PL100922B1 - Sposob prowadzenia procesow polimeryzacji lub kopolimeryzacji uklad wymiany ciepla do stosowania tego sposobu - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób prowadzenia procesów polimeryzacji lub kopolimeryzacji, szczególnie olejów pochodzenia roslinnego i/lub ich kwasów tluszczowych i uklad wymiany ciepla do stosowania tego sposobu.

Znany jest sposób prowadzenia procesu polimeryzacji olejów roslinnych, który polega na ogrzewaniu tych olejów w temperaturze 230-300°C przez okreslony czas do uzyskania wymaganego stopnia spolimeryzowania.

Dalszy bieg reakcji polimeryzacji zostaje przerwany przez schlodzenie polimeru. Stwarza to koniecznosc odbioru ze srodowiska polimeryzacji o wysokiej lepkosci znacznych ilosci ciepla, co wymaga stworzenia odpowiedniego systemu chlodzenia.

W polskim opisie patentowym nr 54419 opisaiie jest urzadzenie sluzace miedzy innymi do ciaglej polime¬ ryzacji polimerów i kopolimerów olefln, stanowiace reaktor wyposazony w uklad chlodzacy i mieszajacy. Re¬ aktor ma ksztalt zamknietego walca o dowolnym przekroju poprzecznym, wyposazonym wewnatrz w pionowe rurki o dowolnym ksztalcie zamontowane w sposób staly lub wymienny, a na zewnatrz szereg krócców. Kazdy z krócców umieszczony jest na innej wysokosci walca i sluzy do wprowadzenia monomerów, a krócce umiesz¬ czone w górnej i dolnej czesci urzadzenia sluza do wprowadzenia katalizatorów i medium chlodzacego oraz do odprowadzania masy poreakcyjnej, medium chlodzacego i nadmiaru substratów.

W amerykanskim opisie patentowym nr 3463760 opisana jest metoda schladzania cieklego prepolimeru poliestrowego. Metoda ta polega na zraszaniu powierzchni stopionego prepolimeru poliestrowego woda w po¬ staci kropelek o srednicy od 0,1-200 mikronów przy szybkosci zraszania od 0,1 do 10 funntów wody na minute dla powierzchni 1000 stóp. W wyniku zraszania temperatura prepolimeru obniza sie od 230°C do okolo 140°C.

Prowadzenie procesów polimeryzacji na drodze ogrzewania zwiazków w reaktorze do temperatury 230-300°C i schladzania masy reakcyjnej do temperatury okolo 180°C, polega na tym, ze uprzednio ogrzana mase reakcyjna, w koncowym etapie procesu polimeryzacji przetlacza sie z górnego poziomu reaktora przez wezownice zanurzona w pobierajacym cieplo monomerze przeznaczonym do polimeryzacji, po czym schlodzo¬ ny do zadanej temperatury polimer wprowadza sie do dolnej przestrzeni tego reaktora i cala objetosc schlodzo¬ nego po] i i neru odprowadza na zewnatrz.2 100922 Sposób prowadzenia procesu polimeryzacji lub kopolimeryzacji wedlug wynalazku polega na tym, ze wstepnie ogrzany monomer w zbiorniku II przed wprowadzeniem do reaktora I przetlacza sie przez wezownice 2 umieszczona w tym zbiorniku.

Uklad wymiany ciepla do prowadzenia procesów polimeryzacji lub kopolimeryzacji skladajacy sie z wezo- wnicy umieszczonej w zbiorniku ponizej poziomu masy reakcyjnej w reaktorze, z wyprowadzeniami w postaci krócców znajdujacych sie w górnej i dolnej czesci reaktora, oraz z dyfuzora i mieszadla zgodnie z wynalazkiem 4 1 charakteryzuje sie tym, ze stosunek srednicy do wysokosci zbiornika wynosi-r t-, stosunek wysokosci dyfuzora 11 1 11 do wysokosci zbiornika wynosi -r -r — i stosunek powierzchni wezownicy do powierzchni zbiornika wynosi y-r —• Pomiedzy wezownica i króccem znajduje sie wezel rozdzielczy polaczony ze zbiornikiem rurociagiem.

Prowadzenie procesów polimeryzacji sposobem wedlug wynalazku eliminuje mozliwosc tworzenia sie na¬ rastajacej warstewki polimeru wewnatrz i na zewnatrz powierzchni wezovnicy, pomimo duzej lepkosci, adhezyj- nosci i wlasnosci samoutleniajacych wytworzonych polimerów. Wstepnk ogrzany monomer przetlaczany przez wezownice do reaktora w celu przeprowadzenia procesu polimeryzacji powoduje usuniecie utworzonej pierwo¬ tnie warstewki polimeru z wewnetrznej powierzchni wezownicy, a wiec zapewnia prowadzenie procesu chlodze¬ nia masy reakcyjnej bez potrzeby oczyszczania wewnetrznej powierzchni wezownicy. Warunki chlodzenia poli¬ merów w kolejnych szarzach produkcji sa standardowe, a to pozwala na przerwanie przebiegu procesu polimery¬ zacji w scisle okreslonym momencie, co wplywa korzystnie na jakosc otrzymanego produktu. Eliminuje sie równiez zagrozenie pozarowe, powodowane poprzednio mozliwoscia zzelowania zwiazku polimeryzowanego.

Zaleta wynalazku jest równiez wykorzystanie ciepla oddawanego przez polimer chlodzony do wstepnego ogrza¬ nia monomeru przeznaczonego do polimeryzacji.

Prowadzenie procesu polimeryzacji lub kopolimeryzacji sposobem wedlug wynalazku opisano w przykla¬ dzie wykonania ponizej i na rysunku uwidoczniono uklad do stosowania tego sposobu.

Olej roslinny spolimeryzowany w temperaturze 280°C przetlacza sie z reaktora I przez króciec 1 i wezo¬ wnice 2 zanurzona w zbiorniku II przy pomocy pompy zebatej 3 do dolnej przestrzeni reaktora I króccem 4.

Zbiornik II zaopatrzony jest w mieszadlo 5. Po schlodzeniu oleju spolimeryzowanego do temperatury 180QC, zostaje wypompowany króccem 4 przez zawory 6, 7 i 8 i króciec 9 do zbiornika magazynowego. Podgrzany wstepnie do temperatury 110°C olej w zbiorniku II przepompowuje sie przez zawór 8, pompe zebata 3, zawór 6 i 7, wezownice 2 i króciec 1 do reaktora I, gdzie prowadzi sie proces polimeryzacji poprzez ogrzewanie tego oleju do temperatury 280°C. W wewnetrznej przestrzeni zwojów wezownicy 2 znajduje sie dyfuzor 10. Wezel roz¬ dzielczy polaczony jest ze zbiornikiem II rurociagiem 11.

Claims (3)

Zastrzezenia patentowe

1. Sposób prowadzenia procesów polimeryzacji lub kopolimeryzacji, szczególnie olejów pochodzenia roslin¬ nego i/lub ich kwasów tluszczowych na drodze ogrzewania tych zwiazków w reaktorze do temperatury 230-300°C do czasu uzyskania wymaganego stopnia spolimeryzowania i schladzania masy reakcyjnej do tempe¬ ratury okolo 180°C i polegajacy na tym, ze uprzednio ogrzana mase reakcyjna w koncowym etapie procesu polimeryzacji przetlacza sie z górnego poziomu reaktora przez wezownice zanurzona w pobierajacym cieplo monomerze przeznaczonym do polimeryzacji i schlodzony do zadanej temperatury polimer wprowadza sie do dolnej przestrzeni tego reaktora oraz cala objetosc schlodzonego polimeru odprowadza sie na zewnatrz, z a a - mienny t y m, ze wstepnie ogrzany monomer w zbiorniku II przed wprowadzeniem do reaktora I przetlacza sie przez wezownice umieszczona w tym zbiorniku.

2. Uklad wymiany ciepla do prowadzenia procesów polimeryzacji lub kopolimeryzacji, szczególnie olejów pochodzenia roslinnego i/lub ich kwasów tluszczowych skladajacy sie z wezownicy, dyfuzora i mieszadla umieszczonych w zbiorniku oraz wyprowadzen w postaci krócców, znamienny tym, ze stosunek sredmcy 4 1 do wysokosci zbiornika II wynosi y -rj, stosunek wysokosci dyfuzora (10) do wysokosci zbiornika II wynosi —-r— i stosunek powierzchni wezownicy do powierzchni zbiornika II wynosi — -r -p

3. Uklad wymiany ciepla wedlug zastrz. 2, znamienny tym, ze pomiedzy wezownica (2) i króccem (4) znajduje sie wezel rozdzielczy polaczony ze zbiornikiem II rurociagiem (11).100 922 ^-f^gy^