FR2888582A1 - Procede de preparation d'un polymere halogene et dispositif pour sa mise en oeuvre - Google Patents
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Abstract
Procédé de préparation d'un polymère halogéné dans un milieu comprenant du dioxyde de carbone liquide ou supercritique comprenant une étape de polymérisation radicalaire d'au moins un monomère halogéné et au moins une étape faisant intervenir une filtration tangentielle. Dispositif de filtration tangentielle.
Description
Procédé de préparation d'un polymère halogéné et dispositif pour sa mise
en oeuvre La présente invention concerne un procédé de préparation de polymères halogénés et un dispositif pour sa mise en oeuvre.
Il est connu de préparer des polymères halogénés dans un milieu comprenant du dioxyde de carbone liquide ou supercritique. Les procédés connus exigent généralement des pressions de travail élevées, pour assurer la température et la densité nécessaires aux réactions de polymérisation, et des taux de conversion faibles, pour assurer un taux de solides modéré garantissant l'écoulement libre de la suspension de polymère vers la sortie du réacteur. Cette dernière exigence peut être rendue particulièrement critique en raison de la grande porosité des polymères cristallins ou semi-cristallins qui, souvent, résulte de leur précipitation dans des conditions de très faible solubilité dans le dioxyde de carbone liquide ou supercritique.
Différents procédés de préparation de polymères halogénés et en particulier fluorés, dans le dioxyde de carbone liquide ou supercritique ont été proposés. Le brevet US 5 674 957 décrit ainsi la préparation de polymères fluorés par polymérisation de monomères fluorés dans le dioxyde de carbone en présence d'initiateurs capables de former des bouts de chaînes stables sur les polymères fluorés. Cette polymérisation est suivie éventuellement d'une étape de séparation du polymère formé impliquant la décompression totale à pression atmosphérique du milieu de polymérisation et la récupération du polymère par séparation physique. Le polymère est éventuellement lavé avant d'être mis en oeuvre.
La demande de brevet WO 98/28351 décrit un procédé pour la polymérisation de monomères fluorés dans un milieu comprenant du dioxyde de carbone liquide ou supercritique dans un réacteur sous pression et la récupération du polymère fluoré par décompression éclair du milieu de polymérisation extrait dudit réacteur. Après avoir été récupéré, le polymère obtenu est éventuellement soumis à un traitement thermique ultérieur avant mise en oeuvre pour en éliminer les composés pouvant générer des gaz.
Un des inconvénients de ces procédés est que la totalité du dioxyde de carbone et des monomères non convertis accompagnant le polymère à la sortie du réacteur est détendue, soit par décompression éclair, soit par décompression totale à pression atmosphérique, et donc que la fraction recyclée de ce dioxyde de carbone et de ces monomères non convertis doit être ramenée à la pression de polymérisation par compression et/ou par condensation et pompage, ces opérations pénalisant la rentabilité du procédé par leur coût énergétique. Un autre inconvénient de ces procédés est qu'ils ne prévoient pas de purification des polymères lors de leur obtention et qu'il est alors nécessaire de soumettre ceux-ci à un traitement avant leur mise en oeuvre.
La demande de brevet WO 01/34667 présente un procédé continu pour la polymérisation dans un milieu comprenant du dioxyde de carbone liquide ou supercritique dans un réacteur sous pression, avec séparation du dioxyde de carbone et des monomères non convertis du polymère à une pression proche de la pression de réaction, le polymère solide étant retenu dans le séparateur tandis que le dioxyde de carbone et les monomères non convertis sont recyclés au réacteur. Dans le dispositif préféré pour la séparation du polymère, celle-ci est opérée par accumulation du polymère solide dans des filtres fonctionnant en cycles alternés d'accumulation et de décharge.
Un des inconvénients de ce procédé est la difficulté à déloger le polymère solide du filtre où il a été accumulé, avec les risques conséquents de bouchage total ou partiel, de temps de séjour élevé de certaines fractions du polymère, de perturbations des conditions de polymérisation et de séparation, pouvant amener certaines fractions de la production hors des normes de qualité. Un autre inconvénient de ce procédé est le coût de l'équipement de séparation et de l'équipement de contrôle des cycles d'accumulation et de déchargement nécessaires à la séparation du polymère solide.
L'objectif de la présente invention est donc de remédier à ces limitations en proposant un nouveau procédé de préparation de polymères halogénés dans un milieu comprenant du dioxyde de carbone liquide ou supercritique et un dispositif pour sa mise en oeuvre.
En conséquence, l'invention concerne un procédé de préparation de polymères halogénés dans un milieu comprenant du dioxyde de carbone liquide ou supercritique caractérisé en ce qu'il comprend une étape de polymérisation radicalaire de monomères halogénés et au moins une étape faisant intervenir une filtration tangentielle.
Aux fins de la présente invention, les termes monomères, initiateurs, additifs et polymères s'entendent au singulier comme au pluriel.
Par filtration tangentielle, on entend désigner aux fins de la présente invention, toute filtration au cours de laquelle le flux de la suspension à filtrer est substantiellement tangent à la surface de filtration. La filtration tangentielle est par exemple décrite dans l'ouvrage intitulé Perry's Chemical Engineers's Handbook, Sixth Edition, Robert H. Perry and Don W. Green, McGraw-Hill Book Company, 1984, pages 17-51 à 17-54.
La filtration tangentielle se distingue notamment des procédés de filtration traditionnels qui opèrent avec le flux de la suspension à filtrer dirigé de façon sensiblement perpendiculaire à la surface de filtration. Les lignes de flux de la suspension forment avec la surface de filtration un angle de plus de 45 , préférablement de plus de 60 , plus préférablement de plus de 75 . En général, dans les procédés de filtration traditionnels, les lignes de flux de la suspension forment avec la surface de filtration un angle de 90 (lignes de flux perpendiculaires à la surface de filtration).
Dans la filtration traditionnelle, si le différentiel de pression est maintenu constant, la vitesse de filtration diminue en général au cours du temps. Cet effet est dû en général à l'augmentation de la résistance au passage du fluide à travers l'épaisseur croissante des particules retenues sur la surface de filtration.
Par contre, dans la filtration tangentielle, le flux de suspension est substantiellement parallèle à la surface de filtration; les lignes de flux de la suspension forment avec la surface de filtration un angle de moins de 45 , préférablement de moins de 30 , plus préférablement de moins de 15 . Dans un mode de réalisation particulièrement préféré, les lignes de flux de la suspension forment avec la surface de filtration un angle de 0 (lignes de flux parallèles à la surface de filtration).
En particulier, dans la filtration tangentielle, la vitesse du flux de suspension permet avantageusement sinon d'éliminer complètement, au moins de minimiser l'accumulation de particules solides sur la surface de filtration. En général, un épaisseur de particules de polymère se forme sur la surface de filtration: tel épaisseur, qui est notamment fonction de la concentration en particules de la suspension, du différentiel de pression ainsi que de la vitesse tangentielle du flux de suspension, reste typiquement sensiblement constant au cours du temps.
Ceci peut permettre notamment d'utiliser la filtration tangentielle en conditions sensiblement stationnaires et d'obtenir avantageusement un flux de phase fluide traversant la surface de filtration sensiblement constant, à savoir avec des variations de moins de 30 % par rapport à la valeur moyenne.
La figure 1 schématise le principe de fonctionnement de la filtration traditionnelle (A), où l'angle entre les lignes de flux de la suspension et la surface de filtration est de 90 , et de la filtration tangentielle (B), où l'angle entre les lignes de flux de la suspension et la surface de filtration est de 0 ; dans les schémas, (1) est le flux de suspension, (2) est la surface de filtration et (3) est le flux de la phase fluide traversant la surface de filtration.
Le procédé selon l'invention peut être un procédé batch ou un procédé continu. De préférence, le procédé selon l'invention est un procédé continu.
Par procédé continu, on entend désigner un procédé dans lequel toutes les étapes sont réalisées en continu, par opposition à un procédé batch dans lequel une ou plusieurs étapes sont effectuées en discontinu.
Le procédé selon l'invention est avantageusement effectué dans un milieu 15 comprenant du dioxyde de carbone à l'état liquide ou supercritique. De préférence, le procédé selon l'invention est effectué dans un milieu comprenant du dioxyde de carbone à l'état supercritique.
Selon une première variante préférée, le procédé selon l'invention est caractérisé en ce qu'une étape faisant intervenir une filtration tangentielle est une étape de concentration de la suspension prélevée du milieu de polymérisation (suspension A) pour obtenir une suspension concentrée (suspension B).
Par suspension prélevée du milieu de polymérisation (suspension A), on entend désigner aux fins de la présente invention, une suspension telle qu'elle se présente lorsqu'on la prélève du réacteur de polymérisation c'est-à-dire constituée de particules de polymère halogéné et d'une phase fluide constituée notamment de dioxyde de carbone à l'état liquide ou supercritique, de monomère et d'initiateur non convertis, de tout additif éventuellement ajouté lors de l'étape de polymérisation et éventuellement de sous-produits de la polymérisation.
Tout moyen connu pour, prélever une suspension telle la suspension A du milieu de polymérisation peut être utilisé.
Selon la première variante préférée du procédé selon l'invention, la concentration en particules de polymère halogéné dans la suspension A soumise à la filtration tangentielle est avantageusement inférieure ou égale à 500, de préférence inférieure ou égale à 450 et de manière particulièrement préférée 35 inférieure ou égale à 350 cm3 de particules par litre de suspension.
Selon la première variante préférée du procédé selon l'invention, la concentration en particules de polymère halogéné dans la suspension A soumise à la filtration tangentielle est supérieure à 0, de préférence supérieure ou égale à 10 et de manière particulièrement préférée supérieure ou égale à 20 cm3 de particules par litre de suspension.
Par concentration en particules de polymère halogéné dans une suspension, on entend désigner, le rapport du volume occupé par la totalité des particules présentes dans la suspension, exprimé en cm3, au volume total de la suspension, exprimé en litre. Le volume occupé par une particule est son volume externe, c'est-à-dire la somme du volume occupé par la matière polymérique et du volume de la porosité interne à la particule, occupé éventuellement par un fluide gazeux, liquide ou supercritique. Connaissant la densité de la matière polymérique (Dp en g/cm3) et la porosité interne des particules de polymère (Pp en cm3/g), on peut exprimer la concentration en particules de polymère halogéné dans une suspension en cm3 par litre (C,,) à partir de cette même concentration exprimée en g par litre (Cm) par la relation Cv C,,, (1/Dp+Pp).
Selon la première variante préférée du procédé selon l'invention, la suspension A soumise à la filtration tangentielle est avantageusement à une température d'au moins -56 C, de manière préférée d'au moins -45 C et de manière particulièrement préférée d'au moins -30 C. Avantageusement, la suspension A soumise à la filtration tangentielle est à une température d'au plus 200 C, de manière préférée d'au plus 175 C et de manière particulièrement préférée d'au plus 150 C.
Selon la première variante préférée du procédé selon l'invention, la suspension A soumise à la filtration tangentielle est avantageusement à une pression proche de la pression à laquelle elle se trouve dans le réacteur de polymérisation.
Avantageusement, la suspension A soumise à la filtration tangentielle est à une pression d'au moins 5 bar, de manière préférée d'au moins 35 bar et de manière particulièrement préférée d'au moins 40 bar. Avantageusement, la suspension A soumise à la filtration tangentielle est à une pression d'au plus 3000 bar, de manière préférée d'au plus 700 bar et de manière particulièrement préférée d'au plus 500 bar.
Par suspension concentrée (suspension B), on entend désigner aux fins de la présente invention, la suspension obtenue après l'étape de concentration de la suspension A par filtration tangentielle, c'est-àdire une suspension constituée de particules de polymère halogéné et d'une phase fluide comprenant les mêmes éléments que la phase fluide de la suspension A, mais qui se caractérise par une concentration plus élevée en particules de polymère halogéné que celle de la suspension A, avec avantageusement au moins 25 % de volume de particules en plus par litre de suspension B par rapport à la suspension A. La concentration en particules de polymère halogéné dans la suspension B, après l'étape de concentration de la suspension A par filtration tangentielle, est avantageusement inférieure ou égale à 700, de préférence inférieure ou égale à 600 et de manière particulièrement préférée inférieure ou égale à 500 cm3 de particules par litre de suspension. La concentration en particules de polymère halogéné dans la suspension B, après l'étape de concentration de la suspension A par filtration tangentielle, est avantageusement supérieure à 0, de préférence supérieure ou égale à 20 et de manière particulièrement préférée supérieure ou égale à 40 cm3 de particules par litre de suspension.
Selon la première variante du procédé selon l'invention, le flux de la phase fluide traversant la surface de filtration lors de l'étape de concentration de la suspension A, opérée par filtration tangentielle, est avantageusement inférieur ou égal à 100, de préférence inférieur ou égale à 50 et de manière particulièrement préférée inférieur ou égal à 10 m3 par m2 et par heure.
Selon la première variante du procédé selon l'invention, le flux de la phase fluide traversant la surface de filtration lors de l'étape de concentration de la suspension A, opérée par filtration tangentielle, est avantageusement supérieur à 0, de préférence supérieur ou égal à 0,1, de manière particulièrement préférée supérieur ou égal à 0,3 m3 par m2 et par heure.
Cette phase fluide récupérée lors de l'étape de concentration de la suspension A par filtration tangentielle peut avantageusement être renvoyée au réacteur de polymérisation, éventuellement après une étape de purification complémentaire nécessitant éventuellement une étape de recompression.
Cette phase fluide peut aussi être envoyée vers un analyseur automatique à des fins de contrôle du procédé selon l'invention.
De manière préférée, préalablement à l'étape de concentration, la suspension A est refroidie dans un échangeur de chaleur.
Par échangeur de chaleur, on entend tout appareil qui permet de refroidir la suspension à une température suffisamment basse pour arrêter la réaction de polymérisation. L'échangeur de chaleur peut être de tout type connu par l'homme du métier comme par exemple un échangeur de chaleur à double enveloppe, un échangeur de chaleur spirale ou un échangeur de chaleur multitubulaire. De préférence, l'échangeur de chaleur est un échangeur de chaleur à double enveloppe.
La température de la suspension A à la sortie de l'échangeur de chaleur est avantageusement d'au moins -56 C, de manière préférée d'au moins -45 C et de manière tout particulièrement préférée d'au moins -30 C. La température de la suspension A à la sortie de l'échangeur de chaleur est avantageusement d'au plus 170 C, de manière préférée d'au plus 145 C et de manière tout particulièrement préférée d'au moins 120 C.
De manière particulièrement préférée, l'étape de concentration de la suspension A pour obtenir la suspension B est suivie d'au moins une étape de purification de la suspension B faisant intervenir une filtration tangentielle.
L'étape de purification de la suspension B est réalisée de préférence en ajoutant un fluide auxiliaire.
Le fluide auxiliaire utilisé pour la purification de la suspension B est de préférence constitué de dioxyde de carbone frais ou recyclé ou d'un mélange de dioxyde de carbone et de monomères frais ou recyclés. De manière particulièrement préférée, le fluide auxiliaire est constitué d'un mélange de dioxyde de carbone et de monomères frais ou recyclés. De manière tout particulièrement préférée, le fluide auxiliaire est constitué d'un mélange de dioxyde de carbone et de monomères recyclés.
Le fluide auxiliaire peut être ajouté à la suspension B avant son entrée dans le dispositif de filtration tangentielle ou directement dans le dispositif de filtration tangentielle. De préférence, le fluide auxiliaire est ajouté à la suspension B avant son entrée dans le dispositif de filtration tangentielle.
La concentration de la suspension B diluée par le fluide auxiliaire et soumise à la filtration tangentielle est avantageusement inférieure à 50 % de la concentration de la suspension B non diluée par le fluide auxiliaire.
La concentration en particules de polymère halogéné dans la suspension B diluée par le fluide auxiliaire et soumise à la filtration tangentielle est avantageusement inférieure ou égale à 350, de préférence inférieure ou égale à 300 et de manière particulièrement préférée inférieure ou égale à 250 cm3 de particules par litre de suspension. La concentration en particules de polymère halogéné dans la suspension B diluée par le fluide auxiliaire et soumise à la filtration tangentielle est avantageusement supérieure à 0, de préférence supérieure ou égale à 10 et de manière particulièrement préférée supérieure ou égale à 20 cm3 de particules par litre de suspension.
La concentration en particules de polymère halogéné dans la suspension B après une étape de purification faisant intervenir une filtration tangentielle est avantageusement similaire à la concentration en particules de polymère halogéné de la suspension B après l'étape de concentration de la suspension A. Selon la première variante du procédé selon l'invention, le flux de la phase fluide traversant la surface de filtration lors de l'étape d'épuration de la suspension B, opérée par filtration tangentielle, est avantageusement similaire à celui de la phase fluide traversant la surface de filtration lors de l'étape de concentration de la suspension A, également opérée par filtration tangentielle et tel que décrit ci-dessus.
La phase fluide récupérée lors de l'étape d'épuration de la suspension B par filtration tangentielle peut avantageusement être renvoyée au réacteur de polymérisation ou être utilisée comme fluide auxiliaire, éventuellement après une étape de purification complémentaire nécessitant éventuellement une étape de recompression.
Cette phase fluide peut aussi être envoyée vers un analyseur automatique à des fins de contrôle du procédé selon l'invention.
De manière tout particulièrement préférée, l'étape de concentration de la suspension A pour obtenir la suspension B est suivie de plusieurs étapes de purification faisant intervenir une filtration tangentielle qui se succèdent avec lavage à contre-courant tel que défini dans la deuxième variante préférée ci-dessous.
Selon une deuxième variante préférée, le procédé selon l'invention est caractérisé en ce qu'il comprend au moins une étape de purification d'une suspension contenant le polymère formé (suspension C) faisant intervenir une filtration tangentielle.
Par suspension contenant le polymère formé (suspension C), on entend désigner aux fins de la présente invention, une suspension constituée de particules de polymère halogéné et d'une phase fluide constituée notamment de dioxyde de carbone à l'état liquide ou supercritique, de monomère et d'initiateur non convertis, de tout additif éventuellement ajouté lors de l'étape de polymérisation et éventuellement de sous- produits de la polymérisation.
La suspension C peut être la suspension prélevée du milieu de polymérisation telle qu'elle se présente lorsqu'on la prélève du réacteur de polymérisation (suspension A définie précédemment) ou cette même suspension ayant été soumise à une étape préalable de concentration ne faisant pas intervenir une filtration tangentielle. La suspension C peut être refroidie dans un échangeur de chaleur préalablement à la première étape de purification.
L'étape de concentration ne faisant pas intervenir une filtration tangentielle peut être réalisée par sédimentation, éventuellement combinée à un effet de centrifugation. Tout dispositif approprié peut être utilisé, avec une préférence particulière pour un dispositif de type cyclone.
De manière préférée, l'étape de purification de la suspension C est réalisée en ajoutant un fluide auxiliaire.
Le fluide auxiliaire utilisé pour la purification de la suspension C est de préférence constitué de dioxyde de carbone frais ou recyclé ou d'un mélange de dioxyde de carbone et de monomères frais ou recyclés. De manière particulièrement préférée, le fluide auxiliaire est constitué d'un mélange de dioxyde de carbone et de monomères frais ou recyclés. De manière tout particulièrement préférée, le fluide auxiliaire est constitué d'un mélange de dioxyde de carbone et de monomères recyclés.
Le fluide auxiliaire peut être ajouté à la suspension C avant son entrée dans le dispositif de filtration tangentielle ou directement dans le dispositif de filtration tangentielle. De préférence, le fluide auxiliaire est ajouté à la suspension C avant son entrée dans le dispositif de filtration tangentielle.
La concentration en particules de polymère halogéné dans la suspension C avant l'ajout du fluide auxiliaire (prélevée du réacteur de polymérisation ou cette même suspension ayant été soumise à une étape préalable de concentration ne faisant pas intervenir de filtration tangentielle) est avantageusement inférieure ou égale à 500, de préférence inférieure ou égale à 450 et de manière particulièrement préférée inférieure ou égale à 350 cm3 de particules par litre de suspension. La concentration en particules de polymère halogéné dans la suspension C avant l'ajout du fluide auxiliaire est avantageusement supérieure à 0, de préférence supérieure ou égale à 10 et de manière particulièrement préférée supérieure ou égale à 20 cm3 de particules par litre de suspension.
La concentration en particules de polymère halogéné dans la suspension C après l'ajout du fluide auxiliaire est avantageusement inférieure ou égale à 250, de préférence inférieure ou égale à 225 et de manière particulièrement préférée inférieure ou égale à 175 cm3 de particules par litre de suspension. La concentration en particules de polymère halogéné dans la suspension C après l'ajout de fluide auxiliaire est avantageusement supérieure à 0, de préférence supérieure ou égale à 10 et de manière particulièrement préférée supérieure ou égale à 20 cm3 de particules par litre de suspension.
La concentration en particules de polymère halogéné dans la suspension C ayant été soumise à une étape de purification faisant intervenir une filtration tangentielle est avantageusement inférieure ou égale à 700, de préférence inférieure ou égale à 600 et de manière particulièrement préférée inférieure ou égale à 500 cm3 de particules par litre de suspension. La concentration en particules de polymère halogéné dans la suspension C ayant été soumise à une étape de purification faisant intervenir une filtration tangentielle est avantageusement supérieure à 0, de préférence supérieure ou égale à 20 et de manière particulièrement préférée supérieure ou égale à 40 cm3 de particules par litre de suspension.
De manière particulièrement préférée, le procédé selon la deuxième variante préférée se caractérise en ce qu'il comprend plusieurs étapes de purification de la suspension C faisant intervenir une filtration tangentielle qui se succèdent avec lavage à contre-courant.
Par lavage à contre-courant, on entend, aux fins de la présente invention, que le fluide auxiliaire est introduit à la dernière étape de purification de la suspension C et que la phase fluide extraite à chacune des étapes de purification est introduite à l'étape de purification qui précède.
La concentration en particules de polymère halogéné dans la suspension C ayant été soumise à plusieurs étapes de purification qui se succèdent avec lavage à contre-courant faisant intervenir une filtration tangentielle est avantageusement inférieure ou égale à 350, de préférence inférieure ou égale à 300 et de manière particulièrement préférée inférieure ou égale à 250 cm3 de particules par litre de suspension. La concentration en particules de polymère halogéné dans la suspension C ayant été soumise à plusieurs étapes de purification qui se succèdent avec lavage à contre-courant faisant intervenir une filtration tangentielle est avantageusement supérieure à 0, de préférence supérieure ou égale à 10 et de manière particulièrement préférée supérieure ou égale à 20 cm3 de particules par litre de suspension.
Selon la deuxième variante préférée du procédé selon l'invention, la pression de la suspension C soumise à la filtration tangentielle est avantageusement inférieure ou égale à la pression de la suspension dans le réacteur de polymérisation.
Avantageusement, la suspension C soumise à la filtration tangentielle est à une pression d'au moins 5 bar, de manière préférée d'au moins 35 bar et de manière particulièrement préférée d'au moins 40 bar. Avantageusement, la suspension C soumise à la filtration tangentielle est à une pression d'au plus 3000 bar, de manière préférée d'au plus 700 bar et de manière particulièrement préférée d'au plus 500 bar.
Selon la deuxième variante préférée du procédé selon l'invention, la suspension C soumise à la filtration tangentielle est avantageusement à une température d'au moins -56 C, de manière préférée d'au moins -45 C et de manière particulièrement préférée d'au moins -30 C. Avantageusement, la suspension C soumise à la filtration tangentielle est à une température d'au plus 200 C, de manière préférée d'au plus 175 C et de manière particulièrement préférée d'au plus 150 C.
Selon la deuxième variante du procédé selon l'invention, le flux de la phase fluide traversant la surface de filtration lors de la purification de la suspension C, opérée par filtration tangentielle, est avantageusement inférieur ou égal à 100, de préférence inférieur ou égale à 50 et de manière particulièrement préférée inférieur ou égal à 10 m3 par m2 et par heure.
Selon la deuxième variante du procédé selon l'invention, le flux de la phase fluide traversant la surface de filtration lors de la purification de la suspension C, opérée par filtration tangentielle, est avantageusement supérieur à 0, de préférence supérieur ou égal à 0,1 et de manière particulièrement préférée supérieur ou égal à 0,3 m3 par m2 et par heure. La phase fluide récupérée lors de la première étape de purification de la
suspension C par filtration tangentielle peut avantageusement être renvoyée au réacteur de polymérisation ou être utilisée comme fluide auxiliaire, éventuellement après une étape de purification complémentaire, nécessitant éventuellement une étape de recompression.
Chaque phase fluide extraite à chacune des étapes de purification peut aussi être envoyée vers un analyseur automatique à des fins de contrôle du procédé selon l'invention.
Selon une troisième variante préférée, le procédé selon l'invention est caractérisé en ce qu'il comprend une étape de prélèvement d'une portion de la phase fluide de la suspension C telle que définie précédemment faisant intervenir une filtration tangentielle.
- 12 - Selon la troisième variante préférée du procédé selon l'invention, la concentration en particules de polymère halogéné dans la suspension C soumise à la filtration tangentielle est avantageusement inférieure ou égale à 500, de préférence inférieure ou égale à 450 et de manière particulièrement préférée inférieure ou égale à 350 cm3 de particules par litre de suspension.
Selon la troisième variante préférée du procédé selon l'invention, la concentration en particules de polymère halogéné dans la suspension C soumise à la filtration tangentielle est avantageusement supérieure à 0, de préférence supérieure ou égale à 10 et de manière particulièrement préférée supérieure ou égale à 20 cm3 de particules par litre de suspension.
Selon la troisième variante préférée du procédé selon l'invention, la suspension C soumise à la filtration tangentielle est avantageusement à une température d'au moins -56 C, de manière préférée d'au moins -45 C et de manière particulièrement préférée d'au moins -30 C. Avantageusement, la suspension C soumise à la filtration tangentielle est à une température d'au plus 200 C, de manière préférée d'au plus 175 C et de manière particulièrement préférée d'au plus 150 C.
Selon la troisième variante préférée du procédé selon l'invention, la suspension C soumise à la filtration tangentielle est avantageusement à une pression proche de la pression à laquelle elle se trouve dans le réacteur de polymérisation.
Avantageusement, la suspension C soumise à la filtration tangentielle est à une pression d'au moins 5 bar, de manière préférée d'au moins 35 bar et de manière particulièrement préférée d'au moins 40 bar. Avantageusement, la suspension C soumise à la filtration tangentielle est à une pression d'au plus 3000 bar, de manière préférée d'au plus 700 bar et de manière particulièrement préférée d'au plus 500 bar.
Selon la troisième variante préférée du procédé selon l'invention, le flux de la phase fluide traversant la surface de filtration lors de l'étape de prélèvement d'une portion de la phase fluide de la suspension C opérée par filtration tangentielle, est avantageusement supérieur à 0, de préférence supérieur ou égal à 0,1 et de manière particulièrement préférée supérieur ou égal à 0,3 m3 par m2 et par heure.
Selon la troisième variante préférée du procédé selon l'invention, le flux de la phase fluide traversant la surface de filtration lors de l'étape de prélèvement d'une portion de la phase fluide de la suspension C opérée par filtration - 13 - tangentielle, est avantageusement inférieur ou égal à 100, de préférence inférieur ou égal à 50 et de manière particulièrement préférée inférieur ou égal à 10 m3 par m2 et par heure.
La concentration en particules de polymère halogéné dans la suspension C après l'étape de prélèvement de la phase fluide faisant intervenir une filtration tangentielle, est à peu de chose près identique à celle de la suspension C avant cette étape.
Ainsi, la concentration en particules de polymère halogéné dans la suspension C après l'étape de prélèvement de la phase fluide faisant intervenir une filtration tangentielle est avantageusement inférieure ou égale à 500, de préférence inférieure ou égale à 450 et de manière particulièrement préférée inférieure ou égale à 350 cm3 de particules par litre de suspension. La concentration en particules de polymère halogéné dans la suspension C après l'étape de prélèvement de la phase fluide faisant intervenir une filtration tangentielle est avantageusement supérieure à 0, de préférence supérieure ou égale à 10 et de manière particulièrement préférée supérieure ou égale à 20 cm3 de particules par litre de suspension.
De préférence, la phase fluide ainsi recueillie lors de l'étape de prélèvement est envoyée vers un analyseur automatique à des fins de contrôle du procédé selon l'invention.
Par analyseur automatique, on entend tout analyseur automatique permettant d'analyser le contenu de la phase fluide pour en déterminer des propriétés utiles à des fins de contrôle du procédé selon l'invention. L'analyseur automatique peut être de tout type connu par l'homme du métier comme par exemple un chromatographe, un spectromètre infrarouge, un appareil de titrage ou un spectromètre UV.
Par polymérisation radicalaire de monomères halogénés, on entend aussi bien l'homopolymérisation de monomères halogénés que leur copolymérisation avec d'autres monomères éthyléniquement insaturés polymérisables par voie radicalaire, en vue d'obtenir des polymères halogénés.
Par polymères halogénés, on entend aussi bien les homopolymères que les copolymères de monomères halogénés. Parmi ceux-ci, on peut citer notamment les homopolymères de monomères halogénés tels que les fluoroléfines, par exemple le fluorure de vinylidène, le fluorure de vinyle, le trifluoroéthylène, le tétrafluoroéthylène, le chlorotrifluoroéthylène et l'hexafluoropropylène; les fluoroacrylates; les éthers vinyliques fluorés, par exemple les éthers vinyliques perfluorés porteurs de groupements de perfluoroalkyle contenant de 1 à 6 atomes de carbone; le chlorure de vinyle et le chlorure de vinylidène. On peut citer également les copolymères que forment ces monomères halogénés entre eux et les copolymères d'un de ces monomères halogénés avec un autre monomère à insaturation éthylénique tel que les oléfines, par exemple l'éthylène, le propylène; les dérivés styréniques et le styrène; les oléfines halogénées; les éthers vinyliques; les esters vinyliques tels que par exemple l'acétate de vinyle; les acides, esters, nitriles et amides acryliques et les acides, esters, nitriles et amides méthacryliques.
De préférence, le procédé selon l'invention est caractérisé en ce que les polymères halogénés obtenus sont des polymères contenant du fluor.
Par polymères contenant du fluor, on entend aussi bien les homopolymères que les copolymères de monomères contenant du fluor. Parmi ceux-ci, on peut citer notamment les homopolymères de monomères halogénés tels que les fluoroléfines, par exemple le fluorure de vinylidène, le fluorure de vinyle, le trifluoroéthylène, le tétrafluoroéthylène, le chlorotrifluoroéthylène et l'hexafluoropropylène; les fluoroacrylates et les éthers vinyliques fluorés, par exemple les éthers vinyliques perfluorés porteurs de groupements de perfluoroalkyle contenant de 1 à 6 atomes de carbone. On peut citer également les copolymères que forment ces monomères contenant du fluor entre eux tels que par exemple les copolymères du fluorure de vinylidène avec un autre monomère fluoré tel que défini ci-dessus et les copolymères d'un des monomères contenant du fluor cité ci-dessus avec un autre monomère à insaturation éthylénique tel que les oléfines, par exemple l'éthylène, le propylène; les dérivés styréniques et le styrène; les oléfines halogénées; les éthers vinyliques; les esters vinyliques tels que par exemple l'acétate de vinyle; les acides, esters, nitriles et amides acryliques et les acides, esters, nitriles et amides méthacryliques.
De manière particulièrement préférée, le procédé selon l'invention est caractérisés en ce que les polymères halogénés obtenus sont des polymères du fluorure de vinylidène.
Par polymères du fluorure de vinylidène, on entend aussi bien les homopolymères du fluorure de vinylidène, que ses copolymères avec d'autres monomères à insaturation éthylénique, qu'ils soient fluorés (fluoroléfines, par exemple fluorure de vinyle, trifluoroéthylène, tétrafluoroéthylène, chlorotrifluoroéthylène, hexafluoropropylène; fluoroacrylates; éthers vinyliques - 15 - fluorés comme par exemple les éthers vinyliques perfluorés porteurs de groupements de perfluoroalkyle contenant de 1 à 6 atomes de carbone) ou non (oléfines telles que par exemple l'éthylène, le propylène; les dérivés styréniques et le styrène; oléfines halogénées; éthers vinyliques; esters vinyliques tels que par exemple l'acétate de vinyle; acides, esters, nitriles et amides acryliques; acides, esters, nitriles et amides méthacryliques). Les homopolymères du fluorure de vinylidène et les copolymères du fluorure de vinylidène avec un comonomère fluoré sont particulièrement préférés. Les homopolymères du fluorure de vinylidène et les copolymères du fluorure de vinylidène et du chlorotrifluoroéthylène et les copolymères du fluorure de vinylidène et de l'hexafluoropropylène sont tout particulièrement préférés. Les copolymères obtenus contiennent de préférence au moins environ 75 % en poids d'unités monomériques dérivées du fluorure de vinylidène.
Avantageusement, l'étape de polymérisation du procédé selon l'invention est effectuée dans un ou dans plusieurs réacteurs en série. Lorsque l'étape de polymérisation est effectuée dans plusieurs réacteurs en série, la ou les étapes faisant intervenir une filtration tangentielle peuvent être réalisées entre les réacteurs ou à la sortie du dernier réacteur. De manière préférée, la ou les étapes faisant intervenir une filtration tangentielle sont réalisées à la sortie du dernier réacteur.
L'étape de polymérisation du procédé selon la présente invention peut être réalisée dans n'importe quel type de réacteur approprié choisi parmi les réacteurs de type cuve à agitation mécanique, les réacteurs de type cuve à boucle de circulation externe ou les réacteurs tubulaires à boucle de recirculation. Ces réacteurs peuvent avantageusement être équipés d'un système de chauffage et/ou d'un système de refroidissement servant à contrôler la température.
Par réacteur de type cuve à agitation mécanique, on entend un réacteur de type cuve muni d'un dispositif de mélange servant à l'homogénéisation du milieu réactionnel, tel que par exemple des agitateurs à pales, à vis ou à turbine. Dans ce cas, la température du réacteur sera de préférence contrôlée par un système d'échange de chaleur constitué d'une double enveloppe ou d'un échangeur de chaleur à l'intérieur du réacteur, véhiculant un fluide caloporteur.
Par réacteur de type cuve à boucle de circulation externe, on entend un réacteur de type cuve muni d'un circuit de circulation extérieur à la cuve servant à l'homogénéisation du milieu réactionnel et le cas échéant au contrôle thermique du réacteur par un échangeur de chaleur placé sur ce circuit, tel que par exemple un échangeur tubulaire à double enveloppe ou multitubulaire, ou encore un échangeur spirale placé sur ce circuit, la circulation pouvant être assurée par un dispositif mécanique tel que par exemple une pompe.
Par réacteur tubulaire à boucle de recirculation, on entend désigner un réacteur constitué d'un tube monté en circuit, tube à l'intérieur duquel circule le milieu réactionnel, l'échange de chaleur nécessaire au contrôle thermique se faisant à travers la paroi du tube, par exemple au moyen d'une double enveloppe à l'intérieur de laquelle circule un fluide caloporteur. La chaleur libérée peut servir à la mise à température des réactifs et des co-solvants en aval et/ou en amont du réacteur considéré.
Avantageusement, la température de polymérisation est d'au moins C, de préférence d'au moins -20 C et de manière particulièrement préférée d'au moins 0 C. Avantageusement, la température est d'au plus 200 C, de préférence d'au plus 175 C et de manière particulièrement préférée d'au plus 150 C.
Avantageusement, la pression de polymérisation est d'au moins 5 bar, de préférence d'au moins 35 bar et de manière particulièrement préférée d'au moins 40 bar. Avantageusement, la pression est d'au plus 3000 bar, de préférence d'au plus 700 bar et de manière particulièrement préférée d'au plus 500 bar.
L'étape de polymérisation du procédé selon l'invention peut être réalisée par voie radicalaire et prévoit habituellement l'utilisation d'un ou de plusieurs initiateurs, dont la nature, le nombre et la concentration peuvent également être choisies en fonction des besoins. Comme initiateurs utiles dans le cadre de la présente invention, on peut utiliser tout initiateur radicalaire approprié, en particulier un initiateur radicalaire organique choisi par exemple parmi les peroxydes, tels que le peroxydicarbonate de diméthyle, le peroxydicarbonate de diéthyle, le peroxydicarbonate de diacétyle, le peroxydicarbonate de dicyclohexyle, le peroxydicarbonate de di-2-éthylhexyle, le peroxyisopropylcarbonate de t-butyle, le peroxy-n-décanoate de t-butyle, le peroxyacétate de t-butyle, le peroxypivalate de t-butyle, le peroxypivalate de t-amyle, le peroxyde de di-t-butyle, le peroxyde de dibenzoyle, le peroxyde de dioctanoyle, le peroxyde de dilauroyle, le peroxyde de dicumyle, le peroxyde de di-t-amyle, le per-2-éthylhexanoate de t-butyle, le peroxymaléate de t-butyle, l'hydroperoxyde de cumène, l'hydroperoxyde de pinane, l'hydroperoxyde de p-menthane; les nitriles, tels que le 2,2'-azobis(méthoxy-2,4-diméthylvaléronitrile), le 2,2'azobis(2,4-diméthylvaléronitrile), et les composés semblables.
La concentration en initiateurs pour l'étape de polymérisation est avantageusement comprise entre 5 x 10 5 mole/litre et 0,1 mole/litre.
L'étape de polymérisation du procédé de la présente invention peut être effectuée éventuellement en présence d'un ou de plusieurs surfactants ou d'un ou plusieurs agents dispersants. Tout surfactant ou tout agent dispersant approprié connu de l'homme du métier peut être employé.
L'étape de polymérisation du procédé selon l'invention peut être effectuée éventuellement en présence d'autres additifs que les additifs mentionnés ci-dessus (initiateurs, surfactants, agents dispersants) permettant d'améliorer la mise en oeuvre du procédé et/ou les caractéristiques du polymère résultant. Des exemples d'autres additifs sont les agents de transfert de chaîne, les agents anticroûtage, les agents antistatiques et les co-solvants.
Le procédé de préparation de polymères halogénés selon l'invention, outre l'étape de polymérisation et la ou les étapes faisant intervenir une filtration tangentielle, peut comprendre d'autres étapes comme par exemple une ou des étapes complémentaires de purification, de filtration à basse pression, d'additivation ou de granulation du polymère formé.
La ou les étapes faisant intervenir une filtration tangentielle du procédé selon l'invention peuvent être réalisées au moyen de n'importe quel dispositif de filtration tangentielle. De bons résultats ont été obtenus lorsque ces différentes étapes sont réalisées au moyen d'un dispositif de filtration tangentielle constitué d'au moins un tube filtrant logé dans une enveloppe extérieure, le tube et l'enveloppe étant maintenus à distance l'un de l'autre au moyen de deux pièces situées en leurs extrémités et auxquelles ils sont fixés.
L'invention concerne également ce dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention.
Le dispositif de filtration tangentielle selon l'invention peut être constitué avantageusement d'au plus 10, de préférence d'au plus 5 et de manière particulièrement préférée d'au plus 3 tubes filtrants. De manière tout particulièrement préférée, il est constitué d'un seul tube filtrant logé dans une enveloppe extérieure.
Le tube filtrant est avantageusement constitué d'un matériau choisi parmi les poudres métalliques frittées, les oxydes métalliques, le carbone, les céramiques, les membranes métalliques et les toiles supportées.
De préférence, le tube filtrant est constitué d'un matériau choisi parmi les poudres métalliques frittées. Parmi les poudres métalliques frittées, on peut citer les poudres métalliques frittées composées d'un métal fritté comme le titane ou d'un alliage fritté comme par exemple l'acier inoxydable, le bronze et les alliages à base de nickel. De manière particulièrement préférée, le tube filtrant est constitué d'acier inoxydable fritté.
Le diamètre moyen des pores du tube filtrant est de préférence supérieur ou égal 0,005 m et de manière particulièrement préférée supérieur ou égal à 0,5 m. Le diamètre moyen des pores du tube filtrant est de préférence inférieur ou égal 200 m et de manière particulièrement préférée inférieur ou égal à 20 m.
La surface intérieure du tube filtrant peut avantageusement être traitée par un agent anti-croutâge.
L'enveloppe extérieure et les deux pièces situées aux extrémités du tube et de l'enveloppe sont avantageusement constituées d'un matériau choisi parmi les métaux et les alliages. De préférence, l'enveloppe extérieure et les deux pièces situées aux extrémités du tube et de l'enveloppe sont constituées d'un matériau choisi parmi les alliages comme par exemple l'acier inoxydable et les alliages à base de nickel, massifs ou revêtus. De manière particulièrement préférée, l'enveloppe extérieure et les deux pièces sont constituées d'acier inoxydable.
De manière préférée, le dispositif selon l'invention se caractérise en ce qu'un joint est placé entre le tube filtrant et les pièces situées aux extrémités du tube filtrant et de l'enveloppe extérieure.
Le joint placé entre le tube filtrant et les pièces situées aux extrémités du tube et de l'enveloppe extérieure est avantageusement réalisé en un matériau choisi parmi les matériaux métalliques, les matériaux plastiques, les matériaux élastomériques et les matériaux mixtes combinant les matériaux cités précédemment, éventuellement charges de fibres.
Parmi ces matériaux, on peut citer les métaux tels le fer, le cuivre, l'aluminium, l'argent et le nickel, purs ou alliés les matériaux polymériques tels les polymères de type silicone; les polyoléfines comme par exemple le polyéthylène; les polymères élastomériques de type EPDM, NBR, HNBR et CR et les polymères halogénés comme par exemple le polychlorure de vinyle, le polyfluorure de vinylidène, le polytétrafluoroéthylène et les élastomères fluorés.
De préférence, le joint placé entre le tube filtrant et les pièces situées aux - 19 - extrémités du tube et de l'enveloppe extérieure est réalisé en polytétrafluoroéthylène.
De manière particulièrement préférée, le dispositif selon l'invention se caractérise en ce que, avantageusement au moins un, de préférence un seul, tube (appelé "tube latéral") est connecté latéralement à l'enveloppe extérieure.
Le tube latéral est avantageusement constitué du même matériau que l'enveloppe extérieure et les deux pièces situées aux extrémités du tube filtrant et de l'enveloppe extérieure.
La position du tube latéral par rapport à l'enveloppe extérieure n'est pas critique. Le tube latéral est de préférence placé dans la partie inférieure de l'enveloppe extérieure.
Avantageusement, le dispositif selon l'invention est conçu pour filtrer des suspensions se trouvant à des pressions élevées. De préférence, le dispositif selon l'invention est conçu pour filtrer des suspensions se trouvant à une pression d'au moins 5 bar, de manière particulièrement préférée d'au moins 35 bar et de manière tout particulièrement préférée d'au moins 40 bar. De préférence, le dispositif selon l'invention est conçu pour filtrer des suspensions se trouvant à une pression est d'au plus 3000 bar, de manière particulièrement préférée d'au plus 700 bar et de manière tout particulièrement préférée d'au plus 500 bar.
Des particularités et détails du dispositif selon l'invention vont ressortir de la description suivante de la figure 2 qui représente schématiquement une forme de réalisation particulière du dispositif selon l'invention.
Le dispositif représenté à la figure 2 comprend un tube filtrant 1 logé dans une enveloppe extérieure 2. Le tube et l'enveloppe sont maintenus à distance l'un de l'autre au moyen de deux pièces 3 situées aux extrémités du tube et de l'enveloppe et auxquelles ceux-ci sont fixés. Un joint 4 est placé entre le tube filtrant 1 et les pièces 3. Un tube latéral 5 est connecté latéralement à l'enveloppe extérieure 2.
Lorsque le dispositif selon l'invention est utilisé dans le procédé selon l'invention, avantageusement, la suspension soumise à la filtration tangentielle s'écoule au travers du dispositif selon l'invention à l'intérieur du tube filtrant et la phase fluide séparée par filtration tangentielle au travers du tube filtrant, s'écoule par le tube latéral.
Par rapport aux procédés selon l'art antérieur dans lesquels la suspension de polymère est déchargée directement par décompression totale à pression atmosphérique ou par décompression éclair, le procédé selon l'invention permet - 20 - une économie d'énergie en limitant le coût de recompression mécanique et/ou de liquéfaction entraîné par le recyclage du dioxyde de carbone et des monomères non convertis.
Par rapport aux procédés selon l'art antérieur dans lesquels la séparation du polymère formé est effectuée par accumulation dans un dispositif de filtration, le procédé et le dispositif selon l'invention présentent l'avantage d'éviter la stagnation du polymère formé avec les difficultés et les risques inhérents (difficulté à déloger le polymère du filtre, bouchage total ou partiel du filtre, temps de séjour élevé de certaines fractions du polymère, perturbations des conditions de polymérisation et de séparation) et se caractérisent par un coût relativement moins élevé.
Le procédé selon l'invention permet également d'obtenir des polymères halogénés débarrassés de leurs impuretés et ne nécessitent pas de purification ultérieure lors de leur mise en oeuvre. Enfin, le procédé selon l'invention permet d'effectuer des prélèvements de la phase fluide extraite de la suspension de polymère à des fins de contrôle du procédé.
Les exemples qui suivent sont destinés à illustrer le procédé et le disposition selon l'invention sans pour autant en limiter la portée.
Dispositif de filtration tangentielle Le dispositif de filtration tangentielle utilisé dans l'exemple qui suit a été réalisé à partir d'un tube filtrant en acier inoxydable fritté dont les pores ont un diamètre moyen de 3 m, d'un diamètre intérieur de 6 mm, d'un diamètre extérieur de 10 mm, et d'une longueur de 185 mm, offrant une surface de filtration de 35 cm2, calculée sur base du diamètre intérieur. Ce tube filtrant a été logé dans une enveloppe extérieure constituée d'un tube en acier inoxydable 316L d'un diamètre extérieur de 17,5 mm et d'un diamètre intérieur de 12,0 mm; le tube filtrant et l'enveloppe extérieure étant maintenus à une distance l'un de l'autre de 1 mm au moyen de deux pièces situées aux extrémités de ceux-ci et auxquelles le tube filtrant et l'enveloppe extérieure sont fixés. Un joint en polytétrafluoroéthylène a été placé entre le tube filtrant et les pièces situées aux extrémités. Ces pièces situées aux extrémités ont également permis la connexion, dans l'axe du tube filtrant, des tubes d'entrée et de sortie de la suspension venant du réacteur et partant vers le dispositif de collecte. Il s'agit de tubes en acier inoxydable 304, d'un diamètre extérieur de 14,3 mm et d'un diamètre intérieur de 6,4 mm. Sur l'enveloppe extérieure, un tube latéral d'un diamètre extérieur de 6,35 mm et d'un diamètre intérieur de 2,4 mm a été connecté.
Préparation d'un polymère du fluorure de vinylidène Dans un réacteur de type cuve à agitation mécanique, d'une capacité de 2 litres, on a introduit en continu du dioxyde de carbone, du fluorure de vinylidène et une solution d'initiateur dans un solvant inerte pour la polymérisation, à une concentration de 100 g de peroxydicarbonate de diéthyle par kg de solution.
Les conditions de polymérisation ont été les suivantes: Pression de polymérisation: 300 bar Température de polymérisation: 53 C Débit de dioxyde de carbone à l'entrée du réacteur: 2,56 kg/h Débit de fluorure de vinylidène à l'entrée du réacteur: 0,78 kg/h Débit de la solution d'initiateur à l'entrée du réacteur: 38,6 g/h La suspension contenant des particules solides de polyfluorure de vinylidène et une phase fluide constituée de dioxyde de carbone, de fluorure de vinylidène et de l'initiateur n'ayant pas réagi, ainsi que du solvant de l'initiateur et des sous-produits de la polymérisation, sortant du réacteur à une température de 53 C, avec un débit de 3,38 kg/h, à une concentration en particules de polymère halogéné de 36 cm3 de particules (ou 13 g de polymère) par litre de suspension et à une pression de 300 bar, a été refroidie à 22 C dans un échangeur à double enveloppe avant de s'écouler au travers du dispositif décrit ci-dessus.
Le flux de la phase fluide s'écoulant à travers le tube filtrant était de 0,6 m3/m2.h. Le débit de la suspension quittant le tube était de 1,38 kg/h. La concentration de cette suspension en particules de polymère halogéné était de 102 cm3 de particules (ou 37 g de polymère) par litre de suspension.
L'évolution des pertes de charge n'était pas perceptible pendant la durée de l'essai (6 heures). L'examen microscopique de la surface externe du tube filtrant n'a permis de déceler aucune particule de polymère ayant traversé celui-ci.
La filtration tangentielle a permis de recueillir une phase fluide représentant 60 % du dioxyde de carbone et des réactifs non-convertis, libre de polymère, à une pression supérieure à 299 bar. Cette phase fluide était disponible pour un recyclage vers le réacteur de polymérisation à faible coût de recompression et/ou pour être envoyée vers un analyseur automatique à des fins d'analyse permettant le contrôle du procédé selon l'invention. La suspension de polymère a été déchargée et le polymère récupéré dans un filtre à basse pression.
- 22 -
Claims (15)
1. Procédé de préparation d'un polymère halogéné dans un milieu comprenant du dioxyde de carbone liquide ou supercritique, caractérisé en ce qu'il comprend une étape de polymérisation radicalaire d'au moins un monomère halogéné et au moins une étape faisant intervenir une filtration tangentielle.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'une étape faisant intervenir une filtration tangentielle est une étape de concentration de la suspension prélevée du milieu de polymérisation (suspension A) pour obtenir une suspension concentrée (suspension B).
3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que, préalablement à l'étape de concentration, la suspension A est refroidie dans un échangeur de chaleur.
4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 2 à 3, caractérisé en ce que l'étape de concentration de la suspension A pour obtenir la suspension B est suivie d'au moins une étape de purification de la suspension B faisant intervenir une filtration tangentielle.
5. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend au moins une étape de purification d'une suspension contenant le polymère formé (suspension C) faisant intervenir une filtration tangentielle.
6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'étape de purification de la suspension C est réalisée en ajoutant un fluide auxiliaire.
7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 5 à 6, caractérisé en ce que le procédé comprend plusieurs étapes de purification de la suspension C faisant intervenir une filtration tangentielle qui se succèdent avec lavage à contre-courant.
8. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend une étape de prélèvement d'une portion de la phase fluide de la suspension contenant le polymère formé (suspension C) faisant intervenir une filtration tangentielle.
9. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en 30 que le polymère halogéné obtenu est un polymère contenant du fluor.
- 23 -
10. Dispositif de filtration tangentielle, caractérisé en ce qu'il est constitué d'au moins un tube filtrant logé dans une enveloppe extérieure, le tube filtrant et l'enveloppe extérieure étant maintenus à distance l'un de l'autre au moyen de deux pièces situées en leurs extrémités et auxquelles ils sont fixés.
11. Dispositif de filtration tangentielle selon la revendication 10, caractérisé en qu'il est constitué d'un seul tube filtrant.
12. Dispositif de filtration tangentielle selon l'une quelconque des revendications 10 à 11, caractérisé en ce que un joint est placé entre le tube filtrant et les pièces situées aux extrémités du tube filtrant et de l'enveloppe extérieure.
13. Dispositif de filtration tangentielle selon la revendication 12, caractérisé en ce que le joint est réalisé en polytétrafluoroéthylène.
14. Dispositif de filtration tangentielle selon l'une quelconque des revendications 10 à 13, caractérisé en ce qu'au moins un tube (appelé "tube latéral") est connecté latéralement à l'enveloppe extérieure.
15. Dispositif de filtration tangentielle selon la revendication 14, caractérisé en ce qu'il comprend un seul tube latéral.
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