174632. lajstromszámú szabadalom • Eljárás monomerek folytonos üzemű gőzfázisú polimerizálására és kopolimerizálására valamint fekvő elrendezésű polimerizáló reaktor
9 174632 10 katalizátor-pótló részbe pótsegédkatalizátort adunk, esetleg gondoskodnunk kell a polimerizálódás megakadályozásáról a csatlakozó vezetékben is. Erre alkalmas intézkedések lehetnek például a katalizátor-pótló rész hűtése, a katalizátor összetevó'k itt-tartózkodási idejének csökkentése, stb. A monomer e részben végbemenő esetleges polimerizálódásának megakadályozására azonban oly módon is eljárhatunk, hogy a visszakeringtetett hirtelenhűtő folyadék helyett a 445 katalizátor-pótló részben a 447 vezeték útján betáplált póthirtelenhú'tő folyadékot használjuk. Annak érdekében, hogy a reaktorba bevezetett pótkatalizátorban a katalizátor koncentrációját könnyebben változtathassuk, a katalizátor-pótló rész kerülővezetékébe a 499 szelepet építjük be. Azt találtuk ugyanis, hogy a 401 reaktorban termelt polimer szemcsemérete előnyösen változtatható a 423, 425 , 427 és 429 beömlő nyílásokon át bevezetett katalizátor koncentrációjának változtatásával. Hasonlóképpen előnyösnek találtuk, ha a katalizátor koncentrációjának változtatását a 445 katalizátor-pótló részben hajtjuk végre vagy pedig — e módszer kiegészítéseként vagy változataként, tehát helyette — a katalizátor koncentrációt azzal változtatjuk, hogy a 449 katalizátor vezetékbe a 499 szelepen keresztül közvetlenül azon pont előtt vezetünk be hirtelenhűtő folyadékot, ahol a katalizátorok a 423, 425, 427 és 429 katalizátor beömlőnyüásokba lépnek. Pótkatalizátort a 442 vezetéken át adagolunk. A 401 keverős reaktorban a szilárd polimer a reaktor hossza mentén lényegében a polimernek a reaktor ágyban való felhalmozódása következtében halad végig, nem pedig a kavaró keverés hatására. E feltételt az alkalmazott lapát szerkezetével teremtjük meg, amely lapát gondoskodik az ágy keveréséről, de nem annak hátra vagy előre irányuló mozgásáról. Az elvételi gát közelében lévő, azzal szomszédos polimer szemcséket a kavarás átsepri az elvételi gát nyílásán, amely nyílást - annak érdekében, hogy a reaktorban különböző szilárd polimer magasság szinteket tarthassunk fenn — egy sor szerkezet alkalmazásával különböző méretben és helyzetben alakíthatunk ki. A bukógátakat - ha ilyeneket alkalmazunk — csúszógyűrűk segítségével a 404 hajtótengelyre erősíthetjük, vagy a reaktor falaihoz rögzíthetjük. A bukógátakat előnyösen oly módon irányítva helyezzük el, hogy a bukógát teteje keverés közben nagyjából és durván az ágy irányával kerüljön egyvonalba. Ez a megoldás az átömlést a bukógát tetejének teljes hossza mentén lehetővé teszi. Kívánt esetben azonban a bukógátak vízszintesen is irányíthatók. A reaktor két vagy több rekesze közötti visszakeveredés megakadályozására a bukógátak helyett más gáttípusokat is használhatunk. A szakember számára nyilvánvaló módon például alkalmazhatunk bukógátak helyett a 404 meghajtó tengelyre erősített olyan vékonyfalú gátakat, amelyek teljesen kitöltik a reaktor keresztmetszetét, és egy vagy több kivágással rendelkeznek. Az elvételi gát nyílásán áthaladó polimer szemcsék a 403 polimer szedőedénybe hullanak. A reaktorból elvett polimert a szakmában szokásos módon adalékokkal kezelhetjük, és ömledékben extrudálhatjuk vagy lényeges nyomáscsökkenés nélkül elvehetjük oly módon, hogy a szilárd anyagot a 403 edényben ömlesztjük meg, a kapott megömiesztett polimert irtószerrel és adalékokkal kezeljük, még ömlesztett állapotban megszabadítjuk illóanyag tartalmától, és azután készítjük ki hagyonányos módszerekkel kereskedelmi, szemcseméret szerint osztályozott termékké. Az l.sz. ábrán a 4. sz. ábrán bemutatott 401 reaktort részleteiben szemléltetjük. Látható, hogy a 101 reaktor belseje négy egyedileg szabályozható üzemű és egymástól a 110-114 bukógátakkal elválasztott 167—173 polimerizáló rekeszből áll. A bukógátak valamivel a reaktor középvonala fölé nyúlnak, és oly módon irányítottak, hogy felső felületeik a polimer ágy keverése közben közelítőleg egyvonalban legyenek a kevert ágy felszínével. A találmány szerinti reaktor egy előnyös kiviteli alakjánál a 110, 112 és 114 bukógátak magasságát úgy választjuk meg, hogy a polimer ágy közelítőleg a reaktor térfogatának felét töltse ki. Amint a szilárd polimer túljut a bukógát magasságán, az elvételi hely irányában haladva áthullik a következő rekeszbe. Olyan esetekben, amikor két vagy több különböző gázösszetétellel (különböző hidrogén koncentrációkkal), valamint eltérő rekesz hőmérsékletekkel akarunk dolgozni, valamennyi rekeszgátat a fent vázolt módon alakítjuk ki, azonban azzal az eltéréssel, hogy egy vagy több olyan elválasztó szerkezetet is alkalmazunk, amely(ek) a reaktort különböző gázösszetételű kamrákra osztja vagy osztják. Az osztó- vagy elválasztó szerkezetek vékonyfalú, függőlegesen elhelyezett gátak, amelyek a reaktor teljes keresztmetszetét kitöltik, és a szilárd polimer mozgását lehetővé tevő, a polimer ágy felszíne alatt elhelyezett nyílást tartalmaznak. Ez a megoldás visszaszorítja a kamrák között a gázkeveredést. Ha ilyen változó gázösszetételekkel dolgozunk, az egyes kamrákat külön-külön reaktor-véggáz-kezelő rendszerekkel és visszavezetésekkel látjuk el, és szükség esetén külön-külön hidrogén- és monomer-pótló rendszerekről is gondoskodunk. Az elválasztó- vagy osztó-szerkezeteket úgy alakítjuk ki általánosságban, hogy azok megakadályozzák a nagymértékű gőzkeveredést az egyes kamrák között, az egyik, az eljárás egy több, különböző hidrogénkoncentrációval dolgozó foganatosítási módjánál azonban a gőzöket szándékosan keverjük oly módon, hogy a hidrogénben szegény kamrából a gőzöket a hidrogénben dús kamrába tápláljuk, és pótmonomert elsősorban a hidrogénben szegény, póthidrogént pedig elsősorban a hidrogénben dús kamrába vezetünk. A reaktor belsejében 104 forgólapát-meghajtótengelyt találunk, amely hosszirányban túlnyúlik a 101 reaktoron. E tengelyre lapátok vannak erősítve, amelyek harántirányban nyúlnak ki a tengelyről és a 101 reaktor falának belső oldalán szűk rést hagynak annak érdekében, hogy az ágy keverése a reaktor fala közelében is megfelelő legyen. A lapátok előnyösen síkok, hogy adott forgássebességnél a legnagyobb mértékű ágykeverést biztosítsák és előnyösen lapátkerekenként két lapátot alkalmazunk. A lapátok szélességét úgy választjuk meg, hogy kb. 1 m (3 ft) reaktorhosszanként a reaktor-rekeszben kb. 4—12 lapátkerék (8-24) lapát legyen jelen. A lapátok irányítása a szomszédos lapátkerekeken kb. 90°. A lapátokat úgy alakítjuk kj, hogy azok a keverés közben a lehető legkisebbre csökkentsék az ágy előre vagy hátra irányuló mozgását. A lapátokat a 102 motor olyan sebességgel haj.ja, hogy a reaktorban az egész polimer ágy lassan és szabályosan forduljon át. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 5
