DE2635487C3 - Verfahren zur Polymerisation von Vinylchlorid in wäßriger Suspension - Google Patents

Description

Bekanntlich liegt eines der größten Probleme bei der Suspensionspolymerisation von Vinylchlorid, entweder allein oder zusammen mit anderen Monomeren, in den Polymerablagerungen an den Reaktorwänden, die folgende Ansätze verunreinisen. Die Entfernung, entweder manuell oder mechanisch mit Wasser unter hohen Drücken, erfordert in jedem Fall die öffnung des Reaktors, wodurch sich Zeitverluste ergeben.

Zur Vermeidung von Ablagerungen wird nach dem Verfahren der OE-OS 22 39 942 während der gesamten Polymerisation kontinuierlich Wasser eingesprüht, was jedoch nur sju einer geringfügigen Wirkung und zu hohen Energieverlusten f-Jhrt. Durch pulsierende Einsprühung von Wasser konnten bisher die benötigten Wassermengen verringert werden, jedoch wurde die Kesseltsmperatur ständig beeinflußt, wodurch sich Steuerungsschwierigkeiten für die Polymerisationsanlage ergaben. Überraschenderweise wurde nunmehr gefunden, daß bei einer kontinuierlichen Spülung mit Wasser unter niedrigem Druck während eines verhältnismäßig kurzen Polymerisationszeitraums nur gerinne Ablagerungen gebildet werden, die sich anschließend leicht durch die bereits vorhandenen Bewässerungseinrichtungen entfernen lassen. Eine derartige Verfahrensweise ergibt somit die Vorteile der kontinuierlichen Spülung mit der besseren Steuerbarkeit der Anlage sowie auch die Vorteile der pulsierenden Arbeitsweise, die in dem geringeren Wasserverbrauch zu sehen sind.

Gegenstand der Erfindung ist daher das im Patentanspruch beschriebene Polymerisationsverfahren.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann in Autoklaven jeglicher Größe auch bei Anwendung üblicher Antibelag-Verfahrensweisen durchgeführt werden.

Zur Copolymerisation mit dem Vinylchlorid sind alle Cornonomeren geeignet, die mit Vinylchlorid copolymerisiert werden können. Beispiele hierfür sind Vinylidenchlorid, Vinylacetat, Vinylbutyrat, Methylacrylat und -methacrylat, Butylacrylat und -methacrylat. Isooctylacrylat und -methacrylat, Diäthyl- und Dipropylmaleat und -fümarat. Styrol, Äthylen, Propylen, Butylen, Vinyläthyläther, Allylacetat, Diallylphthalat. Diallylmaleat, Acrylnitril und Methacrylnitril.

Bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens könnten feststehende Vorrichtungen, die in das Innere des Autoklaven ragen, einen Ansatzpunkt für den Aufbau von Polymerablageningen darstellen, wodurch die Wirksamkeit der Spül- und Waschbehandlung beträchtlich vermindert wird. Bevorzugt wird daher das Einspritzen von Wasser mit einem System orientierbarer Düsen, die, wenn sie nicht in E ;trieb sind, vor möglichen Ablagerungen geschützt sind,
ίο Bevorzugt sind bewegliche Vorrichtungen der Art, wie sie in der Figur veranschaulicht sind, die in das Innere des Autoklaven herabgelassen werden und bei denen Wasser (entweder unter niedrigem oder hohem Druck) durch eine hohle Welle 1 fließt, die axial rotierbar ist, und gegen die Autoklavendecke 2 mit Hilfe der Düsen 3 geschleudert wird.

In Ruhestellung stellt eine Dichtungspackung 4 zwischen dem Schaft und der Büchse 5 und dem Umriß des unteren Endes der Büchse eine feste Dichtung sicher, ohne aus der Autoklavendecke herauszusagen.

Zusätzlich erlaubt die Drehbewegung des Schaftes, daß der ganze Umfang des Autoklaven durch das Waschwasser getroffen wird.

Die Größe und Orientierung der Düsen ist eine Funktion des Betriebes und somit der Eigenschaften des Wassers (zum Speien unter einem Druck von 15 kg/cm²

oder darüber und zum Waschen unter einem Druck von 100 kg/cm² oder darüber).

Die Anzahl und die Position solcher Vorrichtungen

hängen von der irmeren Anordnung des Autoklaven ab.

wie von Antischwapp-Platten. Kühlrohren, Rührerwcllen,Thermoelementen und allen anderen Elementen.die den Wasserstrahl beeinträchtigen könnten.

Beispiel

Ein 25 m³-Autoklav, der mit einem Rührer und einer Antischwappvorrichtung versehen war, wurde auf 90% seines Volumens mit einer 85/15-Mischung aus Vinylchlorid und Vinylacetat und mit Wasser im Verhältnis 1 :1 gefüllt. Nach dem Spülen der Decke mit Wasser unter einem Druck von 25 kg/cm², wenn die Umwandlung 20 bis 40% betrug, wurden 3 kg Krusten erhalten, die gleichmäßig über die ganze Oberfläche verteilt waren.

Anschließend wurde mit Wasser unter einem Druck von 300 kg/cm² unter Verwendung von orientierbaren Düsen gewaschen.

Die Autoklavendecke war ganz sauber, und es bestanden keinerlei Probleme hinsichtlich der Entleerung und der Dichtigkeit des Bodenventils.

Vergleichsversuch Es wurde wie im Beispiel gearbeitet, jedoch wurde die

Decke mit Wasser unter einem Druck von 30 kg/cm² gespült, wenn die Umwandlung 40 bis 65% betrug. Es bildeten sich 10 kg Krusten in Form von groben

Klumpen.
Durch anschließendes Waschen mit Wasser unter

einem Druck von 350 kg/cm² konnten die Ablagerungen eg entfernt werden, jedoch wurden die Emleerungszeiten beträchtlich verlängert und Polymeres, welches das

Bodenventil verstopfte, mußte mechanisch entfernt

werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Verfahren zur Polymerisation von Vinylchlorid in wäßriger Suspension, entweder allein oder in einem Gemisch, das 20% oder weniger an anderen Monomeren enthält, unter Spülung der Reaktordekke mit Wasser, dadurch gekennzeichnet, daß man, wenn die Umwandlung 15 bis 25% beträgt, beginnt, die Reaktordecke kontinuierlich mit Wasser unter einem Druck von mindestens 15 kg/cm² zu spülen, und bis zu einer Umwandlung von mindestens 40% weiter spült, wobei nicht weniger als 10001 Wasser pro Stunde angewendet werden, und nach beendigter Reaktion Ablagerungen auf der Reaktordecke mechanisch mit Wasser unter einem Druck von mindestens 100 kg/cm² entfernt