DE2856135A1

DE2856135A1 - Verfahren zum abtrennen von ataktischen polymerisaten aus fluessigem propylen

Info

Publication number: DE2856135A1
Application number: DE19782856135
Authority: DE
Inventors: Kiyoshi Matsuyama
Original assignee: Sumitomo Chemical Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Chemical Co Ltd
Priority date: 1977-12-28
Filing date: 1978-12-27
Publication date: 1979-07-12
Also published as: US4208530A; GB2011429A; PL212207A1; GB2011429B; NL7812487A; CA1104750A; DE2856135C2; BR7808382A; PL117204B1; YU308878A; FR2413407B1; FR2413407A1; MX149480A; CS214671B2

Description

u.Z.: M 960

Case: S-l-2O75iJC(F-16650)

SUMITOMO CHEMICAL COMPANY, LIMITED
Osaka, Japan
10

¹¹ Verfahren zum Abtrennen von ataktischen Polymerisaten aus flüssigem Propylen "

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Abtrennen von ataktischen Polymerisaten aus flüssigem Propylen. Zur Vereinfachung wird nachstehend das das gelöste ataktische Polymerisat enthaltende, flüssige Propylen als "PropylenlÖsung" bezeichnet.

Die sogenannte Massepolymerisation von Propylen, bei der die Homopolymerisation oder die Copolymerisation von Propylen mit einem ethylenisch ungesättigten Kohlenwasserstoffmonomer in Suspension in flüssigem Propylen durchgeführt wird, ist bekannt. Bei dieser Polymerisation wird ein Polymer-Nebenprodukt (nachstehend als "ataktisches Polymerisat" bezeichnet) in einer Lösung von flüssigem Propylen erhalten, nachdem das isotaktisehe Polymerisat aus der erhaltenen Polymerisataufschlämmung abgetrennt worden ist.

Bei bekannten Verfahren zur Abtrennung von ataktischen Polymerisaten wird Im einfachsten Fall der auf die PropylenlÖsung einwirkende Druck etwa auf Atmosphärendruck abgesenkt, um dadurch das Propylen aus der PropylenlÖsung zu verdampfen. Dieses

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Verfahren ermöglicht ein Verdampfen des Propylens bei lediglich geringer Erhitzung, und das ataktische Polymerisat kann in einfacher Weise abgetrennt werden. Da jedoch dieses Verfahren die Verdampfung einer großen Menge flüssigen Propylens unter vermindertem Druck erfordert, muß das erhaltene Propylengas in industriellem Maßstab erneut verflüssigt werden, um es der Polymerisation wieder zuzuführen. Dieses Verfahren erfordert daher einen Kompressor und ist im Hinblick auf die großen Anlagen und die Energiekosten nachteilig.

Aus der US-PS 3 644 583 ist ein Verfahren bekannt, bei dem Propylen unter Druck verdampft wird, um das ataktische Polymerisat abzutrennen. Dieses Verfahren hat jedoch die folgenden Nachteile:

1. Es ist ein Praktionator mit vielen Sieben oder Blasen-Praktionierungsböden erforderlich. Dabei können feine Teilchen des Isotaktischen Polymerisats und des Katalysatorrests leicht an den Böden haften bleiben, während die das Polymerisat und den Rest enthaltende Propylenlösung dem Praktionator zugeführt wird. Ferner ist der Separator kompliziert aufgebaut,

2. Der Wärmeübergangskoeffizient eines zum Verdampfen des Propylens verwendeten Wiedererhitzers nimmt ohne weiteres ab.

Ferner ist aus der JP-OS 5881/77 ein Verfahren bekannt, bei dem eine Lösung eines ataktischen Polymerisats in flüssigem Propylen unter einem Druck von 1,4 bis 4,1 MPa (13 bis 40 atü) erhitzt wird, um das Propylen zu verdampfen und das ataktische Polymerisat im geschmolzenen Zustand abzutrennen. Dieses Verfahren hat die folgenden Vorteile:

1. Durch Verdampfen des Propylens unter einem Druck von 1,4 bis 4,1 MPa kann das abgetrennte Propylengas

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lediglich durch Kühlen mit Industriewasser oder Luft leicht verflüssigt werden; daher ist zum Zurückführen des Propylens kein Kompressor erforderlich.

2. Unter hohem Druck ist im allgemeinen die Verdampfung von Propylen schwierig, da der Flash-Effekt des Propylens aufgrund des Druckabfalls nicht erhalten werden kann; ferner sinkt der Wärmeübergangskoeffizient der Wandung eines Verdampfers, da diese durch das ataktisehe und das isotaktische Polymerisat sowie dem feinpulvrigen Katalysatorrest kontaminiert wird, oder der Verdampfer wird leicht blockiert. Bei dem Verfahren kann jedoch eine derartige Kontamination der Verdampfer wände verringert werden, indem zunächst das Propylen in einem Verdampfer verdampft und danach das ataktische Polymerisat aus dem Propylen abgetrennt wird. In diesem Fall wird das Innere des Verdampfers mit mit hoher Geschwindigkeit strömendem flüssigem Propylen oder Propylengas ausgewaschen. Bei einem langen Produktionslauf ist jedoch die Verringerung des Wärmeübergangskoeffizienten sehr stark.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu schaffen, das die Abtrennung von ataktischen Polymerisaten über einen langen Zeitraum hinweg gestattet.

Das erfindungsgemäße Verfahren besteht darin, daß man das das gelöste, ataktische Polymerisat enthaltende, flüssige Propylen bei einem Druck von 1,4 bis 4,1 MPa (13 bis 40 atü) zum Verdampfen des Propylens in einem Verdampfer erhitzt, aus dem verdampften Propylen das ataktische Polymerisat in geschmolzenem Zustand abtrennt und die Verdampfungstemperatur des Propylens bei etwa 45 bis 90 C und die Temperatur des Heizmediums

für den Verdampfer bei etwa 60 bis 150⁰C hält. 35

Ferner wird durch geeignete, erfindungsgemäße Maßnahmen, die

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Standzelt des Verfahrens zum Abtrennen des ataktischen Polymerisats weiter verlängert, indem man die normale Zuführungsgeschwindigkeit der Propylenlösung zum Verdampfer während eines sehr kurzen Zeitraums in regelmäßigen Zeitabständen erhöht und/

5 oder dem Verdampfer ein Lösungsmittel zuführt.

Das erfindungsgemäße Verfahren hat mehrere Vorteile; so ist die Verdampfungstemperatur relativ niedrig und beträgt etwa 45 bis 90°C und vorzugsweise etwa 55 bis 75⁰C, so daß im Hinblick auf das Phasengleichgewicht die in dem ataktischen Polymerisat gelöste Propylenmenge erhöht ist. Ferner kann die Verminderung des Erhöhungskoeffizienten der Wandung des Verdampfers in erheblichem Maße minimalisiert werden. Darüber hinaus ist die Temperatur des Heizmediums relativ niedrig und beträgt etwa 60 bis 150⁰C, vorzugsweise etwa 100 bis 120⁰C, so daß selbst beispielsweise die Verwendung von heißem Wasser oder Dampf niedriger Qualität, die von anderen Anlagen gewonnen wurden, möglich und wirksam ist, so daß eine hohe Energieeinsparung erzielt wird. Ferner kann der leichte Niederschlag sowohl des mitgeführten, geschmolzenen, isotaktischen Polymerisats als auch der Katalysatorreste auf der Wandung des Verdampfers sowie eine Zersetzung der Katalysatorreste, was zu der Erzeugung von korrodierendem Chlorwasserstoffgas führt, und die Schwärzung der Katalysatorreste und des abgetrennten, ataktischen Polymerisats, vermieden werden. Daher sind die Verwendung von teuren, nicht korrodierenden Materialien und die sorgfältige Wartung der Anlagen, die zum Verhindern von Korrosion an den Anlagen erforderlich wären, nicht notwendig.

Wie vorstehend ausgeführt, kann bei dem erfindungsgemäßen Verfahren die Absenkung des Wärmeübergangskoeffizienten der Wandung eines Verdampfers weitgehend vermindert werden. Diese Abnahme des Wärmeübergangskoeffizienten kann weiter dadurch minimalisiert werden, indem vorzugsweise eine oder beide der nachstehenden Maßnahmen ergriffen werden. Eine derartige Maßnahme besteht darin, die normale Zuführungsgeschwindigkeit der

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Propylenlösung von Zeit zu Zeit während der Trennung für einen kurzen Zeitraum zu erhöhen; zur Vereinfachung wird diese Maßnahme nachstehend als "Impulszuführung" bezeichnet. Eine andere Maßnahme besteht darin, bei der Zuführung der Propylenlösung ein Lösungsmittel zuzugeben.

Im ersten Fall ist es bevorzugt, daß die Menge der Impulszuführung mindestens das 1,1-fache der mittleren Zuführungsgeschwindigkeit der Propylenlösung beträgt und daß die Impulszuführung während 0,5 bis 5 Sekunden in Intervallen von 5 Minuten bis 12 Stunden erfolgt. Der obere Grenzwert für die Impulszuführung hängt von dem Druckverlust in dem Verdampfer ab. Jedoch beträgt die Impulszuführung vorzugsweise bis etwa zum 10-fachen und besonders bevorzugt vom 1,3- bis 3-fachen der mittleren Zuführungsmenge der Propylenlösung, Ferner ist es vorteilhaft, in Abhängigkeit von der Abnähmegeschwindigkeit des Wärmeübergangskoeffizienten das Zeitintervall einzustellen. Mit diesem Verfahren können Niederschläge des ataktischen Polymerisats, der Katalysatorreste oder dergleichen an der Wandung des Verdampfers wirksam verhindert werden. Bei einem langen Produktionslauf ist es vorteilhaft, die Zuführung der Propylenlösung zum Verdampfer vor der Impulszuführung zu unterbrechen.

Als zusätzliches Lösungsmittel sind Kohlenwasserstoffe mit k oder mehr, vorzugsweise bis zu 15 Kohlenstoffatomen, bevorzugt, wie Alkohole, Alkylenoxide oder deren Gemische, Als Kohlenwasserstoffe mit 4 oder mehr Kohlenstoffatomen können gesättigte oder ungesättigte, aliphatische Kohlenwasserstoffe und alicyclische oder aromatische Kohlenwasserstoffe verwendet werden. Beispiele hierfür sind Butan, Pentan, Hexan, Heptan, 1-Buten, Cyclohexan, Naphthen, Benzol, Toluol und Xylol. Als Alkohole kommen insbesondere solche mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen in Frage, wie Methanol, Äthanol, Isobutanol und 2-Äthylhexanol.

Beispiele für Alkylenoxide sind Äthylenoxid und Propylenoxid. 35

Die Zuführungsgeschwindigkeit des Lösungsmittels beträgt vor-

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zugsweise 1 bis 20 , besonders bevorzugt 2 bis 5 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gewicht der Propylenlösung. Dadurch kann eine Verminderung des Wärmeübergangskoeffizienten an der Wandung des Verdampfers wirksamer verhindert werden. Diese Verminderung kann weiter eingeschränkt werden, indem die beiden vorstehenden Maßnahmen gleichzeitig angewendet werden.

Die Erfindung wird nachstehend mit Bezug auf die anliegende Zeichnung näher erläutert, die ein Plußdiagramm einer Anlage zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zeigt.

Im Anlagenteil 1 erfolgt der letzte Polymerisationsschritt, bei dem die Homopolymerisation oder die Copolymerisation des Propylens in dem flüssigen Propylen durchgeführt wirdj ferner weist die Anlage einen Turm 2, eine Versorgungsleitung 3 für frisches, flüssiges Propylen, ein Druckminderventil 4, eine Heizleitung 5, einen Separator 6, ein Drucksteuerventil 7» eine Leitung 8 für das Heizmedium, einen Verdampfer 9, einen Flash-(EntspannungsJ-Behälter 10, ein Drucksteuerventil 11, einen Separator 12, einen Kompressor 13» einen Rektifizierturm 14, einen Kondensator 15, einen Behälter 16, eine Pumpe 17 und eine Versorgungsleitung 18 für das Lösungsmittel auf.

Die Polymerisation erfolgt in einem oder mehreren Reaktoren.

Bei dem letzten Polymerisationsschritt 1 werden ein flüssiges, in Propylen unlösbares, isotaktisches Polymerisat · und ein flüssiges, in Propylen lösliches, ataktisches Polymerisat hergestellt. Das isotaktische Polymerisat wird zur Bildung einer Polymerisataufschlämmung in dem flüssigen Propylen suspendiert. Die Polymerisataufschlämmung vom Polymerisationsschritt tritt in einen Turm 2 ein, wo das isotaktische Polymerisat und das ataktische Polymerisat getrennt werden.

Abhängig von der Trenntechnik kann der Turm 2 unterschiedlich aufgebaut sein. So wird bei intermittierenden Trenntechniken die Polymerisataufschlämmung konzentriert, um das isotaktische

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Polymerisat abzuscheiden, und die überstehende Flüssigkeit abgezogen, worauf erneut frisches, flüssiges Propylen 3 zugegeben wird und danach die Konzentration und der Niederschlag usw. erfolgt. Techniken, bei denen die Konzentration und der Niederschlag kontinuierlich erfolgen, können ebenso eingesetzt werden wie Techniken, bei denen die Polymerisataufschlämmung im Gegenstrom mit Propylen 3» das kein ataktisches Polymerisat enthält, in Berührung gebracht wird. Jede Technik trennt die Polymerisataufschlämmung in eine ein isotaktisches Polymerisat enthaltende Phase und in eine ein gelöstes, ataktische3 Polymerisat enthaltende Phase, Diese Techniken sind beispielsweise aus den US-PSen 4 053 679 und 3 074 921 bekannt und können auf das erfindungsgemäße Verfahren angewandt werden. Bei der praktischen Anwendung dieser Techniken werden häufig Mittel zum De-

aktivieren oder Zersetzen der Katalysatoren zugegeben. In Jedem Fall werden flüssiges Propylen, das das gelöste, ataktische Polymerisat enthält, und das flüssige Propylen, das suspendiertes, isotaktisches Polymerisat enthält, intermittierend oder kontinuierlich aus dem oberen bzw. aus dem unteren Teil des Turms 2 abgezogen.

Der Druck in der isotaktischen Polymerisataufschlämmung wird bis in die Nähe des Atmosphärendrucks abgesenkt, indem ein Druckminderventil 4 betätigt wird. Das flüssige Propylen wird durch ein Heizrohr 5 vollständig verdampft, und das verdampfte Propylen und das isotaktische Polymerisat werden in einem Separator 6, beispielsweise einem Cyclon oder einem Flash-Trichter voneinander getrennt. Dieses isotaktische Polymerisat ist pulverförmig bis granular, und nach dem Vermischen

3ö mit Additiven wird es als fertiges Produkt oder nach zusätzlicher Granulation verwendet.

Das ein ataktisches Polymerisat enthaltende, flüssige Propylen (Propylenlösung) wird einem Verdampfer 9 über ein Druck-Steuerventil 7 zugeführt. Die Konzentration des ataktischen Polymerisats in der Propylenlösung beträgt vorzugsweise etwa

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■j 0,1 bis 5 Gewichtsprozent. Es können Verdampfer mit unterschiedlichem Aufbau eingesetzt werden, jedoch sind rohrförmige Verdampfer mit einem äußerem Heizmantel für ein Heizmedium bevorzugt. Besonders bevorzugt sind sogenannte Doppelrohr-Verdampfer mit einem einzigen, von dem Heizmantel umgebenen Rohr oder vertikale Mehrrohrverdampfer mit 2 oder mehr Rohren in dem Heizmantel. Die Kapazität des Verdampfers, d. h. beispielsweise die Länge und der Innendurchmesser der Rohre sowie der .Anzahl, kann leicht und genau b-estimmt werden, xiobei unter anderem die Zuführungsgeschwindigkeit der Propylenlösung berücksichtigt wird.

Der Verdampfer wird auf eine geeignete Temperatur aufgeheizt, indem ein Heizmedium in den Mantel durch ein Rohr 8 eingeleitet wird. Als Heizmedium können heißes Wasser, Dampf oder ein organisches Heizmittel (z. B, hochsiedende Lösungsmittel, wie "Dowtherm" oder heißes öl) verwendet werden. Erfindungsgemäß wird die Verdampfungstemperatur auf 45 bis 90⁰C eingestellt, und die Temperatur des Heizmediums beträgt 60 bis 150⁰C. Die Verdampfungstemperatur ist die Temperatur am Auslaß des Verdampfers. Die Strömungsgeschwindigkeit der Propylenlösung zum Verdampfer wird vorzugsweise durch ein Drucksteuerventil 7 derart geregelt, daß das Niveau des flüssigen Propylens in dem Turm 2 im wesentlichen konstant bleibt. Das flüssige Propylen wird im wesentlichen in dem Verdampfer 9 verdampft. Der Druck in dem Verdampfer 9 wird im Bereich von 1,4 bis 4,1 MPa (13 bis 40 atü) gehalten, und ist gleichzeitig um 0,2 bis 1,0 MPa (2 bis 10 at ; niedriger als der Druck in dem Turm 2 innerhalb des vorstehenden Bereichs. In einigen Fällen kann jedoch der Druck in dem Verdampfer 9 gegenüber dem in dem Turm·2 erhöht werden, indem an den Auslaß des Turms 2 eine Druckerhöhungspumpe angeschlossen wird.

Gegebenenfalls kann die vorstehend erwähnte Impulszuführung des mindestens 1,1-fachen der mittleren Zuführungsgeschwindigkeit durch das Drucksteuerventil 7 erfolgen, das am Auslaß des

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Turms 2 angeordnet ist. Dies bewirkt die Entfernung von Niederschlägen von der Wandung des Verdampfers, so daß eine Verminderung des Wärmeübergangskoeffizienten der Wandung wesentlich wirkungsvoller verhindert wird. Eine größere Impulszuführung ist wirksamer. Bei Anwendung der Impulszuführung wird ein Teil des nicht verdampften, flüssigen Propylens einem Flash-Behälter 10 (Entspannungsbehälter} zugeführt, jedoch ist die Sammlung des flüssigen Propylens in dem Flash-Behälter 10 nicht problematisch, da die Dauer der Impulszuführung so kurz ist, daß die Sammlung selbst sehr klein ist.

Ferner kann ein Lösungsmittel mit einem höheren Siedepunkt als das Propylen dem Verdampfer 9 gegebenenfalls zugeführt werden. Durch diese Maßnahme kann ebenso wie bei der vorstehend erläuterten Maßnahme eine Verminderung des Warmeübergangs koeffizienten der Wandung des Verdampfers wirkungsvoller verhindert werden. Beispielsweise ist es bei einem Verfahren mit Rückgewinnung und Wiederverwendung des Lösungsmittels wirkungs voll, die Bodenflüssigkeit aus einem Rektifizierungsturm 14 so wie sie ist oder als flüssiges Gemisch mit dem Lösungsmittel, mit Polymerisaten mit niedrigem Molekulargewicht und mit einem in einem Rückgewinnungsbehälter 16 erhaltenen Mittel zum Deaktivieren oder Zersetzen des Katalysators zum Einlaß des Turms 2 oder zum Verdampfer 9 mit Hilfe einer Pumpe 17 zurüekzuführen. Im Rahmen der Erfindung können die beiden Maßnahmen, d. h. die Impulszuführung und die Zugabe eines Lösungsmittels, miteinander kombiniert werden. In diesem Fall kann die Verminderung des Wärmeübergangskoeffizienten noch wirkungsvoller

verhindert werden.
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Das flüssige Propylen wird in dem Verdampfer weitgehend verdampft und tritt in den Flash-Behälter 10 zusammen mit dem verbliebenen unverdampften Propylen ein. In dem Flash-Behälter 10 wird das Propylengas von den in dem flüssigen Propylen ent- ^ haltenen Substanzen getrennt, z. B. Spuren des isotaktischen Polymerisats, als Träger für den Katalysator verwendete Lö-

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sungsmittel, Katalysatoren wie Organoaluminiumverbindungen und Titanverbindungen, Polymerisate mit niedrigen Molekulargewichten und Mittel zum Deaktivieren oder Zersetzen von Katalysatoren sowie das ataktische Polymerisat.

Der Druck des ataktischen Polymerisats wird gegebenenfalls auf etwa Atmosphärendruck bis zu 1,1 MPa (10 atü) mit Hilfe eines Ventils 11 vermindert, und das mitgenommene Propylen wird in einem Separator 12 weiter getrennt. Das gewonnene ataktische Polymerisat wird einer Verbrennungsstufe oder einer Brennstoff erzeugungsstufe mit Hilfe des Separatordrucks oder durch eine geeignete Pumpe (z.B. Zahnradpumpe oder Schraubenpumpe) gefördert.

Bei der Wiederverwendung des Propylengases aus dem Flash-Behälter 10 wird das Gas zunächst einem Rektifizierungsturm 14 zugeführt, um die Komponenten mit einem höheren Siedepunkt als das Propylen zu entfernen (z.B. einen Teil der als Träger für den Katalysator verwendeten Lösungsmittel, niedrige Polymerisate des Propylens und, wenn ein Lösungsmittel dem Verdampfer zugeführt worden ist, ein Teil oder ein großer Anteil des Lösungsmittels). Danach wird das Gas in einem Kondensator 15 in einfacher Weise verflüssigt.

Gegebenenfalls wird das Propylen aus den Separatoren 6 und 12 durch einen Kompressor 13 komprimiert und dann zusammen mit dem Propylen aus dem Flash-Behälter 10 zum vorstehenden Verfahrensschritt zurückgeführt.

Die Erfindung wird durch die nachstehenden Beispiele näher erläutert .

Vergleichsbeispiel 1

Flüssiges Propylen mit 0,6 Gewichtsprozent ataktischem PoIymerisat wird dem Verdampfer 9 zugeführt und bei den folgenden Betriebsbedingungen verdampft:

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Wärmeübergangs fläche des Ver- 7,7 m (Mehrfachrohran-

dampfers Ordnung; 22 Rohre; Rohrinnendurchmesser 15 mm)

Zuführung des flüssigen Propy- 1 8OO kg/h lens

Temperatur des Dampfes 210 C

Druck in dem Flash-Behälter 2,0 MPa (19 atü)

Verdampfungstemperatur 124°C.

Von dem verdampften Propylen wird eine Probe genommen und mit Lackmuspapier geprüft; es zeigt sich eine saure Reaktion, die auf die Erzeugung von Chlorwasserstoffgas hinweist.

Das ataktische Polymerisat in dem Flash-Behälter 10 wird dem Separator 12 zugeführt, wobei der Druck des Polymerisats durch ein Drucksteuerventil 11 auf 0,11 MPa (0,1 atü) vermindert wird. Nachdem das in dem Polymerisat enthaltene Propylen in dem Separator weiter verdampft worden ist, wird das Polymerisat abgezogen. Das ataktische Polymerisat ist schwarz und ruft Reizungen hervor.

Vergleichsbeispiel 2

Das ataktische Polymerisat enthaltende flüssige Propylen (die gleiche Propylenlösung wie beim Vergleichsbeispiel 1) wird einem Einzelrohrverdampfer 9 zugeführt und unter den nachstehenden Bedingungen verdampft:

Wärmeübergangs fläche des Ver- 3,6 m (Einzelrohrverdampfers dämpfer; Rohrinnendurchmesser 38 mm)

Zuführung des flüssigen Propy- 1 600 kg/h lens

Temperatur des Dampfes 210⁰C

Druck im Flash-Behälter 2,0 MPa (19 atü)

Verdampfungstemperatur 70⁰C (konstant).

Zu Anfang wird Dampf dem Verdampfer durch ein Temperatursteuerventil intermittierend zugeführt, und die Temperatur

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des Heizmantels beträgt 106°Cj Im Verlauf von 8 Stunden steigt die Temperatur in dem Heizmantel auf 190⁰C an.

Aus dem verdampften Propylen wird eine Probe entnommen und mit Lackmuspapier geprüft; die Reaktion ist anfänglich neutral und wird nach 8 Stunden schwach sauer.

Das gewonnene ataktische Polymerisat weist eine grün-braune Farbe auf und ruft geringe Reizungen hervor. 10

Beispiel 1

Der gleiche Verdampfer wie beim Vergleichsbeispiel 1 wird unter den nachstehenden Bedingungen betrieben:

Zuführung des flüssigen Propylens 2 100 kg/h (gleiche Lösung wie beim Vergleichsbeispiel 1)

Temperatur des Dampfes 113 C

Druck in dem Flash-Behälter 10 2,0 MPa (19 atü) Verdampfungstemperatur 60°C.

Der Wärmeübergangskoeffizient des Verdampfers kann über 2.k Stunden bei 1 3^0 kJ/m ,h.K gehalten werden.

Das ataktische Polymerisat in dem Flash-Behälter 10 wird dem Separator 12 zugeführt, wobei der Druck des Polymerisats auf 0,11 MPa (0,1 atü) durch ein Drucksteuerventil 11 vermindert wird. Das in dem Polymerisat enthaltene Propylen wird in dem Separator weiter verdampft, und das Polymerisat wird abgezogen.

Das ataktische Polymerisat wird gewogen und hinsichtlich seiner Zusammensetzung analysiert. Das nachstehende Ergebnis wird '

erhalten:
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- .16 -

Ataktisches Polymerisat 12,5 kg/h Isotaktisches Polymerisat 1,6 kg/h Flüchtige Bestandteile wie

das Lösungsmittel 3,5 kg/h

Asche 0,6 kg/h

Das ataktische Polymerisat weist eine innere Viskosität von 0,03 und eine blaß-gelbe Farbe auf.

Beispiel2

Die gleiche flüssige Propylenlösung wie beim Vergleichsbeispiel 1 wird dem gleichen Verdampfer zugeführt und unter den folgenden Betriebsbedingungen verdampft:

Zuführung des flüssigen Propylens 1 800 kg/h

Temperatur des Dampfes 150⁰C

Druck in dem Flash-Behälter 1,9 ?4Pa (18 atü)

Verdampfungstemperatur 70⁰C.

2Q Zunächst wird der Dampf durch ein Temperatursteuerventil Intermittierend zugeführt, und die Temperatur des Heizmantels beträgt 104°C; Im Verlauf von 8 Stunden steigt die Temperatur auf HO⁰C und im Verlauf von 12 Stunden auf 150⁰C, Nach weiteren 15 Stunden kann die Ve rdampfungs temperatur nicht auf 70⁰C gehalten werden. Zu diesem Zeltpunkt erfolgt die Impulszuführung des flüssigen Propylens durch das Steuerventil 7 unter den nachstehenden Bedingungen in 30 Minuten Intervallen» Es stellt sich wieder eine Temperatur von 70⁰C ein, kann Jedoch nach 46 Stunden nicht mehr auf diesem Wert gehalten werden.

Impulszuführung etwa 3 600 kg/h

Dauer der Impulszuführung 3 Sekunden Zeitintervall 30 Minuten.

Das verdampfte Propylen ist neutral, und das gewonnene ataktische Polymerisat 1st blaß-gelb und fettartig.

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Beispiel 3 Bei der Impulszuführung gemäß Beispiel 2 wird die Zuführung des flüssigen Propylens für 10 Sekunden unterbrochen, wobei das Steuerventil für das Heizmedium so weit wie möglich offen ist. Dadurch wird die Verdampfungstemperatur selbst nach 48 Stunden auf 70⁰C gehalten, während die Temperatur des Heizmantels lediglich auf 110⁰C ansteigt.

Beispiel 4

Wie beim Vergleichsbeispiel 2 wird die gleiche Anordnung unter den gleichen Bedingungen betrieben mit der Ausnahme, daß die Temperatur des Dampfes 150°C beträgt. Die Dampftemperatur in dem Heizmantel beträgt anfänglich 107°C, steigt jedoch im Verlauf von 38 Stunden allmählich auf 150⁰C an, so daß die Temperatur des Flash-Behälters nicht auf 70°C gehalten werden kann.

Zu diesem Zeitpunkt wird die gleiche Impulszuführung wie bei Beispiel 2 angewendet. Dadurch kann die Verdampfungstemperatur auf 70 C gehalten werden, obwohl die Temperatur des Heizmantels im Bereich von 106 bis l45°C schwankt.

Beispiel 5

Beim Beispiel 4 wird das in dem Behälter 16 gewonnene Lösungsmittel (hauptsächlich Heptan) dem Einlaß des Verdampfers in einer Menge von 2,6 Gewichtsprozent, bezogen auf die flüssige Propylenlösung, zugeführt. Dabei kann die Verdampfungstemperatur auf 70⁰C gehalten werden, obwohl die Temperatur des Heizmantels im Bereich von IO6 bis 143°C schwankt.

Beispiele

Beim Beispiel 5 wird die Zuführungsmenge des Lösungsmittels auf 1,5 Gewichtsprozent, bezogen auf das flüssige Propylen, vermindert. Die Verdampfungstemperatur kann bei etwa 70⁰C gehalten werden, sie fällt jedoch manchmal auf 65⁰C ab.

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- ^Ί8 - 28SB135

1 Beispiel7

Die gleiche Anordnung wie beim Vergleichsbeispiel 2 wird unter den nachstehenden Bedingungen betrieben:

5 Zuführung des flüssigen Propylens 1 500 kg/h

Temperatur des Dampfes 120⁰C

Druck in dem Flash-Behälter 1,85 MPa (17,5 atü)

Verdampfungstemperatur 65°C.

10 Die Temperatur in dem Flash-Behälter kann selbst nach 48 Stunden auf 65°C gehalten werden.

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Claims

VOSSJUS · VOSSlUS · HILTL · TAUCHMER · HEUNEMANN PAVäNTANWÄLrE SI E BE RTSTRAS S E Λ · 8OOO MÜNCHEN 86 · PHONE: (Ο89) 474Ο75 CABLE: BEN ZOLPATENT MÜNCHEN ■ TELEX 5-29453 VOPAT D u.Z.: M 960 (He/ko) Case: S-l-2O754c(F-16650) SUMITOMO CHEMICAL COMPANY, LIMITED Osaka, Japan 10 " Verfahren zum Abtrennen von ataktischen Polymerisaten aus flüssigem Propylen " Priorität: 23. Dezember 1977, Japan, Nr. 159 372/77 14. Februar 1978, Japan, Nr. 16 082/73 Patentansprüche

1. Verfahren zum Abtrennen von ataktischen Polymerisaten aus flüssigem Propylen, gekennzeichnet durch die folgenden Verfahrens schritte:

a) Erhitzen des das gelöste, ataktische Polymerisat enthaltende, flüssige Propylen, bei 1,4 bis 4,1 MPa in einem Verdampfer, um das Propylen zu verdampfen,

b) Abtrennen des ataktischen Polymerisats in geschmolzenem Zustand aus dem verdampften Propylen und

c) Aufrechterhalten der Verdampfungstemperatur des Propylens bei etwa 45 bis 90°C und der Temperatur eines Heizmediums für den Verdampfer auf etwa 60 bis 150⁰C,

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

der Verdampfer rohrförmig ausgebildet und mit einem Heizmantel versehen ist.

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2}*' 28:;bi3S

3· Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Verdampfer ein einzelnes, von einem Hsizrnantel umgebenes Rohr ist.

4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Verdampfer vertikal angeordnet ist und aus zwei oder mehr in einem Heizmantel angeordneten Rohren besteht.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß während des Abtrennens die Zuführungsgeschwindigkeit der flüssigen Propylenlösung zum Verdampfer von Zeit zu Zeit für einen kurzen Zeitraum auf mindestens das 1,1-fache der mittleren Zuführungsgeschwindigkeit der Propylenlösung erhöht wird.

6. Verfahren nach Anspruch 5j dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführungsgeschwindigkeit zum Verdampfer in Intervallen von 5 Minuten bis 12 Stunden erhöht wird.

^ 7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Dauer mit erhöhter Zuführungsgeschwindigkeit von 0,5 bis 5 Sekunden beträgt.

8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführungsgeschwindigkeit der Lösung in Intervallen erhöht wird, die abhängig von der Abnahmegeschwindigkeit des Wärmeübergangskoeffizienten des Verdampfers eingestellt werden ·

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Lösungszufuhr zum Verdampfer vor der Zunahme unterbrochen wird.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch ge-

kennzeichnet, daß das flüssige Propylen zusammen mit 1 bis 20 Gewichtsprozent eines Lösungsmittels, bezogen auf die flüssige

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^Γ 2 8 b 613 S

Propylenlösung, dem Verdampfer zugeführt wird.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß als Lösungsmittel Kohlenwasserstoffe mit 4 oder mehr Kohlenstoffatomen, ein Alkohol, ein Alkylenoxid oder ein Gemisch dieser Verbindungen verwendet wird,

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Verdampfungstemperatur etwa 55 bis 75°C und die Temperatur des Heizmediums etvra 100 bis 120⁰C beträgt.

13· Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die erhöhte Zuführungsgeschwindigkeit der flüssigen Propylenlösung zum Verdampfer das 1,1- bis 10-fache der mittleren Zuführungsgeschwindigkeit der Propylenlösung ist.

Ik. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die erhöhte Zuführungsgeschwxndigkeit der flüssigen Propylenlösung zum Verdampfer das 1,3- bis 3-fache der mittleren Zuführungsgeschwindigkeit der Propylenlösung ist.

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