IT201800006303A1 - Configurazione di reazione e procedimento per la produzione di polimeri - Google Patents
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Description
CONFIGURAZIONE DI REAZIONE E PROCEDIMENTO PER LA
PRODUZIONE DI POLIMERI
Descrizione
La presente invenzione riguarda una configurazione di reazione ed un procedimento per la produzione di polimeri, in particolare elastomeri.
In particolare i monomeri di partenza sono preferibilmente scelti fra butadiene, stirene, isoprene, acrilonitrile, propilene o etilene.
Preferiti sono la configurazione di reazione ed il procedimento per la produzione di polibutadiene ad elevato contenuto di unità 1,4 cis (nel presente testo indicato come gomma HCBR).
Nel presente testo il tempo di residenza medio nel reattore è calcolato come il rapporto tra il volume di reazione e la portata volumetrica alimentata.
Nel presente testo per volume di reazione si intende il volume della massa reagente.
Nel presente testo il volume di reazione totale è la somma di tutti i volumi di reazione presenti nel procedimento.
Nel presente testo per cella di miscelazione si intende una frazione del volume di reazione dotata di dispositivo di agitazione, che presenta al proprio interno proprietà (quali viscosità, densità, temperatura, concentrazione delle specie chimiche) omogenee e differenti rispetto alle altre celle di miscelazione presenti nel medesimo volume di reazione considerato.
Per proprietà omogenea all’interno della cella di miscelazione si intende che in almeno il 90% del volume della cella di miscelazione la proprietà ha variazioni inferiori al 10% del valore medio calcolato all’interno della cella di miscelazione stessa.
Nel presente testo, per conversione si intende la percentuale di sostanza reagente consumata dalla reazione di polimerizzazione rispetto alla quantità in peso di sostanza reagente alimentata all’ambiente di reazione.
Nel presente testo, per potenza specifica si intende il rapporto tra la potenza assorbita all’albero dell’agitatore ed il volume di reazione.
Nella presente domanda di brevetto, tutte le condizioni operative riportate nel testo devono intendersi come condizioni preferite anche se non espressamente dichiarato. Ai fini della presente trattazione il termine “comprendere” o “includere” comprende anche il termine “consistere in” o “consistente essenzialmente di”.
Ai fini della presente trattazione le definizioni degli intervalli comprendono sempre gli estremi a meno di diversa specificazione.
In un tradizionale impianto per la produzione di elastomeri la sezione di reazione comprende uno o più reattori in serie uguali tra loro, costituititi da uno o più serbatoi cilindrici verticali agitati di uguale volume di reazione.
I monomeri, il solvente ed il sistema catalitico sono alimentati, assieme o mediante linee separate, al primo reattore dove ha inizio la polimerizzazione che viene completata nei reattori successivi.
Tutti i reattori sono agitati usando uno o più dispositivi di agitazione che operano con velocità di rotazione diverse per miscelare tra loro i vari componenti e mantenere pulite le pareti.
La principale criticità della sezione di reazione è la formazione di sporco all’interno dei reattori di polimerizzazione. Il polimero che si forma è estremamente viscoso e sporca i serbatoi. In particolare, nelle zone con poco flusso ed in presenza dell’alimentazione di monomero e sistema catalitico attivo si può avere la formazione di catene polimeriche ad alto peso molecolare, superiore al peso molecolare del polimero desiderato, che risultano insolubili nel solvente e che tendono quindi a depositarsi sulle pareti del reattore e dell’agitatore. Lo sporco è talmente rilevante che il primo reattore può risultare praticamente inutilizzabile dopo alcuni giorni di marcia (inferiore a 30 giorni in alcuni casi).
Lo sporco rappresenta un fattore critico per la qualità del prodotto e per la gestione dell’impianto di polimerizzazione, riducendone il fattore di servizio e rendendo necessarie frequenti fermate per pulizia chimica e/o meccanica.
Nell’arte nota è possibile trovare numerose soluzioni tecniche per la riduzione dello sporco per via chimica, ovvero grazie all’impiego di sostanze chimiche che ne limitano la formazione, ovvero che modificano l’attività del sistema catalitico impiegato.
CN 101580560 descrive un sistema catalitico a base di composti di Nickel, composti organici dell’alluminio e complessi del boro, per la polimerizzazione del butadiene che ha lo scopo di ridurre la formazione di gel sulla gomma.
US 2006/047033 descrive un processo per la formazione di cis-1,4-polibutadiene utilizzando un sistema catalitico che contiene composti organo-nickel, composti organo-alluminio, composti contenenti fluoruro e difenilammina alchilata. Quest’ultima aumenta la solubilità nei solventi alifatici e riduce la precipitazione e quindi la formazione di depositi di sporco.
US 5,565,533 descrive un processo per la formazione di copolimeri dell’etilene, come gli elastomeri EPM ed EPDM. Il processo consente di ridurre la formazione di depositi di sporco senza usare additivi o catalizzatori particolari. La formazione di sporco viene evitata utilizzando 1-butene in eccesso.
US 5,109,082 descrive un procedimento per la produzione di cis-1,4-polibutadiene polimerizzando 1,3 butadiene in un solvente organico in presenza di un opportuno sistema catalitico con ridotta formazione di gel. A tale scopo viene impiegato un agente inibitore che contiene acqua filtrata e dispersa in un solvente organico o in una soluzione organica contenente 1,3 butadiene.
US 5,417,930 descrive un nuovo reattore per la polimerizzazione degli elastomeri la cui geometria consente di evitare la formazione e deposito di sporco nel reattore.
US 3,513,149 descrive un processo per la polimerizzazione dell’1,3-butadiene a formare cis-polibutadiene in presenza di un opportuno sistema catalitico. Il processo è condotto in una singola zona di polimerizzazione che opera in continuo in condizioni stazionarie e con un rapporto in peso polimero/monomero di almeno 9, in modo da rendere insignificante la formazione di gel.
US 3,549,609 descrive un processo per la polimerizzazione di 1,3 butadiene che ha lo scopo di migliorare lo scorrimento a freddo (cold-flow) del polimero, in cui toluene, butadiene e sistema catalitico sono vigorosamente miscelati in un serbatoio per brevissimo tempo (inferiore a 1 minuto) per evitare la formazione di polimero, e successivamente inviati ad un treno di reattori collegati in serie e in parallelo.
CN 1051566 descrive un metodo per preparare cis-1,4 polibutadiene o butadiene ed altri copolimeri dienici per mezzo di una polimerizzazione continua bulk. Detto metodo prevede che un sistema catalitico di terre rare sia utilizzato, la miscela catalitica in un mezzo idrocarburico e butadiene liquido siano alimentati in modo continuo in un premiscelatore e successivamente inviati ad un estrusore mono o bi-vite per la polimerizzazione sino ad una conversione del 20%-100%.
CN 101885794 descrive un processo per la sintesi della gomma alto cis-polibutadiene (HCBR) a migliorate caratteristiche meccaniche e a ridotta formazione di sporco, nel quale viene impiegato un pre-reattore di invecchiamento del sistema catalitico, al quale viene alimentata solamente una parte del monomero totale, a monte del tradizionale reattore di polimerizzazione.
La Richiedente ha trovato che modificando la configurazione della sezione di reazione in un impianto per la produzione di polimeri è possibile ridurre in modo significativo la formazione di sporco e migliorare sostanzialmente la conduzione dell’impianto e la qualità del prodotto finale.
La presente invenzione è quindi un procedimento di polimerizzazione in soluzione per la produzione di polimeri che comprende le seguenti fasi:
‐ alimentare in continuo uno o più monomeri, uno o più solventi in quantità compresa tra il 70% ed il 90% in peso, preferibilmente compreso tra l’80% ed il 90% in peso, ed un sistema catalitico, ad un primo volume di reazione agitato, in cui si forma un’unica cella di miscelazione, dove ha inizio la polimerizzazione fino a raggiungere una conversione che varia dal 20% al 70% rispetto alla conversione finale ottenuta,
‐ proseguire la polimerizzazione in almeno un secondo volume di reazione agitato collegato in serie al primo volume di reazione, in cui si formano due o più celle di miscelazione, in uscita dal quale viene raggiunta la conversione finale del monomero;
detto procedimento essendo caratterizzato dal fatto che nel primo volume di reazione il tempo di residenza medio della miscela reagente varia nell’intervallo compreso tra il 10% ed il 25% rispetto al tempo di residenza medio dell’intero volume di reazione.
Il tempo di residenza medio dell’intero volume di reazione è tipicamente compreso tra 1 ora e 2 ore.
In un’ulteriore forma di realizzazione la presente invenzione è una configurazione di reazione per la produzione di un polimero che comprende uno o più reattori agitati collegati in serie; detta configurazione essendo caratterizzata dal fatto che:
● il primo reattore agitato è un’unica cella di miscelazione ed ha un volume di reazione pari ad un valore che varia da 1/10 a 1/4 rispetto al volume di reazione totale, dove il volume totale di reazione è la somma dei volumi di reazione di tutti i reattori presenti;
● i reattori successivi al primo, collegati in serie, hanno ognuno un volume di reazione in cui sono presenti due o più celle di miscelazione.
Rispetto quindi alle soluzioni adottate nell’arte nota, la presente invenzione intende superare il problema tecnico relativo alla formazione di sporco all’interno dei reattori di polimerizzazione non per via chimica (utilizzando particolari catalizzatori o solventi come ad esempio descritto in CN 101580560, US 2006/047033, US 5,565,533, US 5,109,082), ma adottando una particolare configurazione per la sezione di reazione. Tale configurazione inoltre si discosta da quanto adottato nell’arte nota (US 5,417,930, US 3,513,149, US 3,549,609, CN 101885794), in quanto il primo reattore non è semplicemente un pre-miscelatore con bassissimi tempi di permanenza, tipicamente inferiori a 1 minuto, o un pre-reattore in cui non avviene una polimerizzazione ma solamente la formazione, l’attivazione o l’invecchiamento del sistema catalitico, mettendolo a contatto con una porzione del monomero successivamente alimentato al reattore di polimerizzazione. Secondo la presente invenzione, nel primo reattore avviene la polimerizzazione. Inoltre, la configurazione descritta e rivendicata non prevede l’impiego di uno o più reattori collegati in serie sostanzialmente identici, come il tecnico esperto dell’arte sarebbe portato a fare con l’obiettivo di realizzare una serie di reattori miscelati minimizzandone i costi di fabbricazione, installazione e manutenzione; la configurazione descritta e rivendicata prevede l’impiego di un particolare primo reattore sostanzialmente diverso rispetto ai successivi reattori posti in serie ad esso per volume, tempo medio di residenza e sistema di agitazione.
Impiegando quindi una nuova configurazione di reazione in cui avviene la reazione di polimerizzazione come descritto nella presente invenzione, sostanzialmente differente da quanto riportato nell’arte nota o da quanto il tecnico esperto dell’arte sarebbe portato a fare, pur impiegando lo stesso volume totale di reazione rispetto a quanto solitamente impiegato nello stato della tecnica, viene inaspettatamente ridotto significativamente il fenomeno che porta alla formazione di sporco all’interno del reattore, consentendo quindi di migliorare la qualità del prodotto e la gestione dell’impianto, e costituendo quindi una soluzione al problema tecnico affrontato. Ulteriori scopi e vantaggi della presente invenzione appariranno maggiormente chiari dalla descrizione che segue e dalle figure annesse, fornite a puro titolo esemplificativo e non limitativo, che rappresentano forme di realizzazione preferite della presente invenzione.
Figura 1 illustra una configurazione della sezione di reazione tipica dello stato della tecnica nota per un procedimento per la produzione di polimeri, dove monomero (1), solvente (2) e sistema catalitico (3) sono alimentati ad un primo reattore (A), cui segue in serie un secondo reattore (B). I due reattori hanno lo stesso volume di reazione (A=B). I due reattori sono dotati di un sistema di agitazione (non mostrato) con 3 giranti radiali ognuno, e la potenza specifica trasmessa al fluido è circa 1.6 kW/m<3>.
Figura 2 illustra una forma preferita della configurazione della sezione di reazione secondo la presente invenzione, in cui la sezione di polimerizzazione è formata da due volumi di reazione diversi collegati in serie (A e B). Il primo volume di reazione (A) è pari ad 1/6 del volume di reazione totale (A+B). Il volume di reazione totale (A+B) è uguale al volume di reazione totale (A+B) illustrato in Figura 1. Il primo reattore è dotato di un dispositivo di agitazione (non mostrato) con un'unica girante a flusso radiale tipo Rushton, e la potenza specifica trasmessa al fluido è circa 2.2 kW/m<3>. Il secondo reattore è dotato di un dispositivo di agitazione (non mostrato) con cinque giranti radiali tipo Rushton, e la potenza specifica trasmessa al fluido è circa 1.6 kW/m<3>.
Descrizione dettagliata.
La Richiedente descrive nel dettaglio il procedimento oggetto della presente domanda di brevetto anche facendo riferimento alle Figure 1 e 2.
Il procedimento oggetto della presente invenzione ha lo scopo di produrre polimeri, preferibilmente a partire da monomeri scelti fra butadiene, stirene, isoprene, acrilonitrile, olefine come ad esempio propilene o etilene, diolefine e loro miscele. Solventi di reazione impiegati nella presente invenzione sono scelti fra esani, pentani, eptani e loro miscele. Preferiti sono esani e pentani. Preferito è il procedimento per la produzione di polibutadiene ad elevato contenuto di unità 1,4 cis (HCBR).
Uno o più monomeri, uno o più solventi in quantità compresa tra il 70% ed il 90% in peso, preferibilmente compreso tra l’80% ed il 90% in peso, ed un sistema catalitico sono alimentati ad un primo volume di reazione agitato, in cui si forma un’unica cella di miscelazione, dove ha inizio la polimerizzazione in soluzione per la produzione di polimeri. In detto primo volume di reazione la miscela reagente permane fino a raggiungere una conversione che varia dal 20% al 70% rispetto alla conversione finale ottenuta.
La miscela di reazione parzialmente reagita prosegue la polimerizzazione in volumi di reazione agitati successivi al primo, in cui si formano due o più celle di miscelazione.
La polimerizzazione prosegue in almeno un secondo volume di reazione agitato, in cui si formano due o più celle di miscelazione.
Nel primo volume di reazione il tempo di residenza medio della miscela reagente varia nell’intervallo compreso tra il 10% ed il 25% rispetto al tempo di residenza medio dell’intero volume di reazione.
Il tempo di residenza medio dell’intero volume di reazione è tipicamente compreso tra 1 ora e 2 ore.
Preferibilmente, il tempo di residenza medio della miscela nel primo volume di reazione varia nell’intervallo compreso tra il 15% ed il 20%, più preferibilmente è pari al 15% rispetto al tempo di residenza totale dell’intero volume di reazione.
Nel primo volume di reazione la potenza specifica di agitazione è preferibilmente superiore alla potenza specifica di agitazione dei volumi successivi al primo.
Nel primo volume di reazione la potenza specifica di agitazione è preferibilmente superiore a 2 kW/m<3>, e nei volumi di reazione successivi la potenza specifica di agitazione è compresa tra 1 kW/m<3 >e 2 kW/m<3>.
Ulteriore oggetto della presente domanda di brevetto è una configurazione di reazione per la produzione di un polimero che comprende uno o più reattori agitati collegati in serie;
detta configurazione essendo caratterizzata dal fatto che:
● il primo reattore agitato è un’unica cella di
miscelazione ed ha un volume di reazione pari ad un
valore che varia da 1/10 a 1/4 rispetto al volume di
reazione totale, dove il volume totale di reazione è la
somma dei volumi di reazione di tutti i reattori
presenti;
● i reattori successivi al primo, collegati in serie, hanno
ognuno un volume di reazione in cui sono presenti due o
più celle di miscelazione.
Preferibilmente il volume di reazione del primo reattore varia
da 1/8 a 1/5 del volume di reazione totale, più
preferibilmente pari a 1/6 del volume di reazione totale, dove
il volume totale di reazione è la somma dei volumi di reazione
di tutti i reattori presenti.
Preferibilmente il numero di reattori varia da 2 a 5, più
preferibilmente da 2 a 3.
Preferibilmente i reattori successivi al primo sono uguali fra
loro, hanno lo stesso volume di reazione e sono dotati dello
stesso dispositivo di agitazione.
La configurazione di reazione descritta e rivendicata è
preferibilmente utilizzata per condurre il procedimento
oggetto della presente domanda di brevetto.
Come detto, il primo volume di reazione è un’unica cella di
miscelazione omogenea, mentre i successivi volumi di reazione
hanno ognuno più celle di miscelazione.
Per realizzare una cella di miscelazione nei reattori, e
quindi nei singoli volumi di reazione, sono presenti
dispositivi di agitazione. La configurazione dei dispositivi
di agitazione influenza la formazione di un’unica cella di
miscelazione omogenea o di più celle di miscelazione omogenee
ma diverse fra loro.
Come noto al tecnico esperto dell’arte, al fine di realizzare un’unica cella di miscelazione la tipologia di girante utilizzata nel primo reattore può essere ad esempio un’unica girante a flusso radiale tipo Rushton, oppure due o più giranti a flusso assiale tipo Hydrofoil collegate sullo stesso albero, o soluzioni equivalenti. La potenza specifica trasmessa al fluido dal dispositivo di agitazione nel primo reattore deve essere superiore a quella impiegata nei reattori successivi, preferibilmente superiore a 2 kW/m<3>. I reattori successivi al primo, collegati in serie tra loro, sono dotati di un dispositivo di agitazione che ne suddivide il volume di reazione in due o più celle di miscelazione per ogni reattore. Come noto al tecnico esperto dell’arte, al fine di realizzare più celle di miscelazione la tipologia di girante utilizzata nei reattori successivi al primo può comprendere ad esempio due o più giranti a flusso radiale tipo Rushton, o soluzioni equivalenti. La potenza specifica trasmessa al fluido dal dispositivo di agitazione presente nei reattori successivi al primo è inferiore a quella impiegata nel primo reattore, e preferibilmente è compresa tra 1 kW/m<3 >e 2 kW/m<3>. Inoltre, sia il primo che i successivi reattori possono opzionalmente essere dotati di un secondo dispositivo di agitazione la cui funzione è quella di raschiare le pareti del reattore (wall scraper). Inoltre, sia il primo che i successivi reattori possono opzionalmente essere dotati di un sistema di scambio termico per il controllo della temperatura, che può essere scelto fra una camicia esterna, tubi avvolti esternamente, semi-tubi esterni saldati, serpentini interni, scambiatori di calore esterni, o altri dispositivi noti al tecnico esperto dell’arte tipicamente impiegati nell’industria.
La temperatura di reazione nel primo reattore può essere uguale a 60°C e la temperatura finale in uscita dall’ultimo reattore può essere uguale a 110°C.
In Figura 2 la Richiedente descrive nel dettaglio il procedimento e la sezione di reazione oggetto della presente domanda di brevetto.
La descrizione che segue non è limitata tuttavia ai rapporti fra volumi di reazione indicati in Figura 2.
Monomero (1), solvente (2) e sistema catalitico (3) sono alimentati ad un primo volume di reazione (A) in cui ha inizio la polimerizzazione. La polimerizzazione prosegue successivamente in un secondo volume di reazione (B) in uscita dal quale viene raggiunto il valore finale di conversione del monomero. Il primo volume di reazione ha tempo di residenza medio della miscela che varia nell’intervallo compreso tra il 10% ed il 25%, preferibilmente tra il 15% ed il 20%, più preferibilmente è pari al 15% rispetto al tempo di residenza medio totale dell’intero volume di reazione.
Ciò significa che la massa reagente contenente il monomero resta nel volume di reazione del primo reattore (A) per un tempo significativamente inferiore rispetto al tempo di residenza della massa reagente nel volume di reazione del secondo reattore (B).
Il volume di reazione del primo reattore (A) è pari a 1/6 del volume di reazione totale, dove il volume totale di reazione è la somma dei volumi di reazione di tutti i reattori presenti. Nel primo volume di reazione il monomero raggiunge una conversione che varia da 20% a 70%. Nei successivi volumi di reazione la conversione prosegue raggiungendo valori finali in uscita superiori al 90%.
Il procedimento e sistema di reazione descritti e rivendicati risolvono le problematiche legate alla formazione di sporco, che si forma in particolar modo nel primo volume di reazione.
La Richiedente ha osservato che in questo modo si ha un prolungamento della durata della marcia ed un miglioramento della qualità del prodotto e, nella migliore delle ipotesi, è possibile evitare di installare un reattore di scorta per il primo reattore, come abitualmente si è soliti fare per gli impianti industriali nello stato della tecnica.
Vengono ora descritti alcuni esempi applicativi della presente invenzione che hanno uno scopo puramente descrittivo e non limitativo e che rappresentano forme di realizzazione preferite secondo la presente invenzione.
ESEMPIO COMPARATIVO 1:
L’assetto d’impianto è costituito da due reattori agitati da 50 metri cubi (diametro 2.8 m, fondi ellittici, altezza dalla linea di tangenza LT inferiore alla linea di tangenza LT superiore 7.3 m) ciascuno collegati in serie. Al primo reattore viene alimentata una corrente costituita da 37000 kg/h di solvente, una miscela di ciclo-esano 80% in peso e normal-esano 20% in peso; 5000 kg/h di 1,3-butadiene a 20°C ed il complesso catalitico caratterizzato da:
(a) Neodimio versatato (soluzione al 40% peso in n-esano), caratterizzato da un rapporto molare H2O/Nd = 0.001/1 e acido versatico totale/Nd =0.4
(b) Diisobutil-alluminio-idruro (DIBAH)
(c) Dietilalluminio cloruro (DEAC)
(d) Rapporti molari Nd/Al/Cl = [1/4/4 mmolNd/ kg Butadiene=
[2.0] mmol/kg
Ciascun reattore è dotato di un agitatore con 3 turbine radiali da 1.6 m di diametro con 6 pale verticali, con una velocità di rotazione pari a 50 giri al minuto ed un motore installato da 80 kW. E’ inoltre presente un secondo agitatore che raschia le pareti del reattore, con una velocità di rotazione pari a 10 giri al minuto e motore installato da 10 kW.
La polimerizzazione del butadiene a formare HCBR procede in modo adiabatico, con una conversione finale del butadiene del 98%. L’impianto così costituito si è fermato dopo 3 settimane di marcia a causa dell’elevato sporco formato all’interno del reattore e relativo blocco dell’agitatore del primo reattore. ESEMPIO 1:
L’assetto d’impianto prevede 2 reattori: un primo reattore agitato da 15 metri cubi (diametro 2.8 m, altezza LT-LT 1.7 m), a cui segue in serie un secondo reattore agitato da 85 metri cubi (diametro 2.8 m, altezza LT-LT 13 m). Il primo reattore è dotato di un dispositivo di agitazione costituito da 1 turbina radiale da 1.6 m di diametro con 6 pale verticali, con una velocità di rotazione pari a 60 giri al minuto ed un motore installato da 45 kW. Il secondo reattore è dotato di un agitatore con 5 turbine radiali da 1.6 m di diametro con 6 pale verticali, con una velocità di rotazione pari a 50 giri al minuto ed un motore installato da 140 kW. E’ inoltre presente un secondo agitatore che raschia le pareti del reattore, con una velocità di rotazione pari a 10 giri al minuto e motore installato da 10 kW. Al primo reattore viene alimentata la corrente descritta nell’esempio comparativo 1. La polimerizzazione del butadiene a formare HCBR procede in modo adiabatico, con una conversione finale del butadiene del 98%. L’impianto così costituito è marciato per 6 settimane senza riscontrare alcun blocco di alcun agitatore.
Claims (15)
- RIVENDICAZIONI 1. Un procedimento di polimerizzazione in soluzione per la produzione di polimeri che comprende le seguenti fasi: ‐ alimentare in continuo uno o più monomeri, uno o più solventi in quantità compresa tra il 70% ed il 90% in peso, preferibilmente compreso tra l’80% ed il 90% in peso, ed un sistema catalitico, ad un primo volume di reazione agitato, in cui si forma un’unica cella di miscelazione, dove ha inizio la polimerizzazione fino a raggiungere una conversione che varia dal 20% al 70% rispetto alla conversione finale ottenuta, ‐ proseguire la polimerizzazione in almeno un secondo volume di reazione agitato collegato in serie al primo volume di reazione, in cui si formano due o più celle di miscelazione, in uscita dal quale viene raggiunta la conversione finale del monomero; detto procedimento essendo caratterizzato dal fatto che nel primo volume di reazione il tempo di residenza medio della miscela reagente varia nell’intervallo compreso tra il 10% ed il 25% rispetto al tempo di residenza medio dell’intero volume di reazione.
- 2. Il procedimento secondo la rivendicazione 1 in cui nel primo volume di reazione la potenza specifica di agitazione è superiore alla potenza specifica di agitazione dei volumi successivi al primo.
- 3. Il procedimento secondo la rivendicazione 2 in cui nel primo volume di reazione la potenza specifica di agitazione è superiore a 2 kW/m<3>.
- 4. Il procedimento secondo la rivendicazione 3 in cui nei volumi di reazione successivi al primo volume la potenza specifica di agitazione è compresa tra 1 kW/m<3 >e 2 kW/m<3>.
- 5. Il procedimento secondo una qualunque delle rivendicazioni da 1 a 4 in cui il tempo di residenza medio dell’intero volume di reazione è tipicamente compreso tra 1 ora e 2 ore.
- 6. Il procedimento di polimerizzazione per la produzione di polimeri secondo una qualunque delle rivendicazioni da 1 a 5 in cui il tempo di residenza medio del monomero nel primo volume di reazione varia dal 15% al 20% del tempo di residenza totale dell’intero volume di reazione.
- 7. Il procedimento di polimerizzazione per la produzione di polimeri secondo una qualunque delle rivendicazioni da 1 a 6 in cui il monomero è scelto fra butadiene, stirene, isoprene, acrilonitrile, olefine o diolefine e loro miscele.
- 8. Il procedimento di polimerizzazione per la produzione di polimeri secondo la rivendicazione 7 in cui il monomero è 1,3-butadiene.
- 9. Il procedimento di polimerizzazione per la produzione di polimeri secondo una qualunque delle rivendicazioni da 1 a 8 in cui il solvente è scelto fra esani, pentani, eptani e loro miscele.
- 10.Una configurazione di reazione per la produzione di un polimero che comprende uno o più reattori agitati collegati in serie; detta configurazione essendo caratterizzata dal fatto che: ● il primo reattore agitato è un’unica cella di miscelazione ed ha un volume di reazione pari ad un valore che varia da 1/10 a 1/4 rispetto al volume di reazione totale, dove il volume totale di reazione è la somma dei volumi di reazione di tutti i reattori presenti; ● i reattori successivi al primo, collegati in serie, hanno ognuno un volume di reazione in cui sono presenti due o più celle di miscelazione.
- 11.La configurazione di reazione secondo la rivendicazione 10 in cui il volume di reazione del primo reattore varia da 1/8 a 1/5 del volume di reazione totale dove il volume totale di reazione è la somma dei volumi di reazione di tutti i reattori presenti.
- 12.La configurazione di reazione secondo le rivendicazioni 10 e 11 in cui il numero di reattori varia da 2 a 5.
- 13.La configurazione di reazione secondo una qualunque delle reazioni da 10 a 12 in cui il primo reattore è dotato di un dispositivo di agitazione con un’unica girante a flusso radiale tipo Rushton, oppure due più giranti a flusso assiale tipo Hydrofoil.
- 14.La configurazione di reazione secondo una qualunque delle reazioni da 10 a 13 in cui i reattori successivi al primo sono dotati di un dispositivo di agitazione con due o più giranti a flusso radiale tipo Rushton.
- 15.Il procedimento secondo una qualunque delle rivendicazioni da 1 a 9 che impiega la configurazione di reazione secondo una qualunque delle rivendicazioni da 10 a 14.
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