174632. lajstromszámú szabadalom • Eljárás monomerek folytonos üzemű gőzfázisú polimerizálására és kopolimerizálására valamint fekvő elrendezésű polimerizáló reaktor
5 174632 6 ágy felületére lép be. A reaktort általában két vagy több polimerizáló rekesszel látjuk el, és a különböző rekeszeket egymástól a rekeszek közötti esetleges durva visszakeveredés megakadályozására bukógátakkal vagy más, megfelelően kialakított gátakkal választjuk el. Minden egyes szakaszban egyedileg szabályozhatjuk a polimerizációs hőmérsékletet és a polimer képződési sebességét, amiáltal könnyebben állítható elő a szabályozott molekulasúly-eloszlással és szemeseméret-eloszlással rendelkező polimer termék. A reaktor véggázokat a magával ragadott finom polimer részecskék lehető legteljesebb mértékű leválasztása után a reaktor tetejéről vesszük el. A reaktor-véggázok ezután szétválasztó térbe kerülnek, ahol az esetleg még megmaradt finom polimerrel és egyes katalizátor összetevőkkel együtt legalább részben elválasztjuk a hirtelenhűtő folyadékot a polimerizálandó monomertől és — ha ilyet használtunk — a hidrogéntől, majd az így kapott polimerizálni kívánt monomert és hidrogént visszavezetjük a reaktor különböző polimerizáló rekeszei mentén, és nagyjában a polimer ágy felszíne alatt elhelyezett és elosztott belépőcsonkokba. A hirtelenhűtő folyadék egy részét a további finom polimer szemcsékkel és a katalizátor alkotókkal együtt vesszük el a szétválasztó térből és főtömegében a reaktor tetején elosztott belépő nyílásokba tápláljuk. Az így kapott hirtelenhűtő folyadék egy kisebb részét előbb megtisztítjuk a finom polimer részecskéktől, és a katalizátor alkotóktól, majd katalizátor hígítóként a katalizátor-pótló térbe tápláljuk, aminek következtében e célra friss hirtelenhűtő folyadék bevezetésére nincs szükség. A többrekeszes reaktorban gondoskodhatunk arról, hogy a katalizátor alkotókat és a hirtelenhűtő folyadékot különböző sebességekkel vezethessük be a reaktor különböző rekeszeibe, és ezáltal is segítsük a polimerizációs hőmérsékletek és a polimer keletkezési sebességek egyedi szabályozását a különböző rekeszekben. A katalizátor alkotókat a kevert ágyba vagy ágyra adhatjuk. A találmány tárgya ugyanakkor más vonatkozásban új, rekeszelt, kamrákra osztott fekvő elrendezésű reaktor, valamint eljárás polimerizálható monomer vagy monomerelegy gőzfázisú, lényegében izobár polimerizálására, lényegében teljes reaktor-véggáz visszavezetés és hirtelenhűtésű, kevertágyas üzemeltetési mód alkalmazásával, ahol a kamrák legalább egyikében a gőz összetétele eltér a többiben uralkodó gőzösszetételtől, és amelyben legalább az egyik rekeszt a többjétől eltérő polimerizációs hőmérsékleten és/vagy polimer keletkezési sebességgel üzemeltetjük. A reaktor különösen alkalmas olyan polimerizációs katalizátorok használata esetén, amelyek polimerizációs hozama elegendően nagy ahhoz, hogy szükségtelenné váljék a katalizátor maradványok eltávolítása a polimer termékből a polimer kikészítő folyamatában. Általában úgy járunk el, hogy a reaktor mindegyik kamrájában elhelyezkedő egy vagy több rekeszbe szabályozott módon vezetjük be a katalizátorokat, és a hirtelenhűtő folyadékot, mégpedig közvetlenül arra és abba a kevert, szubfluidizált ágyra illetve ágyba, amelyben és amely fölött a monomer polimerizálódása és a polimer keletkezése a gőzfázisból végbe megy. A szilárd halmazállapotú polimert a rendesen a reaktor egyik végén elhelyezett elvételi gáton át folyamatosan vezetjük el az elvevő edénybe. A reaktorba a monomert vagy monomerelegyet és — kívánt esetben - a hidrogént főtömegében vagy egészében a polimer ágy alatt, a hirtelenhűtő folyadékot pedig az ágy felületére vezetjük be. Minden kamrának külön véggáz elvezető vezetéke, hirtelenhűtő folyadék-elválasztó tere és külön gőzvisszavezetése van. A reaktor minden kamrájában egy vagy több, egymástól terelőlemezekkel elválasztott polimerizáló rekesze lehet, és az egyes kamrákban a két vagy több rekeszt előnyösen bukógátak vagy más, megfelelően kialakított terelőlemezek választják el egymástól az egyes rekeszek közötti esetleges durva visszakeveredés megakadályozására. Minden egyes rekeszben egyedileg szabályozhatjuk a polimerizációs hőmérsékletet és a polimer keletkezési sebességet, az időegység alatt termelt polimer mennyiségét. A két vagy több kamrát oly módon kialakított osztószerkezet választja el, hogy az meggátolja, illetve szabályozza az egyes kamrák közötti gőzkeveredést, ugyanakkor azonban lehetővé tegye a polimer szemcsék szabad mozgását egyik kamrából a másikba, lényegében az elvétel irányában. A fentiekben ismertetett reaktorban könnyebben állítható elő szabályozott molekulasúly-szórással, mulekulasúly-eloszlással és szemcseméret-eloszlással rendelkező polimer termék. A reaktor-véggázokat minden egyes kamrából a magukkal ragadott finom polimer szemcsék lehető legteljesebb mértékű leválasztása után a reaktor tetejéről vesszük el. A reaktor-véggázok ezután szétválasztó térbe kerülnek, ahol az esetleg még megmaradt finom polimer szemcsékkel és egyes katalizátor összetevőkkel együtt legalább részben elválasztjuk a hirtelenhűtő folyadékot a polimerizálandó monomertől és- ha ilyet használtunk - a hidrogéntől, majd az így kapott monomert és hidrogént visszavezetjük a reaktor-kamra különböző polimerizáló rekeszei mentén, és általában a polimer ágy felszíne alatt elhelyezett és elosztott belépő nyílásokba. A hirtelenhűtő folyadék egy részét a további finom polimer szemcsékkel és a katalizátor alkotókkal együtt vesszük el az elválasztó térből és főtömegében a reaktorkamra tetején elosztott belépő nyílásokba tápláljuk. Az elválasztott hirtelenhűtő folyadék egy másik, a polimer finomszemcséktől és a katalizátor alkotóktól megszabadított részét katalizátor hígítóként a katalizátor-pótló térbe tápláljuk, aminek következtében e célra friss hirtelenhűtő folyadék bevezetésére nincs szükség. Gondoskodhatunk arról, hogy a katalizátor alkotókat és a hirtelenhűtő folyadékot különböző sebességekkel illetve mennyiségekben vezethessük be az egyes reaktorkamrák egy vagy több polimerizáló rekeszébe, és ezáltal is segítsük a polimerizációs hőmérsékletek és polimer keletkezési sebességek egyedi szabályozását. A katalizátor alkotókat az ágy felületére vagy az ágy felülete alatt adhatjuk be. A gőzfázisú reaktor vagy gőzfázisú eljárás kifejezésen olyan reaktort vagy eljárást értünk, amelynél a monomer vagy a monomerek a reaktorban uralkodó üzemi viszonyok között gőzök vagy gázok. A visszakeringtető rendszert és a reaktort úgy alakítjuk ki, hogy azok lényegében izobár körülmények között dolgozzanak. Ez annyit jelent, hogy a rendes üzemi változásokon kívül más változás nem lép fel. A reaktorban és a visszakeringtető rendszerben a nyomás változások előnyösen nem haladják meg a ± 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
