DE3443682A1

DE3443682A1 - Verfahren und anordnung zur durchfuehrung des verfahrens zur wiedergewinnung von nicht umgesetzten monomeren

Info

Publication number: DE3443682A1
Application number: DE19843443682
Authority: DE
Inventors: Heinz 6823 Neulussheim Auer; Manfred Dr. 6718 Gruenstadt Gellrich; Kamuran 6700 Ludwigshafen Izi; Wolfgang 6900 Heidelberg Klanig
Original assignee: BASF SE
Current assignee: BASF SE
Priority date: 1983-12-03
Filing date: 1984-11-30
Publication date: 1985-06-13

Description

Verfahren und Anordnung zur Durchführung des Verfahrens zur
Wiedergewinnung von nicht umgesetzten Monomeren Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Wiedergewinnung von nicht umgesetzten Monomeren aus einem Produktstrom, bestehend aus ca. 98 % Wasser und ca. 2 Nicht umgesetzten Monomeren entstanden bei der Desodorierung im Verlauf der Herstellung von Polyierisatdispersionen sowie eine Anordnung zur DurchfUhrung des Verfahrens.
Bei der Herstellung von Polymerisatdispersionen flilt bei der Desodorierung ein Produktstrom, bestehend aus ca. 98 Z Wasser und ca. 2 Z nicht umgesetzten Monomeren an. Der Verfahrensschritt Desodorierung von Polymerisatdispersionen ist in der deutschen Patentschrift 12 48 943 beschrieben. Das dabei in dem Kühler K anfallende Kondensat, das dem Produktstrom obiger Zusammensetzung entspricht, wird bei den derzeitigen Produktionsanlagen im allgemeinen als behandlungsbedürftiges Abwasser einer Rläranlage zur Reinigung zugeführt; dies bedeutet, daß auf eine Wiedergewinnung der bei der Polymerisation nicht umgesetzten Monomeren verzichtet wird.
Bei den stetigen Kapazitätserweiterungen der Produktionsanlagen zur Rerstellung von Polymerisatdispersionen erschien es jedoch angebracht, Verfahren zu entwickeln, um die vorgenannten nicht umgesetzten Monomeren wiederzugewinnen.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, diese nicht umgesetzten Monomeren mittels eines wirtschaftlichen Verfahrens widerzugewinnen, um sie der Polymerisationsstufe wieder zuzuführen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemaß dadurch gelöst, daß der Produktstrom aufgeheizt wird, das dabei aus dem Produktstr « entweichende Dampfgemisch, bestehend aus Wasser und nicht umgesetzten Monomeren, kondensiert wird und anschließend in Wasser und nicht umgesetzte Monomere getrennt wird. Als vorteilhaft und wirtschaftlich erweist sich dabei, die Aufheizung des Produktstroms bis auf ca. 40 bis 500C vorzunehmen. Um eine Siedepunktserniedrigung zu erreichen, wird das Ausdampfen bei einem Unterdruck von ca. 30 bis 70 mbar durchgeführt. Die Trennung der flüssigen Phasen Wasser/nicht umgesetzte Monomere erfolgt aufgrund der verschiedenen spezifischen Dichten in einem Verweilzeitgefäß.
Als überraschend stellte sich dabei heraus, daß durch gezieltes Aufheizen des Produktstroms die Monomeren durch Kondensation des entweichenden Dampfes und durch anschließende Phasentrennung in gewünschter Weise zurückgewonnen werden können.
Der mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und der erfindungsgemäßen Anordnung zur Durchführung des Verfahrens erzielte Vorteil liegt darin, daß die nach der Desodorierung von Polymerisatdispersionen anfallenden nicht umgesetzten Monomeren zurückgewonnen werden und in der Polymerisationsstufe wieder umgesetzt werden können.
Eine filr das erfindungsgemäße Verfahren geeignete Anordnung zur Wiedergewinnung von nicht umgesetzten Monomeren aus einem Produktstrom vorgenannter Zusammensetzung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher erläutert.
In den Kessel 1, der zwecknfflig mit einem Rührer versehen ist, wird das nach der Desodorierung anfallende Gemisch 5, bestehend aus ca. 98 Z Wasser und ca. 2 Z nicht umgesetzten Monomeren, kontinuierlich zugefahren.
Die Temperatur des Gemisches wird vorzugsweise bei 40' bis 50"C gehalten, der Durck im Kessel wird mittels eines Aggregates 4 zur Erzeugung von Vakuum auf 30 bis 70 mbar gehalten. Der aus dem Gemisch entweichende Dampf 7 ist mit den leichter siedenden Monomeren angereichert. Nach einer Totalkondensation des Dampfes 7 im Kondensator 2 gelangt die Flüssigkeit 8 in das Verweilzeitgefäß 3, in dem sich die Trennung in die schwerere Phase 9 - Wasser - und die leichtere Phase 10 - Monomere - vollzieht. Die zurückgewonnenen Monomeren können ohne weitere Behandlung wieder der Polymerisation zugeführt werde, während die Ströme 6 und 9 als behandlungsbedürftiges Abwasser abgeführt werden.
Beispiel In einem mit einem Rührer ausgestatteten Kessel 1 mit einem Volumen von 0,6 m3 wird stündlich ein Gemisch - bestehend aus 3160 kg/h Wasser und 64 kg/h nicht umgesetzten Monomeren - eingeleitet, wobei der Druck im Kessel auf 40 mbar und das im Kessel verweilende Gemisch auf einer Temperatur von 470C gehalten wird. Der obige Unterdruck wird mittels einer Flussigkeitsring-Vakuumpumpe erzeugt. Der aus dem Gemisch entweichende Dampf besteht aus 64 kglh Monomeren und 216 kg/h Wasser, während am Boden des Ressels 1 2944 kg/h Wasser mit Spuren von Monomeren abgezogen werden.
Nach der Totalkondensation in einem 50 m2 großen Kondensator 2 und anschließender Trennung im Verweilzeitgefäß 3 mit einem Volumen von I m3 werden einerseits als leichte Phase 60 kg/h Monomere und 2 kg/h Wasser und andererseits als schwere-Phase 212 kg/h Wasser mit Spuren von Monomeren abgezogen. Die in der Mengenbilanz nicht ausgewiesenen geringen Plengen an Wasser und Monomeren werden uber die Wasserring-Vakuumpumpe ausgeschleust.
Zeichn.
- Leerseite -

Claims

Patentansrüche 1. Verfahren zur Wiedergewinnung von nicht umgesetzten Monomeren aus einem Produktstrom, bestehend aus ca. 98 Z Wasser und ca. 2 % nicht umgesetzten Monomeren, entstanden bei der Desodorierung im Verlauf der Rerstellung von Polymerisatdispersionen, dadurch gekennzeichnet, daß der Produktstrom aufgeheizt wird, das dabei aus dem Produktstram entweichende Dampfgemisch, bestehend aus Wasser und nicht umgesetzten Monomeren, kondensiert wird und anschließend in Wasser und nicht umgesetzte Monomere getrennt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufheizung bevorzugt auf 40 bis 50'C erfolgt.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren bevorzugt bei ca. 40 mbar durchgeführt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennung in die Phasen Wasser und nicht umgesetzte Monomere in einem Verweilzeitgemäß erfolgt.
5. Anordnung zur Durchführung des Verfahrens gemäß Anspruch 1, sekennzeichnet durch - einen Kessel (1) zweckmäBig mit einem Rührer ausgerüstet, zur Lagerung und Aufheizung des Produktstromes - einen Kondensator (2) zur Totalkondensation des aus dem Kessel entweichenden Dampfgemisches - einen Behälter (3) zur Trennung des Chemisches 'vJasse-rlMonomere in seine Einzelkomponenten - ein Aggregat (4) zur Erzeugung des Vakuums und Rohrleitungen zur Verbindung der einzelnen Aggregate untereinander.