DE4236039A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Polykondensaten - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von PolykondensatenInfo
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Description
Die Herstellung von Polykondensaten kann sowohl von entwässer
baren i.a. ringförmigen als auch von entwässerbaren Hydroxyl
gruppen aufweisenden [niedermolekularen Vorprodukten] ausgehen.
Die jeweils zur Verfügung stehenden Technologien sind ver
schieden, jedoch stellt die i.a. rein thermisch ablaufende Ent
wässerung, die von Veresterung, Veretherung oder Säureamidbildung
begleitet ist, ein besonderes Problem dar, weil der Grad der
Entwässerung jeweils auch den Polykondensationsgrad und damit den
technischen Wert der Zielprodukte umschreibt. Dieser muß daher in
hohem Maße und zuverlässig steuerbar sein.
Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, ein kontinuierliches
Verfahren anzugeben sowie eine hierzu dienliche Vorrichtung, die
zuverlässig Polykondensate mit reproduzierbaren Eigenschaften
herzustellen erlauben.
Die Wirkungsweise des Verfahrens (vgl. Anspruch 1), das in einen
Teilentwässerungsprozeß und einen Fertigentwässerungsprozeß
gegliedert ist, wobei die Teilentwässerung nur zu relativ nieder
molekularen und damit niedrig viskosen Reaktionsgemischen führen
soll, ergibt sich am einfachsten aus der Beschreibung einer
erfindungsgemäß geeigneten Vorrichtung, die nachstehend wieder
gegeben ist.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung besteht einerseits aus einem
verschiedene Bauteile (1, 2, 2′, 3, 3′, 4, 4′, 5, 6, 7) aufweisenden
Umlaufreaktor, also einem Rückvermischung bewirkenden Apparat,
dessen wesentliche Elemente Rohrbündelwärmetauscher (4, 4′) sind,
die über statische Mischelemente (3, 3′) und eine dem einen Wärme
tauscher (4) zugeordnete Vakuumkammer (5) sowie eine Förder
pumpe (2) einen geschlossenen Förderkreis bilden, dem die Roh
stoffe zweckmäßig vor einem Mischelement zugeführt (1) und dem
entsprechende Mengen des Umlaufguts z. B. über eine Druckhaltung
(2′) entnommen werden können.
Rohrbündelreaktoren, d. h. als Rohrbündel ausgebildete Wärme
tauscher sind in der chemischen Verfahrenstechnik allgemein
bekannt. Sie erlauben eine hohe Umsetzungsgeschwindigkeit und
dienen im vorliegenden Falle der raschen Einstellung des
Kondensations/Hydrolyse-Gleichgewichts. Da sie jedoch keine
nennenswerte radiale Vermischung erlauben, ist die Einschaltung
von statischen Mischelementen außerhalb der Wärmetauscher
wünschenswert. Dies können z. B. sog. Kenics-Mischer oder Sulzer-
Mischer sein; auch mit Füllkörpern beschickte Rohrabschnitte sind
prinzipiell geeignet.
Es versteht sich, daß der erfindungsgemäße Umlaufreaktor mehr als
zwei (wie in der Zeichnung angegeben) Rohrbündel bzw. statische
Mischer und bei Bedarf auch mehr als eine Vakuumkammer aufweisen
kann. Die Zahl der Bauteile des Umlaufreaktors, die Umlaufge
schwindigkeit und die kinetischen Parameter der Umsetzung sollten
vielmehr als voneinander abhängig angesehen und die Auslegung des
Reaktors daher von einem Vorversuch abhängig gemacht werden.
Andererseits ist eine Nachreaktionsstrecke
(8, 8′, 8′′, 9, 9′, 10, 10′, 11, 11′, 12, 12′) vorgesehen, die ohne Rück
vermischung arbeitet und die Fertigentwässerung bewirken soll.
Sie besteht i.a. aus mindestens einem (8), vorteilhaft jedoch
mehreren (8, 8′, 8′′) Teilreaktoren, die als radial mischende Ein
bauten aufweisende Wärmetauscher ausgebildet sind, von denen
mindestens einer bzw., falls mehrere vorhanden sind, in jedem
Falle der letzte mit einer Vakuumkammer (9, 9′) zusammenwirkt.
Außerdem weist die Nachreaktionsstrecke Förderelemente auf, also
Pumpen (11, 11′), die u. a. die Funktion haben, in den Vakuum
kammern den vorgesehenen Füllgutstand einzuhalten.
Die Auslegung der Nachreaktionsstrecke ist ebenfalls von einem
Vorversuch abhängig zu machen. Dabei ist zu berücksichtigen, daß
im vorgeschalteten Umlaufreaktor zwar die Hauptmenge des Wassers
entfernt worden ist, jedoch noch ein relativ niedrig viskoses
Gemisch vorliegt. Bei der weiteren Entwässerung - dies ist die
Aufgabe der Nachreaktiongsstrecke - steigt dagegen die Viskosität
entsprechend dem Kondensationsgrad stark an, so daß die Bauteile
der Nachreaktionsstrecke in Strömungsrichtung zunehmend groß
zügiger dimensioniert werden sollten.
Claims (2)
1. Verfahren zur Herstellung von Polymeren durch kontinuierliche
Polykondensation unter Wasseraustritt in einem Umlaufreaktor,
dadurch gekennzeichnet, daß ein Entwässerungsgrad von wenig
stens 80% bzw. ein zahlenmittlerer Polykondensationsgrad von
wenigstens 4 im Umlaufreaktor erreicht und das teilent
wässerte Reaktionsgemisch einer als Rohrreaktor ausgebildeten
Nachreaktionsstrecke zugeführt und bis zum gewünschten Ent
wässerungs- bzw. Polymerisationsgrad nachentwässert wird.
2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1,
bestehend im wesentlichen aus einem Umlaufreaktor
(1, 2, 3, 3′, 4, 4′, 5, 6, 7), der aufgebaut ist aus einem zwei
teiligen Rohrbündelwärmetauscher (4, 4′), dessen eines Element
(4) über ein vorzugsweise als Lochplatte (7) ausgebildetes
Trennelement mit einer Vakuumkammer (5) zusammenwirkt, wobei
ferner statische Mischelemente (3, 3′), mindestens eine
Umlaufpumpe (2) und ferner Mittel zur Zufuhr der Monomeren
(1) sowie zur Einwirkung verminderten Drucks bzw. Entfernung
des gebildeten Wassers (6) vorhanden sind, sowie einer Nach
reaktionsstrecke (8, 8′, 8′′, 9, 9′, 9′′, 10, 10′, 11, 11′, 12, 12′), die
als einzelner oder eine Folge von Einbauten aufweisenden
Wärmetauschern (8, 8′, 8′′) ausgebildet ist bzw. sind, die mit
zugeordneten Vakuumkammern (9, 9′) über Trennelemente (10, 10′)
zusammenwirken und wobei ferner Mittel zum Fördern des
Reaktionsgemisches (11, 11′) sowie zur Entfernung des rest
lichen Reaktionswassers (12, 12′) vorhanden sind.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19924236039 DE4236039A1 (de) | 1992-10-24 | 1992-10-24 | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Polykondensaten |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19924236039 DE4236039A1 (de) | 1992-10-24 | 1992-10-24 | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Polykondensaten |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4236039A1 true DE4236039A1 (de) | 1994-04-28 |
Family
ID=6471329
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19924236039 Withdrawn DE4236039A1 (de) | 1992-10-24 | 1992-10-24 | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Polykondensaten |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4236039A1 (de) |
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---|---|---|---|---|
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-
1992
- 1992-10-24 DE DE19924236039 patent/DE4236039A1/de not_active Withdrawn
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