ITMI20131035A1 - Processo in soluzione per la produzione di elastomeri epdm e reattore di polimerizzazione per l'uso in detto processo - Google Patents
Processo in soluzione per la produzione di elastomeri epdm e reattore di polimerizzazione per l'uso in detto processoInfo
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Description
PROCESSO IN SOLUZIONE PER LA PRODUZIONE DI ELASTOMERI EPDM E
REATTORE DI POLIMERIZZAZIONE PER L’USO IN DETTO PROCESSO
DESCRIZIONE
La presente invenzione riguarda un processo in soluzione per la preparazione di copolimeri elastomerici etilene-propilene o terpolimeri elastomerici etilene-propilene-diene (EPDM), e un reattore di polimerizzazione per l'uso in detto procedimento. Nella presente descrizione copolimeri elastomerici etilene-propilene e terpolimeri elastomerici etilene-propilene-diene sono collettivamente designati come EP(D)M.
La polimerizzazione di etilene, propilene con eventualmente un diene per produrre elastomeri EP(D)M viene tipicamente effettuata in presenza di un sistema catalitico di Ziegler-Natta, sia di tipo tradizionale che di tipo metallocenico. Sistemi convenzionali Ziegler-Natta comprendenti composti di vanadio, che sono solubili in solventi idrocarburici e quindi formano un sistema essenzialmente omogeneo, sono ampiamente utilizzati. Inoltre i polimeri elastomerici ottenuti con questi catalizzatori non contengono frazioni cristalline di omopolimero o contengono quantità minime delle stesse. I composti del vanadio più comunemente utilizzati sono vanadio ossitricloruro VOCl3, tetracloruro di vanadio VCl4e vanadio triacetilacetonato V(ACAC)3.
Il sistema catalitico Z/N comprende anche un alluminio alchile come co-catalizzatore, per esempio dietil alluminio cloruro o etile alluminio sesquicloruro.
Il controllo del peso molecolare del copolimero o terpolimero EP(D)M Ã ̈ ottenuto mediante l'uso di agenti trasferitori di catena, tipicamente idrogeno o zinco dietile.
Nei processi in soluzione, i monomeri, il sistema catalitico ed il regolatore del peso molecolare, e qualsiasi altro componente della miscela, vengono alimentati ad un reattore di polimerizzazione. Un solvente del polimero formato, di solito un idrocarburo saturo quale esano, viene alimentato al reattore di polimerizzazione. La polimerizzazione avviene comunemente in un intervallo di temperatura di 10-70 °C ed à ̈ esotermica, quindi il calore di reazione deve essere rimosso.
La reazione per la produzione di EP(D)M à ̈ uno dei più complessi processi di polimerizzazione attualmente noti. La produzione di EP(D)M infatti comporta la reazione di tre monomeri con reattività molto diversa, un sistema catalitico a più componenti ed un regolatore di peso molecolare, ad esempio idrogeno, che essendo un gas molto leggero à ̈ molto difficile distribuire uniformemente nella soluzione di reazione. Inoltre la soluzione di reazione à ̈ molto viscosa a causa del polimero disciolto.
Può essere prodotta una gamma molto ampia di tipi di EP(D)M per le diverse applicazioni richieste, che comprende più di venti tipi diversi di polimero, ognuno dei quali deve avere specifiche molto strette in termini di composizione, intervalli di accettabilità , di peso molecolare e di distribuzione dei pesi molecolari (DPM). Pertanto le reazioni di polimerizzazione ed i metodi di controllo devono essere tali da consentire una perfetta riproducibilità delle condizioni di reazione e la loro stabilità nel tempo e nello spazio.
Nei processi fino ad ora noti la reazione di polimerizzazione viene eseguita utilizzando attrezzature e procedure che rendono difficile garantire omogeneità del mezzo di reazione nel tempo e nello spazio e pertanto rendono difficile il controllo della reazione stessa. Per esempio, sono ampiamente utilizzati reattori multipli, collegati in serie o in parallelo, in cui le materie prime ed il catalizzatore vengono alimentati nel reattore dall'alto e/o dal fondo, a temperature nettamente inferiori a quella del mezzo reagente, con conseguente difficoltà di diffusione degli stessi all'interno della soluzione polimerica, altamente viscosa, e difficoltà di raggiungimento di condizioni di temperatura uniformi di tale soluzione. Di conseguenza à ̈ difficile ottenere le stesse concentrazioni di monomeri, di regolatore del peso molecolare e dei componenti del sistema catalitico in tutti i punti del liquido reagente.
Fattore molto importante per la corretta polimerizzazione à ̈ l’eliminazione del calore di polimerizzazione, che viene comunemente smaltito attraverso lo scambio termico attraverso la parete metallica, che crea un gradiente di temperatura nella vasca di reazione tra il centro del reattore e la parete refrigerata, il che può causare fenomeni di sporcamento delle pareti con conseguente riduzione della capacità produttiva del reattore e del controllo della temperatura. Inoltre il consumo energetico per l’eliminazione del calore di reazione incide enormemente sul bilancio di energia del reattore di polimerizzazione, il che si traduce in un costo elevato in termini economici per la produzione di elastomeri EP(D)M in soluzione.
US2008/0207852 A1 descrive un processo di polimerizzazione in soluzione a più stadi per la produzione di copolimeri etilene-α-olefina in due reattori in serie. Il calore generato dalla reazione di polimerizzazione viene rimosso con due differenti metodi, sia con una camicia di raffreddamento montata sul reattore, sia con un metodo di raffreddamento che utilizza il calore latente di evaporazione (vaporizzazione) del solvente e dei monomeri (vedi paragrafo [0035]). Gli esempi non forniscono alcuna informazione su quale metodo di raffreddamento à ̈ maggiormente preferito e su cui si basa principalmente il processo. Questo tipo di processo presenta però diversi inconvenienti quali: l'uso di più reattori collegati in serie, che rende difficile il controllo della reazione di polimerizzazione per garantire omogeneità del mezzo di reazione; l’uso di una camicia o parete di raffreddamento, che richiede un’elevata differenza di temperatura tra il bagno di reazione e la parete di raffreddamento, ovvero una temperatura piuttosto bassa della parete. Poiché la solubilità degli EP(D)M prodotti diminuisce con la diminuzione della temperatura, questo provoca la formazione di depositi di elastomero sulla parete del reattore, che possono peggiorare la qualità del prodotto e obbligano a frequenti interruzioni della produzione per la loro rimozione. Inoltre l’uso di tali sistemi di raffreddamento ha un costo elevato di gestione sia in termini energetici che in termini economici per la realizzazione di una camicia di raffreddamento in grado di regolare la temperatura in maniera adeguata. L'uso del calore latente di evaporazione del solvente come unico metodo di raffreddamento risulta anch’esso svantaggioso, in quanto, per evitare problemi di trascinamenti liquidi nei vapori uscenti, richiederebbe dei reattori con un basso rapporto tra l'altezza del liquido e il diametro del reattore, ovvero reattori molto grandi e di altezza molto limitata, commercialmente non adeguati e non appropriati per l’ottenimento di una buona agitazione.
WO 2012/156393 A1 descrive un processo di produzione di EPDM in soluzione in un reattore agitato (CSTR), nel quale il bagno di reazione à ̈ mantenuto in condizione di ebollizione ad una temperatura tra 40 e 60 °C e ad una pressione tra 6 e 13 bar, ed in cui dal 40% all’80% del calore di reazione viene asportato per ebollizione del bagno di reazione ed il rimanente calore viene asportato grazie al sottoraffreddamento dei fluidi di riciclo al reattore. Il reattore à ̈ provvisto di un sistema di agitazione a tre giranti, di un dispositivo di distribuzione dei fluidi di riciclo al fondo del reattore e di un dispositivo di controllo del livello a raggi gamma. Questo tipo di processo richiede una quantità notevole di energia per raffreddare i fluidi di riciclo che vengono reintrodotti nel reattore, in quanto per controllare la temperatura di reazione (all’interno del reattore) à ̈ necessario introdurre i reagenti ad una temperatura molto più bassa della temperatura di reazione, il che comporta l’uso di apparecchiature refrigeranti di grande potenza con un consumo energetico notevole. Inoltre, i gas di riciclo in uscita dal reattore, utilizzati per rimuovere il calore per mezzo dell’evaporazione del bagno di reazione, per poter essere parzialmente condensati ed essere reintrodotti all’interno del reattore stesso devono essere compressi da opportuni compressori, che, dati i grandi volumi di gas prodotti, hanno un consumo energetico elevato.
Sarebbe pertanto desiderabile disporre di un processo per la produzione di elastomeri EP(D)M in soluzione in grado di ottenere un prodotto di alta qualità mantenendo le condizioni di reazione stabili e controllabili, limitando al tempo stesso i consumi di energia, in modo da poter ridurre i costi di gestione dell’impianto senza diminuire la qualità del polimero prodotto.
Scopo della presente invenzione à ̈ pertanto quello di fornire un processo per la produzione di elastomeri EP(D)M in soluzione che permetta di ottimizzare la produzione dell’elastomero intervenendo sui parametri di reazione in modo tale da assicurare un efficiente e riproducibile controllo della reazione stessa e ridurre i costi di gestione del processo.
Un ulteriore scopo della presente invenzione à ̈ quello di fornire un processo per la produzione di elastomeri EP(D)M in soluzione in cui il consumo energetico per controllare i parametri di temperatura e pressione sia sensibilmente ridotto.
Ancora uno scopo della presente invenzione à ̈ di fornire un impianto per la produzione di elastomeri EP(D)M in soluzione che permetta di ridurre i costi di gestione dell’impianto stesso mantenendo una elevata qualità del polimero prodotto, e che permetta di utilizzare sistemi di compressione e di raffreddamento meno spinti e quindi di più facile manutenzione e con un costo di investimento minore.
Gli scopi sopra menzionati sono raggiunti mediante un processo per la produzione di elastomeri EP(D)M in soluzione, comprendente:
ï‚· una fase di reazione di polimerizzazione dei monomeri, in cui etilene, propilene, eventualmente un diene, sistema catalitico, idrogeno e un solvente idrocarburico per detti elastomeri EP(D)M sono alimentati in continuo ad un reattore agitato (CSTR) con formazione di un bagno di reazione in cui l’elastomero EP(D)M si dissolve in detto solvente idrocarburico, ed in cui detto bagno di reazione à ̈ mantenuto all’ebollizione ad una temperatura compresa tra 40 a 70 °C e ad una pressione compresa tra 8 e 15 barg, tale per cui si verifica la vaporizzazione parziale di detto bagno di reazione;
ï‚· una fase di degasaggio, dove la soluzione contenente l’elastomero EP(D)M e i monomeri non reagiti, prelevata da detto reattore agitato CSTR, à ̈ alimentata ad una colonna di distillazione in cui avviene la separazione di detti monomeri non reagiti dalla soluzione contenente il polimero, detti monomeri non reagiti essendo prelevati da detta colonna di distillazione, compressi ad una pressione compresa tra 18 e 22 barg, raffreddati ad una temperatura inferiore alla temperatura di detto bagno di reazione, e alimentati a detto reattore agitato (CSTR),
caratterizzato dal fatto che:
i. i vapori formati dalla vaporizzazione parziale di detto bagno di reazione in detta fase di reazione ed una corrente liquida di detto solvente idrocarburico vengono alimentati ad una colonna di assorbimento e posti in contatto in controcorrente nella stessa, tale per cui si provoca un assorbimento di detti vapori in detto solvente;
ii. detto solvente idrocarburico in cui i vapori sono assorbiti secondo il punto i.), viene prelevato da detta colonna di assorbimento, sottoposto ad un primo stadio di raffreddamento in uno scambiatore di calore ad acqua, inviato ad un secondo stadio di raffreddamento in un sottoraffreddatore ed alimentato a detto reattore agitato (CSTR) ad una temperatura inferiore alla temperatura di detto bagno di reazione.
Secondo un altro aspetto dell’invenzione, i monomeri non reagiti di detta fase di degasaggio ed una corrente liquida di detto solvente idrocarburico vengono alimentati ad una colonna di assorbimento e posti in contatto nella stessa, tale per cui si provoca un assorbimento di detti monomeri non reagiti in detto solvente. Il solvente idrocarburico in cui i monomeri non reagiti sono assorbiti secondo quanto sopra indicato, viene prelevato da detta colonna di assorbimento, sottoposto ad un primo stadio di raffreddamento in uno scambiatore di calore ad acqua, inviato ad un secondo stadio di raffreddamento in un sottoraffreddatore ed alimentato a detto reattore agitato (CSTR) ad una temperatura inferiore alla temperatura di detto bagno di reazione.
Con il termine sottoraffreddatore secondo la presente invenzione si intende uno scambiatore di calore che usa come mezzo di raffreddamento un fluido uscito da un ciclo frigorifero. In tal modo à ̈ possibile ridurre la quantità di calore che il sottoraffreddatore deve asportare dai vapori di riciclo, in quanto la colonna di assorbimento ed il successivo stadio di raffreddamento nello scambiatore ad acqua contribuiscono ad eliminare parte del calore. Con questa fase del processo si riducono pertanto i consumi del sottoraffreddatore e quindi i costi totali di gestione del processo di polimerizzazione.
Preferibilmente i vapori formati dalla vaporizzazione parziale del bagno di reazione vengono sottoposti ad una parziale condensazione in un condensatore ad acqua posto a monte dell’introduzione nella colonna di assorbimento.
In tal modo i vapori subiscono un primo raffreddamento che contribuisce a ridurre il consumo del sottoraffreddatore, riducendo ulteriormente i costi di gestione del processo
Preferibilmente i vapori formati dalla vaporizzazione parziale del bagno di reazione vengono compressi con un rapporto di compressione compreso nel range 1.3-1.6 prima dell’introduzione in detta colonna di assorbimento.
In tal modo à ̈ possibile riciclare i vapori, che vengono successivamente condensati, all’interno del reattore agitato (CSTR) senza alterare le condizioni di pressione della reazione e mantenere una reazione di polimerizzazione stabile ed efficiente.
Preferibilmente i vapori in uscita dalla testa della colonna di assorbimento vengono compressi con un rapporto di compressione 1.3-1.6, sottoposti ad una parziale condensazione in un condensatore ad acqua, raffreddati ad una temperatura inferiore alla temperatura di detto bagno di reazione e alimentati a detto reattore agitato (CSTR).
In tal modo à ̈ possibile riciclare i gas in uscita dalla colonna di assorbimento e reintrodurli nel reattore agitato (CSTR) senza alterare gli equilibri di pressione propri della reazione di polimerizzazione.
Preferibilmente il solvente idrocarburico per l’EP(D)M in cui i vapori sono sorbiti viene alimentato al fondo del reattore.
In tal modo non si alterano gli equilibri della reazione all’interno del reattore agitato (CSTR) e si possono riciclare completamente i vapori utilizzati per rimuovere il calore di reazione dal bagno di reazione stesso.
Preferibilmente in detta colonna di assorbimento sono contenuti dei corpi di riempimento. In tal modo à ̈ possibile ottenere un assorbimento ottimale dei vapori nel solvente e permettere un significativo riciclo dei monomeri non reagiti contenuti nei vapori formati dalla vaporizzazione parziale del bagno di reazione.
Preferibilmente la portata dei vapori formati dalla vaporizzazione parziale del bagno di reazione à ̈ proporzionale alla produttività del reattore ed à ̈ rilevata, elaborata e utilizzata per controllare le portate dei monomeri, dei solventi e dei catalizzatori alimentati al reattore.
In tal modo à ̈ possibile ottenere un controllo ottimale sui parametri di reazione mantenendo la reazione stessa stabile ed efficiente al fine di ottimizzare la polimerizzazione.
Un ulteriore aspetto della presente invenzione à ̈ quello di provvedere un impianto per la produzione di elastomeri EP(D)M in soluzione caratterizzato dal fatto di comprendere:
ï‚· una sezione di polimerizzazione comprendente:
i. un sottoraffreddatore
ii. un reattore agitato (CSTR) per la polimerizzazione dei monomeri etilene, propilene ed eventualmente un diene, posto a valle di detto sottoraffreddatore, provvisto di un agitatore a più giranti e di un distributore delle correnti in entrata posto in prossimità del fondo, detto reattore essendo formato con una porzione superiore ed una porzione inferiore, detta porzione superiore avente diametro maggiore di detta porzione inferiore, l’altezza di detta porzione superiore essendo inferiore all’altezza di detta porzione inferiore;
iii. una colonna di assorbimento, per l’assorbimento in solvente idrocarburico per detti elastomeri EP(D)M dei monomeri contenuti nei vapori formati dalla vaporizzazione parziale del bagno di reazione nel reattore agitato (CSTR), provvista di corpi di riempimento e posta a valle di detto reattore;
iv. uno scambiatore di calore ad acqua posto a valle di detta colonna di assorbimento;
ï‚· una sezione di degasaggio comprendente:
i. una colonna di distillazione per la separazione dei monomeri non reagiti dalla soluzione contenente l’elastomero EP(D)M.
ii. uno scambiatore di calore ad acqua posto a valle di detta colonna di separazione; iii. un compressore posto a valle di detta colonna di distillazione.
Preferibilmente l’impianto per la produzione di elastomeri EP(D)M in soluzione comprende, nella sezione di degasaggio, una colonna di assorbimento posta a valle di detta colonna di distillazione, per l’assorbimento di detti monomeri non reagiti nel solvente idrocarburico, ed uno scambiatore di calore ad acqua posto a valle di detta colonna di assorbimento
In tal modo à ̈ possibile ottenere un impianto in cui vengono riciclati anche i vapori in uscita dalla colonna di degasaggio, riducendo al contempo l’energia necessaria per la compressione dei vapori non assorbiti.
Preferibilmente l’impianto per la produzione di elastomeri EP(D)M in soluzione comprende nella sezione di polimerizzazione un condensatore ad acqua posto a valle del reattore agitato (CSTR) e a monte della colonna di assorbimento. In tal modo à ̈ possibile ridurre il carico al sottoraffreddatore posto a monte del reattore agitato e ottenere un risparmio energetico e quindi un risparmio economico.
Preferibilmente l’impianto per la produzione di elastomeri EP(D)M in soluzione comprende, nella sezione di polimerizzazione, un compressore posto a valle del reattore agitato (CSTR) e a monte della colonna di assorbimento.
In tal modo à ̈ possibile reintrodurre i fluidi provenienti dal riciclo direttamente nel reattore, riducendo il consumo energetico della compressione senza diminuire la resa della polimerizzazione o modificare i parametri della reazione.
Come si à ̈ detto, il reattore agitato (CSTR) della sezione di polimerizzazione dell’impianto per la produzione di elastomeri EP(D)M presenta una porzione superiore di un diametro maggiore rispetto al diametro della porzione inferiore, l’altezza di detta porzione superiore à ̈ inferiore all’altezza di detta porzione inferiore. Preferibilmente il rapporto tra detto diametro della porzione superiore e detto diametro della porzione inferiore à ̈ compreso tra 1 e 2.
Con l’utilizzo di questo tipo di reattore à ̈ possibile evitare i fenomeni di trascinamento del bagno di reazione, evitando in tal modo che vi siano perdite di efficienza del reattore e che vi siano fenomeni di sporcamento del circuito di riciclo dei vapori.
Ulteriori caratteristiche e vantaggi della presente invenzione risulteranno evidenti dalla descrizione delle forme di realizzazione preferite, illustrate a titolo esemplificativo e non limitativo nelle allegate figure, in cui:
- la Figura 1 à ̈ uno schema semplificato del processo secondo l’arte nota.
- la Figura 2 Ã ̈ uno schema semplificato del processo secondo la presente invenzione in una sua prima forma di realizzazione.
- la Figura 3 Ã ̈ uno schema semplificato del processo secondo la presente invenzione in una seconda forma di realizzazione.
- la Figura 4 Ã ̈ uno schema semplificato del processo secondo la presente invenzione in una terza forma di realizzazione.
- la Figura 5 Ã ̈ uno schema semplificato del processo secondo la presente invenzione in una quarta forma di realizzazione.
- la Figura 6 Ã ̈ uno schema semplificato del processo secondo la presente invenzione in una quinta forma di realizzazione.
- la Figura 7 Ã ̈ una vista schematica in sezione del reattore CSTR in una particolare forma di realizzazione secondo la presente invenzione.
- la Figura 8 à ̈ un diagramma che illustra il consumo energetico del processo nelle varie forme di realizzazione paragonato al consumo del processo secondo l’arte nota.
Il diene utilizzato nel processo per la produzione di elastomeri EP(D)M secondo l'invenzione à ̈ un diene non coniugato scelto nel gruppo costituito: etilidene norbornene (ENB), vinil-norbornene (VNB), diciclopentadiene (DCPD) e 1,4-esadiene (HD).
Il diene à ̈ presente nel polimero EPDM tipicamente in una quantità inferiore a 12% peso. Etiliden norbornene (ENB) à ̈ il diene preferito.
Il processo secondo l’invenzione comprende una fase di reazione di polimerizzazione condotta in un reattore agitato CSTR, dove avviene la polimerizzazione dei monomeri per produrre l’elastomero EP(D)M, e una fase di degasaggio, dove avviene la separazione dei monomeri non reagiti dalla soluzione polimerica uscente dal fondo del reattore di polimerizzazione.
Il processo secondo l’invenzione, nella fase di reazione di polimerizzazione, à ̈ caratterizzato da un innovativo metodo di rimozione del calore della reazione di polimerizzazione effettuato per mezzo di una combinazione di vaporizzazione parziale del bagno e utilizzo di fluidi sottoraffreddati riciclati al reattore.
La vaporizzazione parziale si ottiene mantenendo il bagno ad una condizione di ebollizione ad una temperatura da 40 a 70 °C e ad una pressione compresa tra 8 e 15 barg. La quantità di calore rimosso con la vaporizzazione à ̈ compresa tra il 30% e l’80% del calore totale di reazione. Preferibilmente il calore rimosso con la vaporizzazione à ̈ compreso tra il 35% e il 60% del calore totale di reazione.
Con il termine "sottoraffreddamento" si intende l'operazione di raffreddamento di ciascuno dei fluidi da riciclare al reattore ad una temperatura inferiore alla temperatura del bagno di reazione, cioà ̈ inferiore a 40-70 °C. I fluidi riciclati aventi tale temperatura sono chiamati "fluidi sottoraffreddati". La quantità di calore rimosso introducendo i fluidi sottoraffreddati nel reattore à ̈ compresa tra il 70% e il 20% del calore totale di reazione. Preferibilmente il calore rimosso da questo metodo compreso tra il 65% e il 40% del calore totale di reazione. Il sottoraffreddamento dei fluidi di riciclo, come anche quello dei reagenti freschi utilizzati nella reazione, avviene per mezzo di un sottoraffreddatore. Come già precedentemente indicato il sottoraffreddatore ha un consumo energetico elevato, che incide notevolmente sui costi di gestione del processo di polimerizzazione.
Nel processo secondo l’invenzione la reazione di polimerizzazione viene effettuata in un liquido bollente, in modo che la temperatura sia la stessa in ogni punto del reattore. Impostando la composizione del bagno, cioà ̈ la concentrazione dei monomeri e del regolatore del peso molecolare nel solvente, viene impostata anche la pressione a cui avviene l’ebollizione del liquido e la composizione della fase gas prodotta dalla parziale vaporizzazione della soluzione.
Il calore prodotto dalla reazione di polimerizzazione varia a seconda della tipologia di elastomero EP(D)M da produrre, ma in media à ̈ di circa 700 kcal/kg. Valori esatti del calore di reazione sono noti all’esperto del ramo. Inoltre, il calore latente di vaporizzazione dipende dalla composizione della fase liquida, in media à ̈ di circa 70 kcal/kg. Valori esatti del calore latente di vaporizzazione possono essere calcolati dall’esperto del ramo. Poiché il rapporto tra il calore di polimerizzazione e il calore di vaporizzazione à ̈ circa 10, se l'intero calore di polimerizzazione viene rimosso per ebollizione del bagno di reazione, 1 kg di elastomero prodotto causerebbe la vaporizzazione di circa 10 kg di liquido dal bagno di reazione.
Se la suddivisione tra rimozione del calore di vaporizzazione e rimozione del calore dal sottoraffreddamento à ̈ del 50%-50%, ogni chilogrammo di elastomero prodotto genera 700 kcal, delle quali 350 vengono rimosse dal sottoraffreddamento e 350 vengono rimosse dalla vaporizzazione di 5 kg di liquido.
Se la suddivisione à ̈ del 60% in vaporizzazione e 40% in sottoraffreddamento, il calore rimosso dal sottoraffreddamento à ̈ 700 x 0.4 = 280 kcal e il calore rimosso dalla vaporizzazione à ̈ 700 x 0.6 = 420 kcal, che causa la vaporizzazione di 6 kg di liquido.
È quindi evidente che misurando la portata dei vapori in uscita dal reattore à ̈ possibile conoscere la portata dell'elastomero prodotto in ogni momento del funzionamento del reattore. In tal modo viene fornito un sistema di controllo della produzione che elabora i dati generati dagli strumenti di rilevamento atti a rilevare e misurare i parametri di processo, in modo che l'esatta composizione dell'elastomero prodotto sia nota e mantenuta costante in ogni momento della conduzione del processo. I componenti chiave di questo sistema di controllo della produzione sono:
a) analizzatore della composizione della fase gas formata dal reattore;
b) misuratore della portata della fase gas formata dal reattore;
c) misuratore della portata del liquido condensato dalla fase gas formata dal reattore e riciclata al reattore;
d) analizzatore della composizione del liquido del punto c) di cui sopra;
e) misuratore di temperatura del liquido del punto c) di cui sopra;
f) misuratore di temperatura e di portata di ciascuna materia prima alimentata al reattore, ad esempio etilene, propilene, diene, solvente, idrogeno, catalizzatore;
g) dispositivo di regolazione dei rapporti fra le portate di monomeri;
h) dispositivi di regolazione dei rapporti dei componenti del sistema catalitico, e i) dispositivi di regolazione della temperatura dei fluidi alimentati al reattore.
Con riferimento alla fase di reazione di polimerizzazione del processo illustrato schematicamente in Figura 2, i monomeri, il solvente, il catalizzatore e il regolatore di peso molecolare, ad esempio l’idrogeno, sono alimentati in continuo al reattore agitato CSTR previa purificazione e dosaggio.
Tutti i flussi di alimentazione del reattore, esclusi i flussi di riciclo, sono del tipo a flusso controllato. I flussi di alimentazione al reattore, monomeri, idrogeno e flussi riciclo, vengono miscelati insieme e raffreddati ad una temperatura inferiore a quella del bagno di reazione, in un sottoraffreddatore 20, prima dell'ingresso nel reattore 10 stesso. Il catalizzatore viene alimentato al lato del reattore 10, diluito in solvente aggiuntivo, bypassando quindi sottoraffreddatore 20.
La polimerizzazione viene condotta all'interno del reattore 10, agitato da un agitatore a velocità variabile a più giranti, in cui vi à ̈ un controllo del livello, della pressione e della composizione dei vapori che si sviluppano dalla vaporizzazione parziale del bagno di reazione.
L’intervallo operativo di pressione à ̈ compreso tra 8 e 15 barg mentre l’intervallo di temperatura à ̈ compreso preferibilmente tra i 50 e i 60 °C, a seconda del grado di polimerizzazione che si intende ottenere.
La reazione avviene in fase liquida, in approssimativo equilibrio con la fase vapore. Infatti l’agitazione e la disposizione dell’alimentazione dei reagenti al reattore sono tali da assicurare quanto più possibile l'omogeneità della temperatura e l’equilibrio tra fase liquida e fase gassosa.
Il calore della reazione esotermica di polimerizzazione genera una parziale evaporazione del bagno di reazione, la quale contribuisce all’eliminazione del calore stesso mantenendo la reazione stabile ed omogenea.
I vapori formati dalla vaporizzazione parziale del bagno di reazione, in uscita dalla testa del reattore, vengono sottoposti ad una parziale condensazione in un condensatore 11 che utilizza acqua come liquido di raffreddamento. Il liquido condensato, costituito da solvente e monomeri non reagiti, viene inviato al sottoraffreddatore 20, raffreddato ad una temperatura inferiore a quella del bagno di reazione e riciclato al reattore 10.
Il flusso non condensato viene inviato all’aspirazione di un compressore 12, ad esempio un compressore a vite a singolo stadio senza olio. La compressione svolge la funzione sia di compensare le cadute di pressione del flusso costituito da solvente e monomeri non reagiti riciclati al reattore, sia di favorire la rimozione del calore e migliorare l'assorbimento di monomeri nel solvente, come verrà in seguito descritto.
Il flusso di vapori compressi viene inviato e alimentato al fondo di una colonna di assorbimento 30, mentre un flusso di solvente viene alimentato in testa della colonna. Il contatto in controcorrente del flusso dei vapori e del flusso di solvente provoca l’assorbimento dei vapori nel solvente stesso. Il liquido in uscita dal fondo della colonna di assorbimento 30 contiene quindi il solvente e una parte di monomeri non reagiti precedentemente contenuta nel flusso di vapori compressi.
Secondo un aspetto della presente invenzione la colonna di assorbimento 30 contiene dei corpi di riempimento che ne aumentano la superficie di contatto aumentando l’efficienza di assorbimento della colonna.
I vapori non assorbiti nella colonna di assorbimento 30, in uscita dalla testa della colonna stessa, vengono sottoposti ad una parziale condensazione in un condensatore 32, che utilizza acqua come liquido di raffreddamento. Il condensato ottenuto viene inviato al sottoraffreddatore 20, raffreddato ad una temperatura inferiore a quella del bagno di reazione e riciclato al reattore 10 dopo miscelazione con altri liquidi di riciclo e con reagenti freschi. I vapori non condensati vengono parzialmente spurgati e in maggior parte riciclati al reattore 10 assieme al condensato.
Il liquido in uscita dalla colonna di assorbimento viene quindi sottoposto ad un primo stadio di raffreddamento in uno scambiatore di calore 31 che usa acqua come fluido refrigerante. Il liquido così raffreddato, costituito da solvente e monomeri non reagiti, viene in parte riciclato in testa alla colonna stessa, in parte miscelato con gli altri fluidi di riciclo ed inviato al sottoraffreddatore 20, raffreddato ad una temperatura inferiore a quella del bagno di reazione e riciclato al reattore 10.
Grazie alla fase di assorbimento dei vapori nel solvente all’interno della colonna di assorbimento 30, in associazione allo stadio di raffreddamento nello scambiatore di calore ad acqua 31, à ̈ possibile ridurre la quantità di energia che il sottoraffreddatore 20 consuma per raffreddare i fluidi di riciclo che vengono riciclati al reattore 10, ed allo stesso tempo al dimensionare il compressore 12 con minore pressione finale di compressione rispetto al caso base.
La seconda fase del processo di produzione di elastomeri EP(D)M, ovvero la fase di degasaggio, svolge la funzione di separazione dei monomeri leggeri non reagiti (etilene, propilene), disciolti in quantità piuttosto rilevanti (ordine di grandezza = 10000 kg/h) nella soluzione polimerica uscente dal fondo del reattore di polimerizzazione.
Tali monomeri vengono recuperati tramite distillazione e riciclati al reattore stesso tramite compressione. L’operazione di degasaggio avviene secondo le seguenti modalità .
La soluzione polimerica prelevata dal reattore à ̈ alimentata in continuo ad una colonna di distillazione 40, nella quale i monomeri leggeri non reagiti sono separati in testa alla colonna stessa. Il calore à ̈ fornito da un ribollitore 42.
In un aspetto della presente invenzione la colonna 40 à ̈ a piatti forati segmentali (o altro tipo di piatti speciali, tipo “disc & doughnut†), che permettono di trattare un fluido altamente viscoso quale à ̈ appunto la soluzione polimerica. In una forma di attuazione del processo dell’invenzione le condizioni operative della colonna 40 sono le seguenti:
Testa: P = 0.4 barg T = 36-38 °C
Fondo: P = 0.5 barg T = 80-81 °C
Il prodotto di testa, contenente i monomeri leggeri (etilene, propilene) e parte del solvente, viene sottoposto ad una parziale condensazione in un condensatore 41, che utilizza acqua come liquido di raffreddamento, e riciclato al reattore che lavora ad una pressione inferiore a 15 barg. Allo scopo viene utilizzato un compressore tristadio 43, dotato di condensatori parziali intermedi ad acqua (non indicati in figura), e un condensatore parziale finale (EDEGFIN) che utilizza acqua come liquido di raffreddamento. La pressione finale di compressione à ̈ circa 20 barg. Sia il fluido condensato che quello non condensato hanno pressione sufficiente per essere inviati al sottoraffreddatore 20, raffreddati ad una temperatura inferiore a quella del bagno di reazione e riciclati al reattore 10, previo mescolamento con monomeri freschi e fluidi provenienti dal riciclo degli stadi precedenti.
La soluzione polimerica uscente dal fondo della colonna di degasaggio 40, contenente polimero, gran parte del solvente e il monomero pesante non reagito (diene), viene inviata tramite pompa alle operazioni successive. Il contenuto di monomeri leggeri in tale soluzione à ̈ minimo (ordine di grandezza = 10 kg/h) e pertanto accettabile senza necessità di ulteriore recupero.
In un aspetto della presente invenzione, il processo per la produzione di elastomeri EP(D)M come illustrato schematicamente in Figura 3, nella fase di degasaggio comprende una colonna di assorbimento 50 posta tra il primo e secondo stadio di compressione 43. Infatti il fluido in uscita dalla testa della colonna di separazione, dopo aver subito un primo ciclo di condensazione e di compressione, viene alimentato al fondo di una colonna di assorbimento 50 mentre un flusso di solvente viene alimentato alla testa della colonna stessa. Il contatto in controcorrente provoca l’assorbimento dei monomeri leggeri nel solvente. Il liquido in uscita dal fondo della colonna di assorbimento 50 contiene solvente e una parte di monomeri leggeri non reagiti precedentemente contenuta nel fluido in uscita dalla colonna di separazione.
Secondo un aspetto della presente invenzione la colonna di assorbimento 50 contiene dei corpi di riempimento.
Il liquido in uscita dalla colonna di assorbimento viene quindi sottoposto ad un primo stadio di raffreddamento in uno scambiatore di calore 51 che usa acqua come fluido refrigerante. Il liquido così raffreddato, costituito da solvente e monomeri leggeri non reagiti, viene in parte riciclato in testa alla colonna 50 stessa, in parte inviato alla testa della colonna di assorbimento 30 posta nella prima fase del processo, eventualmente miscelato con solvente fresco, e introdotto nella colonna stessa. In questo modo il suddetto liquido diventa il liquido in cui i monomeri non reagiti contenuti nei vapori formati dalla vaporizzazione parziale del bagno di reazione vengono assorbiti.
In questo caso, con l’inserimento della colonna di assorbimento 50 nella fase di degasaggio, si ottiene una diminuzione del carico del secondo e terzo stadio di compressione di 43.
In un aspetto della presente invenzione, il processo per la produzione di elastomeri EP(D)M illustrato schematicamente in Figura 4, nella fase di reazione di polimerizzazione differisce dallo schema illustrato in Figura 2 per la posizione relativa del compressore di termostatazione 12 rispetto alla colonna di assorbimento 30 e per la mancanza del condensatore 11 all’uscita dei vapori in testa al reattore 10. Infatti il compressore C-TH à ̈ posizionato a valle della colonna di assorbimento 30 e a monte del condensatore 32. Questo permette di ottenere comunque una riduzione dell’energia consumata per il raffreddamento dei vapori ed al contempo permette di mantenere delle condizioni di pressione stabili nel sistema. in modo tale che si possano reintrodurre i fluidi di riciclo all’interno del reattore. Tale soluzione permette inoltre di ridurre la portata al compressore 12 rispetto al caso base. In un aspetto della presente invenzione, il processo per la produzione di elastomeri EP(D)M come illustrato schematicamente in Figura 5, nella fase di reazione di polimerizzazione differisce dallo schema illustrato in Figura 2 per la posizione relativa del compressore di termostatazione 12 rispetto alla colonna di assorbimento 30, che si trova a valle della colonna di assorbimento 30 e a monte del condensatore 32. Anche in questo caso vi à ̈ una riduzione dell’energia consumata per il raffreddamento dei vapori, pur mantenendosi una pressione adeguata dei fluidi di riciclo. Tale soluzione permette inoltre di ridurre la portata al compressore 12 rispetto al caso base.
In un aspetto della presente invenzione, il processo per la produzione di elastomeri EP(D)M come illustrato schematicamente in Figura 6, nella fase di reazione di polimerizzazione differisce dallo schema illustrato in Figura 2 per la mancanza del condensatore 11 all’uscita dei vapori in testa al reattore 10. Anche in questo caso vi à ̈ una riduzione dell’energia consumata per il raffreddamento dei vapori mantenendo una pressione adeguata dei fluidi di riciclo.
Lo schema illustrato in Figura 8, mette a confronto i consumi di energia (indicati in ordinata) in funzione della produzione oraria di polimero (indicata in ascissa) di differenti configurazioni del processo secondo la presente invenzione paragonati al consumo energetico di un processo secondo l’arte nota.
Come si può notare il consumo energetico del processo secondo l’arte nota, schematicamente illustrato in Figura 1, à ̈ superiore al consumo energetico delle che si ottiene con un processo secondo la presente invenzione. In particolare si può notare come l’energia consumata in un processo ove vi à ̈ la colonna di assorbimento, con il relativo condensatore ad acqua, solo nella fase di reazione di polimerizzazione (schema illustrato in Figura 2) sia significativamente inferiore all’energia consumata per realizzare un processo secondo l’arte nota. Nella configurazione del processo in cui vi à ̈ sia la colonna di assorbimento nella fase di reazione, sia nella fase di degasaggio (schema illustrato in figura 3), si ottiene una riduzione ulteriore del consumo di energia totale per la produzione di uno stesso quantitativo di elastomero EP(D)M.
Il processo per la produzione di elastomeri EP(D)M secondo la presente invenzione può essere realizzato mediante un impianto comprendente una prima sezione di polimerizzazione comprendente un sottoraffreddatore 20, ovvero uno scambiatore di calore che usa come mezzo di raffreddamento un fluido uscito da un ciclo frigo, nel quale vengono raffreddati ad una temperatura inferiore a quella del bagno di reazione i reagenti precedentemente purificati provenienti da linee di alimentazione. A valle del sottoraffreddatore vi à ̈ un reattore agitato CSTR 10 provvisto di un agitatore 103 a più giranti 104 e di un distributore delle correnti in entrata 105 posto in prossimità del fondo del reattore stesso. Un condensatore 11 che usa acqua come liquido refrigerante à ̈ posto a valle del reattore agitato 10 al fine di recuperare e condensare i vapori formati dall’evaporazione parziale del bagno di reazione. Il condensato proveniente dal condensatore 11 a valle del reattore viene reintrodotto attraverso linee di riciclo 21 nel reattore 10 previo raffreddamento nel sottoraffreddatore 20 posto a monte del reattore 10.
Un compressore 12, preferibilmente un compressore a vite a singolo stadio (tenuta a secco, senza olio), comprime i vapori non condensati nel condensatore posto a valle del reattore 10 e li alimenta al fondo di una colonna di assorbimento 30. Un flusso di solvente di reazione viene alimentato alla testa della colonna di assorbimento 30, generando un flusso in controcorrente tra vapori e solvente.
La colonna di assorbimento 30 preferibilmente presenta corpi di riempimento.
Uno scambiatore di calore 31 che usa acqua come fluido refrigerante, posto a valle della colonna di assorbimento 30, Ã ̈ alimentato con il liquido in uscita dal fondo della colonna di assorbimento 30 e contribuisce alla diminuzione della temperatura di tale liquido rimuovendo il calore di assorbimento. Il liquido raffreddato viene in parte riciclato in testa alla colonna di assorbimento 30 e in parte reintrodotto attraverso linee di riciclo 31 nel reattore 10, previo raffreddamento nel sottoraffreddatore 20 posto a monte del reattore 10.
Un condensatore 32 che usa acqua come liquido refrigerante à ̈ posto a valle della colonna di assorbimento 30 al fine di recuperare e condensare i vapori non assorbiti in uscita dalla testa della colonna di assorbimento 30. I vapori condensati vengono reintrodotti attraverso linee di riciclo 21 nel reattore 10 previo raffreddamento nel sottoraffreddatore 20 posto a monte del reattore 10.
I vapori non condensati vengono in parte riciclati insieme con il condensato e in parte eliminati attraverso una linea di spurgo 33.
L’impianto secondo la presente invenzione comprende altresì una sezione di degasaggio posta a valle del reattore agitato CSTR10 , nella quale una colonna di distillazione 40, preferibilmente a piatti forati segmentali, (o altro tipo di piatti speciali, disc & doughnut) viene alimentata con il liquido in uscita dal reattore 10. L’alimentazione del liquido avviene alla testa della colonna di distillazione 40 ed il calore necessario per far avvenire la separazione all’interno della colonna à ̈ fornito da un ribollitore 42.
Il liquido in uscita dal fondo della colonna di distillazione 40 viene inviato alle successive fasi del processo, mentre i vapori in uscita dalla testa della colonna 40 vengono compressi da un compressore tristadio 43con condensatori intermedi 41 e condensatore finale ad acqua 44. Il liquido ottenuto dalla condensazione e dalla compressione dei gas in uscita dalla testa della colonna 40 viene reintrodotto attraverso linee di riciclo 22 nel reattore 10 previo raffreddamento nel sottoraffreddatore 20 posto a monte del reattore 10.
I gas non condensati vengono in parte riciclati ed in parte eliminati attraverso una linea di spurgo 45.
In un aspetto della presente invenzione l’impianto per la produzione di elastomeri EP(D)M à ̈ provvisto, nella sezione di degasaggio, di una colonna di assorbimento 50 posta a valle del primo ciclo di condensazione e di compressione dei gas in uscita dalla testa della colonna di distillazione 40. Il flusso proveniente dal primo stadio di compressione viene alimentato al fondo della colonna di assorbimento 50 mentre un flusso di solvente di reazione viene alimentato alla testa della colonna di assorbimento, generando in tal modo un flusso in controcorrente.
La colonna di assorbimento 50 preferibilmente presenta corpi di riempimento.
Il liquido in uscita dal fondo della colonna di assorbimento à ̈ alimentato ad uno scambiatore di calore 51 che utilizza acqua come liquido di raffreddamento, ed in seguito viene in parte riciclato in testa alla colonna 40 ed in parte alimentato alla testa della colonna di assorbimento presente nella sezione di polimerizzazione per mezzo di linee di alimentazione.
Un condensatore 44 che usa acqua come liquido refrigerante à ̈ posto a valle della colonna di assorbimento 40 al fine di recuperare e condensare i gas non assorbiti in uscita dalla testa della colonna di assorbimento40. I gas condensati vengono reintrodotti attraverso linee di riciclo 22 nel reattore 10 previo raffreddamento nel sottoraffreddatore 20 posto a monte del reattore 10.
I gas non condensati vengono in parte riciclati al reattore assieme alla frazione condensata ed in parte eliminati attraverso una linea di spurgo 45.
In un aspetto della presente invenzione il reattore agitato CSTR 10 presenta una forma allargata nella porzione superiore 101 del reattore 10, come illustrato in figura 7. Più precisamente presenta una porzione superiore 101 di un diametro maggiore rispetto al diametro della porzione inferiore 102. L’altezza della porzione superiore 101 à ̈ inferiore all’altezza della porzione inferiore 102.
In particolare il rapporto tra il diametro della porzione superiore ed il diametro della porzione inferiore à ̈ compreso tra 1 e 2.
Il reattore à ̈ provvisto di un agitatore 103 a giranti multiple 104 e di un distributore delle correnti in entrata 105di forma toroidale.
La forma del reattore 10, unita all’agitatore 103ed all’alimentatore toroidale 105, permette di avere una migliore miscelazione dei fluidi in ingresso, in particolare questo avviene grazie al diametro ridotto della porzione inferiore del reattore.
La testa allargata del reattore riduce il trascinamento dei liquidi di reazione da parte dei vapori che escono dalla testa del reattore, grazie alla riduzione della velocità del flusso di vapore determinata dal diametro maggiorato. Questo evita fenomeni di sporcamento del circuito in uscita dalla testa del reattore, ed una conseguente riduzione dei costi di manutenzione e di gestione dell’impianto.
Claims (13)
- RIVENDICAZIONI 1. Processo per la produzione di elastomeri EP(D)M in soluzione, comprendente: ï‚· una fase di reazione di polimerizzazione dei monomeri in cui etilene, propilene, eventualmente un diene, sistema catalitico, idrogeno e un solvente idrocarburico per detti elastomeri EP(D)M sono alimentati in continuo ad un reattore agitato (CSTR) con formazione di un bagno di reazione in cui l’elastomero EP(D)M si dissolve in detto solvente idrocarburico, ed in cui detto bagno di reazione à ̈ mantenuto all’ebollizione ad una temperatura compresa tra 40 a 70 °C e ad una pressione compresa tra 8 e 15 barg, tale per cui si verifica la vaporizzazione parziale di detto bagno di reazione; ï‚· una fase di degasaggio, dove la soluzione contenente l’elastomero EP(D)M e monomeri non reagiti, prelevata da detto reattore agitato CSTR, à ̈ alimentata ad una colonna di distillazione, ove avviene la separazione di detti monomeri non reagiti dalla soluzione contenente il polimero, detti monomeri non reagiti sono prelevati da detta colonna di distillazione, compressi ad una pressione compresa tra 18 e 22 barg, raffreddati ad una temperatura inferiore alla temperatura di detto bagno di reazione, e alimentati a detto reattore agitato (CSTR), caratterizzato dal fatto che: i. i vapori formati dalla vaporizzazione parziale di detto bagno di reazione in detta fase di reazione ed una corrente liquida di detto solvente idrocarburico vengono alimentati ad una colonna di assorbimento e posti in contatto in controcorrente nella stessa, tale per cui si provoca un assorbimento di detti vapori in detto solvente; ii. detto solvente idrocarburico in cui i vapori sono assorbiti secondo il punto i.) viene prelevato da detta colonna di assorbimento, sottoposto ad un primo stadio di raffreddamento in uno scambiatore di calore ad acqua, inviato ad un secondo stadio di raffreddamento in un sottoraffreddatore ed alimentato a detto reattore agitato (CSTR) ad una temperatura inferiore alla temperatura di detto bagno di reazione.
- 2. Processo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che: a. i monomeri non reagiti di detta fase di degasaggio ed una corrente liquida di detto solvente idrocarburico vengono alimentati ad una colonna di assorbimento e posti in contatto nella stessa tale per cui si provoca un assorbimento di detti monomeri non reagiti in detto solvente; b. detto solvente idrocarburico in cui i monomeri non reagiti sono assorbiti in accordo con il punto a. viene prelevato da detta colonna di assorbimento, sottoposto ad un primo stadio di raffreddamento in uno scambiatore di calore ad acqua, inviato ad un secondo stadio di raffreddamento in un sottoraffreddatore ed alimentato a detto reattore agitato (CSTR) ad una temperatura inferiore alla temperatura di detto bagno di reazione.
- 3. Processo secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che i vapori formati dalla vaporizzazione parziale del bagno di reazione vengono sottoposti ad una parziale condensazione in un condensatore ad acqua posto a monte dell’introduzione in detta colonna di assorbimento.
- 4. Processo secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che i vapori formati dalla vaporizzazione parziale del bagno di reazione vengono compressi con un rapporto di compressione 1.3-1. prima dell’introduzione in detta colonna di assorbimento.
- 5. Processo secondo una o più delle rivendicazioni da 1 a 3, caratterizzato dal fatto che i vapori in uscita dalla testa della colonna di assorbimento vengono compressi con un rapporto di compressione 1.3-1.6, sottoposti ad una parziale condensazione in un condensatore ad acqua, raffreddati ad una temperatura inferiore alla temperatura di detto bagno di reazione e alimentati a detto reattore agitato (CSTR).
- 6. Processo secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto solvente idrocarburico per l’EP(D)M viene alimentato al fondo del reattore.
- 7. Processo secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che in detta colonna di assorbimento sono contenuti dei corpi di riempimento.
- 8. Processo secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che la portata dei vapori formati dalla vaporizzazione parziale del bagno di reazione à ̈ proporzionale alla produttività del reattore ed à ̈ rilevata, elaborata e utilizzata per controllare le portate dei i monomeri, dei solventi e dei catalizzatori alimentati al reattore.
- 9. Impianto per la produzione di elastomeri EP(D)M in soluzione comprendente: ï‚· una sezione di polimerizzazione comprendente: i. un sottoraffreddatore ii. un reattore agitato (CSTR) per la polimerizzazione di monomeri di etilene, propilene, eventualmente un diene, posto a valle di detto sottoraffreddatore, provvisto di un agitatore a più giranti e di un distributore delle correnti in entrata posto in prossimità del fondo, detto reattore essendo formato con una porzione superiore ed una porzione inferiore, detta porzione superiore avente diametro maggiore di detta porzione inferiore, l’altezza di detta porzione superiore à ̈ inferiore all’altezza di detta porzione inferiore; iii. una colonna di assorbimento, per l’assorbimento nel solvente idrocarburico per detti elastomeri EP(D)M dei monomeri contenuti nei vapori formati dalla vaporizzazione parziale del bagno di reazione nel reattore agitato (CSTR) nel solvente, provvista di corpi di riempimento e posta a valle di detto reattore; iv. uno scambiatore di calore ad acqua posto a valle di detta colonna di assorbimento; ï‚· una sezione di degasaggio comprendente: i. una colonna di distillazione per la separazione dei monomeri non reagiti dalla soluzione contenente l’elastomero EP(D)M. ii. uno scambiatore di calore ad acqua posto a valle di detta colonna di distillazione; iii. un compressore posto a valle di detta colonna di distillazione.
- 10. Impianto secondo la rivendicazione 9 caratterizzato dal fatto di comprendere nella sezione di degasaggio: i. una colonna di assorbimento posta a valle di detta colonna di distillazione, per l’assorbimento di detti monomeri non reagiti nel solvente idrocarburico; ii. uno scambiatore di calore ad acqua posto a valle di detta colonna di assorbimento.
- 11. Impianto secondo una o più delle rivendicazioni 9 o 10, caratterizzato dal fatto di comprendere nella sezione di polimerizzazione un condensatore ad acqua posto a valle del reattore agitato (CSTR) e a monte della colonna di assorbimento.
- 12. Impianto secondo una o più delle rivendicazioni dalla 9 alla 11, caratterizzato dal fatto di comprendere nella sezione di polimerizzazione un compressore posto a valle del reattore agitato (CSTR) e a monte della colonna di assorbimento.
- 13. Impianto secondo la rivendicazione 9 caratterizzato dal fatto che il rapporto tra detto diametro della porzione superiore detto diametro della porzione inferiore varia da 1 a 2.
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