-Entdampfer mit Einrichtungen zum Erzeugen eines Unterdrucks in jeder der beiden Schnellverdampfungszonen sowie mit Einrichtungen ausgerüstet, mit denen in beiden Schnellverdampf ungszonen eine erhöhte Temperatur aufrechterhalten v/erden kann.

Als zweiter Teil der Vorrichtung ist in'der erfindungsgemäßen Kombination eine erste Kontakt- und Trennvorrichtung (erste Abstreifzone) vorgesehen-, in der der aus der ersten Schnellverdampfungszone abgezogene erste Dampfstrom mit einem Flüssigkeitsstrom (Waschflüssigkeit)^ direkte innige Berührung gebracht wird. Die erste Abstreifzone enthält auch eine Einrichtung zum Trennen des Dampfstroms von der Waschflüssigkeit nach Vervollständigung des Kontakts. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung besteht die erste Abstreifzone aus einem geschlossenen Behälter, der mit einer Vielzahl perforierter Siebboden ausgerüstet ist, die den Waschflüssigkeitsstrom tragen bzw. führen und einen direkten und innigen Kontakt zwischen der Waschflüssigkeit und dem Dampfstrom ermöglichen, der so geführt wird, daß er nach oben durch die Öffnungen der Sieb-

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boden fließt und so auch durch die auf den Siebboden befindliche Waschflüssigkeit. Besonders bevorzugt ist eine erste Abstreifzone, die aus einem Behälter besteht y der mit einem an seinem unteren Ende angeordneten Dampfeinlaß, einem in der Nähe seines oberen Endes angeordneten Dampfauslaß, einem in der Nähe seines oberen Endes angeordneten Waschflüssigkeitseinlaß, einem in der Nähe seines unteren Endes angeordneten Waschflüssigkeitsauslaß und einer Vielzahl perforierter Siebboden ausgerüstet ist, die im Behälter so angeordnet sind, daß der Waschflüssigkeitsstrom nacheinander von oben nach unten über sämtliche Siebboden fließen kann, wenn er vom Waschflüssigkeitseinlaß zum Waschflüssigkeitsauslaß fließt. Durch entsprechende Anordnung der Siebboden und der zugehörigen Wehrplatten ist die Abstreifzone so ausgebildet, daß der Dampfstrom auf 'seinem Weg vom Dampfeinlaß am unteren Ende der Abstreifzone zum Dampfauslaß in der Nähe des oberen Endes der Abstreifzone zwangsweise durch die Öffnungen in den Siebboden tritt und dadurch in innige Berührung mit der auf den Siebboden befindlichen Waschflüssigkeit kommt. Weiterhin ist eine Waschflüssigkeitsrückführleitung vorgesehen, die dazu dient, den Waschflüssigkeitsstrom vom Waschflüssigkeitsauslaß am -unteren Ende der ersten Abstreifzone zum oberen Ende der ersten Abstreifzone außerhalb des Behälters zurückzuführen. Diese Waschflüssigkeitsrückführleitung kann mit einem Waschflüssigkeitskühler sowie in Kombination damit mit einer

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parallel zum Waschflussigkeitskuhler angeordneten Kühler-Bypassleitung ausgerüstet werden, wobei es mittels eines geeigneten Dreiwegventils möglich ist, die zurückgeführte Waschflüssigkeit wahlweise vollständig oder teilweise am Waschflussigkeitskuhler vorbeizuführen.

Als dritter Teil der erfindungsgemäßen Vorrichtungskombination ist eine zweite Abstreifzone vorgesehen, die dazu dient, den aus der zweiten Schnellverdampfungszone des Entdampfers austretenden (dritten) Dampfstrom in innige und direkte Berührung mit einem gekühlten Flüssigkeitsstrom (Kühlflüssigkeit) zu bringen, wodurch er im wesentlichen vollständig kondensiert wird. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform umfaßt die zweite Abstreifzone einen geschlossenen Behälter, der mit einem in der Nähe seines oberen Endes angeordneten Dampfeinlaß, einen nahe am unteren Ende angeordneten Dampfauslaß, einen in der Nähe seines unteren· Endes angeordneten Elüssigkeitsstromauslaß (Kondensatauslaß), einer Vielzahl von Sprühköpfen, die im Behälter senkrecht in einem Abstand voneinander so angeordnet sind, daß ein inniger Kontakt zwischen aus den Sprühköpfen verspritzter Kühlflüssigkeit und dem vom Dampfeinlaß zum Dampfauslaß durch den Behälter aufsteigenden Dampfstrom gewährleistet ist, ausgerüstet ist. Vorzugsweise ist zur Versorgung der Sprühköpfe mit Kühlflüssigkeit am unteren Ende des Behälters eine Sammeleinrichtung vorge-

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sehen, um die Kühlflüssigkeit sowie in Kombination damit den kondensierten Dampfstrom (zusammen nachfolgend kurz als "Kondensat" bezeichnet) aufzufangen, sowie eine Kondensatrückführleitung, durch die mindestens ein Teil des Kondensats außerhalb des geschlossenen Behälters zu den Sprühköpfen zurückgeführt wird. In der Kondensatrückführleitung der zweiten Abstreifzone ist außerdem ein Kondensatkühler vorgesehen- Bei einer Ausführungsform der Erfindung ist der vorstehend erwähnte Dampfauslaß als L-förmiges Rohr ausgebildet, in dessen nach oben stehendem Schenkel mindestens ein Sprühkopf angeordnet ist, der einen abschließenden Kontakt zwischen der Kühlflüssigkeit und dem aus der zweiten Abstreifzone austretenden Damnfstrom ermöglicht .

Weiterhin sind bei der Vorrichtung der Erfindung auch die erforderlichen Verbindungsleitungen zwischen den einzelnen Vorrichtungsteilen vorgesehen, z.B. Je eine Dampfleitung zwischen der ersten Schnellverdampfungszone und der ersten Abstreifzone einerseits sowie zwischen der zweiten SchnellVerdampfungszone und der zweiten Abstreifzone andererseits, sowie vorzugsweise eine Verbindungsleitung zwischen der mit einem Kühler ausgerüsteten Kondensatrückführleitung der zweiten Abstreif zone. und der Waschflüssigkeitsversorgung bzw. dem ¥aschflüssigkeitseinlaß der ersten Abstreifzone.

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In der Zeichnung zeigt: ■

Figur 1 ein schematisches Fließbild, das erläutert, wie die Vorrichtung der Erfindung in den Verfahrensgang eines kontinuierlich arbeitenden Arylalkenpolymerisationsverfahrens eingebaut ist;

Figur 2 die Ausbildung einer Ausführungsform eines für das Verfahren der Erfindung verwendbaren FaIlstrom-Entdampfers;

Figur 3 die Ausbildung einer für die Reinigung von nach dem Verfahren der Erfindung abgetrenntem Arylalkenmonomer verwendbaren ersten Abstreifzone
und

Figur 4- die Ausbildung einer Ausführungsform-einer beim Verfahren der Erfindung zur Abtrennung und Wiedergewinnung von Arylalkenmonomeren verwendbaren zweiten Abstreifzone.

Die Erfindung betrifft, wie bereits erwähnt, ein integriertes Verfahren zum Wiedergewinnen von Arylalkenmonomeren durch Abtrennung derselben aus Gemischen, die hauptsächlich aus Arylalkenpolymeren in Kombination mit den fraglichen Arylalkenmonomeren bestehen, sowie zum Reinigen der dabei wiedergewonnenen Arylalkenmonomeren durch Entfernen unerwünschter Oligomerer und hochsiedender organischer Verbindungen. Im Gegensatz zu den bislang gebräuchlichen nicht-integrierten (off-line) Verfahren

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zur Wiedergewinnung und Reinigung von Arylalkenmonomeren aus Rohpolymerisaten kann man erfindungsgemäß eine befriedigende Wiedergewinnung und Reinigung von Arylalkenmonomeren in einem zum kontinuierlichen Betrieb geeigneten, vollkommen integrierten (completely on-line) System durchführen. Die erfindungsgemäß zu erzielenden erheblichen Vorteile sind u.a. darin zu sehen, daß unerwünschte Pausen bzw. Stillstandszeiten, die bei nicht-integrierten Verfahren zwangsläufig auftreten, vermieden werden können, sowie daß das Verfahren der Erfindung aufgrund der kontinuierlichen Arbeitsweise außerordentlich flexibel ist und deshalb an eine breite Vielzahl verschiedener Produktzusammensetzungen bzw. Rohpolymerisate angepaßt werden kann. Insbesondere kann beim Verfahren der Erfindung die Menge und chemische Zusammensetzung bzw. Ergänzung der Rückführströme zweckmäßig und einfach überwacht und durch Abziehen bzw. -zweigen ausgewählter Mengen von beim Verfahren der Erfindung anfallenden Fraktionen mit hohem Gehalt an hoch-siedenden oder niedrig-siedenden Komponenten verändert werden. Außerdem läßt sich das Verfahren der Erfindung der Verwendung praktisch sämtlicher der zahlreichen verschiedenen, herkömmlicherweise Arylalkenpolymeren zur Erzielung bestimmter gewünschter Produktzusammensetzungen einverleibter Zusatzstoffe bzw. Additive anpassen. Außerdem werden Verluste an solchen Zusatzstoffen beim Verfahren der Erfindung praktisch vollständig verhindert. Der Ausdruck "alkenylaro-

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matisches Monomer" bzw. "Arylalkenmonomer" soll in dem Sinne, in dem er in der vorliegenden Beschreibung und den Ansprüchen benutzt wird, sowohl Styrol selbst als auch die herkömmlicherweise verwendeten Styrolderivate, einschließlich der alkylsubstituierten Styrole, wie Λ-Methylstyrol, und die halogenierten Styrole, wie p~Brom-und p-Dichlorstyrol und dergleichen, umfassen. Entsprechend soll der Ausdruck "alkenylaromatisches Polymer" bzw. "Arylalkenpolymer" diejenigen Produkte umfassen, die man durch Polymerisieren der vorstehenden Monomeren erhält, einschließlich der Homo- und Copolymerisate sowie außerdem Pfropfmischpolymere, die durch Polymerisieren eines oder mehrerer alkenylaromatischer Monomerer in Gegenwart eines vorgebildeten Polymermaterials, z.B. eines Dienpolymerisats, hergestellt sind. · . , Im einzelnen wird die Erfindung jedoch anhand der Polymerisation von Styrol, d.h. dem gebräuchlichsten Arylalkenmonomer erläutert, da dieses als repräsentativ für die gesamte Klasse der Arylalkenverbindungen angesehen wird.

Die Erfindung wird weiterhin unter Bezugnahme auf bestimmte Zusatzstoffe bzw. Additive und Verunreinigungen beschrieben, die in den verschiedenen Styrolmonomeren, Polystyrolen und in den ganzen Polymerisations-, Wxedergewinnungs- und Reinigungssystemen vorliegenden Monomer-Polymergemischen enthalten sein können. Die Klasse der Additive schließt innere Gleit- bzw. Schmiermittel, ' 409837/0890 ~²²~

wie verhältnismäßig langkettige Fettsäuren und Ester, gewisse Wachse, verhältnismäßig hochsiedende Kohlenwasserstoffe, wie Mineralöl, und auch Farbstoffe, Stabilisatoren und Inhibitoren in verhältnismäßig kleinen Mengen ein. Die Verbindungen dieser Stoffgruppe bilden im allgemeinen den "hochsiedenden" Teil aller im Verfahren anfallender Materialströme. Außerdem werden in der Beschreibung und den Ansprüchen die Ausdrücke "hochsiedende Verbindungen", "höher siedende !Traktion" und "!Fraktion mit geringer Flüchtigkeit" gegeneinander austauschbar verwendet, die auch in allen Styroleinsatzmaterialien, zumindest in geringen Mengen vorhandene höher-siedende organische Verunreinigungen mitumfassen sollen. Außerdem enthalten'die meisten handelsüblichen Styroleinsatzmaterialien bestimmte niedriger siedende, inerte-Kohlenwasserstoffverunreinigungen in Spurenmengen, z.B. Äthylbenzol,- Cumol und dergleichen. Bestandteile dieses Typs bilden im allgemeinen die Klasse der als "niedrig-siedende Verbindungen" bekannten Stoffe. Es sei darauf hingewiesen, daß zwar durchwegs auf die Anwesenheit der vorstehenden Komponenten bezug genommen wird, das Prinzip des Verfahrens der Erfindung jedoch auch dann anwendbar ist, wenn eine oder mehrere dieser zusätzlichen Komponenten (des Rohpolymerisats) fehlen sollten.

In Figur 1 ist die allgemeine Anordnung einer erfindungsgemäßen Wiedergewinnungs— und Reinigungsanlage

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sowie deren Einsehaltung in ein kontinuierliches Verfahren zur Herstellung von Polystyrol durch Polymerisation in Masse erläutert. Die Vorrichtung der Erfindung besteht im wesentlichen aus einem zweistufigen Fallstrahl-Entdampfer 30, zum Abtrennen von monomerem Styrol und anderen flüchtigen Bestandteilen aus dem Styrolpolymerisatproduktstrom (Rohpolymerisat), einer ersten Abstreifzone 60 zum Reinigen eines ersten Styrοlmonomer-Dampfstroms aus dem Entdampfer 30 durch Entfernen von Styrololigomeren und allen hochsiedenden Bestandteilen aus dem ersten Dampfstrom und einer zweiten Abstreifzone 90, die dazu dient, das gesamte monomere Styrol wiederzugewinnen, das in der zweiten Stufe des Entdampfers 30 zusätzlich verdampft wird. Jede dieser drei Grundeinheiten der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird nachfolgend im einzelnen ausführlich beschrieben.

Bei dem in Figur 1 erläuterten allgemeinen Gesamtverfahren wird monomeres Styrol in einem Reaktorteil des Systems kontinuierlich in Masse polymerisiert, wobei als Polymerisationsreaktorsystem vorzugsweise zwei in der aus der Zeichnung zu ersehenden Weise in Serienschaltung miteinander verbundene Polymerisationsreaktoren 10 und 11 verwendet werden und die Polymerisation bis zu einem gewünschten Umsatz von etwa 60 bis 90 Prozent geführt wird. Aus dem zweiten Reaktor 11 wird eine in nicht-umgesetztem Monomer dispergiertes und gelöstes

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Polymerisationsprodukt enthaltende Schmelze (Rohpolymerisat) abgezogen und dem Fallstrahl-Entdampfer 30 zugeführt, in dem das Monomer im wesentlichen vollständig, d.h. bis auf eine Restmenge von weniger als 1 und typischerweise weniger als etwa 0,2 Prozent entfernt wird.

Die erste Stufe des Entdampfers 30 ist zweckmäßigerweise eine Schnellverdampfungszone 31, aus der ein erster Dampfstrom abgezogen und durch eine Leitung 33 in die erste Abstreifzone 60 eingespeist wird, in der man daraus im wesentlichen alle Styrololigomeren und hochsiedenden Komponenten abtrennt, indem man ihn mit einer Flüssigkeit von geeigneter Zusammensetzung (Waschflüssigkeit) in Berührung bringt. Nach dem Abtrennen von der Waschflüssigkeit tritt der verbleibende Dampf als zweiter Dampfstrom aus der ersten Abstreifzone 60 aus und fließt durch ein Rohr 62 in einen Kondensator 20. Aus dem Kondensator 20 fließt der zu Styrolkondensat verflüssigte Dampf in einen Aufnahmebehälter 21, aus dem er durch eine Rückführleitung 23 im Kreislauf zum Reaktor 10 zurückgepumpt wird.

Aus einer als zweite Stufe des Entdampfers 30 vorgesehenen zweiten Schnellverdampfungszone 32 wird ein dritter Dampfstrom durch eine Leitung 34- abgezogen und in die zweite Abstreifzone 90 eingespeist, in der er mit

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einem Strom aus einer gekühlten Flüssigkeit (Kühlflüssigkeit) in innige direkte Berührung gebracht und dadurch bis auf Spurenmengen an monomerem Styrol und anderen nicht-kondensierbaren Stoffen, die anschließend durch eine Äbblasleitung 91 abgeblasen werden, im wesentlichen vollständig kondensiert wird. Das dabei anfallende flüssige Kondensat wird aus der Abstreifzone 90 abgezogen und im Kreislauf durch einen Kondensatkühler zurückgeführt, wobei man einen Teil des Kondensats nach Abkühlung im Kondensatkühler 92 durch eine Leitung 93 als Kühlflüssigkeit in die zweite Abstreifzone 90 zurückführt, während ein zweiter Teil des Kondensats durch eine Verbindungsleitung 95 in die erste Abstreifzone 60 geführt wird, in die man ihn als Waschflüssigkeit einspeist. Die Waschflüssigkeit in der ersten Abstreifzone 60, deren Gehalt an Styrololigomeren und hochsiedenden Verbindungen zunehmend ansteigt, wird am Boden der Abstreifzone 60 abgezogen und im Kreislauf durch die Rückführleitung 23 zum oberen Teil der Abstreifzone 60 zurückgeführt. In der Rückführleitung 63 ist eine Auslaßleitung 64 vorgesehen, durch die ein Teil der Waschflüssigkeit abgezogen und nach Wahl zur Reinigung verworfen und/oder im Kreislauf zum Reaktor 11 zurückgeführt werden kann. In der Rückführleitung 23, durch die kondensierte Styroldämpfe aus der ersten Abstreifzone 60 und dem. zweiten Reaktor 11 über den -Kondensator 20 und den Aufnahmebehälter 21 bzw.

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einen Kondensator 24 und einen Aufnahmebehälter 36 zum Reaktor 10 geführt werden, ist eine Abfluß-" leitung 22 zum Entfernen niedrig-siedender Komponenten · vorgesehen.

Wie bereits erwähnt, ist in Figur 2.eine Ausführungsform eines für die Zwecke der Erfindung verwendbaren !"allstrahl-Entdampfers 30 dargestellt. Der lallstrahl-Entdampfer 30 besteht aus einem Erhitzer 35» einem ersten Schnellverdampfungstank 36 und einem zweiten Schnellverdampfungstank 37·

Der Erhitzer 35 besteht aus einem in einer Haube 39 angeordneten ummantelten Röhrenwärmetauscherblock 38, der- nachstehend meist kurz als "Wärmetauscherblock 38" bezeichnet wird. Im Wärmetauscherblock 38 sind mehrere Erhitzerrohre 40 aus Stahl oder dergleichen im Abstand voneinander angeordnet. Die Erhitzerrohre 40 erstrecken sich zwischen zwei Platten 41, in denen ihre Endstücke durch Schweißen oder dergleichen befestigt sind. Die Platten 41 bestehen wie alle anderen Bauteile dieses Wärmeaustauschers typischerweise aus Stahl oder dergleichen. Der Abstand zwischen den Platten 41 und die Steifigkeit der Anordnung aus den Platten 41 und den Erhitzerrohren 40 wird durch Verbindungsbolzen 42 gesichert bzw. verbessert. Die Erhitzerrohre 40 sind somit dicht mit den Platten 41 abschließend angeordnet. Die Erhitzer-

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rohre 4-0 sind von einem· ein Gehäuse bildenden Erhitzermantel 4-3 umgeben, durch den ein abgedichteter Innenraum zwischen den Erhitzerrohren 4-0 und der Innenwand des Erhitzermäntels 4-3 gebildet wird, durch den eine Wärmeübertragungsflüssigkeit zirkuliert werden kann.

Die erste und die zweite Schnellverdampfungszone 31 und 32 bzw. der erste und der.zweite Schnellverdampfungstank 36 und 37 des Entdampfers 30 sind jeweils als doppelwandige Mantelkonstruktion ausgebildet, um die Temperatur in den Schnellverdampfungszonen während des Betriebs des Entdampfers 30 regeln zu können. Als Dampfauslaß ist ein mit dem Innenraum des Schnellverdampfungstanks 36 in Verbindung stehendes Flanschrohr 4-5 vorgesehen. Als Dampfauslaß zur Entnahme von Dampf aus dem zweiten Schnellverdampfungstank 37 ist ein Rohr 55 vorgesehen. Die zweite Schnellverdampfungszone 32 steht mit der ersten Schnellverdampfungszone durch _ei_n Verbindungsrohr 4-6 in Verbindung. Der Erhitzer 35 ist am Kopf der Schnellverdampfungszone 31 angeordnet und ragt in diese hinein. Zu entdampfende heiße Schmelze bzw. heißes Rohpolymerisat wird zweckmäßig in die Haube 39 durch ein Flanschrohr 4-7 eingespeist, das an einen Flanschrohrstutzen 4-8 angeflanscht ist. Das Flanschrohr 4-7 ist mit einer Schmelzenpumpe (nicht dargestellt) verbunden, die dazu geeignet ist, eine zu entdampfende Masse in den Erhitzer 35 einzuspeisen.

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Zur Regelung des Katerinltransports von der Bodenzone dei' ersten ,'jchnellverdcmpfunoszone JI in die zweite ochnellverd'.impfungszone 32 durch des Verbindungsrohr 4-6 ist im Verbindungarohr 46 zweckmäßigerweise ein Kükenventil angeordnet (Einzelheiten des Ventilkükens nicht dargestellt), das sich dazu eignet, die Geschwindigkeit, mit der flüssiges Material aus dem Boden der Schnellverdampfungszone 31 3us und in die zweite Schnellverdampfungszone 32 eintritt, zu regeln. Dieses Ventil weist einen langen Ventilschaft 4-9 auf, der sich nach oben durch die Schnellverdampfungszone und weiter durch einen entsprechenden Kanal, der in dem Erhitzer 35 vorgesehen ist, sowie durch das Flanschrohr 4-7 erstreckt und in ein Fußstück 50 hineinragt. Der Ventilschaft 4-9 ist im Bereich des oberen Teils des Flanschrohrs 4-7 mit einer geeigneten Dichtung umgeben. An der Oberseite des Fußstücks 50 ist eine Stelleinrichtung 51 angebracht, die einen Schaft 52 aufweist, der am oberen Ende des Ventilschafts 4-9 mittels einer Kupplungsmuffe 53 angreift. Die Stelleinrichtung 51 spricht auf einen Niveaufühler (nicht dargestellt) an, mit dem der Flüssigkeitsstand im Bodenbereich der ersten Schnellverdampfungszone 31 bzw. des ersten Schnellverdampfungstanks 36 gemessen wird. Zur Vervollständigung der Fernsteuerung des kraftbetätigten Ventils in der Basis der Schnellverdampfungszone 31 ist der Niveaufühler durch eine (nicht dargestellte) Keglereinrichtung

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mic der Stelleinrichtung 51 verbunden.

Im Betrieb tritt d'-s erhitzte, zu entdampfende Rohpolymerisat aus dem Boden des Erhitzers 35 in die erste Schnellverdampfungszone 31 ein, worauf das Monomer sofort schlagartig aus der Polymerschmelze verdampft, Der Dampf wird durch das am Kopf der ersten Schnellverdampfungszone 31 angeordnete Flanschrohr 45 abgezogen. In der ersten Schnellverdampfungszone 31 ist zwischen der Innenwand des SchnellVerdampfungstanks und der angrenzenden Wand des Erhitzers 35 ©in Ringraum 56 ausgebildet, der als sammler-ähnliche Vorrichtung wirkt und den Dampf sammelt und durch das IPlanschrohr 45 aus der Schnellverdampfungszone 31 herausführt. Dadurch,daß der Erhitzer 35 so angeordnet ist, daß in dem oberen Teil der Schnellverdampfungszone 31 eine Aussparung (Ringraum 56) ausgebildet ist, wird vermieden, daß das Polymer dazu neigt, in der Schnellverdampfungszone radial seitwärts nach außen und in die Mündung des Flanschrohrs 45 geschleudert zu werden. Das einmal entdampfte Material bzw. Rohpolymerisat läßt man dann aus der ersten Schnellverdampfungszone in die unmittelbar darunter angeordnete zweite Schnellverdampfungszone 32 unter Schwerkrafteinwirkung fließen. Da in der zweiten Schnellverdampfungszone 32 ein niedrigerer Druck als in der ersten Schnellverdampfungszone herrscht, wird in der Polymerschmelze enthaltenes restliches Monomer in der zweiten Schnellverdampfungszone

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verdampft und sus dieser durch das Rohr 55 abgezogen.

Die in den fallstrnhl-Entdampfer 30 der Erfindung eingespeiste Rohpolymerisatschmelze enthält typischerweise etwa 60 bis 90 Gewichtsprozent Styrolpolymer, 10 bis 4-0 Gewichtsprozent monomeres Styrol und kleinere Mengen der vorstehend erwähnten Additive und Verunreinigungen. Sie wird mit einer Temperatur von etwa 140 bis 24-0⁰G in den Erhitzer 35 eingespeist und tritt aus diesem mit einer Temperatur in einem Bereich von etwa 200 bis 280 C aus. In der ersten Schnellverdampfungszone 31 wird der Druck in einem Bereich von etwa 30 bis 760 und vorzugsweise etwa 30 bis 200 Torr gehalten, während man den Druck in der zweiten Schnellverdampfungszone 32 typischerweise in einem Bereich von etwa 1 bis 40 Torr hält. Die Temperatur wird -in beiden Entdampfungsstufen zwischen etwa 200 und 250 C gehalten. Die Menge an aus der ersten Schnellverdampfungszone 31 abgezogenem verdampftem Material ist in der Regel etwa 10-mal so hoch, wie die Menge an verdampftem Material, das aus der zweiten Entdampfungsstufe erhalten wird. In allen Fällen beträgt der Monomergehalt des als Endprodukt aus dem Boden der zweiten Schnellverdampfungszone 32 austretenden Arylalkenpolymers weniger als 1 und in den meisten Fällen sogar weniger als etwa 0,2 Gewichtsprozent.

Weitere Einzelheiten bezüglich des vorstehend beschrie-

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benen Fa11strahl-Entd^mpfers sind "us der US-Patentanmeldung kr. 322 261 vom 9.1.1975 zu ersehen, -uf die hiermit bezug genommen wird.

In Figur 3 wird eine Abstreifzone 60 im Detail erläutert, die erfindungsgemäß zum Heinigen des im FaIlstrahl-Entdampfer 30 gewonnenen Styroldampfstroms benutzt wird. Die Abstreifzone 30 besteht aus einem im allgemeinen zylindrischen Tank bzw. geschlossenen Behälter 65, der vorzugsweise aus Stahl oder dergleichen gefertigt ist. Der Behälter 65 weist einen seitlich angeordneten Dampfeinlaß 66 auf, durch den der aus der ersten Schnellverdampfungszone 31 des Entdampfers abgezogene Styroldampfstrom eintritt. Weiterhin weist der geschlossene Behälter 65 am oberen Ende einen Dampfauslaß 67 auf, durch den der gereinigte Styroldampfstrom schließlich aus der Abstreifzone 60 austritt, sowie einen Waschflüssigkeitsauslaß 68, der am Boden des Behälters 65 angeordnet ist und zum Abziehen der im Behälter umgewälzten Waschflüssigkeit dient. Weiterhin ist im oberen Teil des Behälters 65 seitlich ein Waschflussigkeitseinlaß 70 angeordnet, der zur Zufuhr der Waschflüssigkeit dient. Im Behälter 65 sind drei untereinander in herkömmlicher Weise versetzt auf Lücke stehende Siebboden 71 angeordnet. Der ersten Abstreifzone 60 ist eine Waschflüssigkeitsrückführleitung 63 zugeordnet, die am Waschflüssigkeitsauslaß 68 ?.m Boden des Behälters 65 beginnt und durch eine Pumpe 72 zu

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dem W-Jschflüssigkeitseinl^:Jß 70 ⁸^ Kopf des Behälters zurückgeführt ist, wo die Waschflüssigkeit wieder in den Behälter 65 eingespeist wird. In der Waschflüssigkeitsrückführleitung 63 ist außerdem ein Waschflüssigkeitskühler 73 und parallel zu diesem eine Kühler-Bypassleitung 74· angeordnet, wodurch es mit Hilfe eines geeigneten Dreiwegventils möglich ist, nach Wunsch wahlweise keine, etwas oder die ganze Waschflüssigkeit durch den Waschflüssigkeitskühler 73 fließen zu lassen.

Es dürfte dem Fachmann klar sein, daß durch die selektive Anwendung des Waschflüssigkeitskühlers 73 in der Waschflussigkeitsruckführleitung 63 der Bedarf an einer äußeren Quelle für eine styrolmonomerreiche Flüssigkeit beseitigt werden kann, wenn eine solche Arbeitsweise in einem bestimmten Fall wirtschaftlich günstiger sein sollte. Es ist lediglich wesentlich, daß der Gehalt an Oligomeren und hochsiedenden Verbindungen in der flüssigen Phase in der Abstreifzone 60 in der nachfolgend im einzelnen erörterten Weise sorgfältig geregelt wird.

An die Rückführleitung 63 ist auch die Verbindungsleitung 95 angeschlossen, durch die styrolmonomerreiche Flüssigkeit (Kondensat) aus einer äußeren Quelle, nämlich der zweiten Abstreifzone 90, zugeführt wird, um die Waschflüssigkeit zu ergänzen. Ferner ist in der Waschflussigkeitsruckf ührleitung 63 eine Auslaßleitung 64·

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vorgesehen, durch die mit Oligomeren und hochsiedenden organischen Verbindungen angereicherte Waschflüssigkeit wahlweise abgezogen werden kann, um ein geeignetes Niveau und eine entsprechende Zusammensetzung der Waschflüssigkeit in der Abstreifzone 60 aufrechtzuerhalten. Zur Regelung der Zufuhr an styrolreicher

der
Flüssigkeit sus/ Abstreifzone 90 ist eine auf den Stand der Waschflüssigkeit im Behälter 65 ansprechende Regeleinrichtung vorgesehen. Zur Dosierung der pro Zeiteinheit durch die Auslaßleitung 64- abgezogenen Waschflüssigkeitsmenge ist entsprechend ein auf die Temperatur ansprechender Regler 77 vorgesehen.

Im Betrieb wird Oligomere, hochsiedende organische Verbindungen und niedrig-siedende Komponenten enthaltender Styroldampf durch den Dampfeinlaß 66 in die erste Abstreifzone 60 eingespeist und strömt dann auf dem in Figur 3 durch Pfeile angedeuteten Weg von unten nach oben durch die Siebboden 71 und die darauf vorhandene Waschflüssigkeit und tritt schließlich in eine ürennzone 78 ein, die über dem obersten Siebboden ausgebildet ist, so daß schließlich durch den Dampfauslaß 67 nur Dampf aus dem Behälter 65 abgezogen wird.

Wie vorstehend bereits erwähnt, besteht die Waschflüssigkeit in der ersten Abstreifzone 60 aus einem Gemisch aus monomeren! Styrol, Styrololigomeren, hochsiedenden

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Verbindungen und inerten Kohlenwasserstoffen. Der Gehalt der waschflüssigkeit an Oligomeren in Gewichtsprozent ist in der Regel höher als der Prozentsatz an Styrololigomeren in dem in die Abstreifzone eintretenden ersten Dampfstrom, jedoch ist der Partialdruck der Oligomeren über der Waschflüssigkeit in der Abstreifzone 60 geringer als der Partialdruck der Oligomeren im Dampfstrom. Die Menge der in der Abstreifzone vorhandenen Waschflüssigkeit, sowie im Endeffekt such das Ausmaß des Kontakts zwischen der Waschflüssigkeit und dem Dampfstrom ist so gewählt, daß der Dampfstrom nach dem Durchgang durch die waschflüssigkeit in der Abstreifzone im wesentlichen frei von überhitzung ist. Die Zusammensetzung der Waschflüssigkeit in der Abstreifzone ist in der Regel so, daß der Anteil an Oligomeren und hochsiedenden Verbindungen in der Waschflüssigkeit im Kontaktbereich größer ist als in der in die Abstreifzone eingespeisten Waschflüssigkeit, jedoch geringer als der, der vorhanden sein müßte, damit die Waschflüssigkeit im Verteilungsgleichgewicht mit dem eingespeisten Dampfstrom stünde. Beim Inberührungbringen des ersten Dampfstroms mit der Waschflüssigkeit wird der größte !feil der in den ursprünglich in die erste Abstreifzone eingespeisten ersten Dampfstrom enthaltenen uberhitzungswarme abgeführt und zum Verdampfen eines Teils des in der flüssigen Phase enthaltenen monomeren Styrols und verschiedener niedrig-sie-

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dender Kohlenwasserstoffe aus der Waschflüssigkeit benutzt. Gleichzeitig damit wird ein Teil des Oligomergehalts und des Gehalts an hochsiedenden Verbindungen des eingespeisten Dampfstroms kondensiert und geht in die flüssige Phase (Waschflüssigkeit). In der ersten Abstreifzone kann der Druck in der Regel in einem Bereich von etwa "1 bis 200 Torr und die Temperstur in einem Bereich von etwa 0 bis 120⁰C liegen, wobei jeweils der untere Teil der genannten Bereiche bevorzugt wird, um gleichzeitiges versehentliches Stattfinden von Styrolpolymerisation in der flüssigen Phase so gering wie möglich zu halten. In einigen Fällen empfiehlt es sich, der Waschflüssigkeit in der Abstreifzone 60 gleichzeitig und kontinuierlich einen Styrolpolymerisationsinhibitor zuzusetzen, um eine Polymerisation von Styrol im wesentlichen vollständig zu verhindern. Der Inhibitor wird so gewählt, daß sein Molekulargewicht hoch genug ist, um ihn aus der Dampfphase heraus und in der flüssigen Phase zu halten. Ein besonders bevorzugter geeigneter Inhibitor ist tert.-Butylbrenzcatechin. Die Zusatzmengen für derartige Inhibitoren betragen gewöhnlich weniger als etwa 0,05 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gesamtgewicht der vorhandenen Flüssigkeit.

Typischerweise enthält der in die erste Abstreifzone eingespeiste erste Dampfstrom mindestens etwa 60 Gewichtsprozent monomeres Styrol, bis zu etwa 3 Gewichts-

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prozent Styrololigomere, bis zu etwa 3 Gewichtsprozent hochsiedende Verbindungen und als Rest auf 100 Gewichtsprozent inerte Kohlenwasserstoffe, die in einem l'emperaturbereich von - 10⁰C vom Siedepunkt von Styrol bei 760 Torr sieden. Der Druck des ersten Dampfstroms liegt in der Kegel in einem Bereich von etwa 1 bis 100 Torr, seine Temperatur typischerweise in einem Bereich von 175 bis 300 und insbesondere etwa 250 bis 280⁰C. Der Gehalt des in die erste Abstreifzone eingespeisten Dampfstroms an monomerem Styrol beträgt vorzugsweise mindestens 80 Gewichtsprozent. Der Dampfstrom steht vorzugsweise unter einem Druck von etwa 4-0 bis 100 Torr und auch in der Abstreifzone 60 ist ein in diesem Bereich liegender Druck bevorzugt.

Beispielsweise besitzt ein spezieller in die Abstreifzone 60 durch den Dampfeinlaß 66 eintretender Dampfstrom eine Temperatur von etwa 175°C und umfaßt etwa 4-33,1 kg/Std. Styrol, etwa 3,4-3 kg /Std. dimeres und etwa 5*2 kg/Std. trimeres Styrol sowie etwa 12,8 kg/Std. Kohlenwasserstoffe, die hauptsächlich aus einem Gemisch von Äthylbenzol und Cumol bestehen. In der Abstreifzone 60 wird die Temperatur bei etwa yO°G und der Druck bei 61 Torr gehalten. Der aus der Abstreifzone 60 durch den Dampfauslaß 67 austretende Dampfstrom besitzt eine Temperatur von etwa 70⁰C und besteht aus etwa 795,5 kg/ Std. Styrol, etwa 0,45 kg/Std. dimerem, etwa 0,8 kg/Std. trimerem und etwa 23,2 kg/Std. niedrig-siedenden Kohlen-

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Wasserstoffen. Die in das System durch die Verbindungsleitung 95 eingespeiste an monomerem Styrol reiche
Flüssigkeit besitzt eine Temperatur von etwa 5°C und umfaßt etwa 371,4- kg/Std. monomeres Styrol. Durch die Auslaßleitung 64- werden pro Stunde etwa 29,1 kg eines etwa 70⁰C v/armen Ablaß- bzw. Reinigungsstroms abgezogen.

Bei einem anderen Versuchslauf, bei dem der eintretende Styrolmonomerdampfstrom etwa 0,9 Prozent Stearinsäure, die als inneres Gleitmittel zugesetzt wurde und etwa 3,5 Prozent Oligomere enthält, wird festgestellt, daß der aus der Abstreifzone 60 austretende zweite Dampfstrom nur etwa 0,4- Prozent Stearinsäure und 0,13 Prozent Oligomere enthält.

Ergänzend sei darauf hingewiesen, daß der untere Teil des Behälters 65, in dem sich die Waschflüssigkeit
sammelt, als Sumpfzone 69 bezeichnet wird.

Hinsichtlich v/eiterer Einzelheiten bezüglich der Ausbildung von als erste Abstreifzone 60 für die Zwecke der Erfindung brauchbaren Kontakt- und Trennvorrichtungen wird auf die US-Patentschrift 3 719 720 bezug genommen *

In Figur 4· ist eine beim Verfahren der Erfindung zum Wiedergewinnen des in dem aus der zweiten Schnellver-

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dampfungszone des Entdampfers 30 abgezogenen Dampfstrom enthaltenen restlichen monomeren Styrols zu verwendende zweite Abstreifzone 90 im Detail wiedergegeben. Die Abstreifzone 90 besteht aus einem im wesentlichen zylindrischen, geschlossenen Behälter 96, der vorzugsweise aus Stahl gefertigt und in der Nähe seines oberen Endes mit einem Dampfeinlaß 97» durch den der vorstehend erwähnte (dritte) Dampfstrom eintritt und an seinem Bodenende mit einem Kondensatauslaß 98, durch den das flüssige Kondensat aus einem Kondensatsumpf 99 in der zweiten Abstreifzone 90-abgezogenwird. In der Nahe des unteren Endes des Behälters 96 ist seitlich ein als L-förmiges Hohr ausgebildeter Restdampfauslaß 100 vorgesehen, der in eine Abgasleitung 91 mündet. In der Nähe der senkrechten Mittelachse des Behälters 96 sind in vertikalem Abstand übereinander mehrere Sprühköpfe 101 angeordnet, die über je eine Speisleitung 102 miteinem außerhalb der Behälterwand liegenden Verteilerrohr 103 in Verbindung stehen. Eine Reihe weiterer gleicher Sprühköpfe 101 ist in dem. hochstehenden Schenkel des L-förmigen Restdampfaus— lasses 100 auf analoge Weise angeordnet. Jeder dieser Sprühköpfe steht ebenfalls über eine Speisleitung 104-mit einem außen-liegenden Verteilerrohr 105 in Verbindung. Die beiden außen—liegenden Verteilerrohre 103 und 105 sowie damit auch alle Sprühkopfe 101 werden «it

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abgekühlter Kühlflüssigkeit aus einer Kühlflüssigkeitsrückführleitung 105 versorgt, die vom Kondensatauslaß 98 ausgeht und an einem beliebigen Punkt zwischen 'ihrem Ursprung am Kondensatauslaß 98 und den Sprühköpfen 101 einen Kondensatkühler 92 enthält. In die Kühlflüssigkeitsrückführleitung 106 mündet eine Beschickungsleitung 107, die dazu dient, dem System nötigenfalls zusätzliches monomeres Styrol zuzuführen, um monomeres Styrol zu ergänzen oder vollständige Lösung aller Additive, die in dem von der zweiten Stufe des Entdampfers 30 ausgehenden Dampfstrom (dritter Dampfstrom) mitgeschleppt worden sein können, zu erzielen. Weiterhin ist an die Kühlflüssigkeitsrückführl-eitung 106 die Verbindungsleitung 95 angeschlossen, durch die ein Teil der im Kreislauf zurückgeführten, abgekühlten Kühlflüssigkeit (Kondensat) daraus abgezogen und dem Waschflüssigkeitseinlaß 70 der in Figur 3 dargestellten ersten Abstreifzone 60 zugeführt werden kann.

Im Betrieb tritt der aus der zweiten Schnellverdampfungszone 32 des Entdampfers 30 abgezogene dritte Dampfstrom durch den Dampfeinlaß 97 in den Behälter 96 ein und wird dann in innigen und direkten Kontakt mit der mittels des in der Kühlflüssigkeitsrückführleitung 106 angeordneten Kondensatkühlers 92 auf eine unter 25 und zugsweise unter 10°G liegende Temperatur 3bgekühlten Kühlflüssigkeit gebracht, die aus den Sprühköpfen 101 versprüht wird.Dadurch werden die kondensierbaren Bestandteile

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des in die zweite Abstreifzone eingespeisten Dampfstroms im wesentlichen vollständig kondensiert und dadurch ein Teil des sich im Kondensatsumpf ansammelnden Kondensats, das als Kühlflüssigkeitsvorrat dient. Alle eventuell vorhandenen restlichen kondensierbaren Bestandteile werden beim Austritt des verbleibenden Dampfstromes aus dem Behälter 96 durch den als L-förmiges Rohr ausgebildeten Restdampf-.auslaß 100 ein zweites Mal in innige Berührung mit Kühlflüssigkeit gebracht, die aus im Restdampfauslaß angeordneten v/eiteren Sprühköpfen 101 versprüht wird. Der nicht kondensierbare Rest des DampfStroms, der nur noch Spuren an monomerem Styrol und anderen niedrigsiedenden Kohlenwasserstoffen enthält, wird dann durch die Abblasleitung 91 in die Atmosphäre abgeblasen. Das sich als Endprodukt im Kondensatsumpf 99 ansammelnde flüssige Kondensat ist fast reines monomeres Styrol und enthält nur geringe Mengen an Oligomeren und hochsiedenden Verbindungen. Es wird aus dem Boden des Behälters 96 abgezogen und, gegebenenfalls nach Versetzen mit zusätzlichem reinem monomerem Styrol, in dem Kondensatkühler 92 abgekühlt, worauf ein Teil als Kühlflüssigkeit im Kreislauf zu den Sprühköpfen 101 zurückgeführt wird, während man einen zweiten Teil des abgekühlten Rückführ- bzw. Kondensatstroms erforderlichenfalls der ersten Abstreifzone 60 zuführt, um deren Beschickung mit Waschflüssigkeit zu ergänzen.

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Erfindungsgemäß wird somit ein integriertes Verfahren zum Wiedergewinnen und Reinigen von Arylalkenmonomeren geschaffen, durch das die Arylalkenmonomeren praktisch zu 100 Prozent wiedergewonnen .und letztlich zu den Polymerisationsreaktoren zurückgeführt werden können, und bei dem die zurückgewonnenen Monomeren kontinuierlich gereinigt werden, um einen großen Teil der unerwünschten alkenylaromatischen Oligomeren und hochsiedenden organischen Kohlenwasserstoffe daraus zu entfernen, bevor man das wiedergewonnene Arylalkenmonomer im Kreislauf zur Polymerisationsreaktion zurückführt.

Die Erfindung wurde zwar vorstehend anhand spezieller und bevorzugter Ausführungsformen beschrieben und erläutert, ist aber selbstverständlich nicht auf die speziellen Ausführungsbeispiele beschränkt.

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Claims (14)

1. Patentansprüche :

   Ί. Kontinuierliches integriertes Verfahren zum Wiedergewinnen von alkenylaromatischen Monomeren (Arylalkenmonomer) aus einem, außer mindestens einem Arylalkenmonomer noch mindestens ein alkenylaromatisches Hochpolymer (Arylalkenpolymer) und alkenylaromatische Oligomere, sowie gegebenenfalls hochsiedende organische Verbindungen und/oder inerte Kohlenwassersto'ff e enthaltenden Strom (Rohpolymerisat) und Verringern der Konzentration an alkenylaromatischen Oügomeren und hochsiedenden organischen Verbindungen im wiedergewonnenen Arylalkenmonomer, dadurch gekennzeichnet, daß man kontinuierlich und gleichzeitig

   A) eine Schmelze des Rohpolymerisats einer Fallstrahl-Entdampfung in mindestens zwei aufeinanderfolgenden Schnellverdampfungszonen (31; 32) unterwirft, -wobei die zweite Schnellverdampfungszone (32) bei einem niedrigeren als dem in der ersten Schnellverdampfungszone (31) herrschenden Druck gehalten wird,

   B) einen aus der ersten Schnellverdampfungszone (31) abgezogenen Dampfstrom (erster Dampfstrom) in einer ersten Abstreifzone (60) mit einer ein Gemisch aus Arylalkenmonomer, alkenylaromatischen Oligomeren und gegebenenfalls hochsiedenden organischen Verbindungen und/oder inerten Kohlenwasserstoffen umfassen-

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   den Flüssigkeit (Waschflüssigkeit) in Berührung bringt, wodurch ihm alkenylaromatische Oligomere und gegebenenfalls hochsiedende organische Verbindungen entzogen werden, den an diesen Verbindungen verarmten Dampf von der Waschflüssigkeit abtrennt und als zweiten Dampfstrom aus der ersten Abstreifzone abzieht,

   C) aus einem aus der zweiten SchnellVerdampfungszone (32) abgezogenen dritten Dampfstrom darin enthaltene (s) Arylalkenmonomer, alkenylaromatische Oligomere sowie gegebenenfalls hochsiedende organische Verbindungen und/oder inerte Kohlenwasserstoffe dadurch im wesentlichen vollständig auskondensiert, daß man ihn in einer zweiten Abstreifzone (90) mit einer Flüssigkeit, deren Temperatur unter 25°C liegt (Kühlflüssigkeit), direkt in Berührung bringt und aus der zweiten Abstreifzone (90) einen Strom kondensierter Flüssigkeit (Kondensat) abzieht,

   D) mindestens einen Teil des Kondensats als zusätzliche Waschflüssigkeit zur ersten Abstreifzone (60) führt und

   E) die Waschflüssigkeit aus der ersten Abstreifzone

   in einer dieser zugehörigen Sumpfzone (69) sammelt, daraus abzieht und mindestens zum Teil wieder in die erste Abstreifzone zurückführt, mit der Mäßgabe, daß der Stand der Waschflüssigkeit in der Sumpfzone (69) auf einem gewünschten Wert konstant gehalten wird.

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2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man kontinuierlich und gleichzeitig den aus der ersten Abstreifzone (60) abgezogenen zweiten Dampfstrom zu einer integrierten (on-line) Arylalkenpolymerisationsvorrichtung zurückführt.
3. 3· Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man kontinuierlich und gleichzeitig dem aus der zweiten Abstreifzone (90) abgezogenen Kondensat einen frischen Flüssigkeitstrom zusetzt, der im wesentlichen aus Arylalkenmonomer besteht.
4. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche Λ bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man kontinuierlich und gleichzeitig einen Teil des aus der zweiten Abstreifzone (90) abgezogenen Kondensats durch einen Kondensatkühler (92) führt, in dem das Kondensat auf unter 25°C abgekühlt wird, und das gekühlte Kondensat als Kühlflüssigkeit wieder in die zweite Abstreifzone (90) zurückführt.
5. 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man kontinuierlich und gleichzeitig aus der in der ersten Abstreifzone (60) umlaufenden Waschflüssigkeit einen Reinigungsstrom aus mit alkenylaromatischen Oligomeren und gegebenenfalls anderen hochsiedenden organischen Verbindungen angereicherter Waschflüssigkeit in einer Menge pro Zeiteinheit abzieht

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   bzw. -zweigt, die so gewählt ist, daß der Waschflüssigkeitsstand in der Sumpfzone auf einem vorgegebenen Niveau gehalten wird.
6. 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet, daß man der Waschflüssigkeit in der ersten Abstreifzone (60) kontinuierlich und gleichzeitig einen Styrolpolymerisationsinhibitor, insbesondere tert.-Butylbrenzcatechin, in einer Menge pro Zeiteinheit zusetzt, die ausreicht, um eine Arylalkenpolymerisation in der Waschflüssigkeit im wesentlichen vollständig zu verhindern.
7. 7· Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß man ein als Arylalkenmonomer Styrol enthaltenden Rohpolymerisat aufarbeitet.
8. 8. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 7» gekennzeichnet durch A) einen zweistufigen FaIIstrahl-Entdampfer (30) zum Entdampfen der Schmelze des Rohpolymerisats, bestehend aus einem Erhitzer (35) und zwei Schnellverdampf ungsζonen (31; 32), die miteinander in Verbindung stehen und senkrecht untereinander und aneinanderstoßend angeordnet sind, Einrichtungen zum Erzeugen eines verminderten Druckes in jeder der beiden Schnellverdampfungszonen (31; 32) und Einrichtun-

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   gen zum Aufrechterhalten einer erhöhten Temperatur in beiden Schnellverdampfungszonen (31; 32),

   B) eine erste Äbstreifzone (60) mit einem geschlossenen Behälter (65), in dem eine Vielzahl perforierter Siebboden (71) und eine Trennzone (78) vorgesehen sind, in der der erste Dampfstrom aus der ersten Schnellverdampfungszone (31), der die Abstreifzone aufsteigend und dabei durch die Öffnungen der Siebboden (71) fließend durchströmt, in innige direkte Berührung mit der auf den Siebboden (71) befindlichen Waschflüssigkeit gebracht und anschließend in .der Trennzone (78) wieder von der Waschflüssigkeit abgetrennt wird,

   C) eine zweite Abstreifzone (90), in der der aus der zweiten Schnellverdampfungszone (32) abgehende Dampfstrom mit der Kühlflüssigkeit in innigen direkten Kontakt gebracht wird, um ihn im wesentlichen vollständig auszukondensieren,

   D) eine die erste Schnellverdampfungszone (31) mit der ersten Abstreifzone (60) verbindende Leitung (33) und

   E) eine die zweite Schnellverdampfungszone (32) mit der zweiten Abstreifzone (90) verbindende Leitung
9. 9. Vorrichtung nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch eine einen Kondensatauslaß (98) der zweiten Abstreifzone (90) mit einem Waschflüssigkeitseinlaß (70) der

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   ersten Abstreifzone (60) verbindende Verbindungsleitung (95)·
10. 10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9» dadurch gekennzeichnet, daß der Waschflüssigkeitseinlaß (70) und die Trennzone (78) in der Nähe des oberen Endes des Behälters (65) angeordnet bzw. ausgebildet sind, der Behälter (65) mit einem in der Nähe seines unteren Endes .angeordneten Dampfeinlaß (66), einem in der Nähe seines oberen Endes angeordneten Dampfauslaß (67), einem in der Nähe seines unteren Endes angeordneten Waschflüssigkeitsauslaß (68) und einer außen-liegenden Waschflussigkextsruckführleitung (63) zum Zurückführen von Waschflüssigkeit vom Waschflüssigkeitsauslaß (68) zum Waschflüssigkeitseinlaß (70) ausgerüstet ist und die Siebboden (71) im Behälter (65) so ausgebildet und angeordnet sind, daß die Waschflüssigkeit auf ihrem Weg vom Waschflüssigkeitseinlaß (70) zum Waschflüssigkeitsauslaß (68) über alle Siebboden (71) in absteigender Reihenfolge nacheinander fließt und der Dampfstrom nur durch die Öffnungen in den Siebboden (71) vom Dampfeinlaß (66) zum Dampfauslaß (67) gelangen kann.
11. 11. Vorrichtung nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch einen in der Waschflüssigkeitsrückführleitung (63) angeordneten Waschflüssigkeitskühler (73) und eine parallel dazu angeordnete Kühler-Bypassleitung (74)sowie ein Ventil, mit dem die durch die Waschflüssigkeits-

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    rückführleitung (63) fließende Waschflüssigkeit nach Wahl ganz oder teilweise am Waschflüssigkeitskühler (73) vorbeigeführt werden kann.
12. 12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Abstreifzone (90) einen geschlossenen Behälter (96) mit

    a) einen in der Nähe seines oberen Endes angeordneten Dampfeinlaß (97),

    b) einen in der Nähe seines unteren Endes angeordneten Restdampfauslaß (100),

    c) dem Kondensatauslaß (98), der in der Nähe seines unteren Endes angeordnet ist,

    d) einer Vielzahl von Sprühköpfen (101), die im Behälter (96) vertikal in einem gegenseitigen Abstand so angeordnet sind, daß ein inniger Kontakt zwischen daraus versprühter Kühlflüssigkeit und dem vom Dampfeinlaß (97) zum Restdampfauslaß (100) fließenden Dampfstrom gewährleistet ist,

    und

    e) Einrichtungen (93; 102; 103; 104; 105) zur Versorgung der Sprühköpfe (101) mit Kühlflüssigkeit,umfaßt.
13. 13· Vorrichtung nach Anspruch 12, gekennzeichnet durch einen am unteren Ende des Behälters (96) ausgebildeten und angeordneten Kondensatsumpf (99) zum Sammeln des aus kondensiertem Dampf und Kühlflüssigkeit

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    bestehenden Kondensats und eine Kühlflüssigkeitsrückführleitung (106) zum Zurückführen mindestens eines Teils des Kondensats aus dem Kondensatsumpf (99) außerhalb des Behälters (96), sowie einen in der Kühlflüssigkeitsrückführleitung (106) angeordneten Kondensatkühler (92).
14. 14. Vorrichtung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Restdampfauslaß (100) als L-förmige Leitung ausgebildet ist, in deren hochstehendem Schenkel mindestens ein mit Einrichtungen zur Zufuhr von Kühlflüssigkeit (104; 105) ausgerüsteteter Sprühkopf (101) angeordnet ist.

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