TWI747013B - 製備芳香族乙烯基化合物－氰乙烯化合物聚合物之方法及用於製備彼之裝置 - Google Patents

製備芳香族乙烯基化合物－氰乙烯化合物聚合物之方法及用於製備彼之裝置 Download PDF

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Abstract

本發明關於製備芳香族乙烯基化合物-氰乙烯化合物聚合物之方法及用於製備彼之裝置。更特定言之，根據本發明之方法包括將含有芳香族乙烯基化合物、氰乙烯化合物及有機溶劑之反應混合物在反應器中聚合的步驟及將存在於該反應器上部空間的該經蒸氣化之反應混合物經由配管轉移至熱交換器且將該經蒸氣化之反應混合物冷凝的步驟。該經冷凝之反應混合物係經轉移至該配管的一側且經噴霧至該配管中，作為根據本發明之方法的特徵。 根據本發明，使在該反應器中經蒸氣化之該反應混合物的流動速度減低且使溫度降低。據此，防止其中在反應器中的聚合物粒子被吸入熱交換器中的現象且抑制在該熱交換器中發生聚合反應。因此，可改進生產力及品質。

Description

製備芳香族乙烯基化合物－氰乙烯化合物聚合物之方法及用於製備彼之裝置
本發明關於製備芳香族乙烯基化合物-氰乙烯化合物聚合物之方法及用於製備彼等之裝置。更特定言之，本發明關於製備芳香族乙烯基化合物-氰乙烯化合物聚合物之方法，其包括將含有芳香族乙烯基化合物、氰乙烯化合物及有機溶劑之反應混合物在反應器中聚合的步驟及將存在於反應器上部空間的經蒸氣化之反應混合物經由配管轉移至熱交換器且將經蒸氣化之反應混合物冷凝的步驟，及用於製備芳香族乙烯基化合物-氰乙烯化合物聚合物之裝置。根據本發明，經冷凝之反應混合物係經轉移至配管的一側及經噴霧至配管中，使在反應器中經蒸氣化之反應混合物的流動速度減低且使溫度降低。據此，防止其中在反應器中的聚合物粒子被吸入熱交換器中的現象(亦即聚合物夾帶現象(polymer entrainment phenomenon)且抑制在熱交換器中發生聚合反應，由此防止熱交換器的污染及延長反應操作週期。因此，可改進生產力及品質。
一般而言，芳香族乙烯基化合物-氰乙烯化合物聚合物(在下文稱為「SAN樹脂」)具有極佳的可模塑性、剛性及電性質。因為該等優點，使SAN樹脂被廣泛地用於多種工業領域中，包括OA設備(諸如電腦、列印機和複印機)、家用電器(諸如電視機和音頻系統)、電和電子零件、雜項物品及類似者。特別地，可忍受高的外部溫度之耐熱性芳香族乙烯基化合物-氰乙烯化合物聚合物被用於家用電器的外殼及汽車的內部材料。 芳香族乙烯基化合物-氰乙烯化合物聚合物係藉由將芳香族乙烯基化合物及氰乙烯化合物在有機溶劑中聚合而獲得。在此例子中，因為聚合反應為放熱反應，所以在反應器內部的溫度係由於聚合期間的反應熱而增加，且結果使芳香族乙烯基化合物、氰乙烯化合物及有機溶劑蒸氣化且存在於反應器上部空間。在此例子中，可應用熱控制技術。根據此技術，將熱交換器安裝在反應器的上部表面上以冷凝在聚合期間經蒸發之芳香族乙烯基化合物、氰乙烯化合物及有機溶劑且轉移經冷凝之芳香族乙烯基化合物、氰乙烯化合物及有機溶劑回到反應器中。當經蒸發之芳香族乙烯基化合物、氰乙烯化合物及有機溶劑自反應器經由配管轉移至熱交換器時，在配管中的氣體之流動速度急遽地增加。結果發生其中在反應器中經聚合之聚合物與氣體一起被吸入熱交換器中的現象(亦即聚合物夾帶現象)。經引入熱交換器中的聚合物黏附於其內部且隨著時間容許聚合物生長成聚合物凝膠。接著聚合物凝膠與熱交換器分離且流入反應器中。經引入反應器中的凝膠與存在於反應器中的聚合物彼此黏附，其導致SAN樹脂的品質下降。另外，經轉移至熱交換器的芳香族乙烯基化合物、氰乙烯化合物及有機溶劑係由於熱交換器內部的高溫而聚合，且使所得聚合物黏附於熱交換器。在此例子中，反應必須暫時停止以移除經黏附之聚合物。這可能降低生產力。 因此，為了改進SAN樹脂的品質及生產力，對藉由抑制其中聚合物流入熱交換器中的現象來防止熱交換器污染之方法有需求。 [相關的技術文件] [專利文件] KR 1995-0008719 B1
[技術問題] 因此，本發明係鑑於上述問題而完成，且本發明之一個目的係提供製備芳香族乙烯基化合物-氰乙烯化合物聚合物之方法及用於製備彼等之裝置。根據本發明之方法包括將含有芳香族乙烯基化合物、氰乙烯化合物及有機溶劑之反應混合物在反應器中聚合的步驟及將存在於反應器上部空間的經蒸氣化之反應混合物經由配管轉移至熱交換器且將經蒸氣化之反應混合物冷凝的步驟。在此方法中，為了防止其中在反應器中的聚合物粒子被吸入熱交換器中的現象(亦即聚合物夾帶現象)，經冷凝之反應混合物係經噴霧至配管中以減低在反應器中經蒸氣化之反應混合物的流動速度及降低溫度。通過此過程可改進芳香族乙烯基化合物-氰乙烯化合物聚合物的品質。另外，在本發明之方法中，抑制經蒸氣化之反應混合物在熱交換器中聚合以防止熱交換器的污染及延長反應操作週期。結果可增加生產力。 上文及其他目的可由下述之本發明實現。 [技術解決辦法] 依照本發明之一個態樣，其係提供製備芳香族乙烯基化合物-氰乙烯化合物聚合物之方法，其包括將含有芳香族乙烯基化合物、氰乙烯化合物及有機溶劑之反應混合物在反應器中聚合；及將存在於反應器上部空間的經蒸氣化之反應混合物經由配管轉移至熱交換器且將經蒸氣化之反應混合物冷凝，其中經冷凝之反應混合物係經轉移至配管的一側且經噴霧至配管(pipe)中。 依照本發明之另一態樣，其係提供用於製備芳香族乙烯基化合物-氰乙烯化合物聚合物之裝置，其包括反應器，含有芳香族乙烯基化合物、氰乙烯化合物及有機溶劑之反應混合物係於其中聚合；熱交換器，其係用於冷凝在反應器中經蒸氣化之反應混合物；氣體配管，其係用於轉移來自反應器上部空間的經蒸氣化之反應混合物至熱交換器；及冷凝物配管，其係用於轉移來自熱交換器的經冷凝之反應混合物至氣體配管的一側，其中冷凝物配管包括噴霧噴嘴。 [有利功效] 根據本發明，當含有芳香族乙烯基化合物、氰乙烯化合物及有機溶劑之反應混合物在反應器中聚合時，可使在反應器中經蒸氣化之反應混合物的流動速度減低且可使溫度降低，以防止其中在反應器中的聚合物粒子被吸入熱交換器中的現象(亦即聚合物夾帶現象)且抑制經蒸氣化之反應混合物在熱交換器中聚合。結果可防止熱交換器的污染且可延長反應操作週期。因此，本發明之方法可增加芳香族乙烯基化合物-氰乙烯化合物聚合物之生產力及品質。
[最佳模式] 在下文詳細說明根據本發明製備芳香族乙烯基化合物-氰乙烯化合物聚合物之方法。 一般而言，當製備芳香族乙烯基化合物-氰乙烯化合物聚合物時，存在於反應器上部空間的含有芳香族乙烯基化合物、氰乙烯化合物及有機溶劑的經蒸氣化之反應混合物係於熱交換器中聚合，且結果使熱交換器的內部受到聚合產物的污染。而且，除了經蒸氣化之反應混合物以外，在反應器中所產生之聚合物被吸入熱交換器中且接著聚合物被重新引入反應器中，由此使最終產物的品質下降。為了解決該等問題，本案發明人做出了不懈的努力。結果，本案發明人開發出製備芳香族乙烯基化合物-氰乙烯化合物聚合物之方法及用於製備彼之裝置。根據本發明之方法和裝置，藉由自配管的一側噴霧在熱交換器中經冷凝之反應混合物至配管中而使反應器中經蒸氣化之反應混合物的流動速度減低且使溫度降低，由此防止其中聚合物被吸入熱交換器中的現象。當使用本發明之方法及裝置時，本發明人確認使聚合物的品質改進及使反應操作週期延長以增加生產力。基於該等結果，本案發明人進一步深入地研究且完成本發明。 根據本發明製備芳香族乙烯基化合物-氰乙烯化合物聚合物之方法係如下詳細說明。 根據本發明製備芳香族乙烯基化合物-氰乙烯化合物聚合物之方法包括將含有芳香族乙烯基化合物、氰乙烯化合物及有機溶劑之反應混合物在反應器中聚合的步驟及將存在於反應器上部空間的經蒸氣化之反應混合物經由配管轉移至熱交換器且將經蒸氣化之反應混合物冷凝的步驟。在本發明之方法中，經冷凝之反應混合物係經轉移至配管的一側且經噴霧至配管中。通過此過程使在反應器中經蒸氣化之反應混合物的流動速度減低且使溫度降低，由此抑制在熱交換器內部發生聚合反應且防止熱交換器的污染。結果可增加芳香族乙烯基化合物-氰乙烯化合物聚合物的生產力。另外，防止其中存在於反應器中的聚合物被吸入熱交換器中的現象，由此改進最終產物的品質。 聚合步驟 在聚合步驟中，將含有芳香族乙烯基化合物、氰乙烯化合物及有機溶劑之反應混合物於反應器中聚合。 例如，芳香族乙烯基化合物可為一或多種選自由下列者所組成之群組：苯乙烯、α-甲基苯乙烯、對甲基苯乙烯、對溴苯乙烯、對氯苯乙烯及鄰溴苯乙烯。 例如，氰乙烯化合物可為丙烯腈、甲基丙烯腈或彼之混合物。 例如，有機溶劑可為一或多種選自由下列者所組成之群組：甲苯、乙苯、二甲苯、甲基乙基酮及甲基異丁基酮。 例如，反應混合物可含有40至80重量%之芳香族乙烯基化合物、10至35重量%之氰乙烯化合物及5至35重量%之有機溶劑，較佳為50至75重量%之芳香族乙烯基化合物、15至30重量%之氰乙烯化合物及10至25重量%之有機溶劑。在此範圍內可改進機械性質(諸如抗張強度和衝擊強度)、耐熱性及熱安定性。 例如，以100重量份的芳香族乙烯基化合物與氰乙烯化合物之總量為基礎計，將0.1至10重量份，較佳為0.1至5重量份的引發劑、分子量修飾劑或彼之混合物添加至反應混合物中以進行聚合反應。 例如，引發劑可為一或多種選自由下列者所組成之群組：三級丁基氫過氧化物、異丙苯氫過氧化物、二異丙苯氫過氧化物、三級己基氫過氧化物、1,1,3,3-四甲基丁基氫過氧化物、二異丙苯基過氧化物及三級丁基異丙苯基過氧化物。 例如，分子量修飾劑可為一或多種選自由下列者所組成之群組：正十二烷基硫醇、三級十二烷基硫醇、正十四烷基硫醇及三級十四烷基硫醇。 例如，聚合反應可在140至170℃之溫度下及在1.0至4.0 kgf/cm2 g之壓力下，較佳地在150至165℃之溫度下及在1.5至3.5 kgf/cm2 g之壓力下進行。在此範圍內可具有極佳的聚合轉化率。 可隨需要而適當地選擇未於本發明中具體地提及之其他的添加劑。沒有特別的限制，只要是通常用於製備芳香族乙烯基化合物-氰乙烯化合物聚合物之添加劑。 當芳香族乙烯基化合物及氰乙烯化合物聚合物聚合時，除了上述條件(諸如反應時間、反應溫度、壓力及引入反應物的時間點)以外，沒有特別地限制其他的反應條件，只要反應條件係在本發明所屬之技術中常使用且在必要時可適當地選擇及進行的範圍內。 冷凝步驟 在冷凝步驟中，將存在於反應器上部空間的經蒸氣化之反應混合物經由配管轉移至熱交換器且在熱交換器中冷凝。接著將冷凝之反應混合物自配管的一側噴霧至配管中。 例如，噴霧可經進行而使經冷凝之反應混合物的流動係對於經蒸氣化之反應混合物的流動為逆流。在此例子中，可使在反應器中經蒸氣化之反應混合物的流動速度減低且可使溫度降低。藉由減低經蒸氣化之反應混合物的流動速度，可防止其中聚合物與在反應器中經蒸氣化之反應混合物一起被吸入熱交換器中的現象。結果可改進芳香族乙烯基化合物-氰乙烯化合物聚合物的品質。當存在於反應器中的聚合物與經蒸氣化之反應混合物一起被吸入熱交換器中時，容許經引入熱交換器中的聚合物生長成聚合物凝膠且聚合物凝膠流入反應器中。經引入反應器中的聚合物凝膠及存在於反應器中的聚合物彼此黏附，其造成最終產物的品質下降。另外，藉由降低經蒸氣化之反應混合物的溫度可抑制反應混合物在熱交換器中聚合，由此防止熱交換器的污染。結果可使反應操作週期延長以增加最終產物的生產力。 例如，經轉移至熱交換器之反應混合物在噴霧後的溫度可為100至140℃，較佳為110至130℃，且自熱交換器所排放之反應混合物的溫度可為15至50℃，較佳為20至45℃。在此範圍內可防止經蒸氣化之反應混合物在熱交換器中聚合，由此防止熱交換器的污染。結果可使反應操作週期延長以增加最終產物的生產力。 例如，經轉移至熱交換器之反應混合物在噴霧後的流動速度可為1.0至2.0 m/sec，較佳為1.2至1.7 m/sec，更佳為1.2至1.4 m/sec。在此範圍內可防止其中存在於反應器中的聚合物被吸入熱交換器中的現象，由此改進芳香族乙烯基化合物-氰乙烯化合物聚合物的品質。 在本發明中，流動速度可由以下公式1計算。 [公式1] 流動速度(m/sec)=氣體體積流率/配管截面積 例如，噴霧可包括經轉移至熱交換器之反應混合物的全部或一部分，較佳為全部。在此例子中，經蒸氣化之反應混合物的流動係對於經冷凝之反應混合物的流動為逆流，使得經蒸氣化之反應混合物的溫度及流動速度降低。因此，可抑制其中存在於反應器中的聚合物被吸入熱交換器中的現象，且可防止經蒸氣化之反應混合物在熱交換器中聚合。 在本發明中，逆流係指其中當兩個流體之間有熱或材料轉移時，流體係以相反的方向流動的例子。 在本發明中，流率可使用流量計測量，該流量計係提供在用於噴霧在熱交換器中經冷凝之反應混合物的冷凝物配管中。 在本發明中，未特別限制熱交換器，只要其為本發明所屬之技術中常使用的熱交換器。例如，可使用水平殼管式熱交換器或垂直殼管式熱交換器作為本發明之熱交換器。 根據本發明用於製備芳香族乙烯基化合物-氰乙烯化合物聚合物之裝置包括反應器，含有芳香族乙烯基化合物、氰乙烯化合物及有機溶劑之反應混合物係於其中聚合；熱交換器，其係用於冷凝在反應器中經蒸氣化之反應混合物；氣體配管，其係用於轉移來自反應器上部空間的經蒸氣化之反應混合物至熱交換器；及冷凝物配管，其係用於轉移來自熱交換器的經冷凝之反應混合物至氣體配管的一側。冷凝物配管包括噴霧噴嘴，作為此裝置的特徵。根據裝置，可使在反應器中經蒸氣化之反應混合物的流動速度減低且可使溫度降低。結果可防止經蒸氣化之反應混合物在熱交換器中聚合，由此防止熱交換器的污染及增加生產力。另外，可防止其中存在於反應器中的聚合物被吸入熱交換器中的現象，由此改進最終產物的品質。 例如，噴霧噴嘴係經安裝而使其一部分或全部位於氣體配管中，且欲噴霧的經冷凝之反應混合物的流動係對於在反應器中經蒸氣化之反應混合物的流動為逆流。在此例子中，可使在反應器中經蒸氣化之反應混合物的流動速度減低且可使溫度降低。結果可防止其中在反應器中所產生之聚合物被吸入熱交換器中的現象(亦即夾帶現象)，由此改進最終產物的生產力及品質。 未特別限制本發明之噴嘴，只要其為本發明所屬之技術中常使用的噴嘴。 包括在用於製備芳香族乙烯基化合物-氰乙烯化合物聚合物之裝置中的反應器、熱交換器及反應混合物之說明係與那些上文所述者相同，且因此省略。 根據本發明製備芳香族乙烯基化合物-氰乙烯化合物聚合物之方法及用於製備彼之裝置係參考圖1和2說明。應理解該等圖僅為本發明之示意性表示且不應解釋為受限於實施態例。為了容易理解，在圖中僅例證用於解釋本發明所必要的設施，且自圖中省略用於進行方法及裝置所必要的其他設施。 在圖1中，以示意性地例證在實施例1至2中所使用之反應器、熱交換器、氣體配管、冷凝物配管及噴霧噴嘴。參考圖1，將含有芳香族乙烯基化合物、氰乙烯化合物及有機溶劑之反應混合物在反應器中聚合，及將存在於反應器上部空間的經蒸氣化之反應混合物經由氣體配管轉移至熱交換器且在熱交換器中冷凝。經冷凝之反應混合物係經由冷凝物配管轉移至氣體配管，且接著通過安裝在氣體配管中的噴霧噴嘴噴霧。在此時，經噴霧的冷凝之反應混合物的流動係對於經蒸氣化之反應混合物的流動為逆流，經噴霧的冷凝之反應混合物被重新引入反應器中。 另外，在圖2中，以示意性地例證在比較例1中所使用之反應器、熱交換器、氣體配管及冷凝物配管。參考圖2，將含有芳香族乙烯基化合物、氰乙烯化合物及有機溶劑之反應混合物在反應器中聚合，及將存在於反應器上部空間的經蒸氣化之反應混合物經由氣體配管轉移至熱交換器且在熱交換器中冷凝。經冷凝之反應混合物係經由冷凝物配管重新引入反應器上部空間。 在下文，本發明將參考下列較佳的實施例更詳細地說明。然而，該等實施例僅出於例證的目的而提供且不應解釋為限制本發明之範疇及精神。另外，那些熟習此項技術領域者將明白可進行多種變化及修飾而不違背本發明之精神及範疇，且此等變化及修飾亦在所附之申請專利範圍之範疇內。 [實施例] 用於各步驟之條件顯示於以下表1中。 實施例1 ＜聚合步驟＞ 將含有60重量%之苯乙烯、25重量%之丙烯腈及15重量%之甲苯的反應混合物以20,000 kg/hr之流率引入反應器中，且在160℃之溫度下及在1.5 kgf/cm2 g之壓力下進行聚合反應。 ＜冷凝步驟＞ 將存在於反應器上部空間的含有苯乙烯、丙烯腈及甲苯的經蒸氣化之反應混合物經由氣體配管轉移至熱交換器且在熱交換器中冷凝。在此例子中，將內含在熱交換器中之冷凍劑的溫度設定至35至37℃。將經冷凝之反應混合物經由冷凝配管轉移至氣體配管。接著將例如以1270 kg/hr之流率轉移至熱交換器的全部反應混合物通過位於冷凝配管之噴霧噴嘴噴霧至經蒸氣化之反應混合物，使得經噴霧之反應混合物的流動係對於經蒸氣化之反應混合物的流動為逆流。在此例子中，在反應器中經蒸氣化之反應混合物的流率係使用在冷凝物配管(通過其轉移經冷凝之反應混合物)中的流量計測量。另外，經轉移至熱交換器之反應混合物在噴霧後的流動速度係以公式1測量。在此例子中，將冷凝物配管中測量之流率代入公式1中。 [公式1] 流動速度(m/sec)=氣體體積流率/配管截面積 另外，經轉移至熱交換器之反應混合物在噴霧後的溫度及在熱交換器中經冷凝且自熱交換器所排放之反應混合物的溫度係使用溫度計測量。 另外，將經製備之SAN聚合物放入單螺桿擠壓機中，且在250℃及50 rpm下進行擠壓以獲得片型薄膜。透過此過程，評估SAN聚合物的品質。 實施例2 實施例2係與實施例1相同的方式進行，除了將內含在熱交換器中之冷凍劑的溫度在冷凝步驟中設定至20至22℃及將例如以1210 kg/hr之流率轉移至熱交換器的全部反應混合物噴霧以外。 比較例1 ＜聚合步驟＞ 將含有60重量%之苯乙烯、25重量%之丙烯腈及15重量%之甲苯的反應混合物以20,000 kg/hr之流率引入反應器中，且在160℃之溫度下及在1.5 kgf/cm2 g之壓力下進行聚合反應。 ＜冷凝步驟＞ 將存在於反應器上部空間的含有苯乙烯、丙烯腈及甲苯的經蒸氣化之反應混合物經由氣體配管轉移至熱交換器且在熱交換器中冷凝。在此例子中，將內含在熱交換器中之冷凍劑的溫度設定至30℃。經冷凝之反應混合物係經由冷凝配管重新引入反應器中。 在此例子中，在反應器中經蒸氣化之反應混合物的流率係使用在冷凝物配管(通過其轉移經冷凝之反應混合物至熱交換器)中的流量計測量。另外，經轉移至熱交換器之氣態反應混合物的流動速度係使用流率及公式1估計。經轉移至熱交換器之反應混合物的溫度及在熱交換器中經冷凝且自熱交換器所排放之反應混合物的溫度係使用溫度計測量。 另外，將經製備之SAN聚合物放入單螺桿擠壓機中，且在250℃及50 rpm下進行擠壓以獲得片型薄膜。透過此過程評估SAN聚合物的品質。 [試驗實施例] 根據實施例1和2及比較例1製備之試樣的性質係使用下列方法評估且將獲得的結果顯示於以下表1中。 測量方法 * SAN聚合物的品質：將使用單螺桿擠壓機製備之SAN聚合物薄膜切割成10 cm×10 cm，且以肉眼計數在SAN聚合物薄膜表面上觀察到的聚合物凝膠數量。SAN聚合物的品質係取決於聚合物凝膠數量而如下評估。0至5個聚合物凝膠：極佳；6至10個聚合物凝膠：一般；及超過10個聚合物凝膠。不良。 【表1】
分類 實施例1 實施例2 比較例1
經轉移至熱交換器之反應混合物的流率(kg/hr) 1270 1210 2098
經轉移至熱交換器之反應混合物在噴霧後的流動速度(m/sec) 1.31 1.26 2.27
經轉移至熱交換器之反應混合物在噴霧後的溫度(℃) 123 123 160
噴霧流率(kg/hr) 1270 1210 0
自熱交換器所排放之反應混合物的溫度(℃) 40 25 74
SAN聚合物的品質 極佳 極佳 一般
如表1所示，在根據本發明之實施例1和2中，在熱交換器中經冷凝之反應混合物係經轉移至配管的一側且經噴霧至配管中。在此時，經噴霧之反應混合物的流動係對於存在於反應器上部空間的經蒸氣化之反應混合物的流動為逆流。在此例子中，經轉移至熱交換器之反應混合物在噴霧後的溫度及流動速度降低。據此，可抑制反應混合物在熱交換器中聚合，由此延長反應操作週期及改進生產力。另外，可抑制其中存在於反應器中的聚合物被吸入熱交換器中的現象，由此改進苯乙烯-丙烯腈聚合物的品質。 在實施例2中，在熱交換器中所使用之冷凍劑的溫度比實施例1更低，使得在熱交換器中經冷凝之反應混合物的溫度比實施例1更低。然而，因為經轉移至熱交換器之反應混合物的流率比實施例1更低，所以經轉移至熱交換器之反應混合物在噴霧後的溫度係與實施例1相同。 另一方面，與實施例1和2相比，在比較例1中，在熱交換器中經冷凝之反應混合物被重新引入反應器中，存在於反應器上部空間的經蒸氣化之反應混合物的流率及溫度非常高。結果發生其中存在於反應器中的聚合物被吸入熱交換器中的現象。另外，經蒸氣化之高溫反應混合物在熱交換器中聚合，且經聚合之產物黏附於熱交換器的內部，縮短反應操作週期及降低生產力。另外，存在於反應器中的聚合物被吸入熱交換器中且容許經引入之聚合物生長成聚合物凝膠。聚合物凝膠被重新引入反應器中，導致苯乙烯-丙烯腈聚合物的品質下降。
圖1為用於解釋根據本發明之方法的示意圖，該方法包括將含有芳香族乙烯基化合物、氰乙烯化合物及有機溶劑之反應混合物在反應器中聚合的步驟及將存在於反應器上部空間的經蒸氣化之反應混合物經由配管轉移至熱交換器且將經蒸氣化之反應混合物在熱交換器中冷凝的步驟，其中經冷凝之反應混合物係自配管的一側噴霧至配管中。 圖2為用於解釋習知方法的示意圖，該方法包括將含有芳香族乙烯基化合物、氰乙烯化合物及有機溶劑之反應混合物在反應器中聚合的步驟及將存在於反應器上部空間的經蒸氣化之反應混合物經由配管轉移至熱交換器且將經蒸氣化之反應混合物在熱交換器中冷凝的步驟，其中經冷凝之反應混合物係經引入反應器中。

Claims (12)

  1. 一種製備芳香族乙烯基化合物-氰乙烯化合物聚合物之方法，其包含：將含有芳香族乙烯基化合物、氰乙烯化合物及有機溶劑之反應混合物在反應器中聚合；及將存在於該反應器上部空間的該經蒸氣化之反應混合物經由配管(pipe)轉移至熱交換器且將該經蒸氣化之反應混合物冷凝，其中該經冷凝之反應混合物係經轉移至該配管的一側且經噴霧至該配管中，其中經轉移至該熱交換器之該反應混合物在該噴霧後的流動速度為1.0至2.0m/sec。
  2. 根據申請專利範圍第1項之方法，其中該噴霧係經進行而使該經冷凝之反應混合物的流動係對於該經蒸氣化之反應混合物的流動為逆流。
  3. 根據申請專利範圍第1項之方法，其中該反應混合物含有40至80重量%之該芳香族乙烯基化合物、10至35重量%之該氰乙烯化合物及5至35重量%之該有機溶劑。
  4. 根據申請專利範圍第1項之方法，其中該噴霧包含經轉移至該熱交換器之該反應混合物的全部或一部分。
  5. 根據申請專利範圍第1項之方法，其中經轉移至該熱交換器之該反應混合物在該噴霧後的溫度為100至140℃，且自該熱交換器所排放之該反應混合物的溫度為15至50℃。
  6. 根據申請專利範圍第1項之方法，其中經轉移至該熱交換器之該反應混合物在該噴霧後的流動速度為1.2至1.7m/sec。
  7. 根據申請專利範圍第1項之方法，其中該聚合反應係在150至170℃之溫度下及在1.0至4.0kgf/cm2g之壓力下進行。
  8. 根據申請專利範圍第1項之方法，其中該芳香族乙烯基化合物為一或多種選自由下列者所組成之群組：苯乙烯、α-甲基苯乙烯、對甲基苯乙烯、對溴苯乙烯、對氯苯乙烯及鄰溴苯乙烯。
  9. 根據申請專利範圍第1項之方法，其中該氰乙烯化合物為丙烯腈、甲基丙烯腈或彼之混合物。
  10. 根據申請專利範圍第1項之方法，其中該有機溶劑為一或多種選自由下列者所組成之群組：甲苯、乙苯、二甲 苯、甲基乙基酮及甲基異丁基酮。
  11. 一種用於製備芳香族乙烯基化合物-氰乙烯化合物聚合物之裝置，其包含：反應器，含有芳香族乙烯基化合物、氰乙烯化合物及有機溶劑之反應混合物係於其中聚合；熱交換器，其係用於冷凝在該反應器中經蒸氣化之該反應混合物；氣體配管，其係用於轉移來自該反應器上部空間的該經蒸氣化之反應混合物至該熱交換器；及冷凝物配管，其係用於轉移來自該熱交換器的該經冷凝之反應混合物至該氣體配管的一側，其中該冷凝物配管包含噴霧噴嘴，且其中該噴霧噴嘴是經安裝而使經轉移至該熱交換器之該反應混合物在該噴霧後的流動速度為1.0至2.0m/sec。
  12. 根據申請專利範圍第11項之裝置，其中該噴霧噴嘴係經安裝而使其一部分或全部位於該氣體配管中，且欲噴霧的經冷凝之反應混合物的流動係對於在該反應器中經蒸氣化之反應混合物的流動為逆流。
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