WO2015043720A1 - Method for the polymerization of ethylenically unsaturated monomers and reactor suitable therefor - Google Patents
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Definitions
- the invention relates to a process for the polymerization of ethylenically unsaturated monomers, such as monomeric vinyl halides, in a polymerization reactor.
- the invention relates to a polymerization reactor for carrying out the method according to the invention.
- Polymerization of ethylenically unsaturated monomers is usually one
- a jacket cooler on the reactor outer wall can also be a reactor with
- EP 0 012 410 A1 describes, in particular, an attachment of cooling medium-carrying semi-coils to the inner wall of the reactor, which, in addition to improving the heat transfer coefficient, further improves the heat dissipation as a result of the increase in the heat exchange surface due to the curvature of the cooling coils.
- the heat exchange surface can be significantly improved by additional external coolers.
- the heat removal by evaporative cooling using a conventional reflux condenser should be mentioned.
- a reflux condenser By adding a reflux condenser to a polymerization reactor, its performance can be increased by about 50%. But the large amounts of monomer, which must be evaporated and re-liquefied in the reflux condenser must be stirred back into the reaction mixture, engage in the difficult grain formation process. Furthermore, inert gas and foam problems must be solved. A high foaming of the reaction mixture in the reflux condenser must be avoided at all costs, since its condensation surfaces are then occupied and the heat removal and thus the proper completion of the polymerization batch are no longer guaranteed.
- Circulating a dispersion easily tends to deposit or block the system, and on the other hand, a dispersion pump has difficulty
- Polymerization temperature is only conditionally possible with the radical mechanism in which ethylenically unsaturated monomers are generally polymerized, since this temperature controls the average chain length of the polymer.
- the goal of the reaction is, however, to produce a polymer with a predetermined average chain length.
- the driving temperature difference can only be increased by using a cooling medium with the lowest possible temperature.
- Normal cooling water as provided by wet-lava towers, is usually the cooling medium of choice because of its low deployment cost.
- the theoretically achievable lowest cooling water temperature of the wet cooling tower is determined by the wet bulb temperature, which in turn depends on the temperature and the relative humidity at a location. In practice, on the
- Cooling water circulation require compression refrigerators additionally large amounts of electricity to generate the low temperatures.
- the machines themselves incur additional investment costs.
- Coolant supply to the reactor is completely switched to cold water until the
- Heat development is sufficient enough for a return switch to cooling water, charged in the cooling phase with cold water still the entire heat output of the reactor, the chillers, so that their size (installed cooling capacity) compared to the operation can not be reduced only with cold water. If the cold water is used in such a way that it cools the cooling water, which in turn cools the reactor, via heat exchangers, the driving temperature difference necessary for the operation of the heat exchanger requires a lower chilled water temperature, which increases the operating costs of the refrigerating machines, because the efficiency with decreasing cold water temperature also decreases. Is the cooling water with cold water to the respective required
- An object of the present invention is to provide a process for the polymerization of ethylenically unsaturated monomers in a polymerization reactor, which is particularly economical by using cold water, but not exclusively in countries with subtropical or tropical climate by high space-time yields and at the same time with Installation and operation of refrigeration systems associated investment and operating costs minimized.
- the invention thus relates to a polymerization process in which ethylenically unsaturated monomers, in particular vinyl compounds, and preferably monomeric vinyl halides are polymerized in a reactor, wherein the heat dissipation via cooling devices on the reactor, which are divided into parallel cooling zones, that depending on the current Reaction heat output is a maximum possible cooling zone number with cooling water and only the remaining number of cooling zones with cold water is applied.
- the temperature-controlled switching of a zone can be done via valves.
- the subject matter of the invention is a device which allows the method according to the invention to be carried out.
- the invention therefore relates to a process for the polymerization of one or more ethylenically unsaturated monomers in a reactor (1), which comprises the following steps:
- cooling water (3) which is optionally circulated through one or more cooling towers or other recooling devices, ii) production of cold water (4) by cooling water in a cold water plant below the cooling water flow temperature,
- Reactor wall to be operated with cold water.
- the inventive method is basically suitable for the radical polymerization of all ethylenically unsaturated monomers.
- ethylenically unsaturated monomers are halogenated olefins, such as vinyl halides or vinylidene halides, vinyl esters, such as vinyl acetate ("VA"), esters and / or amides of ethylenically unsaturated carboxylic acids, such as acrylates or methacrylates, dienes, such as 1,3-butadiene or vinylaromatics like styrene.
- Vinyl chloride is preferably used as monomeric vinyl halide, it being possible for the polymer produced to consist, for example, of 50% to 100% of vinyl chloride.
- identical or different monomer units according to the invention can be polymerized to give a homo- or copolymers.
- polymer products produced by the process according to the invention do not appreciably alter the product properties.
- the reaction can be carried out according to the invention in solution or in dispersion, i.
- Starting materials and / or products of the reaction can be dissolved independently of one another in a solvent or be finely distributed as solids or liquids in a dispersion medium.
- the process of the invention may be carried out under a pressure higher than atmospheric pressure, preferably under a pressure of 0.3 to 2 MPa.
- the polymerization is carried out batchwise.
- the invention also provides an apparatus for carrying out the method described above. This is a device comprising the following elements:
- the apparatus provided for carrying out the method according to the invention is a reaction vessel preferably equipped with one or more stirring devices, the cooling devices of which are divided into zones connected in parallel, the reactor wall being in at least two, preferably two to fifty, in particular divided into two to thirty and more preferably two to twenty parallel zones, each of these zones can be supplied with cold water or with cooling water and switchable with at least one cooling water source and at least one
- each of these zones is switchable part of a cooling water or a cold water circuit.
- the switching is preferably carried out simultaneously both in the flow and in the return of a zone.
- the temperature-controlled switching of a cooling zone can take place via 3-way valves or via individual valves.
- two interlocking arrangements with structurally different control accuracy are used.
- Cooling zones switched from cooling water to cold water. In particular, first a cooling zone is switched from cooling water to cold water. Subsequently, the
- Cooling water flow reached and the heat release continues to increase can be switched over the temperature circuit (TS) another cooling coil of cooling water to cold water.
- TS temperature circuit
- Cooling coil is already divided for the sake of pressure loss in several sections and also offers the benefits described increased heat transfer coefficient and increased cooling surface.
- a cooling zone can consist of a
- a reactor which is preferably used according to the invention thus consists of a container provided with baffles, in which there is at least one agitator, preferably a multi-blade agitator, and on the wall thereof,
- heat exchange structures are arranged.
- a plurality of cooling zones may be grouped together to form the number of valves associated with the
- the present invention overcomes the disadvantages of the prior art, in particular by maximizing the heat dissipation by the cooling water, which is
- Polymerization reactor which can be used for carrying out the method according to the invention. Illustrated by way of example is a reactor (1) which is equipped with an internal cooler (2) and is supplied with cooling water (3) and, if required, with cold water (4).
- the inner cooler (2) - here in the form of an internal half-pipe cooling coil - is divided into sections, which form the cooling zones and have their own connections for coolant supply and return. For illustrative reasons, only three cooling zones are shown. At the start of the reaction, all three-way valves are arranged so that all cooling zones are flowed through with cooling water, and a control cascade consisting of the internal temperature controller (6) and the cooling water flow regulator (7) keeps the reactor temperature at the setpoint.
- Temperature switch (5) the next cooling zone from cooling to chilled water operation. As the heat demand continues to increase, further cooling zones (not shown) are switched to cold water by means of their three-way valves. Is the maximum the
- a model calculation shows that the multi-zone cooling according to the invention over the prior art as cooling with cold water or cooling water for a
- Cooling water year course of a plant operated in tropical or subtropical climates is clearly beneficial. Both operating and investment costs are a minimum in multi-zone cooling.
- Example 1 Preparation of S-PVC having a K value of about 67
- Circulation was fed fresh cooling water from the outside. At the same time an equal amount flowed out of the cycle and was returned to the cooling tower.
- the supply of fresh cooling water was controlled via a control cascade so that the internal reactor temperature was kept constant.
- the procedure was necessary because in the pilot reactor, the ratio of cooling area to volume was very large and otherwise there would be no significant differences between the coolant temperatures in the different cooling zones.
- the fifth cooling zone represented a zone subjected to cold water according to the present invention. Only this cooling zone was used in the same way as in the reference experiments for keeping constant the internal reactor temperature.
- VCM vinyl chloride monomer
- the time sequence of the addition of the individual substances had no effect on the process.
- the reaction was stopped at a conversion of about 85% after 3 h.
- the four parallel cooling zones were operated with water tempered to 55 ° C.
- the internal reactor temperature was kept constant at 51.5 ° C by controlling the water temperature in the fifth cooling zone. As a minimum, the flow temperature reached a value of 23 ° C.
- Example 2 Preparation of S-PVC having a K value of about 70
- the suspending aid additions and initiator concentration were matched to the experiment.
- the four parallel cooling zones were operated with water tempered to 50 ° C.
- the internal reactor temperature was kept constant at 53.5 ° C by controlling the water temperature in the fifth cooling zone.
- the flow temperature here reached a value of 32.5 ° C.
- Example 3 Preparation of a random copolymer of vinyl chloride and vinyl acetate having a K value of about 57
- Vinyl acetate which were polymerized in about 3 hours.
- the suspending aid additions and initiator concentration were matched to the experiment.
- the four parallel cooling zones were operated with water tempered to 60 ° C.
- the internal reactor temperature was kept constant at 62.5 ° C by controlling the water temperature in the fifth cooling zone.
- the flow temperature reached a value of 27 ° C.
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Abstract
The invention relates to a method for the polymerization of ethylenically unsaturated monomers in a polymerization reactor, the cooling system thereof being divided into sections, only the least number of required sections being cooled with cold water, cooling water flowing through the remaining sections. The invention also relates to a polymerization reactor for device for carrying out said method. Said invention enables the operational costs and investment costs for cooling the cold water in geographical areas where the temperature of the cooling water is high, to be reduced.
Description
Beschreibung description
Verfahren zur Polymerisation von ethylenisch ungesättigten Monomeren und dafür geeigneter Reaktor Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Polymerisation von ethylenisch ungesättigten Monomeren, wie monomeren Vinylhalogeniden, in einem Polymerisationsreaktor. The invention relates to a process for the polymerization of ethylenically unsaturated monomers, such as monomeric vinyl halides, in a polymerization reactor.
Weiterhin betrifft die Erfindung einen Polymerisationsreaktor zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Eine Polymerisation ethylenisch ungesättigter Monomere ist in der Regel eine Furthermore, the invention relates to a polymerization reactor for carrying out the method according to the invention. Polymerization of ethylenically unsaturated monomers is usually one
exotherme Reaktion, bei der üblicherweise große Wärmemengen freigesetzt werden (z.B. 1550 kJ/kg bei der Polymerisation von Vinylchlorid). Aus wirtschaftlichen Gründen werden für eine diskontinuierliche Polymerisation häufig große Druckbehälter mit bis zu 300 m3 eingesetzt, so dass beachtliche Wärmemengen abgeführt werden müssen. Daher sind für eine diskontinuierliche Polymerisation von ethylenisch ungesättigten Monomeren, beispielsweise von monomeren Vinylhalogeniden (wie z.B. Vinylchlorid) bereits zahlreiche Verfahren und Modifikationen von Reaktionsbehältern (Reaktoren) für eine verbesserte Ableitung der Reaktionswärme entwickelt worden. Insbesondere für die Polymerisation von Vinylchlorid kommt hinzu, dass der aus dem Reaktor abzuführende Wärmestrom während der Umsetzung ein Maximum durchläuft. Exothermic reaction in which large amounts of heat are usually released (eg 1550 kJ / kg in the polymerization of vinyl chloride). For economic reasons, large pressure vessels of up to 300 m 3 are often used for discontinuous polymerization, so that considerable amounts of heat must be dissipated. Therefore, numerous processes and modifications of reaction vessels (reactors) for improved dissipation of the heat of reaction have already been developed for a batchwise polymerization of ethylenically unsaturated monomers, such as monomeric vinyl halides (such as vinyl chloride). In particular, for the polymerization of vinyl chloride is added that the discharged from the reactor heat flow during the reaction runs through a maximum.
In der Polymerisationstechnik ist z.B. aus DE 197 23 977 A1 und„Technical Progress für PVC", Y. Saeki und T. Emura, Prog. Polym. Sei. 27 (2002) 2055-2131 bekannt, die auftretende Reaktionswärme über Reaktorwände (Mantelkühler abzuführen, wobei eine Abführung von Reaktionswärme auch als Kühlung bezeichnet wird. Insbesondere bei größeren Reaktoren werden auch noch die als Komponenten des Rührsystems ohnehin erforderlichen Stromstörer zusätzlich zur Kühlung benutzt. Bei einer Kühlung über die In the polymerization technique, e.g. from DE 197 23 977 A1 and "Technical Progress for PVC", Y. Saeki and T. Emura, Prog. Polym., Be 27 (2002) 2055-2131 known to dissipate the heat of reaction on reactor walls (jacket cooler, wherein a discharge of In particular in the case of larger reactors, the baffles which are in any case required as components of the stirring system are additionally used for cooling
BESTÄTIGUNGSKOPIE
Reaktorwände ist allerdings zu beachten, dass mit steigender Reaktorgröße und nahezu gleichbleibendem Verhältnis von Reaktorhöhe zu Durchmesser, das Verhältnis von Kühlfläche zu Volumen stetig abnimmt. Da der Wärmestrom vom Reaktorinnenraum zum Kühlmedium die drucktragende Wand passieren muss, ist der Wärmeübergangs- koeffizient niedrig. CONFIRMATION COPY It should be noted, however, that with increasing reactor size and almost constant reactor height to diameter ratio, the ratio of cooling area to volume decreases steadily. Since the heat flow from the interior of the reactor to the cooling medium has to pass through the pressure-bearing wall, the heat transfer coefficient is low.
Grundzätzlich kommen zur Verbesserung der Wärmeabtuhr aus einem Reaktor drei Ansatzpunkte in Frage: In principle, three starting points are suitable for improving the heat release from a reactor:
- die Erhöhung des Wärmedurchgangskoeffizienten, - the increase of the heat transfer coefficient,
- die Vergrößerung der Wärmeaustauschfläche, und - the enlargement of the heat exchange surface, and
- die Vergrößerung der treibenden Temperaturdifferenz zwischen - the increase of the driving temperature difference between
Reaktorinhalt und Kühlmedium. Reactor contents and cooling medium.
Statt eines Mantelkühlers an der Reaktoraußenwand kann auch ein Reaktor mit Instead of a jacket cooler on the reactor outer wall can also be a reactor with
Innenkühler eingesetzt werden, siehe z.B. EP 0 012 410 A1 , US-A-4,552,724 und Shinkai T., Shinko Pfaundler Tech. Rep. 1988, 32(3) 21-6. Dabei kann durch Internal coolers are used, see, e.g. EP 0 012 410 A1, US-A-4,552,724 and Shinkai T., Shinko Pfaundler Tech. Rep. 1988, 32 (3) 21-6. It can by
Verringerung der Wandstärke zwischen Kühlmedium und Reaktorinnenraum der Reducing the wall thickness between the cooling medium and the reactor interior
Wärmetransfer deutlich verbessert werden. EP 0 012 410 A1 beschreibt insbesondere eine Anbringung von Kühlmedium führenden Halbschlangen an der Reaktorinnenwand, welche zusätzlich zur Verbesserung des Wärmedurchgangskoeffizienten noch eine weitere Verbesserung der Wärmeabfuhr infolge der Vergrößerung der Wärmeaustauschfläche durch die Wölbung der Kühlschlangen bewirkt. Heat transfer can be significantly improved. EP 0 012 410 A1 describes, in particular, an attachment of cooling medium-carrying semi-coils to the inner wall of the reactor, which, in addition to improving the heat transfer coefficient, further improves the heat dissipation as a result of the increase in the heat exchange surface due to the curvature of the cooling coils.
Die Wärmeaustauschfläche kann durch zusätzliche externe Kühler signifikant verbessert werden. Hier ist zuerst die Wärmeabführung durch Siedekühlung mit Hilfe eines üblichen Rückflusskühlers zu nennen. Durch Hinzufügen eines Rückflusskühlers auf einen Polymerisationsreaktor kann dessen Leistung um ca. 50% gesteigert werden. Aber die großen Monomermengen, die verdampft und nach der Wiederverflüssigung im Rückflusskühler wieder in die Reaktionsmischung eingerührt werden müssen, greifen in den diffizilen Kornbildungsprozess ein.
Weiterhin müssen Inertgas- und Schaumprobleme gelöst werden. Ein Hochschäumen der Reaktionsmischung in den Rückflusskühler muss unbedingt vermieden werden, da dessen Kondensationsflächen dann belegt und die Wärmeabfuhr und damit die ordnungsgemäße Beendigung des Polymerisationsansatzes nicht mehr gewährleistet sind. The heat exchange surface can be significantly improved by additional external coolers. Here, first of all, the heat removal by evaporative cooling using a conventional reflux condenser should be mentioned. By adding a reflux condenser to a polymerization reactor, its performance can be increased by about 50%. But the large amounts of monomer, which must be evaporated and re-liquefied in the reflux condenser must be stirred back into the reaction mixture, engage in the difficult grain formation process. Furthermore, inert gas and foam problems must be solved. A high foaming of the reaction mixture in the reflux condenser must be avoided at all costs, since its condensation surfaces are then occupied and the heat removal and thus the proper completion of the polymerization batch are no longer guaranteed.
Ein weiteres Verfahren zur Schaffung zusätzlicher Kühlflächen ist die in EP 0 526 741 A2 beschriebene Zirkulation der Reaktionsmischung durch einen externen Wärmetauscher. Dieses Verfahren hat zwei erhebliche Probleme. Zum Einen führt das Another method for creating additional cooling surfaces is the circulation of the reaction mixture described in EP 0 526 741 A2 by means of an external heat exchanger. This process has two significant problems. For one thing that leads
Zirkulieren einer Dispersion leicht zu einer Ablagerung oder gar Verstopfung des Systems, und zum Anderen hat eine Dispersionspumpe einen schwierig zu Circulating a dispersion easily tends to deposit or block the system, and on the other hand, a dispersion pump has difficulty
kontrollierenden Einfluss auf die Teilchengrößenverteilung. Laut Saeki et al. in Prog. Polym. Sei. 27 (2002) 2055-2131 kann bis heute nicht mit Sicherheit gesagt werden, ob dieses Verfahren bereits kommerziell angewendet wird. controlling influence on the particle size distribution. According to Saeki et al. in prog. polym. Be. 27 (2002) 2055-2131 can not be said with certainty to date whether this method is already being used commercially.
Eine Erhöhung der treibenden Temperaturdifferenz durch Wahl einer höheren An increase in the driving temperature difference by choosing a higher one
Polymerisationstemperatur ist bei dem radikalischen Mechanismus, nach dem ethylenisch ungesättigte Monomere im Allgemeinen polymerisiert werden, nur bedingt möglich, da diese Temperatur die mittlere Kettenlänge des Polymeren kontrolliert. Das Ziel der Reaktionsführung ist aber, ein Polymerisat mit einer vorher festgelegten mittleren Kettenlänge zu erzeugen. Damit kann die treibende Temperaturdifferenz nur durch Verwendung eines Kühlmediums mit möglichst niedriger Temperatur erhöht werden. Normales Kühlwasser, wie es durch Nass-Kahltürme bereitgestellt wird, ist aufgrund seiner niedrigen Bereitstellungskosten üblicherweise das Kühlmedium der Wahl. Die theoretisch erreichbare tiefste Kühlwassertemperatur des Nasskühlturms wird durch die Feuchtkugeltemperatur bestimmt, welche wiederum von der Temperatur und der relativen Luftfeuchtigkeit an einem Standort abhängt. In der Praxis muss auf die Polymerization temperature is only conditionally possible with the radical mechanism in which ethylenically unsaturated monomers are generally polymerized, since this temperature controls the average chain length of the polymer. The goal of the reaction is, however, to produce a polymer with a predetermined average chain length. Thus, the driving temperature difference can only be increased by using a cooling medium with the lowest possible temperature. Normal cooling water, as provided by wet-lava towers, is usually the cooling medium of choice because of its low deployment cost. The theoretically achievable lowest cooling water temperature of the wet cooling tower is determined by the wet bulb temperature, which in turn depends on the temperature and the relative humidity at a location. In practice, on the
Feuchtkugeltemperatur noch der sogenannte Kühlgrenzabstand addiert werden.
In Ländern in gemäßigten Zonen gestattet das Klima Kühlwassertemperaturen von 20°C oder im Winter sogar noch niedrigere Kühlwassertemperaturen. Damit sind gute Raum- Zeit-Ausbeuten (Masse Produkt je Kubikmeter Reaktionsvolumen und Betriebsjahr) von Polymerisationsreaktoren möglich. Petrochemische Industriekomplexe, in denen u.a. Vinylpolymere hergestellt werden, entstehen heute jedoch vielfach in Ländern in tropischen oder subtropischen Breiten in der Nähe von Erdöl- oder Erdgasförderstätten. Aufgrund der dort herrschenden hohen Temperaturen, oft in Verbindung mit hoher Luftfeuchtigkeit, sind dann nur Kühlwassertemperaturen im Bereich von ca. 25-38 °C möglich, so dass die Reaktorproduktivität signifikant sinkt. Um eine gewünschte Wet bulb temperature still the so-called cooling limit distance are added. In temperate countries, the climate allows cooling water temperatures of 20 ° C or even lower cooling water temperatures in winter. This allows good space-time yields (mass product per cubic meter of reaction volume and operating year) of polymerization reactors. However, petrochemical industry complexes, in which vinyl polymers are produced, are often produced in countries in tropical or subtropical latitudes near oil or natural gas production facilities. Due to the high temperatures prevailing there, often in conjunction with high humidity, only cooling water temperatures in the range of about 25-38 ° C are then possible, so that the reactor productivity drops significantly. To a desired
Jahresproduktionsmenge an Polymer zu erzeugen, musste ein Anlagenbetreiber bislang mehr Reaktoren aufstellen und dafür entsprechend mehr Geld investieren oder es mussten spezielle Maßnahmen zur Absenkung der Temperatur des Kühlwassers vorgesehen werden. Durch den Einsatz von Kaltwasser kann eine Leistungssteigerung wie durch einen Rückflusskühler erreicht werden. Das Kaltwasser muss allerdings mit hohem Stromverbrauch durch Kältemaschinen (z. B. Kompressionskältemaschinen) erzeugt werden. Während Nasskühltürme Strom nur für den Betrieb der Kühlwasserpumpen, zur To produce an annual production of polymer, a plant operator had previously set up more reactors and invest more money accordingly or special measures had to be taken to lower the temperature of the cooling water. Through the use of cold water, a performance increase can be achieved as by a reflux condenser. However, the cold water must be generated with high power consumption by chillers (eg compression chillers). During wet cooling towers electricity only for the operation of the cooling water pumps, to
Kühlwasserumwälzung benötigen, brauchen Kompressionskältemaschinen zusätzlich große Strommengen zur Erzeugung der niedrigen Temperaturen. Für die Maschinen selbst fallen zusätzliche Investitionskosten an. Cooling water circulation require compression refrigerators additionally large amounts of electricity to generate the low temperatures. The machines themselves incur additional investment costs.
Der Nachteil des hohen Stromverbrauches könnte zwar durch den Einsatz von The disadvantage of the high power consumption could be through the use of
Absorptionskältemaschinen stark gemildert werden. Bei diesen erfolgt die notwendige Druckerhöhung des Kältemittels nicht durch einen elektrisch betriebenen Verdichter wie bei Kompressionskältemaschinen, sondern durch Wärmezufuhr von außen (z.B. Absorption chillers are greatly mitigated. In these, the necessary pressure increase of the refrigerant is not carried out by an electrically operated compressor as in compression refrigerators, but by external heat supply (e.g.
Urbanek, T.; Kältespeicher: Grundlagen, Technik und Anwendung; Oldenburg Verlag 2012). Dieser zusätzliche Wärmebedarf führt in Summe mit dem Strombedarf zu einem im Vergleich mit Kompressionskältemaschinen weitaus niedrigeren Wirkungsgrad. Aus diesen Grund eignen sich Absorptionskälteanlagen nur dann besonders gut, wenn große Mengen anderweitig nicht nutzbarer Wärme kostenlos zur Verfügung stehen. Im Vergleich zu Kompressionskältemaschinen haben Absorptionskälteanlagen die weitaus
höhere Anlagenkomplexität, einen höheren Platzbedarf und ein höheres Urbanek, T .; Cold storage: fundamentals, technology and application; Oldenburg Verlag 2012). In sum, this additional heat requirement leads to a much lower efficiency compared to compression refrigerators. For this reason, absorption refrigeration systems are only particularly well if large amounts of heat otherwise unusable heat are available free of charge. In comparison to compression refrigeration machines absorption refrigerators have the far Higher plant complexity, a higher space requirement and a higher
Gesamtgewicht. Das schlägt sich in höheren Investitionskosten pro kW installierte Kälteleistung nieder. Bei einer Kühlung mit Kaltwasser als Kühlmittel wird die gesamte aus dem Reaktor abzuführende Wärmemenge über die Kältemaschine abgeführt, auch in Phasen der Polymerisation, wo die Reaktionswärmeleistung noch oder schon wieder auch von Kühlwasser abgeführt werden könnte, d.h. bei Polymerisationen von Vinylchlorid auch vor und nach dem Durchlaufen des Maximums der Wärmeentwicklung. An vielen Standorten gibt es außerdem einen ausgeprägten jahreszeitlichen Verlauf der Total weight. This is reflected in higher investment costs per kW of installed cooling capacity. In the case of cooling with cold water as coolant, the entire amount of heat to be removed from the reactor is removed via the chiller, even in phases of the polymerization, where the reaction heat output could or could be dissipated again by cooling water, i. in polymerizations of vinyl chloride also before and after passing through the maximum of heat generation. In many locations there is also a marked seasonal course of the
Kühlwassertemperaturen, der es gestatten würde, zumindest einige Monate auf Cooling water temperatures, which would allow it, at least a few months
Kaltwasser und den stromintensiven Betrieb der Kältemaschinen zu verzichten. Es wünschenswert, die Wärme flexibel auf die beiden Kühlmedien Kühl- und Kaltwasser aufteilen zu können. Dann würde eine kleinere Kälteanlage benötigt werden, was außer den Betriebskosten auch die Investitionskosten reduzieren würde. Cold water and the power-intensive operation of the chillers to do without. It is desirable to be able to divide the heat flexibly between the two cooling media cooling and cold water. Then a smaller refrigeration system would be needed, which would reduce the operating costs and the investment costs.
Für eine solche Kühlung, bei der zwei Kühlmedien an einem Reaktor optimiert eingesetzt werden können, gab es bisher keine Lösung, welche die genannten For such cooling, in which two cooling media can be optimally used on a reactor, there has hitherto been no solution which the mentioned
Ansprüche voll erfüllt. Wenn nach dem Start einer Polymerisation zunächst so lange mit Kühlwasser gekühlt wird bis die Kühlkapazität nicht mehr ausreicht, dann die Fully satisfied claims. If, after the start of a polymerization, it is first cooled with cooling water until the cooling capacity is no longer sufficient, then the
Kühlmittelzufuhr zum Reaktor komplett auf Kaltwasser umgeschaltet wird bis die Coolant supply to the reactor is completely switched to cold water until the
Wärmeentwicklung wieder ausreichend für eine Rück-Umschaltung auf Kühlwasser zurückgegangen ist, belastet in der Phase der Kühlung mit Kaltwasser immer noch die gesamte Wärmeleistung des Reaktors die Kältemaschinen, so dass deren Größe (installierte Kälteleistung) gegenüber dem Betrieb ausschließlich mit Kaltwasser nicht reduziert werden kann. Wird das Kaltwasser so eingesetzt, dass es über Wärmetauscher bei Bedarf das Kühlwasser, das seinerseits den Reaktor kühlt, unterkühlt, erfordert die für den Betrieb des Wärmetauschers notwendige, treibende Temperaturdifferenz eine niedrigere Kaltwassertemperatur, was die Betriebskosten der Kälte- maschinen erhöht, weil der Wirkungsgrad mit sinkender Kaltwassertemperatur ebenfalls sinkt. Wird das Kühlwasser stofflich mit Kaltwasser auf die jeweils erforderliche Heat development is sufficient enough for a return switch to cooling water, charged in the cooling phase with cold water still the entire heat output of the reactor, the chillers, so that their size (installed cooling capacity) compared to the operation can not be reduced only with cold water. If the cold water is used in such a way that it cools the cooling water, which in turn cools the reactor, via heat exchangers, the driving temperature difference necessary for the operation of the heat exchanger requires a lower chilled water temperature, which increases the operating costs of the refrigerating machines, because the efficiency with decreasing cold water temperature also decreases. Is the cooling water with cold water to the respective required
Temperatur abgemischt, läuft zeitweise warmes Kühlwasser in den Rücklauf zur
Kältemaschine, wo es unter zusätzlichem Energieaufwand auf die Kaltwasser- Vorlauftemperatur herunter gekühlt werden muss. Temperature mixed, runs at times warm cooling water in the return to Chiller, where it must be cooled with additional energy input to the cold water flow temperature down.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zur Polymerisation von ethylenisch ungesättigten Monomeren in einem Polymerisationsreaktor bereitzustellen, welches durch Verwendung von Kaltwasser auch, aber nicht ausschließlich in Ländern mit subtropischem oder tropischem Klima durch hohe Raum-Zeitausbeuten besonders wirtschaftlich ist und gleichzeitig die mit Installation und Betrieb der Kälteanlagen verbundenen Investitions- und Betriebskosten minimiert. Zudem ist es Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Polymerisationsverfahrens zu schaffen. Die Produkteigenschaften dürfen dabei nicht nennenswert verschlechtert werden. An object of the present invention is to provide a process for the polymerization of ethylenically unsaturated monomers in a polymerization reactor, which is particularly economical by using cold water, but not exclusively in countries with subtropical or tropical climate by high space-time yields and at the same time with Installation and operation of refrigeration systems associated investment and operating costs minimized. In addition, it is an object of the invention to provide an apparatus for carrying out the polymerization process according to the invention. The product properties must not be significantly impaired.
Überraschend wurde jetzt gefunden, dass die Aufgabe dann lösbar wird, wenn die Kühleinrichtung am Reaktor in eine ausreichende Anzahl parallel geschalteter und mit individuellen Kühlmittelzuleitungen ausgerüsteter Abschnitte unterteilt wird, die dann wahlweise und umschaltbar mit Kühl- oder Kaltwasser betrieben werden können. Die gefundene Lösung wird durch die unabhängigen und abhängigen Ansprüche sowie die Beschreibung in Zusammenhang mit den Figuren dargestellt. Durch die Erfindung werden die vorstehend genannten Nachteile des Standes der Technik überwunden. Surprisingly, it has now been found that the object becomes solvable when the cooling device is subdivided at the reactor into a sufficient number of sections connected in parallel and equipped with individual coolant supply lines, which can then be selectively and reversibly operated with cooling or cold water. The solution found is represented by the independent and dependent claims as well as the description in connection with the figures. The invention overcomes the aforementioned disadvantages of the prior art.
Gegenstand der Erfindung ist somit ein Polymerisationsverfahren, bei dem ethylenisch ungesättigte Monomere, insbesondere Vinylverbindungen, und bevorzugt monomere Vinylhalogenide in einem Reaktor polymerisiert werden, wobei die Wärmeabfuhr über Kühleinrichtungen am Reaktor erfolgt, die so in parallel geschaltete Kühlzonen unterteilt sind, dass je nach der aktuellen Reaktionswärmeleistung eine maximale mögliche Kühlzonenanzahl mit Kühlwasser und nur die restliche Anzahl der Kühlzonen mit Kaltwasser beaufschlagt wird. Das temperaturgesteuerte Umschalten einer Zone kann über Ventile erfolgen. The invention thus relates to a polymerization process in which ethylenically unsaturated monomers, in particular vinyl compounds, and preferably monomeric vinyl halides are polymerized in a reactor, wherein the heat dissipation via cooling devices on the reactor, which are divided into parallel cooling zones, that depending on the current Reaction heat output is a maximum possible cooling zone number with cooling water and only the remaining number of cooling zones with cold water is applied. The temperature-controlled switching of a zone can be done via valves.
Außerdem ist Gegenstand der Erfindung eine Vorrichtung, die eine Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens erlaubt.
Die Erfindung betrifft daher ein Verfahren zur Polymerisation von einem oder mehreren ethylenisch ungesättigten Monomeren in einem Reaktor (1), welches folgende Schritte umfasst: In addition, the subject matter of the invention is a device which allows the method according to the invention to be carried out. The invention therefore relates to a process for the polymerization of one or more ethylenically unsaturated monomers in a reactor (1), which comprises the following steps:
i) Bereitstellung von Kühlwasser (3), das gegebenenfalls durch einen oder mehrere Kühltürme oder andere Rückkühleinrichtungen im Kreis geführt wird, ii) Erzeugung von Kaltwasser (4) durch Abkühlen von Wasser in einer Kaltwasseranlage unter die Kühlwasser-Vorlauftemperatur, i) provision of cooling water (3) which is optionally circulated through one or more cooling towers or other recooling devices, ii) production of cold water (4) by cooling water in a cold water plant below the cooling water flow temperature,
iii) Bereitstellung von Kaltwasser (4), das gegebenenfalls durch die (iii) provision of cold water (4), where appropriate through the
Kaltwasseranlage im Kreis geführt wird, Cold water system is led in a circle,
iv) Vorlage des oder der ethylenisch ungesättigten Monomeren zusammen mit den übrigen Rezepturbestandteilen in einem Reaktor (1) mit mindestens zwei parallel geschalteten Kühlvorrichtungen der Reaktorwand („Kühlzonen"), die wahlweise und umschaltbar mit Kühlwasser oder mit Kaltwasser beaufschlagt werden können, und iv) introduction of the ethylenically unsaturated monomer (s) together with the other constituents of the formulation in a reactor (1) with at least two parallel-connected cooling devices of the reactor wall ("cooling zones") which can be selectively and reversibly charged with cooling water or with cold water, and
v) gleichzeitiges Abführen der anfallenden Reaktionswärme während einer v) simultaneous removal of the resulting heat of reaction during a
laufenden Polymerisation an Kühlwasser und Kaltwasser, wobei je nach aktueller Reaktionswärmeleistung ein oder mehrere Kühlvorrichtungen der Reaktorwand mit Kühlwasser und die übrigen Kühlvorrichtungen der ongoing polymerization of cooling water and cold water, wherein depending on the current reaction heat power one or more cooling devices of the reactor wall with cooling water and the other cooling devices of the
Reaktorwand mit Kaltwasser betrieben werden. Reactor wall to be operated with cold water.
Die Polymerisation von ethylenisch ungesättigten Monomeren, wie von Vinyl- halogeniden und insbesondere von Vinylchlorid, ist an sich bekannt. Überraschenderweise wurde nun jedoch gefunden, dass durch das erfindungsgemäße Verfahren der gleichzeitigen Kühlung des Polymerisationsreaktors sowohl mit Kühl- als auch mit Kaltwasser gegenüber dem herkömmlichen Stand der Technik keine Einbußen in der Produktqualität hinzunehmen sind. The polymerization of ethylenically unsaturated monomers, such as vinyl halides and in particular of vinyl chloride, is known per se. Surprisingly, it has now been found, however, that no losses in product quality are to be tolerated by the process according to the invention of the simultaneous cooling of the polymerization reactor with both cold and cold water compared with the conventional prior art.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren wird der Kaltwasserbedarf und damit der Strombedarf einer Polymerisation von monomeren Vinylhalogeniden in einem With the method according to the invention, the cold water requirement and thus the power requirement of a polymerization of monomeric vinyl halides in a
Polymerisationsreaktor bei gleichbleibender Produktqualität gegenüber einer Polymerization reactor with constant product quality compared to a
ausschließlichen Kaltwasserkühlung deutlich reduziert und die Produktivität im Vergleich
zu einer konventionellen Mantelkühlung mit Kühlwasser deutlich erhöht. Überraschend ist insbesondere, dass beim erfindungsgemäßen Verfahren die durch die zwei verschieden temperierten Kühlmedien lokal unterschiedlichen Temperaturen der Reaktorinnenwand keinen nennenswerten Einfluss auf die Produktqualität haben. Exclusive cold water cooling significantly reduced and productivity in comparison significantly increased to a conventional jacket cooling with cooling water. In particular, it is surprising that in the process according to the invention, the temperatures of the inner wall of the reactor which are locally different due to the two different temperature-controlled cooling media have no appreciable influence on the product quality.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist grundsätzlich für die radikalische Polymerisation sämtlicher ethylenisch ungesättigter Monomere geeignet. Beispiele für ethylenisch ungestättigte Monomere sind halogenierte Olefine, wie Vinylhalogenide oder Vinyliden- halogenide, Vinylester, wie Vinylacetat („VA"), Ester und/oder Amide ethylenisch ungesättigter Carbonsäuren, wie Acrylate oder Methacrylate, Diene, wie 1 ,3-Butadien oder Vinylaromaten, wie Styrol. The inventive method is basically suitable for the radical polymerization of all ethylenically unsaturated monomers. Examples of ethylenically unsaturated monomers are halogenated olefins, such as vinyl halides or vinylidene halides, vinyl esters, such as vinyl acetate ("VA"), esters and / or amides of ethylenically unsaturated carboxylic acids, such as acrylates or methacrylates, dienes, such as 1,3-butadiene or vinylaromatics like styrene.
Vorzugsweise wird als monomeres Vinylhalogenid Vinylchlorid („VC") eingesetzt, wobei das hergestellte Polymer z. B. aus 50% bis 100% aus Vinylchlorid bestehen kann. Vinyl chloride ("VC") is preferably used as monomeric vinyl halide, it being possible for the polymer produced to consist, for example, of 50% to 100% of vinyl chloride.
Weiter bevorzugt können erfindungsgemäß gleiche oder unterschiedliche Monomereinheiten zu einem Homo- oder Copolymeren polymerisiert werden. Vorteilhaft verändern sich durch das erfindungsgemäße Verfahren hergestellte Polymerprodukte die Produkteigenschaften nicht nennenswert. More preferably, identical or different monomer units according to the invention can be polymerized to give a homo- or copolymers. Advantageously, polymer products produced by the process according to the invention do not appreciably alter the product properties.
Die Reaktion kann erfindungsgemäß in Lösung oder in Dispersion durchgeführt werden, d.h. Edukte und/oder Produkte der Reaktion können unabhängig voneinander in einem Lösungsmittel gelöst oder als Feststoffe oder Flüssigkeiten in einem Dispersionsmedium fein verteilt vorliegen. Bevorzugt wird im erfindungsgemäßen Verfahren die The reaction can be carried out according to the invention in solution or in dispersion, i. Starting materials and / or products of the reaction can be dissolved independently of one another in a solvent or be finely distributed as solids or liquids in a dispersion medium. In the method according to the invention, preference is given to
Polymerisation in Dispersion mit Wasser als Dispersionsmedium durchgeführt. Polymerization carried out in dispersion with water as a dispersion medium.
Das Verfahren der Erfindung kann unter einem Druck höher als Normaldruck durchgeführt werden, bevorzugt unter einem Druck von 0,3 bis 2 MPa. Vorzugsweise wird die Polymerisation diskontinuierlich durchgeführt.
Gegenstand der Erfindung ist auch eine Vorrichtung zur Durchführung des oben beschriebenen Verfahrens. Dabei handelt es sich um eine Vorrichtung, welche die folgenden Elemente umfasst: The process of the invention may be carried out under a pressure higher than atmospheric pressure, preferably under a pressure of 0.3 to 2 MPa. Preferably, the polymerization is carried out batchwise. The invention also provides an apparatus for carrying out the method described above. This is a device comprising the following elements:
A) Reaktor (1) für die Polymerisation von ethylenisch ungesättigten Monomeren ausgestattet mit mindestens zwei parallel geschalteten Kühlvorrichtungen der Reaktorwand („Kühlzonen"), A) reactor (1) for the polymerization of ethylenically unsaturated monomers equipped with at least two parallel-connected cooling devices of the reactor wall ("cooling zones"),
B) Vorrichtung zur Bereitstellung von Kühlwasser (3), die mit den Eingängen jeder Kühlvorrichtung der Reaktorwand verbunden ist, B) apparatus for providing cooling water (3) connected to the entrances of each cooling device of the reactor wall,
C) Kaltwasseranlage zum Erzeugen von Kaltwasser (4), die mit den Eingängen jeder Kühlvorrichtung der Reaktorwand verbunden ist, und C) cold water system for generating cold water (4), which is connected to the inputs of each cooling device of the reactor wall, and
D) Schaltvorrichtungen zum Umschalten der Versorgung einer Kühlvorrichtung der Reaktorwand oder einer Gruppe von Kühlvorrichtungen der Reaktorwand von Kühlwasser (3) auf Kaltwasser (4) oder von Kaltwasser (4) auf Kühlwasser (3). D) switching devices for switching the supply of a cooling device of the reactor wall or a group of cooling devices of the reactor wall from cooling water (3) to cold water (4) or from cold water (4) to cooling water (3).
Die zur Durchführung das erfindungsgemäßen Verfahrens bereitgestellte Vorrichtung ist ein vorzugsweise mit ein oder mehreren Rühreinrichtungen ausgestatteter Reaktionsbehälter, dessen Kühlvorrichtungen der Reaktorwand (gemeinsam„Wärmeabfuhreinrichtung" genannt) in parallel geschaltete Zonen aufgeteilt sind. Die Wärmeabfuhreinrichtung ist in mindestens zwei, vorzugsweise zwei bis fünfzig, insbesondere zwei bis dreißig und besonders bevorzugt zwei bis zwanzig parallel geschaltete Zonen aufgeteilt, wobei jede dieser Zonen mit Kaltwasser oder mit Kühlwasser versorgt werden kann und umschaltbar mit mindestens einer Kühlwasserquelle und mit mindestens einer The apparatus provided for carrying out the method according to the invention is a reaction vessel preferably equipped with one or more stirring devices, the cooling devices of which are divided into zones connected in parallel, the reactor wall being in at least two, preferably two to fifty, in particular divided into two to thirty and more preferably two to twenty parallel zones, each of these zones can be supplied with cold water or with cooling water and switchable with at least one cooling water source and at least one
Kaltwasserquelle verbunden ist. Vorzugsweise ist jede dieser Zonen umschaltbar Teil eines Kühlwasser- oder eines Kaltwasserkreislaufs. Cold water source is connected. Preferably, each of these zones is switchable part of a cooling water or a cold water circuit.
Die Umschaltung erfolgt vorzugsweise zeitgleich sowohl im Vorlauf als auch im Rücklauf einer Zone. Das temperaturgesteuerte Umschalten einer Kühlzone kann über 3-Wege- Ventile oder über einzelne Ventile erfolgen. Vorzugsweise werden zwei ineinander- greifende Regelungen mit konstruktiv bedingter unterschiedlicher Regelgenauigkeit verwendet. So wird vorzugsweise bei einer Wärmefreisetzung im Reaktor, welche die über das Kühlwasser abführbare Wärmemenge übersteigt, eine oder mehrere
Kühlzonen von Kühlwasser auf Kaltwasser umgeschaltet. Insbesondere wird zuerst eine Kühlzone von Kühlwasser auf Kaltwasser umgeschaltet. Anschließend wird der The switching is preferably carried out simultaneously both in the flow and in the return of a zone. The temperature-controlled switching of a cooling zone can take place via 3-way valves or via individual valves. Preferably, two interlocking arrangements with structurally different control accuracy are used. Thus, in the case of a heat release in the reactor, which exceeds the amount of heat which can be dissipated via the cooling water, one or more is preferred Cooling zones switched from cooling water to cold water. In particular, first a cooling zone is switched from cooling water to cold water. Subsequently, the
Kaltwassermassenstrom an die aktuelle Wärmefreisetzung angepasst, beispielsweise durch eine hintereinandergeschaltete TC-FC-Regelung. Ist der maximale Cold water mass flow adapted to the current heat release, for example by a series-connected TC-FC control. Is the maximum
Kühlwasserstrom erreicht und die Wärmefreisetzung nimmt weiter zu, kann über die Temperaturschaltung (TS) eine weitere Kühlschlange von Kühlwasser auf Kaltwasser umgeschaltet werden. Cooling water flow reached and the heat release continues to increase, can be switched over the temperature circuit (TS) another cooling coil of cooling water to cold water.
Vorteilhafterweise wird zur Umsetzung die in EP 0 012 410 A1 beschriebene Advantageously, the reaction described in EP 0 012 410 A1
Konstruktion als Polymerisationsreaktor verwendet, da deren innen liegende Construction used as a polymerization reactor, since its internal
Kühlschlange schon aus Gründen des Druckverlustes in etliche Einzelabschnitte unterteilt ist und zusätzlich die beschriebenen Vorteile einer erhöhten Wärmedurchgangszahl und erhöhter Kühlfläche bietet. Eine Kühlzone kann aus einem Cooling coil is already divided for the sake of pressure loss in several sections and also offers the benefits described increased heat transfer coefficient and increased cooling surface. A cooling zone can consist of a
Einzelabschnitt der innen liegenden Kühlschlange bestehen. Single section of the internal cooling coil exist.
Ein erfindungsgemäß bevorzugt eingesetzter Reaktor besteht also aus einem mit Stromstörern versehenen Behälter, in welchem sich mindestens ein Rührwerk, vorzugsweise ein mehrflügeliges Rührwerk, befindet und auf dessen Wand, A reactor which is preferably used according to the invention thus consists of a container provided with baffles, in which there is at least one agitator, preferably a multi-blade agitator, and on the wall thereof,
vorzugsweise auf dessen Innenwand, Wärmeaustauschkonstruktionen angeordnet sind. preferably on the inner wall, heat exchange structures are arranged.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung können mehrere Kühlzonen zu größeren Gruppen zusammengefasst sein, um die Anzahl der Ventile, die zur In a further embodiment of the invention, a plurality of cooling zones may be grouped together to form the number of valves associated with the
Durchführung der Umschaltungen erforderlich ist, zu vermindern. Die vorliegende Erfindung überwindet die Nachteile des Standes der Technik, insbesondere indem die Wärmeabfuhr durch das Kühlwasser maximiert wird, was die Implementation of the switching is required to reduce. The present invention overcomes the disadvantages of the prior art, in particular by maximizing the heat dissipation by the cooling water, which is
Betriebskosten einer Polymerisation von ethylenisch ungesättigten Monomeren bei gleichbleibender Produktqualität deutlich verringert. Beschreibung der Figur
Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer Figur erläutert, die bevorzugte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung zeigen. Operating costs of a polymerization of ethylenically unsaturated monomers with constant product quality significantly reduced. Description of the figure In the following the invention will be explained with reference to a figure showing preferred embodiments of the device according to the invention.
Die Figur zeigt eine bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen The figure shows a preferred embodiment of an inventive
Polymerisationsreaktors, der zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens verwendet werden kann. Beispielhaft dargestellt ist ein Reaktor (1), der mit einem Innenkühler (2) ausgerüstet ist und mit Kühlwasser (3) und bei Bedarf mit Kaltwasser (4) versorgt wird. Der Innenkühler (2) - hier in Gestalt einer innenliegenden Halbrohr- Kühlschlange - ist in Abschnitte unterteilt, welche die Kühlzonen bilden und über eigene Anschlüsse für Kühlmittelvor- und -rücklauf verfügen. Aus zeichnerischen Gründen sind nur drei Kühlzonen dargestellt. Zu Reaktionsbeginn stehen alle Dreiwegeventile so, dass alle Kühlzonen mit Kühlwasser durchströmt werden, und eine Regelkaskade bestehend aus dem Innentemperaturregler (6) und dem Kühlwasser-Mengenregler (7) hält die Reaktortemperatur auf dem Sollwert. Steigt die Wärmefreisetzung im Reaktor soweit an, dass auch bei maximalem Kühlwasserdurchfluss (maximal geöffnete Ventile des Reglers (7)) die Wärmeabfuhr nicht ausreicht, wird eine Kühlzone durch Umstellung der Dreiwegsventile im Vor- und im Rücklauf gesteuert durch den Temperaturschalter TS (5) auf Kaltwasserbetrieb umgeschaltet. Das Regelventil in der Kühlwasserzuleitung bleibt dabei voll geöffnet. Der Regler für die Reaktor-Innentemperatur regelt jetzt über Regler (8) den Kaltwassermengenstrom so ein, dass die Reaktorinnentemperatur auf ihrem Sollwert bleibt. Steigt die Wärmefreisetzung im Reaktor schließlich so weit an, dass das Regelventil des Kaltwasserreglers (8) voll geöffnet ist, schaltet der Polymerization reactor, which can be used for carrying out the method according to the invention. Illustrated by way of example is a reactor (1) which is equipped with an internal cooler (2) and is supplied with cooling water (3) and, if required, with cold water (4). The inner cooler (2) - here in the form of an internal half-pipe cooling coil - is divided into sections, which form the cooling zones and have their own connections for coolant supply and return. For illustrative reasons, only three cooling zones are shown. At the start of the reaction, all three-way valves are arranged so that all cooling zones are flowed through with cooling water, and a control cascade consisting of the internal temperature controller (6) and the cooling water flow regulator (7) keeps the reactor temperature at the setpoint. If the heat release in the reactor increases to such an extent that even with maximum cooling water flow (maximum open valves of the controller (7)), the heat dissipation is insufficient, a cooling zone by switching the three-way valves in the forward and in the return controlled by the temperature switch TS (5) Chilled water mode switched. The control valve in the cooling water supply line remains fully open. The controller for the inside temperature of the reactor now regulates the cold water flow rate via controller (8) so that the internal temperature of the reactor remains at its setpoint. If the heat release in the reactor finally increases to such an extent that the control valve of the cold water regulator (8) is fully open, the
Temperaturschalter (5) die nächste Kühlzone von Kühl- auf Kaltwasserbetrieb um. Bei weiter steigendem Wärmebedarf werden weitere (nicht dargestellte) Kühlzonen mittels ihrer Dreiwegeventile aufs Kaltwasser umgeschaltet. Ist das Maximum der Temperature switch (5) the next cooling zone from cooling to chilled water operation. As the heat demand continues to increase, further cooling zones (not shown) are switched to cold water by means of their three-way valves. Is the maximum the
Wärmeentwicklung überschritten und sinkt die erforderliche Kühlleistung erkennbar am sinkenden Kaltwasser-Mengenstrom (3) wieder, wird die zuletzt auf Kaltwasser umgeschaltete Kühlzone wieder zurück auf Kühlwasserversorgung umgeschaltet. Zum Ende der Polymerisation werden dann wieder alle Kühlzonen mit Kühlwasser Heat development exceeded and decreases the required cooling capacity recognizable by the decreasing cold water flow rate (3) again, the last switched to cold water cooling zone is switched back to the cooling water supply. At the end of the polymerization then again all cooling zones with cooling water
durchströmt.
Eine Modellrechung zeigt, dass die erfindungsgemäße Mehrzonenkühlung gegenüber dem Stand der Technik als Kühlung mit Kaltwasser oder Kühlwasser für einen flows through. A model calculation shows that the multi-zone cooling according to the invention over the prior art as cooling with cold water or cooling water for a
Kühlwasserjahresverlauf einer in tropischen oder subtropischen Klimazonen betriebenen Anlage deutlich vorteilhaft ist. Sowohl Betriebs- als auch Investitionskosten stellen bei der Mehrzonenkühlung ein Minimum dar. Cooling water year course of a plant operated in tropical or subtropical climates is clearly beneficial. Both operating and investment costs are a minimum in multi-zone cooling.
Die nachfolgenden Beispiele erläutern die Erfindung, ohne diese zu begrenzen. The following examples illustrate the invention without limiting it.
Beispiel 1 : Herstellung von S-PVC mit einem K-Wert von etwa 67 Example 1: Preparation of S-PVC having a K value of about 67
Eine Polymerisation von Vinylchlorid wurde bei einer Temperatur von 57,3°C in einem 1 m3 Versuchsreaktor mit innen liegender Kühlschlange und einer Kühlfläche von ca. 6,4 m2 durchgeführt. Der Reaktor hatte insgesamt 5 Kühlzonen mit je 1 ,28 m2 Kühlfläche. In den Vergleichsversuchen wurden alle fünf Kühlzonen parallel in einen Kühlkreislauf eingebunden, dessen Inhalt durch eine Kühlmittelpumpe umgewälzt wurde. Dem Polymerization of vinyl chloride was carried out at a temperature of 57.3 ° C in a 1 m 3 experimental reactor with internal cooling coil and a cooling surface of about 6.4 m 2 . The reactor had a total of 5 cooling zones, each with 1.28 m 2 cooling surface. In the comparative experiments, all five cooling zones were integrated in parallel into a cooling circuit, the contents of which were circulated by a coolant pump. the
Kreislauf wurde frisches Kühlwasser von außen zugeführt. Zur selben Zeit strömte eine gleichgroße Menge aus dem Kreislauf über und wurde zum Kühlturm zurückgeführt. Die Zufuhr von frischem Kühlwasser wurde über eine Regelkaskade so geregelt, dass die Reaktor-Innentemperatur konstant gehalten wurde. Circulation was fed fresh cooling water from the outside. At the same time an equal amount flowed out of the cycle and was returned to the cooling tower. The supply of fresh cooling water was controlled via a control cascade so that the internal reactor temperature was kept constant.
In den Versuchsbeispielen gemäß der vorliegenden Erfindung wurden vier der fünf Kühlzonen von mittels geregelter Einspeisung von Mitteldruck-Dampf auf eine konstante Temperatur eingestelltem Wasser durchströmt. Dadurch wurden die mit Kühlwasser beaufschlagten Kühlzonen gemäß der vorliegenden Erfindung simuliert. Dieses In the experimental examples according to the present invention, four of the five cooling zones were flowed through by means of regulated feed of medium pressure steam to a constant temperature adjusted water. As a result, the cooling zones acted upon by cooling water were simulated according to the present invention. This
Vorgehen war notwendig, weil in dem Pilotreaktor das Verhältnis von Kühlfläche zu Volumen sehr groß war und sich sonst keine signifikanten Unterschiede zwischen den Kühlmitteltemperaturen in den verschiedenen Kühlzonen ergeben würden. Die fünfte Kühlzone repräsentierte eine gemäß der vorliegenden Erfindung mit Kaltwasser beaufschlagte Zone. Nur noch diese Kühlzone wurde in derselben Weise wie in den Referenzversuchen zur Konstanthaltung der Reaktorinnentemperatur benutzt. The procedure was necessary because in the pilot reactor, the ratio of cooling area to volume was very large and otherwise there would be no significant differences between the coolant temperatures in the different cooling zones. The fifth cooling zone represented a zone subjected to cold water according to the present invention. Only this cooling zone was used in the same way as in the reference experiments for keeping constant the internal reactor temperature.
Für den K-Wert 67 wurden 450 kg VCM (Vinylchlorid-Monomer) polymerisiert. In den Ansätzen wurden handelsübliche Suspendierhilfsmittel und ein Peroxydicarbonat als
Initiator eingesetzt. Hierbei hatte die zeitliche Abfolge der Zugabe der einzelnen Stoffe keinen Einfluss auf das Verfahren. Die Reaktion wurde bei einem Umsatz von etwa 85 % nach 3 h beendet. Im Vergleich wurden die vier parallel geschalteten Kühlzonen mit auf 55 °C temperiertem Wasser betrieben. Die Reaktorinnentemperatur wurde durch Regelung der Wassertemperatur in der fünften Kühlzone konstant auf 51 ,5 °C gehalten. Als Minimum erreichte die Vorlauftemperatur hier einen Wert von 23 °C. For K value 67, 450 kg of VCM (vinyl chloride monomer) were polymerized. In the approaches commercially available suspending aids and a Peroxydicarbonat as Initiator used. Here, the time sequence of the addition of the individual substances had no effect on the process. The reaction was stopped at a conversion of about 85% after 3 h. In comparison, the four parallel cooling zones were operated with water tempered to 55 ° C. The internal reactor temperature was kept constant at 51.5 ° C by controlling the water temperature in the fifth cooling zone. As a minimum, the flow temperature reached a value of 23 ° C.
Für den Referenzversuch wurden an demselben Reaktor unter gleicher Einstellung und gleichen Bedingungen alle 5 Kühlzonen parallel mit Kühlwasser beaufschlagt. Als Minimum erreichte die Kühlwasser-Vorlauftemperatur einen Wert von 48,5 °C. For the reference experiment, all 5 cooling zones were exposed in parallel to cooling water to the same reactor under the same setting and the same conditions. As a minimum, the cooling water flow temperature reached a value of 48.5 ° C.
Die Pulvereigenschaften des nach dem Verfahren der Erfindung hergestellten Produktes sind zusammen mit denen des nach dem Referenzverfahren hergestellten Produktes in Tabelle 1 zusammengefasst. Es wurde gefunden, dass die Pulvereigenschaften der Produkte beider Verfahren keine signifikanten Abweichungen zeigten. The powder properties of the product prepared by the process of the invention are summarized in Table 1 together with those of the product prepared by the reference method. It was found that the powder properties of the products of both methods showed no significant deviations.
Tabelle 1 : Pulvereigenschaften S-PVC K-Wert 67 Table 1: Powder properties S-PVC K value 67
Größe Einheit Referenz mit einheitReferenz mit erfindungslicher Vorlauftemperatur gemäß unterschiedlichen des Kühlwassers Kühlwassertemperaturen Size Unit Reference with unit reference with inferior flow temperature according to different cooling water cooling water temperatures
K-Wert - 66,1 66,4 K value - 66.1 66.4
Schüttgewicht g/i 564 560 Bulk weight g / i 564 560
Porosität % 21 ,8 21 ,6 Porosity% 21, 8 21, 6
mittlerer Kornpm 180,8 179,4 average grain size 180.8 179.4
durchmesser diameter
Siebrückstand % 100 100 Sieve residue% 100 100
>63 μηι > 63 μηι
Siebrückstand % 13,2 13,2 Sieve residue% 13.2 13.2
>250 im > 250 in
Siebrückstand % 0,3 0,2 Sieve residue% 0.3 0.2
>355 im
Maß für die - 2,22 2,26 > 355 in Measure of the - 2.22 2.26
Breite der Width of
Kornverteilung grain distribution
Beispiel 2: Herstellung von S-PVC mit einem K-Wert von etwa 70 Example 2: Preparation of S-PVC having a K value of about 70
Eine Polymerisation von Vinylchlorid wurde bei einer Temperatur von 53,5 °C unter Verwendung des Reaktors aus Beispiel 1 durchgeführt. Eingesetzt wurden 430 kg VC, die in ca. 4 Stunden bis zu einem Umsatz von etwa 83 % polymerisiert wurden. Polymerization of vinyl chloride was carried out at a temperature of 53.5 ° C using the reactor of Example 1. 430 kg of VC were used, which were polymerized in about 4 hours to a conversion of about 83%.
Die Suspendierhilfsmittelzugaben und Initiatorkonzentration wurden auf den Versuch abgestimmt. The suspending aid additions and initiator concentration were matched to the experiment.
Im Versuch wurden die vier parallel geschalteten Kühlzonen mit auf 50°C temperiertem Wasser betrieben. Die Reaktorinnentemperatur wurde durch Regelung der Wassertemperatur in der fünften Kühlzone konstant auf 53,5 °C gehalten. Als Minimum erreichte die Vorlauftemperatur hier einen Wert von 32,5 °C. In the experiment, the four parallel cooling zones were operated with water tempered to 50 ° C. The internal reactor temperature was kept constant at 53.5 ° C by controlling the water temperature in the fifth cooling zone. As a minimum, the flow temperature here reached a value of 32.5 ° C.
Für den Referenzversuch wurden an demselben Reaktor unter gleicher Einstellung und gleichen Bedingungen alle 5 Kühlzonen parallel mit Kühlwasser beaufschlagt. Als Minimum erreichte die Kühlwasser-Vorlauftemperatur einen Wert von 46,5 °C. Es wurde gefunden, dass die Pulvereigenschaften keiner signifikanten Hinderung unterlagen (Tab. 2). For the reference experiment, all 5 cooling zones were exposed in parallel to cooling water to the same reactor under the same setting and the same conditions. As a minimum, the cooling water flow temperature reached a value of 46.5 ° C. It was found that the powder properties were not significantly hindered (Table 2).
Tabelle 2: Pulvereigenschaften S-PVC K-Wert 70 Table 2: Powder properties S-PVC K value 70
Größe Einheit Referenz mit Referenz mit Size unit reference with reference with
einheitlicher erfindungsgemäß more uniform according to the invention
Vorlauftemperatur des unterschiedlichen Flow temperature of the different
Kühlwassers Kühlwassertemperaturen Cooling water cooling water temperatures
K-Wert - 70,1 69,9
Schüttgewicht g/i 468 474 K value - 70.1 69.9 Bulk weight g / i 468 474
Porosität % 30,3 30,9 Porosity% 30.3 30.9
mittlerer KornMm 135 130,2 average grain size 135 130,2
durchmesser diameter
Siebrückstand % 99,6 99,5 Sieve residue% 99.6 99.5
>63 im > 63 in
Siebrückstand % 65,2 66,4 Sieve residue% 65.2 66.4
>125 Mm > 125mm
Siebrückstand % 0,4 0,3 Sieve residue% 0.4 0.3
>250 Mm > 250mm
Maß für die 2,33 2,3 Measure for the 2,33 2,3
Breite der Width of
Kornverteilung grain distribution
Beispiel 3: Herstellung eines statistischen Copolymers aus Vinylchlorid und Vinylacetat mit einem K-Wert von etwa 57 Example 3: Preparation of a random copolymer of vinyl chloride and vinyl acetate having a K value of about 57
Eine Co-Polymerisation von Vinylchlorid Vinylacetat wurde unter Verwendung des Reaktors aus Beispiel 1 durchgeführt. Eingesetzt wurden 380 kg VC plus 70 kg Co-polymerization of vinyl chloride vinyl acetate was carried out using the reactor of Example 1. 380 kg VC plus 70 kg were used
Vinylacetat, die in ca. 3 Stunden polymerisiert wurden. Die Suspendierhilfsmittelzugaben und Initiatorkonzentration wurden auf den Versuch abgestimmt. Vinyl acetate, which were polymerized in about 3 hours. The suspending aid additions and initiator concentration were matched to the experiment.
Im Versuch wurden die vier parallel geschalteten Kühlzonen mit auf 60 °C temperiertem Wasser betrieben. Die Reaktorinnentemperatur wurde durch Regelung der Wassertemperatur in der fünften Kühlzone konstant auf 62,5 °C gehalten. Als Minimum erreichte die Vorlauftemperatur hier einen Wert von 27 °C. In the experiment, the four parallel cooling zones were operated with water tempered to 60 ° C. The internal reactor temperature was kept constant at 62.5 ° C by controlling the water temperature in the fifth cooling zone. As a minimum, the flow temperature reached a value of 27 ° C.
Für den Referenzversuch wurden an demselben Reaktor unter gleicher Einstellung und gleichen Bedingungen alle 5 Kühlzonen parallel mit Kühlwasser beaufschlagt. Als Minimum erreichte die Kühlwasser-Vorlauftemperatur einen Wert von 53,4 °C.
Es wurde gefunden, dass die Pulvereigenschaften keiner signifikanten Änderung unterlagen (Tab. 3) For the reference experiment, all 5 cooling zones were exposed in parallel to cooling water to the same reactor under the same setting and the same conditions. As a minimum, the cooling water flow temperature reached a value of 53.4 ° C. It was found that the powder properties were not significantly changed (Table 3)
Tabelle 3: Pulvereigenschaften VC VA-Copolymer K-Wert 57 Table 3: Powder properties VC VA copolymer K value 57
Größe Einheit Referenz mit Referenz mit Size unit reference with reference with
einheitlicher erfindungsgemäß more uniform according to the invention
Vorlauftemperatur des unterschiedlichen Flow temperature of the different
Kühlwassers Kühlwassertemperaturen Cooling water cooling water temperatures
K-Wert - 57,5 57,3 K value - 57.5 57.3
Schüttgewicht g/i 663 654 Bulk weight g / i 663 654
Vinylacetat- % 11 ,2 10,7 Vinyl acetate% 11, 2 10.7
Gehalt salary
Siebrückstand % 85 88 Sieve residue% 85 88
>63 pm > 63 pm
Siebrückstand % 0,5 0,3 Sieve residue% 0.5 0.3
>250 Mm
> 250mm
Claims
1. Verfahren zur Polymerisation von einem oder mehreren ethylenisch ungesättigten Monomeren in einem Reaktor (1), welches folgende Schritte umfasst: A process for the polymerization of one or more ethylenically unsaturated monomers in a reactor (1), comprising the steps of:
i) Bereitstellung von Kühlwasser (3), das gegebenenfalls durch einen oder mehrere Kühltürme oder andere Rückkühleinrichtungen im Kreis geführt wird, ii) Erzeugung von Kaltwasser (4) durch Abkühlen von Wasser in einer Kaltwasseranlage unter die Kühlwasser-Vorlauftemperatur, i) provision of cooling water (3) which is optionally circulated through one or more cooling towers or other recooling devices, ii) production of cold water (4) by cooling water in a cold water plant below the cooling water flow temperature,
iii) Bereitstellung von Kaltwasser (4), das gegebenenfalls durch die (iii) provision of cold water (4), where appropriate through the
Kaltwasseranlage im Kreis geführt wird, Cold water system is led in a circle,
iv) Vorlage des oder der ethylenisch ungesättigten Monomeren zusammen mit den übrigen Rezepturbestandteilen in einem Reaktor (1) mit mindestens zwei parallel geschalteten Kühlvorrichtungen der Reaktorwand, die wahlweise und umschaltbar mit Kühlwasser oder mit Kaltwasser beaufschlagt werden können, und iv) presentation of the ethylenically unsaturated monomer (s) together with the other constituents of the formulation in a reactor (1) with at least two parallel-connected cooling devices of the reactor wall, which can be selectively and reversibly supplied with cooling water or with cold water, and
v) gleichzeitiges Abführen der anfallenden Reaktionswärme während einer v) simultaneous removal of the resulting heat of reaction during a
laufenden Polymerisation an Kühlwasser und Kaltwasser, wobei je nach aktueller Reaktionswärmeleistung ein oder mehrere Kühlvorrichtungen der Reaktorwand mit Kühlwasser und die übrigen Kühlvorrichtungen der ongoing polymerization of cooling water and cold water, wherein depending on the current reaction heat power one or more cooling devices of the reactor wall with cooling water and the other cooling devices of the
Reaktorwand mit Kaltwasser betrieben werden. Reactor wall to be operated with cold water.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlvorrichtungen der Reaktorwand in parallel geschalteten Zonen angeordnet sind, in denen die Wärmeabfuhr an Kühlwasser und Kaltwasser erfolgt, wobei jede Zone wahlweise mit Kühl- oder mit Kaltwasser beaufschlagt wird. 2. The method according to claim 1, characterized in that the cooling devices of the reactor wall are arranged in parallel zones in which the heat dissipation of cooling water and cold water takes place, each zone is optionally acted upon with cooling or cold water.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass je nach aktueller 3. The method according to claim 2, characterized in that depending on the current
Wärmeentwicklung im Reaktor (1) Zonen von Kühlwasser- auf Kaltwasserbetrieb oder zurück geschaltet werden. Heat development in the reactor (1) Switching zones from cooling water to cold water operation or back.
4. Verfahren nach Anspruch 2, bei dem stets nur so viele Zonen mit Kaltwasser 4. The method of claim 2, wherein always only so many zones with cold water
betrieben werden wie es zur Abfuhr der gerade im Reaktor (1 ) anfallenden be operated as it for the removal of just in the reactor (1) accumulating
Wärmemenge mindestens notwendig ist.
Amount of heat is at least necessary.
5. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Kühlwasser durch ein oder mehrere Kühltürme oder andere Rückkühleinrichtungen im Kreis geführt wird. 5. The method according to claim 1, characterized in that the cooling water is circulated through one or more cooling towers or other recooling devices.
6. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Kaltwasseranlage eine Absorptionskältemaschine oder insbesondere eine Kompressionskältemaschine ist. 6. The method according to claim 1, characterized in that the cold water system is an absorption chiller or in particular a compression chiller.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das oder die ethylenisch ungesättigten Monomere Vinylverbindungen sind, wobei insbesondere ein Vinylhalogenid als ausschließliche monomere Vinylverbindung eingesetzt wird. 7. The method according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the one or more ethylenically unsaturated monomers are vinyl compounds, in particular a vinyl halide is used as the exclusive monomeric vinyl compound.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass als Vinylhalogenid 8. The method according to claim 7, characterized in that as the vinyl halide
Vinylchlorid eingesetzt wird. Vinyl chloride is used.
9. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Polymerisation in einer Dispersion oder einem Lösungsmittel durchgeführt wird, insbesondere in wässriger Suspension. 9. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the polymerization is carried out in a dispersion or a solvent, in particular in aqueous suspension.
10. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Polymerisation bei einem Druck von 0,3 bis 2 MPa durchgeführt wird. 10. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the polymerization is carried out at a pressure of 0.3 to 2 MPa.
11. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Polymerisation diskontinuierlich durchgeführt wird. 11. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the polymerization is carried out batchwise.
12. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 umfassend folgende Elemente: 12. An apparatus for carrying out the method according to claim 1 comprising the following elements:
A) Reaktor (1) für die Polymerisation von ethylenisch ungesättigten Monomeren ausgestattet mit mindestens zwei parallel geschalteten Kühlvorrichtungen der Reaktorwand, A) reactor (1) for the polymerization of ethylenically unsaturated monomers equipped with at least two parallel-connected cooling devices of the reactor wall,
B) Vorrichtung zur Bereitstellung von Kühlwasser (3), die mit den Eingängen jeder Kühlvorrichtung der Reaktorwand verbunden ist,
C) Kaltwasseranlage zum Erzeugen von Kaltwasser (4), die mit den Eingängen jeder Kühlvorrichtung der Reaktorwand verbunden ist, und B) apparatus for providing cooling water (3) connected to the entrances of each cooling device of the reactor wall, C) cold water system for generating cold water (4), which is connected to the inputs of each cooling device of the reactor wall, and
D) Schaltvorrichtungen zum Umschalten der Versorgung einer Kühlvorrichtung der Reaktorwand oder einer Gruppe von Kühlvorrichtungen der Reaktorwand von Kühlwasser (3) auf Kaltwasser (4) oder von Kaltwasser (4) auf Kühlwasser D) switching devices for switching the supply of a cooling device of the reactor wall or a group of cooling devices of the reactor wall from cooling water (3) to cold water (4) or from cold water (4) to cooling water
(3). (3).
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Reaktor (1) ein mit ein oder mehreren Rühreinrichtungen ausgestatteter Reaktionsbehälter ist, dessen Kühlvorrichtungen der Reaktorwand in mindestens zwei, vorzugsweise zwei bis fünfzig, insbesondere zwei bis dreißig und besonders bevorzugt zwei bis zwanzig parallel geschaltete Zonen aufgeteilt sind, und wobei jede dieser Zonen mit Kaltwasser oder mit Kühlwasser versorgt werden kann und umschaltbar mit mindestens einer Kühlwasserquelle und mit mindestens einer Kaltwasserquelle verbunden ist. 13. The apparatus according to claim 12, characterized in that the reactor (1) is equipped with one or more stirring devices reaction vessel, the cooling devices of the reactor wall in at least two, preferably two to fifty, in particular two to thirty and particularly preferably two to twenty parallel divided zones are divided, and wherein each of these zones can be supplied with cold water or with cooling water and is switchable connected to at least one cooling water source and at least one cold water source.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass jede der Zonen 14. The device according to claim 13, characterized in that each of the zones
umschaltbar den Teil eines Kühlwasser- oder eines Kaltwasserkreislaufs bildet. switchable forms the part of a cooling water or a cold water circuit.
15. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltvorrichtungen 3-Wege-Ventile oder einzelne Ventile darstellen. 15. The apparatus according to claim 12, characterized in that the switching devices constitute 3-way valves or individual valves.
16. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Reaktor (1) einen mit Stromstörern versehenen Behälter umfasst, in welchem sich mindestens ein Rührwerk befindet und auf dessen Wand Wärmeaustauscherkonstruktionen angeordnet sind. 16. The apparatus according to claim 12, characterized in that the reactor (1) comprises a container provided with baffles in which there is at least one agitator and arranged on the wall of heat exchanger constructions.
17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Reaktor (1) innenliegende Kühlschlangen aufweist. 17. Device according to one of claims 12 to 16, characterized in that the reactor (1) has internal cooling coils.
18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass jede Zone separat umschaltbar in den Kühl- oder den Kaltwasserkreislauf 18. Device according to one of claims 14 to 17, characterized in that each zone can be switched separately into the cooling or the cold water circuit
einbezogen werden kann.
can be included.
19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass einige oder alle Zonen Abschnitte einer am Reaktor (1) außen- oder innenliegenden Kühlschlange oder eines am Reaktor (1) außen- oder innenliegenden Kühlmantels sind.
19. The device according to any one of claims 13 to 18, characterized in that some or all zones are portions of the reactor (1) external or internal cooling coil or on the reactor (1) external or internal cooling jacket.
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