KR101974295B1 - 중합체로부터 탄화수소를 분리하는 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 중합체를 포함하는 용액으로부터 탄화수소를 분리하는 방법에 관한 것이다. 방법은 (A) 중합체를 포함하는 용액 스트림을 제1 용기로부터 인출하는 단계; (B) 용액 스트림을 플래쉬 용기 내로 통과시키는 단계; (C) 제1 플래쉬 용기 내에서 용액 스트림을 소적으로 분무함에 의해 플래쉬 용기 내부에 소적 스트림을 구축하는 단계를 포함한다. 용액은 플래쉬 용기 내부에 하향 강하막을 형성한다.
Description
본 발명은 중합체 용액으로부터 탄화수소를 분리하는 방법에 관한 것이다. 더욱 구체적으로, 본 발명은 올레핀 중합체를 포함하는 용액으로부터 휘발성 탄화수소를 제거하는 방법에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 선행기술 방법보다 더욱 효과적인, 올레핀 공중합체를 포함하는 용액으로부터 탄화수소를 제거하는 방법에 관한 것이다.
제WO-A-99/32525호는 폴리올레핀 용액이 예열 없이 플래쉬 용기(flash vessel)로 도입되는 방법을 개시한다. 용액은 분무 노즐을 사용하여 플래쉬 용기 내로 도입될 수 있다.
제WO-A-2008082511호는 인-라인 블렌딩 방법을 개시한다. 방법은 탄화수소가 중합체로부터 분리되는 분리기 단위를 포함하는 반응기 트레인을 포함한다. 당해 문서는 분리기 단위가 어떻게 작동하는지를 개시하지 않는다.
제WO-A-2009126277호는 중합체와 용매가 하한 임계 용액 온도(lower critical solution temperature) 분리기에서 분리되는 방법을 개시한다. 당해 문서는 하향 강하막(downwards falling film)을 구축함으로써 용매로부터 중합체를 분리하는 것에 대해 개시하지 않는다.
상기 선행기술에 비추어 볼 때, 중합체 용액으로부터 탄화수소를 제거하기에 더욱 효율적인 방법에 대한 문제가 여전히 남아 있다.
본 발명은 (A) 중합체를 포함하는 용액 스트림을 제1 용기로부터 인출(withdraw)하는 단계; (B) 용액 스트림을 수직 플래쉬 용기 내로 통과시키는 단계; (C) 플래쉬 용기 내에서 용액 스트림을 소적으로 분무함에 의해 플래쉬 용기 내부에 소적 스트림을 구축하는 단계를 포함하며; (1) 플래쉬 용기는 일반적으로 원통형을 나타내고 용액은 플래쉬 용기 내부에서 하향 강하막을 형성하며 여기에서 방법은 (D) 플래쉬 용기 내에서 용액 스트림을 소적으로 분무함에 의해 플래쉬 용기 내부에 소적 스트림을 구축하고 소적 스트림이 플래쉬 용기의 벽에 대해 접선(tangential) 궤도를 따르도록 하는 단계를 포함하거나; (2) 플래쉬 용기는 일반적으로 원뿔형을 나타내고 여기에서 방법은 (D) 플래쉬 용기 내에서 용액 스트림을 소적으로 분무함에 의해 플래쉬 용기 내부에 소적 스트림을 구축하고 소적 스트림이 플래쉬 용기의 벽에 대해 접선 궤도를 따르도록 하는 단계; 또는 (E) 플래쉬 용기 내에서 용액 스트림을 소적으로 분무함에 의해 플래쉬 용기 내부에 소적 스트림을 구축하고 소적 스트림이 플래쉬 용기의 벽에 대해 축방향(axial) 궤도를 따르도록 하는 단계를 포함하며, 여기에서 소적은 플래쉬 용기 내부에 편심적으로(eccentrically) 위치된 적어도 하나의 분무 노즐에 형성됨을 특징으로 하는, 중합체를 포함하는 용액으로부터 탄화수소를 분리하는 방법을 제공한다.
본 명세서에서 달리 명시되지 않는 한 퍼센트 수치는 중량%를 의미한다.
중합
중합체는 전형적으로 용액 중합 방법으로 생산된다. 용액 중합 방법에서는 방법에 존재하는 용매 혼합물에 중합체가 용해되는 온도에서 단량체가 중합된다.
방법은 하나 이상의 중합 반응기를 포함한다. 적합한 반응기로는 비교반식 또는 교반식, 구형, 원통형 및 탱크-유사 용기 및 재순환식 루프 반응기 및 튜브형 반응기를 들 수 있다. 이러한 반응기들은 전형적으로 단량체, 공단량체, 용매, 촉매 및 임의의 기타 반응물질 및 첨가제용 주입 지점과 중합체 용액용 인출 지점을 포함한다. 또한, 반응기는 가열 또는 냉각 수단을 포함할 수 있다.
전형적으로 용액 중합 방법은 고온 용액 중합 방법이며, 100 ℃를 초과하는 중합 온도를 사용한다. 바람직하게 중합 온도는 적어도 110 ℃, 더욱 바람직하게 적어도 150 ℃이다. 중합 온도는 250 ℃ 이하일 수 있다. 용액 중합 방법의 압력은 바람직하게 30 내지 200 bar, 바람직하게 50 내지 150 bar 및 더욱 바람직하게 60 내지 150 bar의 범위이다.
단량체는 임의의 중합성 단량체일 수 있으며, 바람직하게 이는 올레핀 단량체이다. 더욱 바람직하게 올레핀 단량체는 에틸렌, 프로필렌 및 1-부텐으로 구성된 그룹 중에서 선택된다.
전형적으로 중합에는 공단량체가 또한 사용된다. 단량체가 상기 개시한 바와 같이 올레핀 단량체이면, 공단량체는 올레핀 단량체와 상이하며 2 내지 12개의 탄소 원자를 갖는 선형 및 환형 올레핀 및 디올레핀 및 그의 혼합물로 구성된 그룹 중에서 선택된다.
단량체가 올레핀 단량체인 경우 중합은 전형적으로 올레핀 중합 촉매의 존재하에 실행된다. 이러한 올레핀 중합 촉매는 전이 금속 화합물, 바람직하게 4족 금속 화합물, 예컨대 티타늄, 지르코늄 또는 하프늄 화합물을 포함한다.
전이 금속 화합물은 전이 금속의 할라이드, 예컨대 트리할라이드 또는 테트라할라이드일 수 있다. 전형적으로 전이 금속 할라이드는 티타늄 할라이드, 예컨대 티타늄 트리클로라이드 또는 티타늄 테트라클로라이드이다.
전이 금속 화합물은 전이 금속 알킬 또는 전이 금속 알콕사이드 화합물일 수도 있다. 이러한 화합물은 종종 염소화 화합물, 예컨대 알킬 클로라이드와 접촉한다.
전이 금속 화합물은 2족 금속 할라이드, 예컨대 마그네슘 디클로라이드와 같은 마그네슘 할라이드, 및/또는 13족 금속 할라이드, 예컨대 알루미늄 트리클로라이드와 같은 알루미늄 또는 보론 할라이드와 조합될 수 있다. 이러한 촉매는 당업계에 주지되어 있으며 지글러-나타 촉매로 지칭된다. 지글러-나타 촉매는 전형적으로 공촉매, 예컨대 알루미늄 알킬과 배합 사용된다.
전이 금속 화합물은 사이클로펜타디에닐 구조를 갖는 유기 리간드, 예컨대 사이클로펜타디에닐, 플루오레닐 또는 인데닐을 포함하는 화합물일 수도 있다. 이러한 유기 리간드는 치환체를 포함할 수도 있다. 전이 금속은 임의로 브릿지된 1개 또는 2개의 이러한 유기 리간드, 및 2개 또는 3개의 기타 리간드, 예컨대 알킬, 아릴 또는 할라이드를 가질 수 있다. 이러한 촉매도 당업계에 주지되어 있으며 메탈로센 촉매로 지칭된다.
용액 중합 방법에는 용매도 존재한다. 중합 조건에서 용매는 액체 또는 초임계 상태이다. 용매는 전형적으로 그리고 바람직하게 탄화수소 용매, 예컨대 액체 탄화수소 용매이다. 사용되는 액체 탄화수소 용매는 바람직하게 비치환되거나 C1-4 알킬기에 의해 치환될 수 있는 C5-12-탄화수소, 예컨대 펜탄, 메틸 펜탄, 헥산, 헵탄, 옥탄, 사이클로헥산, 메틸사이클로헥산 및 수소화 나프타이다. 더욱 바람직하게 비치환된 C6-10-탄화수소 용매가 사용된다.
또한 기타 구성요소가 반응기에 첨가될 수 있다. 중합 중에 형성되는 중합체의 분자량을 제어하기 위해 반응기 내로 수소를 공급하는 것이 공지되어 있다. 또한, 상이한 오염 방지 화합물들의 사용이 당업계에 공지되어 있다. 또한, 상이한 종류의 활성 부스터(activity booster) 또는 활성 지연제(activity retarder)가 촉매 활성을 제어하는데 사용될 수 있다.
용액 중합 방법에서, 예를 들어, 중합 촉매와 단량체 및 공단량체를 접촉시킴에 의해 중합체가 형성된다. 반응기 내의 조건은 중합체가 용매에 용해되도록 한다. 전형적으로 용매, 중합체 및 미반응 단량체 및 공단량체를 포함하는 용액 내의 중합체 함량은 10 내지 50 중량%, 바람직하게 10 내지 40 중량%, 더욱 바람직하게 10 내지 35 중량%, 예컨대 10 내지 30 중량%이다.
용액 스트림
용액 스트림은 플래쉬 용기로의 공급 스트림이다. 용액 스트림은 상기 논의한 중합 반응기로부터의 생성물 스트림일 수 있다. 이때의 용액 스트림은 전형적으로 상기 섹션에서 개시한 바와 같은 중합체 함량, 조성 온도 및 압력을 나타낸다.
용액 스트림은 업스트림 플래쉬 용기로부터의 생성물 스트림일 수도 있다. 이런 경우에 업스트림 플래쉬 용기로부터 인출된 용액 스트림 내의 중합체 함량은 전형적으로 35 내지 99 중량%이다.
용액 스트림은 바람직하게 플래쉬 용기로 진입하기 전에 가열된다. 가열은 하나 이상의 플래쉬 가열기, 또는 하나 이상의 재킷 파이프 또는 플래쉬 용기의 업스트림에 위치된 열교환기에 용액을 통과시킴으로써 달성될 수 있다.
플래쉬 용기
휘발성 탄화수소는 하나 이상의 플래쉬 용기 내에서 실행된 하나 이상의 플래쉬 단계에서 중합체 용액으로부터 제거된다. 플래쉬 단계에서 압력이 감소됨으로써 휘발성 탄화수소가 용액으로부터 증발된다. 탄화수소의 증발을 추가로 증진시키기 위하여 플래쉬 용기의 업스트림 용액 스트림의 온도를 증가시키는 것도 가능하다.
플래쉬 용기는 수직 용기이다. 바람직하게 이는 일반적으로 원통형을 나타낸다. 이에 따라 플래쉬 용기는 거의 원형의 단면을 나타내는 섹션을 갖는다. 바람직하게 플래쉬 용기는 원형 실린더 형상을 나타내는 원통형 섹션을 갖는다. 원통형 섹션에 추가하여 플래쉬 용기는 부가적인 섹션, 예컨대 원뿔형일 수 있는 하단 섹션과 반구형일 수 있는 상단 섹션을 가질 수 있다. 대안적으로, 플래쉬 용기는 일반적으로 원뿔형을 나타낼 수도 있다.
플래쉬 용기 내의 온도는 전형적으로 130 내지 250 ℃이다. 온도는 용액 점도를 적합한 수준으로 유지하기에 충분히 높아야 하지만 중합체가 분해되는 온도 미만이어야 한다. 플래쉬 용기 내의 압력은 전형적으로 20 bar 내지 대기압이거나, 대기압보다 훨씬 미만이다.
용액 스트림은 상단에서 플래쉬 용기로 진입한다. 용액이 플래쉬 용기에서 하향 이동하는 동안 용액으로부터 증발한 기체는 상향 이동한다. 본 발명에 따르면, 중합체 용액은 플래쉬 용기에서 하향 강하하는 박막을 형성한다. 이는 중합체 용액으로부터 탄화수소의 제거를 촉진한다. 기체가 전형적으로 플래쉬 용기의 상단으로부터 인출되는 한편 용액은 하단으로부터 인출된다.
본 발명에 따르면, 용액 스트림이 플래쉬 용기에서 분무된다. 분무는 용액 스트림을 소적으로 분산시키는 하나 이상의 적합한 노즐을 사용하여 이루어질 수 있다. 이러한 노즐은 산업계에 주지되어 있으며 공기 분무 노즐(air atomising nozzle), 평면 팬 노즐(flat fan nozzle), 중공 콘 노즐(hollow cone nozzle) 및 전체 콘 노즐(full cone nozzle)을 들 수 있다. 바람직하게 노즐은 스트림을 약 1 mm 이하의 크기를 갖는 소적으로 부순다.
노즐은 플래쉬 용기 내에 소적 스트림을 형성한다. 본 발명의 방법에 따르면 소적 스트림은 플래쉬 용기 내부에서 응집하여 비교적 큰 표면적을 갖는 강하막을 형성한다. 이는 용액으로부터 휘발성 성분의 대량 수송을 증진시킨다.
일 실시양태에 따르면 플래쉬 용기는 수직의 일반적으로 원통인 형상을 나타낸다. 이때 소적 스트림은 적합한 위치의 노즐에 의해 플래쉬 용기의 벽에 대해 접선 방향이다. 따라서, 노즐은 비교적 벽에 인접하여 적합하게 위치함으로써 그의 출구가 벽에 접선 방향이 되도록 한다. 소적 스트림이 노즐을 나갈 때 이는 하향 강하막을 형성하는 벽 방향으로 이동한다. 다른 실시양태에 따르면 플래쉬 용기는 수직의 일반적으로 원뿔인 형상을 나타낸다. 이러한 실시양태에서는, 상기 기재한 바와 같이, 소적 스트림이 플래쉬 용기의 벽과 접선 방향을 지향하도록 할 수 있다. 그러나, 소적이 플래쉬 용기의 벽을 향해 축방향을 지향하는 것도 가능하다. 이때 노즐 또는 노즐들은 플래쉬 용기 내부에 편심 배열된다. 양자 모두의 배열에서 중합체 용액은 플래쉬 용기 내부의 강하막을 형성한다.
본 발명에 따라, 적어도 하나의 플래쉬 단계로 중합체 용액으로부터 탄화수소가 제거된다. 따라서, 탄화수소가 2회 이상의 플래쉬 단계로 제거될 수 있으며, 여기에서 각각의 플래쉬 단계는 전용 플래쉬 용기에서 실행된다. 이에 의해 제1 플래쉬 용기는 용액 스트림을 수용하고 다량의 휘발성 탄화수소를 제거한다. 제1 플래쉬 용기로부터 인출된 용액은 제2 플래쉬 용기를 통과하며, 여기에서 추가량의 탄화수소가 제거된다. 당업자가 잘 이해하는 바와 같이, 각각의 다운스트림 플래쉬 용기에서의 압력은 업스트림 플래쉬 용기에서의 압력 미만이다.
다중 플래쉬 용기가 존재하는 경우 플래쉬 용기들의 어느 하나 또는 전부는 본 발명에 따라 작동하도록 배열될 수 있다. 그러나, 용액의 점도가 비교적 작은 경우 하향 강하막이 가장 유리하게 형성된다. 따라서 업스트림 플래쉬 용기가 본 발명에 따라 작동하는 것이 바람직하다.
용액으로부터 탄화수소를 제거하는데 다중 플래쉬 용기가 사용되는 경우 업스트림 플래쉬 용기로부터 인출되는 용액 스트림 내의 중합체 함량은 전형적으로 35 내지 99 중량%이다. 탄화수소는 하나 이상의 다운스트림 플래쉬 용기들에서 추가로 제거된다. 즉, 업스트림 플래쉬 용기로부터 인출된 생성물 스트림은 잔류 탄화수소를 1 내지 65 중량% 함유한다.
다른 각도에서 보면, 플래쉬 용기로부터 인출된 탄화수소 스트림은 플래쉬 용기로부터 인출된 총 물질 스트림의 35 내지 80 중량%이다. 탄화수소 스트림은 전형적으로 미반응 단량체 및 또한 용매 및 미반응 공단량체를 포함한다.
본 발명에 따른 플래쉬를 사용함에 의해 높은 분리 효율을 달성할 수 있다. 예를 들어, 6개 탄소 원자를 함유하는 탄화수소에 대한 분리 효율은 적어도 75%, 바람직하게 적어도 80%이다. 부가적으로, 8개 탄소 원자를 함유하는 탄화수소에 대한 분리 효율은 적어도 60%, 바람직하게 적어도 65%이다. 분리 효율은 평형 조건에서 증기 스트림 내 구성요소의 (이론적) 질량 유속으로 나눈, 증기 스트림 내 인출된 구성요소의 질량 흐름으로 정의된다.
2회를 초과하는 플래쉬 단계, 따라서 탄화수소 제거용 반응기의 다운스트림에 2개 초과의 플래쉬 용기를 가질 수 있다. 그러나, 이는 투자 및 작업 비용을 증가시킨다. 따라서, 1개 또는 2개의 플래쉬 용기에서 1 또는 2 단계로 플래쉬를 실행하는 것이 바람직하며, 특히 2개의 플래쉬 용기에서 2 단계로 플래쉬를 실행하는 것이 바람직하다.
다운스트림 플래쉬 용기 이후에 결국 중합체에 남는 잔류 탄화수소는 당업계에 공지된 바와 같이 압출기 내의 적합한 환기 장치(venting arrangement)에 의해 제거될 수 있다. 이러한 방법에서 기체상 물질은 하나 이상의 환기 포트를 통해 압출기로부터 제거된다. 환기는, 예를 들어, 물, 질소 또는 이산화탄소를 탈거 기체(stripping gas)로 사용하여 적합하게 탈거와 조합된다. 압출기로부터 기체상 물질을 환기시키는 것은 산업계에 주지되어 있으며, 예를 들어, 문헌(Chris Rauwendaal: "Polymer Extrusion", Carl Hanser Verlag, Munich 1986, in paragraphs 8.5.2 and 8.5.3)에 논의되어 있다.
또한, 중합체로부터 잔류 탄화수소를 제거할 목적으로 당업계에 공지된 기타 방법들을 사용할 수 있다. 이러한 방법들은 상기-언급된 제2 플래쉬 및 압출기 내의 환기 방법 대신에 사용될 수 있거나, 대안적으로 이들 중 어느 하나 또는 양자 모두와 조합하여 사용될 수 있다.
실시예
실시예
1
용액 중합 반응기 내에서 C6-탄화수소 용매 중에 에틸렌과 공단량체가 중합되었다. 그 안에 용해된 에틸렌 공중합체 20 중량%를 함유하는 용액 스트림을 반응기로부터 17000 kg/h의 속도로 인출하였다. 용액 스트림을 분무함으로써 원통형 본체와 원뿔형 하단 섹션을 갖는 플래쉬 용기 내로 스트림을 통과시켜 소적으로 만들고 소적 스트림을 플래쉬 용기의 벽에 대해 접선 방향으로 향하도록 했다. 이에 따라 플래쉬 용기 내부에 중합체 용액의 하향 강하막이 형성되었다. 10%의 C8-탄화수소와 86%의 C6-탄화수소를 함유하는 기체 스트림을 플래쉬 용기로부터 12000 kg/h의 속도로 회수하였다. 하단으로부터 63 중량%의 중합체를 함유하는 용액 스트림을 5000 kg/h의 속도로 인출하였다.
표 1은 방법 데이터 및 탄화수소 제거의 분리 효율을 나타낸다.
비교예 1
용액을 플래쉬 용기 내로 분무하지 않고 미-분산 스트림으로서 도입하는 것을 제외하고는 실시예 1의 과정을 반복하였다.
비교예 2
용액을 하향 분무함에 따라 접선 방향이 아닌 것을 제외하고는 실시예 1의 과정을 반복하였다. 따라서 하향 강하막이 형성되지 않았다.
실시예 2
표 1에 나타낸 조건으로 실시예 1의 과정을 반복하였다.
비교예 3
표 1에 나타낸 조건으로 비교예 1의 과정을 반복하였다.
비교예 4
표 1에 나타낸 조건으로 비교예 2의 과정을 반복하였다.
실시예 | E1 | CE1 | CE2 | E2 | CE3 | CE4 |
플래쉬로의 용액 스트림, kg/h | 17000 | 17000 | 17000 | 18000 | 18000 | 18000 |
플래쉬 입구에서의 중합체 함량, 중량% | 20 | 20 | 20 | 23 | 23 | 23 |
플래쉬 출구에서의 중합체 함량, 중량% | 63 | 50 | 55 | 59 | 48 | 52 |
플래쉬로부터의 에틸렌 기체, 하단에서의 kg/h | 0.9 | 1.8 | 1.2 | 2.7 | 4.4 | 3.7 |
플래쉬 하단으로부터의 C6-탄화수소 기체, kg/h | 1500 | 2500 | 2100 | 1900 | 3000 | 2500 |
플래쉬 하단으로부터의 C8-탄화수소 기체, kg/h | 400 | 600 | 500 | 1000 | 1400 | 1300 |
분리 효율 | 88 | 78 | 82 | 82 | 70 | 74 |
분리 효율, C6-탄화수소 | 86 | 77 | 81 | 81 | 70 | 75 |
분리 효율, C8-탄화수소 | 75 | 61 | 66 | 67 | 53 | 58 |
T, ℃ | 170 | 170 | 170 | 170 | 170 | 170 |
P, bar | 7 | 7 | 7 | 7 | 7 | 7 |
Claims (9)
- 중합체를 포함하는 용액으로부터 탄화수소를 분리하는 방법으로서, 상기 방법은:
(A) 중합체를 포함하는 용액의 스트림인, 용액 스트림을 제1 용기로부터 인출(withdraw)하는 단계;
(B) 용액 스트림을 수직 용기인 플래쉬 용기 내로 통과시키는 단계;
(C) 플래쉬 용기 내에서 용액 스트림을 소적으로 분무함으로써 플래쉬 용기 내부에 소적 스트림을 구축하는 단계를 포함하며;
(1) 플래쉬 용기는 원통형을 나타내고 용액은 플래쉬 용기 내부에서 하향 강하막을 형성하며 여기에서 상기 방법은 (D) 플래쉬 용기 내에서 용액 스트림을 소적으로 분무함으로써 플래쉬 용기 내부에 소적 스트림을 구축하고 소적 스트림이 플래쉬 용기의 벽에 대해 접선(tangential) 궤도를 따르도록 하는 단계를 포함하거나;
(2) 플래쉬 용기는 원뿔형을 나타내고 여기에서 상기 방법은 (D) 플래쉬 용기 내에서 용액 스트림을 소적으로 분무함으로써 플래쉬 용기 내부에 소적 스트림을 구축하고 소적 스트림이 플래쉬 용기의 벽에 대해 접선 궤도를 따르도록 하는 단계; 또는 (E) 플래쉬 용기 내에서 용액 스트림을 소적으로 분무함으로써 플래쉬 용기 내부에 소적 스트림을 구축하고 소적 스트림이 플래쉬 용기의 벽에 대해 축방향(axial) 궤도를 따르도록 하는 단계를 포함하며,
상기 (E) 단계에서 축방향으로 지향하는 소적은 플래쉬 용기 내부에 편심적으로(eccentrically) 위치된 적어도 하나의 분무 노즐에서 형성됨을 특징으로 하는, 방법. - 제1항에 있어서,
제1 용기가 반응기 용기이며, 상기 방법이 반응기 용기 내에서 단량체를 중합하여 중합체를 포함하는 용액을 생산하고 용액 스트림을 반응기 용기로부터 인출하는 단계를 포함하는, 방법. - 제1항에 있어서,
중합체를 포함하는 용액이 10 내지 35 중량%의 중합체를 함유하는, 방법. - 제1항에 있어서,
중합체가 올레핀 단량체 유래의 단위를 포함하거나, 또는 올레핀 단량체 유래의 단위 및 공단량체 유래의 단위를 포함하는, 올레핀 중합체인, 방법. - 제4항에 있어서,
올레핀 단량체가 에틸렌, 프로필렌 및 1-부텐으로 구성된 그룹 중에서 선택되는, 방법. - 제5항에 있어서,
올레핀 중합체가, 올레핀 단량체와 상이하며 2 내지 12개의 탄소 원자를 갖는 선형 및 환형 올레핀 및 디올레핀 및 그의 혼합물로 구성된 그룹 중에서 선택되는 공단량체 유래의 단위를 포함하는, 방법. - 제1항에 있어서,
플래쉬 용기의 상류에서 용액 스트림을 가열하는 단계를 포함하는, 방법. - 제1항에 있어서,
(F) 플래쉬 용기로부터 제1 생성물 스트림을 인출하는 단계; 및 (G) 제1 생성물 스트림을 제2 플래쉬 용기로 통과시키는 단계를 포함하는, 방법. - 제1항에 있어서,
플래쉬 용기의 하단으로부터 회수된 생성물 스트림이 35 내지 99 중량%의 중합체를 함유하는, 방법.
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Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1999032525A1 (en) | 1997-12-23 | 1999-07-01 | The Dow Chemical Company | Finishing design to increase the polymer content in an olefin solution polymerization process |
WO2013048785A1 (en) | 2011-09-27 | 2013-04-04 | Dow Global Technologies Llc | Melt devolatilization extrusion process |
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Family Cites Families (29)
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---|---|---|---|---|
US3072626A (en) * | 1955-03-24 | 1963-01-08 | Phillips Petroleum Co | Polymer recovery process |
US2868714A (en) * | 1955-05-02 | 1959-01-13 | Phillips Petroleum Co | Apparatus and method for flash evaporating oils |
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US3586089A (en) * | 1967-05-02 | 1971-06-22 | Mitsui Petrochemical Ind | Method and apparatus for separating and drying organic high molecular weight substances |
US3834441A (en) * | 1969-04-25 | 1974-09-10 | Bayer Ag | Process for concentrating polymer solutions by evaporation |
US3841381A (en) * | 1969-11-06 | 1974-10-15 | Solvay | Apparatus for producing and recovering rubbery or sticky polymers |
US3887425A (en) * | 1973-10-01 | 1975-06-03 | American Cyanamid Co | Concentrating acrylamide solutions |
US4158092A (en) * | 1974-07-25 | 1979-06-12 | Hoechst Aktiengesellschaft | Process for the manufacture of vinyl chloride polymer dispersions with a low monomer content |
US4310973A (en) * | 1977-12-01 | 1982-01-19 | Phillips Petroleum Co. | Drying polymer solutions |
CZ279474B6 (cs) * | 1983-09-19 | 1995-05-17 | Polymer Technology Inc. | Způsob kontinuální roztokové polymerizace monomerů |
US5575979A (en) * | 1991-03-04 | 1996-11-19 | Phillips Petroleum Company | Process and apparatus for separating diluents from solid polymers utilizing a two-stage flash and a cyclone separator |
JPH09268206A (ja) * | 1996-03-29 | 1997-10-14 | Nippon Zeon Co Ltd | 重合体ラテックスから低沸点物質を回収する方法 |
NZ332331A (en) * | 1998-10-15 | 2000-03-27 | Craig Nazzer | Continuous process for removing solids from miscible liquid mixture; lower boiling point liquid(s) removed by flashing or boiling |
US6566460B1 (en) * | 2000-08-04 | 2003-05-20 | Equistar Chemicals, Lp | Continuous recovery of polymer from a slurry loop reactor |
EP1586590A1 (en) * | 2004-02-13 | 2005-10-19 | Total Petrochemicals Research Feluy | Transfer vessel between flash tank and purge column for recovering polymer solids |
GB0606685D0 (en) * | 2006-04-03 | 2006-05-10 | Xaar Technology Ltd | Droplet Deposition Apparatus |
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