NL7906512A - METHOD FOR SEPARATING MONOMERIC VINYL CHLORIDE FROM AN AQUEOUS POLYMER SUSPENSION. - Google Patents

METHOD FOR SEPARATING MONOMERIC VINYL CHLORIDE FROM AN AQUEOUS POLYMER SUSPENSION. Download PDF

Info

Publication number
NL7906512A
NL7906512A NL7906512A NL7906512A NL7906512A NL 7906512 A NL7906512 A NL 7906512A NL 7906512 A NL7906512 A NL 7906512A NL 7906512 A NL7906512 A NL 7906512A NL 7906512 A NL7906512 A NL 7906512A
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
vinyl chloride
aqueous polymer
suspension
gas
aqueous
Prior art date
Application number
NL7906512A
Other languages
Dutch (nl)
Original Assignee
Shinetsu Chemical Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shinetsu Chemical Co filed Critical Shinetsu Chemical Co
Publication of NL7906512A publication Critical patent/NL7906512A/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F6/00Post-polymerisation treatments
    • C08F6/001Removal of residual monomers by physical means
    • C08F6/003Removal of residual monomers by physical means from polymer solutions, suspensions, dispersions or emulsions without recovery of the polymer therefrom

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)

Description

% * *% * *

Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., te Tokio, JapanShin-Etsu Chemical Co., Ltd., Tokyo, Japan

Werkwijze voor het afscheiden van monomeer vinylchloride uit een waterige polymeer-suspensie.Method for separating monomeric vinyl chloride from an aqueous polymer suspension.

Deze uitvinding betreft een werkwijze voor het afscheiden en terugwinnen van niet omgezet monomeer vinylchloride uit een bij polymerisatie in suspensie verkregen polyvinylchloride-suspensie.This invention relates to a process for separating and recovering unreacted monomeric vinyl chloride from a polyvinyl chloride slurry obtained in polymerization in suspension.

Zoals bekend wordt polyvinylchloride voornamelijk 5 bereid door polymerisatie van vinylchloride in waterige suspensie. Daarbij is het moeilijk of in principe zelfs onmogelijk de omzetting helemaal op 100 % te krijgen, zodat het mengsel na het afbreken van de polymerisatie bij 80 tot 90 % omzet nog aanzienlijke hoeveelheden niet omgezet monomeer vinylchloride bevat. Het afscheiden en terugwinnen van niet 10 omgezet monomeer vinylchloride uit dergelijke waterige suspensies is een van de belangrijke technische problemen in dit vak, niet alleen om economische redenen, maar ook om het vrijkomen van vinylchloride (dat er van verdacht wordt carcinogeen te zijn) uit PVC voorwerpen en de verontreiniging van het milieu te voorkomen.As is known, polyvinyl chloride is mainly prepared by polymerization of vinyl chloride in aqueous suspension. In addition, it is difficult or in principle even impossible to get the conversion completely to 100%, so that after the polymerization has ended at 80 to 90% conversion, the mixture still contains considerable amounts of unreacted vinyl chloride monomer. The separation and recovery of unreacted monomeric vinyl chloride from such aqueous suspensions is one of the major technical problems in the art, not only for economic reasons, but also for the release of vinyl chloride (suspected of being carcinogenic) from PVC objects and pollution of the environment.

15 Het afscheiden en terugwinnen van niet omgezet vinylchloride uit waterige suspensies gebeurt bij de bekende werkwijzen meestal in meerdere stappen, er van afhankelijk hoeveel vinylchloride men in de suspensie mag verwachten. De eerste stap omvat hetzij (1) de directe afscheiding van het gasvormige monomeer in een met de polymerisa-20 tiereactor verbonden gashouder, waarna de polymeer-suspensie met verlaagd gehalte aan niet omgezet monomeer in een buffervat overgebracht wordt om de polymerisatiereactor voor de volgende charge vrij te maken, hetzij (2) het directe overbrengen van de polymeer-suspensie na het afbreken van de polymerisatie uit de reactor naar een zogenaamde aflaat-25 ketel waar het niet omgezette monomeer eruit afgescheiden wordt waarna de polymeer-suspensie met verlaagd gehalte aan monomeer uit de aflaat-ketel in een buffertank overgebracht wordt. In beide gevallen is het gebruikelijk de polymeer-suspensie met verlaagd gehalte aan monomeer aan 790 65 12 t 2 ____ \ t- een verdere bewerking te onderwerpen waardoor het monomeer-geha11e zo goed mogelijk verlaagd wordt voordat de suspensie ontwaterd en tot het uiteindelijke produkt gedroogd wordt.In the known processes, the separation and recovery of unreacted vinyl chloride from aqueous suspensions usually takes place in several steps, depending on how much vinyl chloride can be expected in the suspension. The first step involves either (1) direct separation of the gaseous monomer in a gas container connected to the polymerization reactor, after which the polymer slurry with reduced unreacted monomer content is transferred to a buffer vessel to the polymerization reactor for the next batch. or (2) the direct transfer of the polymer suspension after the termination of the polymerization from the reactor to a so-called vent kettle where the unreacted monomer is separated out, after which the polymer suspension with reduced monomer content is transferred from the drain boiler to a buffer tank. In both cases, it is common practice to subject the polymer suspension with reduced monomer content to 790 65 12 t 2 ____ \ t- for further processing whereby the monomer content is reduced as much as possible before the suspension is dewatered and dried to the final product. is becoming.

De eerste van bovengenoemde twee werkwijzen vol-5 doet niet doordat het verwijderen van monomeer in de polymerisatiereac-tor een aanzienlijke tijd kost zodat de benuttingsgraad van de reactor onnodig laag is. En hoevollediger men het niet omgezette vinylchloride wil verwijderen (voor een betere efficiency van de verdere bewerking van de polymeer-suspensie) hoe groter deel van de polymerisatie-cyclus 10 in dat verwijderen gaat zitten.The first of the above two processes does not succeed because the removal of monomer in the polymerization reactor takes a considerable time, so that the utilization rate of the reactor is unnecessarily low. And the more one wants to remove the unreacted vinyl chloride (for better efficiency of the further processing of the polymer slurry) the greater part of the polymerization cycle 10 will be in that removal.

De andere wijze van werken is vrij van dit probleem van lage benutting van de reactor, maar dat voordeel wordt teniet gedaan doordat men nu een aflaatketel heeft die evenveel vloeistof moet bevatten en even grote druk moet kunnen weerstaan als de polymerisatie-15 reactor zelf, zodat de installatie een stuk duurder uitkomt. Bovendien kost het verwijderen van niet omgezet monomeer vinylchloride uit de waterige suspensie in de aflaatketel ongeveer evenveel tijd als bij de eerstgenoemde werkwijze in de polymerisatiereactor.The other mode of operation is free from this problem of low reactor utilization, but this advantage is negated by the fact that one now has a drain boiler which must contain the same amount of liquid and be able to withstand the same pressure as the polymerization reactor itself, so that the installation is a lot more expensive. In addition, the removal of unreacted monomeric vinyl chloride from the aqueous slurry in the vent vessel takes about the same amount of time as in the former polymerization reactor process.

Deze uitvinding verschaft een werkwijze voor het 20 verwijderen van niet omgezet vinylchloride uit polymeer-suspensies waaraan de bovengenoemde nadelen niet kleven.This invention provides a method for removing unreacted vinyl chloride from polymer suspensions that do not have the above drawbacks.

De hiervoor te gebruiken inrichting omvat een polymerisatiereactor die na afloop van de polymerisatie de suspensie bevat, een gas-vloeistof-scheider die door een eerste leiding met de 25 polymerisatiereactor verbonden is, en een aflaatketel die met een tweede leiding met de gas-vloeistof-scheider verbonden is.The apparatus to be used for this purpose comprises a polymerization reactor which, after the polymerization has ended, contains the suspension, a gas-liquid separator which is connected to the polymerization reactor by a first line, and a discharge boiler which is connected to the gas-liquid by a second line. separator is connected.

De werkwijze volgens deze uitvinding, die men met een dergelijke inrichting uitvoert, omvat het overbrengen van de waterige polymeer-suspensie uit de polymerisatiereactor door de eerste lei-30 ding' naar de gas-vloeistof-scheider, waarbij de waterige polymeer-sus-pensie m de eerste leiding een drukval van 2 tot 10 kg/cm ondergaat, waarbij de druk van de waterige pölymeersuspensie bij het uiteinde van de gas-vloeistof-scheider ongeveer 1 atmosfeer is en de verblijftijd van de waterige suspensie in de eerste leiding tenminste 0,05 seconde be-35 draagt, waardoor het niet omgezette vinylchloride, dat aan de polyvinyl-chloridedeeltjes geadsorbeerd zit, snel verdampt en er een mengsel van 7906512 3 waterige polymeer-suspensie en gasvormig monomeer vinylchloride ontstaat, waarna het gasvormige vinylchloride in de gas-vloeistof-scheider gescheiden wordt van de waterige polymeer-suspensie, waarna men de waterige polymeer-suspensie met het aldus verlaagde gehalte aan niet om-5 gezet vinylchloride naar de aflaatketel overbrengt.The process of this invention, which is carried out with such an apparatus, involves transferring the aqueous polymer slurry from the polymerization reactor through the first line to the gas-liquid separator, the aqueous polymer slurry m the first line undergoes a pressure drop of 2 to 10 kg / cm, the pressure of the aqueous polymer suspension at the end of the gas-liquid separator being about 1 atmosphere and the residence time of the aqueous suspension in the first line at least 0, 05 seconds, causing the unreacted vinyl chloride adsorbed on the polyvinyl chloride particles to evaporate rapidly to form a mixture of 7906512 3 aqueous polymer suspension and gaseous monomeric vinyl chloride, and then the gaseous vinyl chloride in the gaseous liquid separator is separated from the aqueous polymer suspension, after which the aqueous polymer suspension with the thus reduced content of unreacted vinyl chloride is e to the drain boiler.

Bij deze werkwijze wordt het niet omgezette mono-mere vinylchloride, dat aan de gesuspendeerde polyvinylchloridedeeltjes geadsorbeerd zit tijdens het doorstromen van de eerste leiding snel verdampt, en er ontstaat een mengsel van een waterige suspensie en gasvor-10 mig vinylchloride, welke in de gas-vloeistof-scheider met grote efficiency gescheiden kan worden, en het aldus vrijgekomen gasvormige vinylchloride wordt bijvoorbeeld in een gashouder opgeslagen, terwijl de waterige polymeer-suspensie, die een met de tot nog toe gebruikte werkwijzen nimmer bereikte verlaging van het gehalte aan monomeer vinyl-15 chloride ondergaan heeft, door de tweede leiding naar de aflaatketel gevoerd wordt, en daar een nabewerking ondergaat voor een meer volledige verwijdering van de laatste resten niet omgezet vinylchloride.In this process, the unreacted monomeric vinyl chloride adsorbed on the suspended polyvinyl chloride particles during the flow of the first line is rapidly evaporated, and a mixture of an aqueous suspension and gaseous vinyl chloride is formed, which is incorporated in the gas liquid separator can be separated with great efficiency, and the gaseous vinyl chloride thus released is stored, for example, in a gas container, while the aqueous polymer suspension, which has a reduction in the content of monomer vinyl-15 which has never been achieved by the methods used so far. chloride, is passed through the second conduit to the vent vessel, and is post-processed there for more complete removal of the final residues of unreacted vinyl chloride.

In dit geval hoeft de aflaatketel niet langer druk-bestendig te zijn, zoals bij de eerder bekende werkwijzen, wat een be-20 langrijke besparing aan constructiekosten geeft, en verder wordt het verwijderen van monomeer in de aflaatketel daarna veel eenvoudiger doordat er nu minder vinylchloride te verwijderen valt.In this case, the vent boiler no longer needs to be pressure resistant, as in the previously known processes, which provides a significant saving in construction costs, and further, the removal of monomer in the vent boiler becomes much easier thereafter by reducing the amount of vinyl chloride can be removed.

De uitvinding wordt nader toegelicht aan de hand van het hierbij behorende figuur 1, dat een stroomschema van de nu voor-25 gestelde werkwijze aangeeft. De suspensiepolymerisatie van vinylchloride of van een monomeren-mengsel dat voornamelijk uit vinylchloride bestaat, gebeurt in een waterige suspensie in de polymerisatiereactor 1 met roer- der 2 bij een temperatuur tussen 40° en 70°C, en zodra de druk in de 2 2 reactor van de beginwaarde tot 4-6 kg·/cm of op zijn verst tot 2 kg/cm 30 gedaald is wordt de polymerisatie afgebroken door een remstof toe te voegen, waarbij 10 tot 20 % van het ingezette vinylchloride niet omgezet blijft. De aldus ontstane suspensie van polyvinylchloride in water wordt dan uit reactor 1 door leiding 3 (hetzij direct via klep 4 hetzij door middel van suspensiepomp 5) naar gas-vloeistof-scheider 6 geleid. De 35 polymeersuspensie die door leiding 3 naar gas-vloeistof-scheider 6 stroomt ondergaat een drukval van 2 tot 10 kg/cm in het laatste deel 790 65 12 4 ~ ίΛ van de leiding 3, en als de suspensie in de scheider 6 aankomt is de druk daarvan ongeveer gelijk aan die van de atmosfeer, en meer in het bijzonder 0 tot 0,2 kg/cm hoger dan de druk van de buitenlucht.The invention is further elucidated with reference to the accompanying figure 1, which shows a flow chart of the method now proposed. The suspension polymerization of vinyl chloride or of a monomer mixture consisting mainly of vinyl chloride takes place in an aqueous suspension in the polymerization reactor 1 with stirrer 2 at a temperature between 40 ° and 70 ° C, and as soon as the pressure in the 2 2 reactor from the initial value to 4-6 kg / cm or at the most down to 2 kg / cm 30, the polymerization is terminated by adding an inhibitor, whereby 10 to 20% of the vinyl chloride used does not remain converted. The resulting suspension of polyvinyl chloride in water is then passed from reactor 1 through line 3 (either directly via valve 4 or by means of suspension pump 5) to gas-liquid separator 6. The polymer slurry flowing through line 3 to gas-liquid separator 6 undergoes a pressure drop of 2 to 10 kg / cm in the last portion of the line 3, and when the slurry arrives in the separator 6 its pressure approximately equal to that of the atmosphere, and more particularly 0 to 0.2 kg / cm higher than the pressure of the outside air.

De aldus gedefinieerde drukval binnen leiding 3 5 kan op verschillende wijzen gerealiseerd worden. In de eerste plaats geeft men het laatste deel 7 van die leiding een grotere dwarsdoorsnede dan het begindeel, zoals in figuur 1 afgebeeld is, waardoor de gewenste drukval optreedt. Een ander hulpmiddel is een kraan 8 halverwege die leiding 3 zodat de waterige suspensie door deze klep 8 afgelaten wordt.The pressure drop thus defined within line 35 can be realized in various ways. In the first place, the last part 7 of that pipe is given a larger cross-section than the initial part, as shown in figure 1, whereby the desired pressure drop occurs. Another aid is a tap 8 halfway along that line 3 so that the aqueous suspension is discharged through this valve 8.

10 Natuurlijk kan men de verbreding van leiding 3 in zijn benedenstroomse deel ook combineren met de aanwezigheid van zo'n aflaatklep 8, en dat verdient zelfs de voorkeur. Het verbrede deel 7 van leiding 3 wordt hierna de "ontgassingsbuis" genoemd.Of course, the widening of pipe 3 in its downstream part can also be combined with the presence of such a drain valve 8, and this is even preferred. The widened section 7 of line 3 is hereinafter referred to as the "degassing tube".

Als de waterige polymeer-suspensie in de ontgas-15 singsbuis 7 stroomt verdampt het daarin aanwezige monomere vinylchloride snel door de aanzienlijke drukverlaging, en in de gas-vloeistof-schei-der 6 stroomt een mengsel van waterige polymeer-suspensie en gasvormig vinylchloride. Het is noodzakelijk dat de tijd gedurende welke de polymeer-suspensie zich in ontgassingbuis 7 onder geëigende druk (ongeveer 20 1 atmosfeer) bevindt, tenminste 0,05 seconde bedraagt, en bij voorkeur tenminste 0,5 seconde, opdat de verdamping van monomeer vinylchloride zo volledig mogelijk zal zijn.As the aqueous polymer slurry flows into the degassing tube 7, the monomeric vinyl chloride contained therein rapidly evaporates due to the significant pressure drop, and a mixture of aqueous polymer slurry and gaseous vinyl chloride flows into the gas-liquid separator 6. It is necessary that the time during which the polymer slurry is in degassing tube 7 under appropriate pressure (about 20 l atmosphere) is at least 0.05 second, and preferably at least 0.5 second, for the evaporation of monomeric vinyl chloride to be so will be completely possible.

Zo lang de druk in polymerisatiereactor 1 voldoende hoog is laat men de daarin aanwezige waterige suspensie direct door klep 25 4 stromen, maar als de druk in de polymerisatiereactor niet langer vol- doende is voor een drukval van tenminste 2 kg/cm verdient het de voorkeur de klep 4 te sluiten en de suspensie met pomp 5 te verpompen zodat 2 een drukval van tenminste 2 kg/cm voor en tijdens het doorstromen van ontgassingsbuis 7 verzekerd is. Gok is het aanbevelenswaardig ontgassings-30 buis 7 in hoofdzaak vertikaal op te stellen opdat het mengsel van wate- terige suspensie en gasvormig monomeer zonder problemen door ontgassingsbuis 7 stroomt.As long as the pressure in polymerization reactor 1 is sufficiently high, the aqueous suspension contained therein is allowed to flow directly through valve 4, but if the pressure in the polymerization reactor is no longer sufficient for a pressure drop of at least 2 kg / cm, it is preferable close the valve 4 and pump the suspension with pump 5 so that 2 a pressure drop of at least 2 kg / cm is ensured before and during the flow of degassing pipe 7. It is also recommended that the degassing tube 7 be arranged substantially vertically so that the mixture of aqueous suspension and gaseous monomer flows through degassing tube 7 without problems.

Ontgassingsbuis T moet lang genoeg zijn om een verblijftijd van de waterige suspensie daarin van tenminste 0,05 seconde 35 te waarborgen en de stroomsnelheid van het mengsel van suspensie en gasvormig monomeer ligt het beste tussen 10 en 30 m/sec., om een voortijdige 790 65 12 •ί 5 ontmenging van suspensie en gasvormig monomeer in de ontgassingsbuis 7 te voorkomen, welke beter in de gas-vloeistof-scheider zelf kan plaatsvinden.Degassing tube T should be long enough to ensure a residence time of the aqueous slurry therein of at least 0.05 second and the flow rate of the mixture of slurry and gaseous monomer is best between 10 and 30 m / sec to prevent premature 790 To prevent the mixture of suspension and gaseous monomer in the degassing tube 7, which is better to take place in the gas-liquid separator itself.

De verdamping van monomeer vinylchloride in ver-5 dampingsbuis 7 kan nog versneld worden door het afkoelen van de poly- meer-suspensie als gevolg van de verdampingswarmte van het vinylchloride te voorkomen door heet water te leiden door mantel 9 die de ontgassingsbuis 7 omgeeft. Een verdere versnelling van de verdamping kan bereikt worden door via leiding 10 met kraan 11 stoom onderin de ontgassings-10 buis te blazen.The evaporation of monomeric vinyl chloride in evaporation tube 7 can be further accelerated by cooling the polymer slurry due to the evaporation heat of the vinyl chloride by passing hot water through jacket 9 surrounding the degassing tube 7. A further acceleration of the evaporation can be achieved by blowing steam via the pipe 10 with tap 11 into the bottom of the degassing tube.

Het mengsel van waterige polymeer-suspensie en verdampt vinylchloride datin de ontgassingsbuis 7 omhoog stroomt komt in de gas-vloeistof-scheider 6 waar het gasvormige vinylchloride van de waterige suspensie gescheiden wordt. Het aldus afgescheiden vinylchloride 15 wordt dan naar een (niet afgeheelde) gashouder afgevoerd, waarin het bewaard en na een geëigende zuivering opnieuw gebruikt wordt. Anderzijds wordt de waterige suspensie, waaruit een groot deel van het niet omgezette vinylchloride verwijderd is, door de tweede leiding 16 naar afblaas-ketel 12 gevoerd, waar zonodig nog meer niet omgezet monomeer vinyl-20 chloride op andere wijze verwijderd wordt, en vandaar uit met behulp van suspensiepomp 14 naar de opslagtank 13. Het is ook mogelijk apparatuur voor het verwijderen van de restant niet omgezet vinylchloride in de verbinding van aflaatketel 12 met opslagketel 13 te plaatsen. Eventueel wordt de aflaatketel 12 weggelaten en stroomt de waterige polymeer-25 suspensie direct vanuit de gas-vloeistof-scheider 6 naar de opslagketel 13, die dan tevens als aflaatketel dienst doet.The mixture of aqueous polymer slurry and evaporated vinyl chloride flowing up into the degassing tube 7 enters the gas-liquid separator 6 where the gaseous vinyl chloride is separated from the aqueous slurry. The vinyl chloride 15 thus separated is then removed to a (non-sealed) gas container, in which it is stored and reused after proper purification. On the other hand, the aqueous suspension, from which a large portion of the unreacted vinyl chloride has been removed, is passed through the second conduit 16 to blow-off boiler 12, where more unreacted monomeric vinyl chloride is removed if necessary, and from there with the aid of a suspension pump 14 to the storage tank 13. It is also possible to place equipment for removing the residual unreacted vinyl chloride in the connection of drain kettle 12 with storage boiler 13. Optionally, the drain kettle 12 is omitted and the aqueous polymer suspension flows directly from the gas-liquid separator 6 to the storage kettle 13, which then also serves as a drain kettle.

De gas-vloeistof-scheider 6 is niet beperkt tot een bepaald soort apparaat, maar elk bekend soort apparaat, zowel werkende met traagheid van massa, met een filter, met centrifugaalkrachten, 30 of wat dan ook, is bruikbaar. Hieronder worden cyclonen (die centrifugale krachten benutten) aanbevolen wegens hun eenvoudige structuur, lage kostprijs, gemak bij het schoonhouden, en hun hoge doeltreffendheid.The gas-liquid separator 6 is not limited to a particular type of device, but any known type of device, both operating with inertia of mass, with a filter, with centrifugal forces, or whatever. Below, cyclones (which utilize centrifugal forces) are recommended for their simple structure, low cost, ease of cleaning, and high efficiency.

Soms is het aan te raden een ontschuimer 15 tus-35 sen de gas-vloeistof-scheider 6 en de gashouder te hebben, namelijk als het verdampte vinylchloride met de waterige suspensie een schuim 790 65 12 t 6 vormt, de aanvullende hoeveelheid suspensie die men daarbij verkrijgt wordt dan via leiding 18 naar de aflaatketel 12 geleid. Het ontschuimings-apparaat 15 kan ook naar diverse principes gebouwd zijn, bijvoorbeeld met een ibuigingsplaat waarop het schuim met grote snelheid inslaat, 5 met draaiende schoepen, of anders een apparaat waarin het schuim door centrifugale krachten of door verhitting of door ultrasone trillingen of iets dergelijks, vernietigd wordt.Sometimes it is advisable to have a defoamer 15 between the gas-liquid separator 6 and the gas container, namely if the evaporated vinyl chloride with the aqueous suspension forms a foam 790 65 12 t 6, the additional amount of suspension that is there is then passed via line 18 to the discharge boiler 12. The defoaming device 15 can also be built according to various principles, for example with a deflection plate on which the foam impacts at high speed, with rotating blades, or else an device in which the foam by centrifugal forces or by heating or by ultrasonic vibrations or the like is destroyed.

Zoals men uit het bovenstaande begrijpt is de werkwijze volgens de uitvinding voordelig voor een vollediger verwijderen 10 van niet omgezette vinylchloride uit polyvinylchloride-suspensies daar deze werkwijze toegepast kan worden zonder dat de bestaande apparatuur noemenswaard gewijzigd hoeft te worden, waardoor nu het overbrengen van de waterige polymeer-suspensie naar de aflaatketel en het verwijderen van het monomeer tegelijkertijd en in korte tijd en met hoge efficiency 15 kunnen gebeuren. Verder zijn de voor de toepassing van deze uitvinding te gebruiken hulpmiddelen erg eenvoudig en bestaat er absoluut geen gevaar voor verstopping van het apparatuur doordat zich daarin polymeer afzet. Bovendien krijgen de polymeer-deeltjes door de snelle verdamping tussen polymerisatiereactor en aflaatketel een goed ontwikkelde poreuze 20 structuur, zodat het met de werkwijze volgens de uitvinding verkregen kunsthars een uitstekende kwaliteit heeft en de daaruit gemaakte voorwerpen veel minder "visse-ogen" vertonen.As is understood from the above, the method according to the invention is advantageous for a more complete removal of unreacted vinyl chloride from polyvinyl chloride suspensions, since this method can be applied without any significant modification of the existing equipment, so that now the transfer of the aqueous polymer slurry to the drain kettle and the removal of the monomer can be done simultaneously and in a short time and with high efficiency. Furthermore, the auxiliaries to be used for the practice of this invention are very simple and there is absolutely no risk of equipment clogging due to polymer deposition therein. In addition, the rapid evaporation between the polymerization reactor and the discharge kettle gives the polymer particles a well-developed porous structure, so that the synthetic resin obtained by the process according to the invention has an excellent quality and the objects made therefrom show much less "fish eyes".

De uitvinding wordt nu nader toegelicht aan de hand van de volgende, niet beperkende voorbeelden.The invention is now further illustrated by the following non-limiting examples.

25 Voorbeeld IExample I

Een inrichting volgens het stroomschema van figuur 1 werd opgebouwd, en in de polymerisatiereactor 1 met een capaciteit van 1100 liter en voorzien van roerder 2, werden 500 kg zuiver water, 250 g gédeeltelijk verzeept polyvinylacetaat, 75 g dimethylvalero-30 nitril en 250 kg monomeer vinylchloride gebracht, en dit vinylchlorideAn apparatus according to the flow chart of figure 1 was built up, and in the 1100 liter capacity polymerization reactor 1 with stirrer 2, 500 kg of pure water, 250 g of partially saponified polyvinyl acetate, 75 g of dimethylvalero-nitrile and 250 kg of monomer vinyl chloride, and this vinyl chloride

werd tot polymerisatie gebracht door verhitten onder roeren tot 57°Cpolymerized by heating with stirring to 57 ° C

2 bij een druk van 8,8 kg/cm . De polymerisatie werd afgebroken toen de 2 druk binnen de reactor tot 5,5 kg/cm gedaald was, wat een waterige polyvinylchloride-suspensie met 5,02 gew.% niet omgezet monomeer vinyl-35 chloride gaf.2 at a pressure of 8.8 kg / cm. The polymerization was terminated when the pressure within the reactor had dropped to 5.5 kg / cm, giving an aqueous polyvinyl chloride slurry containing 5.02 wt% unreacted vinyl chloride 35 monomer.

De aldus verkregen waterige suspensie werd uit 790 65 12 7 reactor 1 door leiding 3 met een binnendoorsnede van 25 mm en klep 4 afgevoerd; suspensiepomp 5 stond niet aan. Het laatste deel van leiding 3 , oftewel de ontgassingsbuis 7, had een binnendoorsnede van 25 mm, stond in hoofdzaak vertikaal, en was ongeveer 4,0 meter lang. Water van 90°C werd 5 door mantel 9 gevoerd zodat de suspensie in ontgassingsbuis 7 niet kon afkoelen.The aqueous suspension thus obtained was discharged from 790 65 12 7 reactor 1 through line 3 with an inner diameter of 25 mm and valve 4; suspension pump 5 was not turned on. The last part of pipe 3, or the degassing tube 7, had an inner diameter of 25 mm, was essentially vertical, and was about 4.0 meters long. 90 ° C water was passed through jacket 9 so that the slurry in degassing tube 7 could not cool.

De stroomsnelheid van de waterige suspensie uit polymerisatiereactor 1 werd met klep 8 op 20 1/min. ingesteld, en dit debiet werd constant gehouden totdat de druk in de polymerisatiereactor 2 10 tot 2 kg/cm gedaald was. Het in de suspensie aanwezige niet omgezette vinylchloride verdampte na het passeren van klep 8 in ontgassingsbuis 7 snel. De stroomsnelheid van de vloeistof was bij het verlaten van de 4 meter lange ontgassingsbuis ongeveer 12,6 m/sec., zodat de verb-lijf-tijd daarin tenminste 0,3 seconde bedroeg.The flow rate of the aqueous suspension from polymerization reactor 1 was adjusted to 20 L / min with valve 8. and this flow rate was kept constant until the pressure in the polymerization reactor 2 dropped 10 to 2 kg / cm. The unreacted vinyl chloride present in the suspension evaporated rapidly after passing valve 8 in degassing tube 7. The liquid flow rate when leaving the 4 meter degassing tube was about 12.6 m / sec., So that the residence time therein was at least 0.3 seconds.

15 De gas-vloeistof-schelder was een standaard cycloon met een binnendoorsnede van 200 mm. Bij de uitgang van deze cycloon was de druk ongeveer gelijk aan die van de atmosfeer. De hieruit afgetapte polymeer-suspensie met verlaagd gehalte aan monomeer werd via leiding 16 naar aflaatketel 12 gevoerd. Het vinylchloride-gehalte van de vloei-20 stof in aflaatketel 12 was ongeveer 1,08 gew.%, wat een vermindering van 78,5 % van het aanvankelijk aanwezige niet omgezette monomeer betekent.The gas-liquid detector was a standard cyclone with an inner diameter of 200 mm. At the exit of this cyclone, the pressure was approximately equal to that of the atmosphere. The polymer suspension with reduced monomer content drained therefrom was fed via line 16 to outlet vessel 12. The vinyl chloride content of the liquid in vent kettle 12 was about 1.08% by weight, meaning a 78.5% reduction of the unreacted monomer initially present.

Het uit de cycloon 6 tredende gas bevatte heel weinig schuim, wat aangeeft dat de scheiding tussen vloeistof en gas in deze cycloon in hoge mate volledig was.The gas exiting the cyclone 6 contained very little foam, indicating that the liquid-gas separation in this cyclone was highly complete.

25 Voorbeeld II (ter vergelijking)Example II (for comparison)

De proef van voorbeeld I werd herhaald, behalve dat er aan het einde van de ontgassingsbuis 7 nog een klep was, en hiermee werd de stroomsnelheid van de waterige polymeersuspensie uit reactor 1 op 20 1/sec. ingesteld, waarbij kleppen 4 en 8 beide geheel open stonden.The experiment of Example I was repeated, except that there was still a valve at the end of the degassing tube 7, and the flow rate of the aqueous polymer slurry from reactor 1 was adjusted to 20 l / sec. with valves 4 and 8 both fully open.

30 Het gehalte van de waterige polymeer-suspensie in aflaatketel 12 aan niet omgezet vinylchloride was nu 1,69 gew.%, wat een verwijdering van slechts 66,3 % van het aanvankelijk aanwezige monomere vinylchloride betekent. Verder bevatte het uit cycloon 6 komende gas veel schuim, zodat een ontschuimer 15 onmisbaar was om de rest van de wa-35 terige suspensie uit deze stroom af te scheiden; deze ging via leiding 18 naar aflaattank 12.The content of the aqueous polymer slurry in vent kettle 12 of unreacted vinyl chloride was now 1.69% by weight, which means a removal of only 66.3% of the monomeric vinyl chloride initially present. Furthermore, the gas coming out of cyclone 6 contained a lot of foam, so that a defoamer 15 was indispensable to separate the rest of the aqueous suspension from this stream; this went via line 18 to exhaust tank 12.

790 65 12790 65 12

Voorbeeld IIIExample III

i- 8i- 8

De proef van voorbeeld I werd herhaald, behalve dat er nu een 7 meter lange ontgassingsbuis met inwendige doorsnede van 25 mm gebruikt werd, zodat de verblijftijd van het mengsel van waterige sus-5 pensie en gasvormig vinylchloride, (onder ongeveer atmosferische druk) tenminste 0,53 seconde bedroeg.The experiment of Example I was repeated, except that a 7 meter long degassing tube with an internal diameter of 25 mm was now used, so that the residence time of the mixture of aqueous suspension and gaseous vinyl chloride (under approximately atmospheric pressure) was at least 0. , Was 53 seconds.

De in aflaatketel 12 komende waterige suspensie bevatte nu nog 0,98 gew.% monomeer vinyIchloride, wat een verwijdering van 82,2 % van het aanvankelijk aanwezige vinylchloride betekent.The aqueous suspension entering venting kettle 12 still contained 0.98% by weight of monomeric vinyl chloride, which means an removal of 82.2% of the vinyl chloride initially present.

10 Voorbeeld IVExample IV

Een inrichting volgens het stroomschema van figuur 1 werd gebruikt, met een polymerisatiereactor van 40 inhoud, en hierin werd op eenzelfde wijze als in voorbeeld I vinylchloride gepolymeri- 2 seerd. De polymerisatie werd afgebroken toen de druk tot 5,5 kg/cm ge-15 daald was, wat een waterige suspensie met 5,38 gew.% niet omgezet vinylchloride gaf. De ontgassingsbuis 7 was in dit geval 20 meter lang en had een doorsnede van 150 mm.An apparatus according to the flow chart of Figure 1 was used, with a polymerization reactor of 40 contents, and polymerized herein in the same manner as in Example 1. The polymerization was terminated when the pressure had dropped to 5.5 kg / cm, giving an aqueous suspension with 5.38 wt% unreacted vinyl chloride. The degassing tube 7 in this case was 20 meters long and had a diameter of 150 mm.

Uit reactor 1 werd de waterige polymeersuspensie afgelaten met een debiet van 1100 Ι/min., en door klep 8 werd deze in 20 ontgassingsbuis 7 gelaten, waardoor hij omhoog stroomde naar een standaardgascycloon 6 met 550 mm inwendige doorsnede. Door mantel 9 werd water van 90°C geleid om afkoeling van het ontgassende mengsel te voorkomen.From reactor 1, the aqueous polymer slurry was vented at a flow rate of 1100 µm / min, and passed through valve 8 into degassing tube 7, flowing up to a standard gas cyclone 6 of 550 mm internal diameter. Water at 90 ° C was passed through jacket 9 to prevent cooling of the degassing mixture.

De stroomsnelheid van het mengsel van gas en water in ontgassingsbuis 7 was 27 m/sec (althans bij zijn uiteinde, waar 25 de ontgassingsbuis in cycloon 6 overging). De verblijftijd van de poly-meer-suspensie in ontgassingsbuis 7 werd dus berekend als tenminste 0,74 seconde.The flow rate of the gas and water mixture in degassing tube 7 was 27 m / sec (at least at its end, where the degassing tube turned into cyclone 6). The residence time of the polymer slurry in degassing tube 7 was thus calculated to be at least 0.74 seconds.

De scheiding van gas en vloeistof in cycloon 6 was zeer volledig, zodat maar heel weinig schuim meeging, en de waterige 30 suspensie die in aflaatketel 12 terecht kwam bevatte slechts 0,76 gew.% niet omgezet vinylchloride, wat een verwijdering van 85,8 % van de aanvankelijk aanwezige hoeveelheid daarvan betekent.The separation of gas and liquid in cyclone 6 was very complete, so that very little foam was included, and the aqueous slurry entering drain kettle 12 contained only 0.76 wt% unreacted vinyl chloride, removing 85.8 means% of the initially present amount thereof.

Voorbeeld VExample V

De proef van voorbeeld I werd herhaald, behalve 35 dat nu onderin ontgassingsbuis 7 door leiding 10 met kraan 11 stoom van 147°C werd geblazen, met een debiet van 43 kg/uur. De stroomsnelheid 790 65 12 "i 9 van het mengsel van gas en vloeistof in de ontgassingsbuis 7 was ongeveer 15,1 m/sec.The test of Example I was repeated, except that now at the bottom of degassing tube 7 steam of 147 ° C was blown through line 10 with tap 11 at tap 11, with a flow rate of 43 kg / hour. The flow rate 790 65 12 "9 of the gas and liquid mixture in the degassing tube 7 was about 15.1 m / sec.

De waterige polymeer-suspensie in aflaatketel 20 bevatte 0,66 gew.% monomeer vinylchloride, wat een verwijdering van 5 87,7 % van de oorspronkelijk aanwezige hoeveelheid betekent.The aqueous polymer slurry in vent kettle 20 contained 0.66 wt% vinyl chloride monomer, meaning removal of 87.7% of the amount originally present.

790 65 12790 65 12

Claims (3)

1, Werkwijze voor het afscheiden en terugwinnen van niet omgezet vinylchloride uit een waterige polymeer-suspensie verkregen door polymerisatie van vinylchloride of van een mengsel monomeren 5 dat voornamelijk uit vinylchloride bestaat in water, met het kenmerk, dat (a) de waterige polymeer-suspensie uit de polymerisatiereactor door een eerste leiding naar een gas-vloeistof-scheider overgebracht wordt, waarbij de waterige polymeer-suspensie in deze eerste' leiding een drukval 10 van 2 tot 10 kg/cm ondergaat en waarbij de druk op de waterige polymeer-suspensie bij het uiteinde van de gas-vloeistof-scheider ongeveer 1 atmosfeer is en de verblijftijd van de waterige polymeersuspensie in de eerste leiding tenminste 0,05 seconde bedraagt, waardoor het niet omgezette vinylchloride, dat aan de polyvinylchloridedeeltjes geadsor- 15 beerd zit, snel verdampt en een mengsel van waterige polymeer-suspensie en gasvormig monomeer vinylchloride ontstaat, (b) het gasvormige vinylchloride in de gas-vloeistof-scheider gescheiden wordt van de waterige polymeer-suspensie met verlaagd gehalte aan monomeer vinylchloride, 20 (c) het afgescheiden monomere vinylchloride in een gashouder opgevangen wordt, en (d) de waterige polymeer-suspensie met verlaagd gehalte aan niet omgezet monomeer vinylchloride door een tweede leiding naar een aflaatketel afgevoerd wordt. 25 2., Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de waterige polymeer-suspensie zo snel uit de polymerisatiereactor afgevoerd wordt dat de vloeistof in de eerste leiding een snelheid van tenminste 10 m/sec. heeft, althans bij het uiteinde van deze leiding waar hij in de gas-vloeistof-scheider overgaat.1, Method for separating and recovering unreacted vinyl chloride from an aqueous polymer suspension obtained by polymerizing vinyl chloride or a mixture of monomers 5 consisting mainly of vinyl chloride in water, characterized in that (a) the aqueous polymer suspension from the polymerization reactor is transferred through a first conduit to a gas-liquid separator, the aqueous polymer slurry undergoing a pressure drop of 2 to 10 kg / cm in this first conduit and the pressure on the aqueous polymer slurry the end of the gas-liquid separator is about 1 atmosphere and the residence time of the aqueous polymer slurry in the first line is at least 0.05 seconds, whereby the unreacted vinyl chloride adsorbed on the polyvinyl chloride particles quickly evaporates and a mixture of aqueous polymer suspension and gaseous monomeric vinyl chloride is formed, (b) the gaseous vinyl chloride in the gas - liquid separator is separated from the aqueous polymer suspension with reduced monomeric vinyl chloride content, (c) the separated monomeric vinyl chloride is collected in a gas container, and (d) the aqueous polymeric suspension with reduced unreacted monomeric vinyl chloride content is discharged to a drain boiler through a second line. 2. Process according to claim 1, characterized in that the aqueous polymer slurry is discharged from the polymerization reactor so rapidly that the liquid in the first line has a velocity of at least 10 m / sec. at least at the end of this conduit where it transitions into the gas-liquid separator. 3. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat men het afkoelen van de ontgassende waterige suspensie in de eerste leiding tegengaat met behulp van een mantel om de genoemde eerste leiding waardoor men een hete vloeistof laat stromen.Method according to claim 1 or 2, characterized in that the cooling of the degassing aqueous suspension in the first pipe is prevented by means of a jacket around said first pipe through which a hot liquid is allowed to flow. 4. Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies, 35 met het kenmerk, dat de verdamping van niet omgezet monomeer vinylchloride uit de waterige polymeer-suspensie versneld wordt door in de eerste 790 6512 leiding stoom te blazen. 79065124. A method according to any one of the preceding claims, characterized in that the evaporation of unreacted monomeric vinyl chloride from the aqueous polymer suspension is accelerated by blowing steam into the first 790 6512 conduit. 7906512
NL7906512A 1978-08-31 1979-08-30 METHOD FOR SEPARATING MONOMERIC VINYL CHLORIDE FROM AN AQUEOUS POLYMER SUSPENSION. NL7906512A (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10688378 1978-08-31
JP10688378A JPS5534243A (en) 1978-08-31 1978-08-31 Recovering method of unreacted monomer

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL7906512A true NL7906512A (en) 1980-03-04

Family

ID=14444888

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL7906512A NL7906512A (en) 1978-08-31 1979-08-30 METHOD FOR SEPARATING MONOMERIC VINYL CHLORIDE FROM AN AQUEOUS POLYMER SUSPENSION.

Country Status (5)

Country Link
JP (1) JPS5534243A (en)
DE (1) DE2935310A1 (en)
FR (1) FR2434825A1 (en)
GB (1) GB2028836B (en)
NL (1) NL7906512A (en)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07122264B2 (en) * 1993-06-28 1995-12-25 不動建設株式会社 Soft ground improvement device
FR2805757B1 (en) * 2000-03-02 2002-05-31 Solvay METHOD AND INSTALLATION FOR EXTRACTING A MONOMER FROM AN AQUEOUS FOUL CONTAINING A POLYMER
DE10323774A1 (en) * 2003-05-26 2004-12-16 Khd Humboldt Wedag Ag Process and plant for the thermal drying of a wet ground cement raw meal
EP1914250A1 (en) * 2006-10-12 2008-04-23 INEOS Manufacturing Belgium NV Polymer stream transfer
PL2076552T3 (en) * 2006-10-12 2016-12-30 Polymer stream transfer
EP1914246A1 (en) * 2006-10-12 2008-04-23 INEOS Manufacturing Belgium NV Polymer stream transfer
US8597582B2 (en) 2011-06-30 2013-12-03 Chevron Phillips Chemical Company Lp Flashline heater system and method

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS51135990A (en) * 1975-05-20 1976-11-25 Shin Etsu Chem Co Ltd Method of removing residual monomers f rom polyvinylchloride slurries
DE2526728A1 (en) * 1975-06-14 1976-12-30 Huels Chemische Werke Ag CONTINUOUS PROCEDURE FOR THE REMOVAL OF MONOMERIC POLLUTIONS FROM Aqueous DISPERSIONS OF HOMOPOLYMERIZED AND COPOLYMERIZED VINYL CHLORIDE

Also Published As

Publication number Publication date
GB2028836B (en) 1982-10-13
FR2434825A1 (en) 1980-03-28
DE2935310A1 (en) 1980-03-13
GB2028836A (en) 1980-03-12
FR2434825B1 (en) 1981-04-30
JPS616843B2 (en) 1986-03-01
JPS5534243A (en) 1980-03-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4483747A (en) Monomer removal from the slurry of vinyl chloride resin with steam by using improved plate tower
US3152872A (en) figure
US4427053A (en) Apparatus and method for the concentration of a liquid by evaporation
US3753336A (en) Centrifugal separation apparatus
EP0018168A2 (en) Separator for separating oil and gas
JP2003526696A (en) Continuous volatile removal in slurry polymerization
NL7906512A (en) METHOD FOR SEPARATING MONOMERIC VINYL CHLORIDE FROM AN AQUEOUS POLYMER SUSPENSION.
US20230064044A1 (en) Method and system for producing a polymer
US4301275A (en) Process and device for continuously treating with gases aqueous dispersions of polyvinyl chloride
CN1918192B (en) Transfer vessel between flash tank and purge column for recovering polymer solids
US4009048A (en) Solvent cleaning and recovery process
US7098301B1 (en) High pressure filter method of separating polymer solids and unreacted monomer
JPS5928575B2 (en) Method for continuously removing monomer contaminants from aqueous dispersions of homo- and copolymers of vinyl chloride
US3952022A (en) Method of condensing phthalic anhydride
JPH09328516A (en) Method and equipment for drying solid polymer
CS196386B2 (en) Method of removing monomers from water dispersion of vinyl chloride polymers or copolymers
US3642736A (en) Method for recovering vented monomers
CN111848838B (en) Method and apparatus for devolatilizing polymers
EP0035661A2 (en) Continuous process for the removal of monomers from polymeric emulsions
JPH0351723B2 (en)
EP0030994B1 (en) Continuous process for recovering polymers from their latexes, and products obtained
JPS63218702A (en) Production of highly water-absorbing polymer
US4191821A (en) Process for purifying recirculating gases of condensed polymer particles
JP4363940B2 (en) Method for removing vinyl chloride monomer from vinyl chloride resin slurry
JPH10152522A (en) Apparatus for recovering unreacted monomer in vinyl chloride polymerization facility and recovery therefor

Legal Events

Date Code Title Description
BA A request for search or an international-type search has been filed
BB A search report has been drawn up
BC A request for examination has been filed
A85 Still pending on 85-01-01
BV The patent application has lapsed