ES2949412T3 - Procedimiento y sistema para la preparación de un polímero - Google Patents

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Abstract

La invención se refiere a un método para producir un polímero a partir de un primer componente y un segundo componente por medio de un reactor (50), en donde el calor de reacción en el reactor (50) se descarga a través de un enfriador evaporativo (40), en donde el vapor de escape gaseoso en el reactor (50) se suministra al enfriador evaporativo (40), y el vapor de escape condensado se guía desde el enfriador evaporativo (40) de regreso al reactor (50). De esta manera, el primer componente y/o el segundo componente se suministran al menos parcialmente a través del refrigerador por evaporación (40) y se mueven desde el refrigerador por evaporación (40) al reactor (50). La invención también se refiere a un sistema para producir un polímero, que comprende un reactor (50) y un enfriador evaporativo (40) para descargar el calor de reacción en el reactor (50). Además, el refrigerador por evaporación (40) presenta al menos una abertura de llenado (46) para llenar el primer y/o segundo componente. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Procedimiento y sistema para la preparación de un polímero
La invención se refiere a un procedimiento para preparar un polímero a partir de al menos un primer componente y un segundo componente por medio de un reactor, en donde el calor de reacción producido en el reactor se disipa a través de un enfriador por ebullición suministrando vapores gaseosos generados en el reactor al enfriador por ebullición y devolviendo al reactor los vapores condensados desde el enfriador por ebullición. La invención también se refiere a un sistema para preparar un polímero a partir de al menos un primer componente y un segundo componente, que comprende un reactor y un enfriador por ebullición para disipar el calor de reacción generado en el reactor.
Es conocido preparar polímeros, en particular copolímeros tales como el copolímero de estireno-acrilonitrilo (SAN) o el copolímero de alfa-metilestireno-acrilonitrilo (AMSAN) en un reactor que comprende un agitador. Este tipo de reactor también se denomina en la bibliografía "CSTR" (continuous stirred tank reactor o reactor de tanque agitado continuo). En el reactor se introducen al menos dos componentes, en particular monómeros, y a continuación tiene lugar la polimerización dentro del reactor.
Por la publicación EP-B 1297038 se conoce la preparación de polímeros de estireno que contienen caucho, como acrilonitrilo-butadieno-estireno (ABS) o acrilonitrilo-estireno-acrilato (ASA), a partir de una fase de caucho y una fase dura. El copolímero de estireno-acrilonitrilo (SAN) y el copolímero de alfa-metilestireno-acrilonitrilo (AMSAN) son particularmente adecuados como fase dura. La fase dura se produce por polimerización de monómeros.
Por la publicación EP-B 2802619 se conoce una composición termoplástica de moldeo que contiene, entre otros, un terpolímero como componente. El terpolímero contiene acrilonitrilo (AN), alfa-metilestireno y estireno (S). El terpolímero se prepara haciendo reaccionar los monómeros en una polimerización por radicales libres con disolvente a temperaturas de 100°C a 140°C, y reduciendo a continuación el contenido residual de monómero a menos de 3000 ppm en un reactor de haz de tubos a una presión inferior a 50 mbar.
En la publicación EP-A 0865820, por ejemplo, se divulga un reactor para polimerizaciones. El reactor comprende una tapa, un fondo y un agitador. El reactor comprende conductos de suministro a través de los cuales los componentes se suministran al reactor. La polimerización tiene lugar en el reactor y el polímero resultante se extrae del reactor a través de conductos de descarga.
La publicación US 4,555,384 A divulga un procedimiento y un sistema para preparar un polímero, en particular un copolímero de estireno-acrilonitrilo (SAN), a partir de monómeros. La publicación US 4,657,994 A divulga un sistema para la preparación de copolímeros de etileno-acetato de vinilo. La publicación US 3,891,603 A divulga un procedimiento para la preparación de copolímeros que contienen etileno mediante un reactor y la publicación US 3,825,512 A divulga un sistema para la preparación de copolímero de cloruro de vinilo. El calor de reacción generado en un reactor se disipa respectivamente mediante un enfriador por ebullición.
La polimerización es generalmente una reacción exotérmica, y se genera calor de reacción. El calor de reacción resultante se disipa, por ejemplo, a través de un enfriador por ebullición. Un intercambiador de calor de haz de tubos es el enfriador por ebullición preferido. En el enfriador por ebullición, los vapores gaseosos producidos en el reactor ascienden por los tubos. En esto, los tubos son regados por un refrigerante. Esto hace que los vapores se condensen, y los vapores condensados se devuelven al reactor.
Al preparar el polímero, también se forma polímero en el enfriador por ebullición. El polímero formado puede causar la obstrucción de los tubos del enfriador por ebullición. Esto impide el flujo de los vapores del reactor a través del enfriador por ebullición, y también impide la disipación del calor de reacción del reactor.
Un objetivo fundamental de la invención es reducir o evitar la formación de polímero en el enfriador por ebullición durante la preparación de un polímero mediante un reactor y un enfriador por ebullición.
Según la invención, este objetivo se logra mediante un procedimiento para preparar un polímero a partir de al menos un primer componente y un segundo componente que tiene las características de la reivindicación 1.
Según un procedimiento genérico para la preparación de un polímero a partir de al menos un primer componente y un segundo componente mediante un reactor, el calor de reacción generado en el reactor se disipa a través de un enfriador por ebullición, suministrando los vapores gaseosos generados en el reactor al enfriador por ebullición, y devolviendo los vapores condensados desde el enfriador por ebullición al reactor.
Según la invención, el primer componente y/o el segundo componente se suministran de este modo al menos parcialmente a través del enfriador por ebullición, y el primer componente y/o el segundo componente cargados en el enfriador por ebullición pasan del enfriador por ebullición al reactor.
En particular, la invención se refiere a un procedimiento para preparar un (co)polímero a partir de al menos un primer componente y un segundo componente mediante un reactor (50), en el que el calor de reacción generado en el reactor (50) se disipa a través de un enfriador por ebullición (40),
suministrando los vapores gaseosos generados en el reactor (50) al enfriador por ebullición (40), y devolviendo los vapores condensados desde el enfriador por ebullición (40) al reactor (50), en cuyo caso el primer componente y/o el segundo componente se suministran al menos parcialmente a través del enfriador por ebullición (40) y pasan del enfriador por ebullición (40) al reactor (50), y el primer componente y/o el segundo componente se suministran al menos parcialmente en forma líquida al enfriador por ebullición (40), y el primer componente y/o el segundo componente se mezclan al menos parcialmente con un disolvente, y el disolvente se extrae de una unidad de condensación (71) dispuesta después del reactor (50) a través de un recipiente colector (80), donde los vapores gaseosos ascienden en contra de la fuerza de gravedad en tubos (44) que se extienden verticalmente del enfriador por ebullición (40) y se condensan en el enfriador por ebullición (40), en cuyo caso los vapores condensados fluyen posteriormente de vuelta al reactor (50) por la fuerza de gravedad con el primer componente y/o el segundo componente.
A menudo, el primer componente comprende (o consiste en) estireno, y el segundo componente comprende (o consiste en) acrilonitrilo.
Se ha descubierto que la vida útil del enfriador por ebullición puede prolongarse significativamente si el primer componente y/o el segundo componente se cargan al menos parcialmente en el enfriador por ebullición y entran en el reactor desde el enfriador por ebullición. En los procedimientos conocidos en el estado de la técnica, los componentes se introducen directamente en el reactor. La vida útil es el tiempo durante el cual se produce polímero mediante el reactor y el enfriador por ebullición. En el presente caso, la vida útil termina cuando se ha formado tanto polímero en el enfriador por ebullición, que se obstruye el flujo de los vapores desde el reactor a través del enfriador por ebullición y, por lo tanto, el polímero formado debe retirarse del enfriador por ebullición.
Tanto el primer componente como el segundo componente a partir de los cuales se prepara el (co)polímero contienen en particular monómeros. Tales monómeros son, por ejemplo, estireno, y/o alfa-metilestireno, por un lado, y acrilonitrilo y/o éster de ácido metacrílico, por otro lado.
El procedimiento según la invención puede utilizarse ventajosamente para preparar copolímero de estireno-acrilonitrilo (SAN). En este caso, el primer componente comprende (o consiste en) estireno, y el segundo componente comprende (o consiste en) acrilonitrilo. Las proporciones de mezcla preferidas (p/p) son de 90 partes de estireno por 10 partes de acrilonitrilo a 60 partes de estireno por 40 partes de acrilonitrilo.
El procedimiento según la invención también puede utilizarse ventajosamente para la preparación de un copolímero de alfa-metilestireno-acrilonitrilo (AMSAN). En este caso, el segundo componente contiene acrilonitrilo, y el primer componente contiene alfa-metilestireno. Las proporciones de mezcla preferidas son 80 partes de alfa-metilestireno por 20 partes de acrilonitrilo o 60 partes de alfa-metilestireno por 40 partes de acrilonitrilo.
El procedimiento según la invención también puede utilizarse ventajosamente para preparar copolímero de estirenometilmetacrilato (SMMA). En este caso, el primer componente contiene estireno y el segundo componente contiene metacrilato de metilo (MMA).
También es concebible utilizar más de dos componentes, o más de dos monómeros. En particular, pueden prepararse terpolímeros a partir de tres monómeros mediante el procedimiento según la invención. Por ejemplo, puede prepararse un terpolímero de los monómeros acrilonitrilo, estireno y alfa-metilestireno mediante el procedimiento según la invención.
Según una configuración preferida de la invención, el primer componente y/o el segundo componente se cargan al menos parcialmente en el enfriador por ebullición desde arriba a través de una campana del enfriador por ebullición. La campana del enfriador por ebullición está dispuesta en este en una región superior y cierra el enfriador por ebullición en la parte superior. El primer componente y/o el segundo componente se introducen así en el enfriador por ebullición por la fuerza de gravedad y caen en el enfriador por ebullición debido a la fuerza de gravedad.
Según una configuración particularmente preferida de la invención, el primer componente y/o el segundo componente se introducen al menos parcialmente desde arriba en una pluralidad de tubos que se extienden verticalmente en el enfriador por ebullición. Los vapores que ascienden desde el reactor se condensan en estos tubos. De este modo, el primer componente y/o el segundo componente se introducen en el enfriador por ebullición de tal manera que el primer componente y/o el segundo componente caen en dichos tubos.
Los vapores gaseosos generados durante la polimerización que tiene lugar en el reactor ascienden contra la fuerza de gravedad en los tubos del enfriador por ebullición que se extienden verticalmente y se condensan en el enfriador por ebullición. A continuación, los vapores condensados fluyen por la fuerza de gravedad de vuelta al reactor con el primer componente y/o el segundo componente.
El primer componente y/o el segundo componente se suministran al menos parcialmente al enfriador por ebullición en forma líquida. De este modo, el primer componente y/o el segundo componente fluyen hacia el enfriador por ebullición.
El primer componente y/o el segundo componente se mezclan al menos parcialmente con un disolvente. Como disolventes se utilizan, por ejemplo, etilbenceno (EB) y tolueno. Otro disolvente adecuado es la metiletilcetona.
El disolvente se retira de una unidad de condensación situada aguas abajo del reactor a través de un depósito colector. Los monómeros sin reaccionar del primer componente y del segundo componente también se retiran de la unidad de condensación, preferiblemente a través del depósito colector.
Tras la condensación, el disolvente se devuelve al reactor junto con los monómeros condensados del primer componente y/o del segundo componente que no han reaccionado. De este modo, el disolvente está constantemente en circulación.
Según un desarrollo avanzado, ventajoso de la invención, el primer componente y/o el segundo componente se introducen parcialmente directamente en el reactor.
Según la invención, el objetivo también se logra mediante un sistema para preparar un polímero a partir de al menos un primer componente y un segundo componente con las características de la reivindicación 8.
Un sistema genérico para preparar un polímero a partir de al menos un primer componente y un segundo componente comprende un reactor en el que tiene lugar la polimerización, y un enfriador por ebullición para disipar el calor de reacción generado en el reactor. El reactor está conectado al enfriador por ebullición de tal manera que el calor de reacción generado en el reactor se disipa a través del enfriador por ebullición, suministrando los vapores gaseosos generados en el reactor al enfriador por ebullición, y regresando los vapores condensados desde el enfriador por ebullición al reactor.
Según la invención, el enfriador por ebullición comprende al menos una abertura de llenado para echar el primer componente y/o el segundo componente. El primer componente y/o el segundo componente echados al enfriador por ebullición pasan así del enfriador por ebullición al reactor.
Se ha descubierto que la vida útil del enfriador por ebullición puede prolongarse significativamente si el primer componente y/o el segundo componente se echan al menos parcialmente al enfriador por ebullición a través de la abertura de llenado y pasan del enfriador por ebullición al reactor. En los procedimientos conocidos en el estado de la técnica, los componentes se echan directamente al reactor.
Preferentemente, la al menos una abertura de llenado está dispuesta en una campana del enfriador por ebullición. La campana del enfriador por ebullición está dispuesta en este caso en una región superior y cierra el enfriador por ebullición en la parte superior. De este modo, el primer componente y/o el segundo componente pueden introducirse en el enfriador por ebullición desde arriba a través de la campana del enfriador por ebullición y pueden caer dentro del enfriador por ebullición debido a la fuerza de la fuerza de gravedad.
Según una configuración ventajosa de la invención, las boquillas están instaladas en la campana del enfriador por ebullición. Las boquillas están dispuestas de tal manera que el primer componente y/o el segundo componente que se echan a través de al menos una abertura de llenado caen desde arriba en los tubos del enfriador por ebullición que se extienden verticalmente y se distribuyen preferiblemente por todos los tubos. Los vapores que ascienden desde el reactor se condensan en estos tubos.
Se proporciona un conducto de retorno para suministrar un disolvente desde una unidad de condensación situada aguas abajo del reactor hacia el enfriador por ebullición.
La mezcla de disolvente y monómeros condensados sin reaccionar, junto con el primer componente y/o el segundo componente, fluye hacia el enfriador por ebullición. Desde allí, el disolvente fluye junto con el primer componente y/o el segundo componente disueltos hacia el reactor y, posteriormente, hacia la unidad de desgasificación dispuesta a continuación del reactor. De este modo, el disolvente está constantemente en circulación.
El reactor y el enfriador por ebullición están dispuestos de tal manera que los vapores gaseosos generados en el reactor ascienden al enfriador por ebullición en contra de la fuerza de gravedad, se condensan allí, y los vapores condensados en el enfriador por ebullición fluyen con la fuerza de gravedad hacia el reactor con el primer componente y/o el segundo componente.
Mediante el procedimiento según la invención, así como mediante el sistema según la invención, pueden prepararse ventajosamente, en particular, copolímero de estireno-acrilonitrilo (SAN), copolímero de alfa-metilestireno-acrilonitrilo (AMSAN) o copolímero de estireno-metilmetacrilato (SMMA), pero también otros polímeros o copolímeros.
Las formas de realización de la invención se explican con más detalle con referencia al siguiente dibujo, la siguiente descripción y las reivindicaciones.
La figura 1 muestra una vista esquemática en sección de un sistema para preparar un polímero, tal como SAN, por ejemplo.
La figura 1 muestra una vista esquemática en sección de un sistema 10 para preparar un polímero a partir de al menos un primer componente y un segundo componente. En particular, pero no exclusivamente, el sistema 10 sirve para preparar copolímero de estireno-acrilonitrilo (SAN), copolímero de alfa-metilestireno-acrilonitrilo (AMSAN) y copolímero de estireno-metilmetacrilato (SMMA).
El sistema 10 comprende un reactor 50. En el reactor 50 tiene lugar la polimerización de los monómeros suministrados. Dentro del reactor 50 se dispone un agitador 52. El agitador 52 puede activarse para girar por medio de un motor eléctrico, que no se muestra aquí. También pueden utilizarse otros tipos de reactores 50, en los que puede tener lugar la polimerización de los monómeros suministrados.
Un primer conducto de suministro 31 está conectado al reactor 50. El primer conducto de suministro 31 sirve para suministrar componentes al reactor. El primer conducto de suministro 31 se utiliza para suministrar componentes directamente al reactor 50. En particular, los componentes suministrados comprenden monómeros. Además, un primer conducto de recirculación 36 está conectado al reactor 50. El primer conducto de retorno 36 sirve para suministrar un disolvente y monómeros sin reaccionar que se han separados durante la desgasificación. El disolvente procede de una unidad de condensación 71, que se tratará más adelante.
Además, un conducto de salida 34 está conectada al reactor 50. Por medio del conducto de salida 34 puede evacuarse la masa polimérica formada en el reactor 50. Corriente abajo del reactor 50 se dispone una unidad de desgasificación 70 conectada al conducto de salida 34. La masa de polímero evacuada del reactor 50 a través del conducto de salida 34 entra así en la unidad de desgasificación 70 dispuesta corriente abajo.
La unidad de desgasificación 70 sirve en particular para eliminar componentes volátiles de la masa de polímero, en particular disolventes y monómeros que no han reaccionado. Un conducto de extracción 38 está conectado a la unidad de desgasificación 70. El polímero preparado, que ahora está al menos sustancialmente libre de monómeros y disolventes que no han reaccionado, puede retirarse del sistema 10 a través del conducto de extracción 38.
La unidad de desgasificación 70 también está conectada a una unidad de condensación 71. El disolvente y los monómeros que no han reaccionado, que se han eliminado de la masa polimérica en la unidad de desgasificación 70, se introducen en la unidad de condensación 71. En la unidad de condensación 71, el disolvente y los monómeros que no han reaccionado se introducen en la unidad de condensación 71. En la unidad de condensación 71 se condensan el disolvente y los monómeros que no han reaccionado.
La unidad de condensación 71 está conectada a un recipiente colector 80. El disolvente condensado y los monómeros que no han reaccionado se condensan. El disolvente condensado y los monómeros sin reaccionar condensados, procedentes de la unidad de condensación 71, se introducen en el depósito colector 80. Además, al depósito colector 80 se conecta un conducto de llenado 33 que se utiliza para llenar o rellenar disolvente.
El primer conducto de retorno 36, que está conectado al reactor 50 y que sirve para suministrar el disolvente y los monómeros sin reaccionar al reactor 50, también está conectado al depósito colector 80. De este modo, todo o parte del disolvente presente en el recipiente de recogida 80 y los monómeros sin reaccionar pueden devolverse al reactor 50 a través del primer conducto de retorno 36.
El sistema 10 comprende además un enfriador por ebullición 40. El enfriador por ebullición 40 sirve para disipar el calor de reacción generado durante la polimerización en el reactor 50. En el presente caso, el enfriador por ebullición 40 está configurado como un intercambiador de calor de haz de tubos y comprende una pluralidad de tubos 44 que se extienden verticalmente. El enfriador por ebullición 40 está cerrado con una campana 42 en la parte superior, es decir, en un lado opuesto al suelo. Además, el enfriador por ebullición 40 comprende una entrada de refrigerante que no se muestra aquí y una salida de refrigerante que tampoco se muestra aquí.
El reactor 50 está conectado al enfriador por ebullición 40 de tal manera que el calor de reacción generado en el reactor 50 durante la polimerización puede disiparse a través del enfriador por ebullición 40. En esto, los vapores gaseosos generados en el reactor 50 se introducen en el enfriador por ebullición 40, y los vapores condensados fluyen de nuevo desde el enfriador por ebullición 40 hacia el reactor 50.
Dentro del enfriador por ebullición 40, los vapores gaseosos generados en el reactor 50 ascienden por los tubos 44 que se extienden verticalmente. Un refrigerante fluye alrededor de los tubos 44 lavándolos. El refrigerante se introduce en el enfriador por ebullición 40 a través de la entrada de refrigerante, fluye alrededor de los tubos 44, lavándolos, que se extienden verticalmente y sale del enfriador por ebullición 40 de nuevo a través de la salida de refrigerante. En esto, el refrigerante enfría los tubos 44, así como los vapores del reactor 50 presentes en ellos. Como resultado, los vapores se condensan y los vapores condensados fluyen de vuelta al reactor 50.
En la campana 42 del enfriador por ebullición 40 hay dispuestas una o varias aberturas de llenado 46. Las aberturas de llenado 46 en la campana 42 del enfriador por ebullición 40 sirven para echar componentes en el enfriador por ebullición 40. Además, se pueden proporcionar varias boquillas 48 en la campana 42 del enfriador por ebullición 40. Las boquillas 48 están conectadas a las aberturas de llenado 46. De este modo, los componentes que se echan a través de las aberturas de llenado 46 en la campana 42 del enfriador por ebullición 40 llegan a las boquillas 48 en la campana 42 del enfriador por ebullición 40.
Las boquillas 48 están dispuestas en la campana 42 del enfriador por ebullición 40 de tal manera que los componentes que se echan en el enfriador por ebullición 40 a través de las aberturas de llenado 46 se distribuyen desde arriba a todos los tubos 44 del enfriador por ebullición 40 que se extienden verticalmente. De este modo, los componentes cargados en el enfriador por ebullición 40 a través de las aberturas de carga 46 caen por la fuerza de gravedad en los tubos de extensión vertical 44 del enfriador por ebullición 40, en los cuales se condensan los vapores procedentes del reactor 50.
Un segundo conducto de suministro 32 está conectada a la campana 42 del enfriador por ebullición 40. El segundo conducto de suministro 32 sirve para suministrar componentes al enfriador por ebullición 40. Los componentes suministrados contienen en particular monómeros. El segundo conducto de suministro 32 está conectado a las aberturas de llenado 46 en la campana 42 del enfriador por ebullición 40. Los componentes suministrados a través del segundo conducto de suministro 32 pasan así a través de las aberturas de llenado 46 a las boquillas 48 en la campana 42 del enfriador por evaporación 40 y desde allí a los tubos 44 que se extienden verticalmente.
Un segundo conducto de retorno 35 desemboca en el segundo conducto de suministro 32. El segundo conducto de retorno 35, al igual que el primer conducto de retorno 36, está conectado al depósito colector 80. A través del segundo conducto de retorno 35, el disolvente presente en el depósito colector 80, así como los monómeros que no han reaccionado, pueden introducirse total o parcialmente en el segundo conducto de suministro 32. El segundo conducto de retorno 35 sirve así para suministrar un disolvente, así como los monómeros que no han reaccionado, al enfriador por ebullición 40.
La polimerización de los monómeros tiene lugar en el reactor 50 con agitación por medio del agitador 52. Durante la polimerización se genera calor de reacción. El calor de reacción hace que los vapores gaseosos asciendan desde el reactor 50 hasta el enfriador por ebullición 40.
Los vapores gaseosos producidos en el reactor 50 ascienden por los tubos 44 del enfriador por ebullición 40, que se extienden verticalmente, y allí se enfrían. Esto hace que los vapores se condensen, y los vapores condensados fluyen de vuelta al reactor 50.
La masa polimérica formada durante la polimerización contiene un contenido de sólidos de aproximadamente 50% -80%, preferiblemente 60% - 70%. A continuación, la masa polimérica se conduce a la unidad de desgasificación 70 a través del conducto de salida 34. En la unidad de desgasificación 70 se eliminan de la masa polimérica los componentes volátiles, en particular los disolventes y los monómeros que no han reaccionado. El polímero preparado, que ahora está, al menos en gran parte, libre de componentes volátiles, se extrae del sistema 10 a través del conducto de extracción 38. El disolvente eliminado de la masa de polímero, así como los monómeros que no han reaccionado, pasan a través de la unidad de condensación 71 y del recipiente colector 80 y se devuelven total o parcialmente al reactor 50 a través del primer conducto de retorno 36, o bien se devuelven total o parcialmente al enfriador por ebullición 40 a través del segundo conducto de retorno 35.
Los componentes están presentes en forma líquida. Los componentes se agregan al enfriador por ebullición 40 a través de las aberturas de llenado 46 en la campana 42 del enfriador por ebullición 40. Los componentes se distribuyen en los tubos 44 del enfriador por ebullición 40, que se extienden verticalmente, a través de las boquillas 48 de la campana 42 del enfriador por ebullición 40. En esto, los componentes caen desde arriba por la fuerza de gravedad dentro de los tubos 44 de extensión vertical del enfriador por ebullición 40.
Debido al calor de reacción generado en el reactor 50 por la polimerización, los vapores gaseosos continúan ascendiendo contra la fuerza de gravedad desde el reactor 50 hacia los tubos 44 de extensión vertical del enfriador por ebullición 40. Allí, los vapores se enfrían y condensan. En esto tiene lugar una mezcla de los vapores condensados con los componentes que, desde arriba, con la fuerza de gravedad, se introducen en los tubos 44 de extensión vertical del enfriador por ebullición 40. A continuación, los vapores condensados fluyen de vuelta al reactor 50, por la fuerza de gravedad, con los componentes introducidos en el enfriador por ebullición 40. El disolvente también fluye al reactor 50 desde el enfriador por ebullición 40.
El procedimiento aquí descrito para la preparación de un polímero se basa en un procedimiento continuo.
Los componentes se agregan al reactor 50 continuamente, en su totalidad o al menos en parte, a través del segundo conducto de suministro 32 al enfriador por ebullición 40, o como máximo en parte a través del primer conducto de suministro 31.
El polímero preparado también se extrae de forma continua a través del conducto de extracción 38. El disolvente se encuentra así en circulación en el sistema 10. El disolvente se suministra al reactor 50 desde la unidad de condensación 71 a través del primer conducto de retorno 36 o al enfriador por ebullición 40 a través del segundo conducto de retorno 35.
La invención se ilustra además mediante los ejemplos y las reivindicaciones.
En un procedimiento conocido en el estado de la técnica para la preparación de un polímero, los componentes (estireno y acrilonitrilo) se echan exclusivamente de forma directa en el reactor 50. El polímero preparado se extrae de forma continua. El polímero preparado se extrae continuamente.
Después de varios meses hasta dos años, se ha formado tanto polímero (SAN) en el enfriador por ebullición que la capacidad de refrigeración se reduce significativamente y ya no se garantiza un control adecuado de la temperatura. El resultado suele ser una vida útil de entre uno y dos años.
En un experimento para preparar un polímero (SAN) mediante el procedimiento según la invención en un sistema 10 según la invención, los componentes se echan total o parcialmente en el enfriador por ebullición 40. El polímero preparado se extrae continuamente. En el presente caso, transcurrieron unos cinco años hasta que se formó tanto polímero en el enfriador por ebullición que se vio significativamente obstaculizado el flujo de los vapores procedentes del reactor 50 a través del enfriador por ebullición 40. El resultado fue una vida útil de cinco años.
Lista de signos de referencia
10 Sistema
31 Primer conducto de suministro
32 segundo conducto de suministro
33 Conducto de llenado
34 Conducto de salida
35 Segundo conducto de retorno
36 Primer conducto de retorno
38 Conducto de extracción
40 Enfriador por ebullición
42 Campana
44 Tubo
46 Abertura de llenado
48 Boquilla
50 Reactor
52 Agitador
70 Unidad de desgasificación
71 Unidad de condensación
80 Depósito colector

Claims (10)

REIVINDICACIONES
1. Procedimiento para la preparación de un polímero a partir de al menos un primer componente y un segundo componente mediante un reactor (50), en donde el calor de reacción generado en el reactor (50) se disipa a través de un enfriador por ebullición (40), suministrando al enfriador por ebullición (40) los vapores gaseosos generados en el reactor (50), y devolviendo al reactor (50) los vapores condensados desde el enfriador por ebullición (40), caracterizado porque el primer componente y/o el segundo componente se suministran al menos parcialmente por medio del enfriador por ebullición (40) y
pasan del enfriador por ebullición (40) al reactor (50), y porque el primer componente y/o el segundo componente se suministran al menos parcialmente en forma líquida al enfriador por ebullición (40), y porque el primer componente y/o el segundo componente se mezclan al menos parcialmente con un disolvente, en cuyo caso el disolvente se extrae de una unidad de condensación (71) dispuesta a continuación del reactor (50) por medio de un recipiente colector (80), en donde
los vapores gaseosos ascienden en contra de la fuerza de gravedad en los tubos (44) del enfriador por ebullición (40) que se extienden verticalmente y se condensan en el enfriador por ebullición (40), y en donde
los vapores condensados fluyen posteriormente de vuelta al reactor (50) con el primer componente y/o el segundo componente con la fuerza de gravedad.
2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque el primer componente contiene estireno, y en que el segundo componente contiene acrilonitrilo.
3. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el segundo componente contiene acrilonitrilo y porque el primer componente contiene alfa-metilestireno.
4. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el primer componente contiene estireno y porque el segundo componente contiene metacrilato de metilo.
5. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el primer componente y/o el segundo componente se echan al menos parcialmente desde arriba a través de una campana (42) del enfriador por ebullición (40).
6. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el primer componente y/o el segundo componente se echan al menos parcialmente desde arriba en varios tubos que se extienden verticalmente (44) del enfriador por ebullición (40).
7. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el primer componente y/o el segundo componente se echan parcialmente directamente en el reactor (50).
8. Sistema para preparar un polímero a partir de al menos un primer componente y un segundo componente, que comprende un reactor (50) y un enfriador por ebullición (40) para disipar el calor de reacción generado en el reactor (50), caracterizado porque el enfriador por ebullición (40) tiene al menos una abertura de llenado (46) para echar el primer componente y/o el segundo componente, y porque
se proporciona un conducto de retorno (35) para suministrar un disolvente desde una unidad de condensación (71) dispuesta a continuación del reactor (50) al enfriador por ebullición (40), y porque
el conducto de retorno (35) está conectado a un depósito colector (80), y porque la unidad de condensación (71) está conectada al depósito colector (80), y porque
el reactor (50) y el enfriador por ebullición (40) están dispuestos de tal manera que los vapores generados en el reactor (50) ascienden contra la fuerza de gravedad hacia el enfriador por ebullición (40), y porque los vapores condensados en el enfriador por ebullición (40) fluyen hacia el reactor (50) con la fuerza de gravedad con el primer componente y/o el segundo componente.
9. Sistema según la reivindicación 8, caracterizado porque la al menos una abertura de llenado (46) está dispuesta en una campana (42) del enfriador por ebullición (40).
10. Sistema según la reivindicación 9, caracterizado porque las boquillas (48) están dispuestas en la campana (42) de tal manera que el primer componente y/o el segundo componente echado(s) a través de la al menos una abertura de llenado (46) se distribuye(n) desde arriba en tubos (44) que se extienden verticalmente del enfriador por ebullición (40).
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