NO143273B - Vertikal autoklav for massefremstilling av polymerer og kopolymerer paa basis av vinylklorid - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en vertikal autoklav for massefremstilling av polymere og kopolymere på basis av vinylklorid.

Man vet at det allerede har vært foreslått å utføre massefremstilling av polymere og kopolymere på basis av vinylklorid i to trinn som utføres i atskilte apparater ved hjelp av en fremgangsmåte som består i at i et første trinn som kalles forpolymerisering utføres en begrenset polymerisering under om-røring med høy turbulens inntil man oppnår en omdannelsesgrad av monomeren(e) i størrelsesorden av 7-15%, deretter utføres i et annet trinn den endelige polymerisering under langsom om-røring, idet denne omrøring imidlertid skal være tilstrekkelig til å sikre en god varmefordeling i reaksjonsmiljøet inntil avslutning av polymeriseringen eller kopolymeriseringen.

Denne fremgangsmåte og variantene for utførelsen er beskrevet i detalj i de franske patenter nr. 1.382.072, med tillegg 84.958, 84.965, 84.966, 85.672 og 89.025 og nr. 1.436.744 med tillegg 87.620, 87.623, 87.625 og 87.626.

Ifølge en spesiell utførelse av"fremgangsmåten utføres sluttpolymeriseringen i en vertikal autoklav forsynt med et røre-verk som omfatter en eneste rører som består av minst ett bånd som er anordnet i skruelinjeform festet til minst en holder på

en roterende aksel som går gjennom autoklaven i dens akse og er ved sin nedre ende fast med minst en arm som tilpasses formen for den avrundede bunn i autoklaven.

De nevnte røreanordninger har følgende ulemper som øker med autoklavens størrelsé: - deres konstruksjon skal være utført i to deler som settes sammen i det indre av autoklaven hvis man ønsker en autoklav som ikke har noen generell åpning og som ikke har noe be-slag i stor utstrekning som i betydelig grad ville øke omset-ningene. - uttakningen fra autoklaven kan ikke la seg gjøre uten forutgående oppskjæring i det tilfellet man har en autoklav som er blottet for en generell åpning.

- den vertikale aksel skal være forsynt med en føring

ved sin nedre del for å unngå krefter på de mekaniske tilbehør som kan ødelegge disse. - driv-verket skal ha stor dimensjon, idet rotasjons-hastigheten for båndet som kondisjonerer blandingen er lik rota-sjonshastigheten for den eller de armer som er faste med en roterende aksel, disse siste forbruker en større kraft i visse kritiske faser av prosessen, særlig ved slutten av polymeriseringen under avgassingen av den monomere blanding som ikke har reagert og opphevelsen av vakuum. - utførelsen er kompleks i det tilfellet anordningen omfatter en mulighet for indre kjøling ved sirkulasjon av kjøle-væske.

Foreliggende oppfinnelse har til hensikt å avhjelpe manglene ved den kjente teknikk og angår således en vertikal autoklav for massefremstilling av polymerer og kopolymerer på basis av vinylklorid utstyrt med et rørverk omfattende minst én rører A for langsom røring bestående av et bånd oppviklet i spiral og festet på en roterende akse gjennom den øvre del av autoklaven og i det vesentlige parallelt med dennes akse og videre en rører B, likeledes for langsom omrøring, bestående av minst én arm tilpasset den krumme form av autoklavens bunn og festet til en tapp gjennom autoklavbunnen langs dennes akse, og autoklaven karakteriseres ved at båndet er festet direkte på den roterende aksel, at det mellom røreren A og autoklavens vertikale vegg er et fritt rom samt at røreren eller rørerne A samt røreren B styres uavhengig.

I tillegg til at man ved autoklaven ifølge oppfinnelsen oppnår en sterkt redusert beleggsdannelse på de indre autoklav-vegger har det overraskende vist seg at man oppnår en meget større effektivitet hva angår polymeriseringsinitiatorene, noe som for en gitt polymeriseringsvarighet tillater å redusere mengden av polymeriseringsinitiator, uttrykkt som aktivt oksygen, og ved å gjøre dette, å oppnå polymerer og kopolymerer som oppviser forbedrede egenskaper og spesielt en øket homogenitet og en snevrere granulometrisk fordeling, og å oppnå gjenstander med en sterkt redusert missfarging.

Røreren B omfatter generelt to armer. Rørerne A og

B kan være hule og gjennomløpt av en varmevekslingsvæske .

Ifølge en utførelsesform av oppfinnelsen er en rører A og røreren B koaksiale.

Ifølge en annen variant av oppfinnelsen er rørerne A anordnet like langt fra autoklavens akse og generelt symmetrisk omkring denne akse. Således kan rørerne A, f.eks. i et antall av tre, befinne seg i like stor avstand fra aksen og være plas-sert i toppunktene i et likesidet triangel. Denne variant er særlig gunstig i en autoklav med stor kapasitet da man slipper å ty til et uforholdsmessig stor driv-verk som nødvendiggjør en spesialkonstruksjon.

I det følgende beskrives to utførelsesmåter av en autoklav for polymerisering ifølge oppfinnelsen, slik som vist på tegningen. Figurene 1 og 2 er vertikalsnitt ifølge autoklavens akse. Figurene 3 og 4 er horisontalsnitt langs linjene III-III hhv IV-IV på figurene 1 og 2.

På figurene 1 og 3 har røreverket en eneste rører A.

På figurene 2 og 4 har røreverket tre rørere A.

Autoklaven 1 med vertikal akse er omgitt av en kappe 2 hvori det sirkulerer en varmevekslingsvæske som går inn gjennom et inntak 3 og ut gjennom et utløp 4. Autoklaven 1 omfatter ved sin øvre del en stuss 5 for ifylling av forpolymerisat og nødvendige reaktanter og eventuelt monomer samt en stuss 6 for tømming av den del av blandingen som ikke har reagert. Ved sin nedre del har autoklaven 1 en stuss 7 for tømming av polymer.

Gjennom bunnen 8 i autoklaven 1 er-det ført en tapp 9, hvortil er festet to armer 10 og som holdes av tapplageret 11, idet tetningen mellom tappen og bunnen i autoklaven er sikret ved hjelp av en pakningsboks 12.

På figurene 1 og 3 er en roterende aksel 13 som holdes av tapplageret 14 ført gjennom den øvre del av autoklaven 1 langs autoklavens akse,, idet tettheten mellom den roterende aksel og den øvre del av autoklaven er sikret ved hjelp av en pakningsboks 15. Til den roterende aksel er det festet et bånd 16 langs en skruelinje.

På figurene 2 og 4 er tre roterende aksler 17, 18 og 19 med like stor avstand fra autoklavens akse ført gjennom den øvre del av autoklaven 1 og disse roterende aksler er anordnet i toppene på et likesidet triangel og er støttet av tapplagrene 20, 21 og 22, idet tetningen mellom de roterende aksler og den øvre del av autoklaven er sikret ved hjelp av pakningsbokser 23, 24 og 25. Til de roterende aksler 17, 18 og 19 er det festet bånd 26, 27 og 28 i skruelinjeform.

I tillegg til det ovenfor anførte oppviser autoklaven ifølge foreliggende oppfinnelse en rekke fordeler i forhold til de kjente autoklaver: - det er mulig å regulere hastigheten for hver av rørerne A og B, eventuelt i motsatt retning, for å oppnå optimal omrøring. - rørerens B hastighet kan reduseres under de kritiske faser og røreren eller rørerne A kan stanses under tømming av autoklaven for å redusere forbruket av energi. - utførelsen er mindre kompleks for den interne kjøle-krets i det tilfellet der kjølevæske sirkuleres i rørerne A og B. Ensartede stykker er mindre tunge og således lettere å ut-føre og å montere uten sveising i det indre av autoklaven. - det er mulig å avkjøle rørerne A og B til forskjellige temperaturer. - skorpedannelse er redusert som følge av en mere effek-tiv omrøring av reaksjonsmiljøet i den nedre del av autoklaven. - det er mulig bare å holde en rører igang i tilfelle strømbrudd, noe som tillater en reduksjon av den energi som leveres fra reservegeneratorene som finnes i anlegget. - det er lett å vaske autoklaven ved hjelp av en vann-stråle under meget høyt trykk som skriver seg fra et hode, for-trinnsvis roterende, takket være muligheten for å innføre hodet i nærheten av røreren B for å nå de partier hvor dannelse av skorper kan være mer rikelig og, hvor skorpene kleber mere.

Denne fordel reduserer nødvendigheten av manuelt arbeide i det indre av autoklaven og dermed risikoen for ulykker.

Claims (1)

1. Vertikal autoklav for massefremstilling av polymerer og kopolymerer på basis av vinylklorid utstyrt med et røreverk omfattende minst én rører A for langsom røring bestående av .et bånd oppviklet i spiral og festet på en roterende akse gjennom den øvre del av autoklaven og i det vesentlige parallelt med dennes akse og videre en rører B, likeledes for langsom omrøring, bestående av minst én arm-tilpasset den krumme form av autoklavens bunn og festet til en tapp gjennom autoklavbunnen langs dennes akse, karakterisert ved at båndet er festet direkte på den roterende aksel, at det mellom røreren A og autoklavens vertikale vegg er et fritt rom samt at røreren eller rørerne A samt røreren B styres uavhengig.