175300. lajstromszámú szabadalom • Eljárás reagálatlan monomerek eltávolítására vinilklorid-polimereket tartalmazó vizes diszperziókból
7 175300 8 előnnyel is jár, hogy csökkenthető a reagálatlan monomert a gőzből eltávolító berendezés-elem mérete. Egy előnyös kiviteli mód szerint a ködszeparátor-ciklonban fúvókákat is helyezünk, amelyeken keresztül folytonosan vagy szakaszosan mosóvizet juttatunk a szeparátorba a falakon megtapadt szilárd anyag eltávolítása érdekében. A rácstányéros kolonna tetején távozó gőzt, amely a reagálatlan monomereket is tartalmazza, ismert módon, például hűtéssel kondenzáljuk, majd a monomergőzt elválasztjuk a vízgőztől és újbóli felhasználásra elvezetjük. A rácstányéros kolonna alján távozó, reagálatlan monomereket már csak igen kis mennyiségben tartalmazó, viszonylag magas hőmérsékletű vizes PVC-szuszpenziót közvetlenül egy hűtőtartályba vezetjük, ahol a szuszpenziót nyomáscsökkentés révén gyors ütemben 70 °C-ra vagy annál alacsonyabb hőmérsékletre hűtjük. A szuszpenzióból a hűtőtartályban felszabaduló vízgőzt kiszivattyúzzuk, és a kolonna üzemeltetéséhez felhasznált vízgőzzel együtt visszafúvatjuk a rácstányéros kolonna aljára. A hűtőtartály alkalmazásának kettős előnye van: egyrészt a hirtelen elgőzölögtetés következtében tovább csökken a szuszpenzió reagálatlan monomer-tartalma, másrészt a vízgőz gazdaságosan visszanyerhető és újból felhasználható. Végül a vizes szuszpenziót a hűtőtartályból egy szilárd anyag-elválasztó berendezésbe, például centrifugába vezetjük, ahol a PVC-t elkülönítjük a vizes közegtől. Az így kapott nedves PVC-t ismert módon szárítjuk. A találmány szerinti eljárást a következőkben a csatolt ábrára hivatkozva ismertetjük. Az 1. ábra a találmány szerinti eljárás megvalósítására alkalmas, felső részén ködszeparátor-ciklonnal, alsó részén pedig hűtőtartállyal felszerelt, több perforált lemezt tartalmazó rácstányéros kolonna vázlatos rajza. Az ábrán fel nem tüntetett polimerizációs reaktorból a 2 tartályba vezetett 1 vizes PVC-szuszpenziót a 3 szivattyú segítségével a 7 bukógát nélküli perforált lemezekkel felszerelt 4 rácstányéros kolonna felső részére vezetjük. A 2 tartályból a 4 rácstányéros kolonna felé haladó szuszpenziót a csővezetékkel sorba kötött 5 fűtőberendezésből a szuszpenzióba fúvatott vízgőzzel előre meghatározott hőmérsékletre melegítjük fel. A 4 rácstányéros kolonna tetejét elérő vizes szuszpenziót érintő-irányban a 6 ködszeparátorba vezetjük, ahol a szuszpenziót a 4 rácstányéros kolonnából a 6 ködszeparátorba fúvatott gőzzel tovább melegítjük. Ezután a vizes szuszpenziót a 4 rácstányéros kolonnába vezetjük, ahol a szuszpenzió a kolonna legfelső perforált lemezének szintjétől az alsóbb 7 perforált lemezek nyílásain keresztül lefelé áramlik. A 4 rácstányéros kolonna alján kilépő vizes szuszpenziót all szivattyú segítségével a 12 hűtőtartályba juttatjuk, ahol a szuszpenziót lehűtjük. A lehűtött szuszpenziót az ábrán fel nem tüntetett tartályban tároljuk. A reagálatlan monomer kiűzésére felhasznált vízgőzt a 9 csővezetékből a 13 gőzfuvókán keresztül juttatjuk be a 4 rácstányéros kolonna aljába. A 12 hűtőtartályban felszabadult gőzt a 9 csővezetékből érkező gőzzel együtt ugyancsak a 13 gőzfúvókán keresztül vezetjük a rendszerbe. A befúvatott gőz a 7 perforált lemezek nyílásain keresztül felfelé áramlik a 4 rácstányéros kolonnában, és ellenáramban érintkezik a lefelé áramló vizes PVC-szuszpenzióval. A 4 rácstányéros kolonnában uralkodó hőmérsékletet a gőz mennyiségének és hőmérsékletének megfelelő szabályozásával tartjuk a kívánt értéken. Nyilvánvaló, hogy a 4 rácstányéros kolonna fenékhőmérséklete magasabb a kolonna fejhőmérsékleténél. Kívánt esetben a 4 rácstányéros kolonnában uralkodó hőmérsékletet egyéb eszközökkel, például hőszigetelő külső réteg alkalmazásával vagy a 4 kolonnát körülvevő 8 köpenybe vezetett forró vízzel vagy vízgőzzel tovább szabályozhatjuk. Szükség esetén a 4 rácstányéros kolonnában uralkodó nyomást az ábrán fel nem tüntetett fúvókával (amely az ábrán fel nem tüntetett hűtőhöz kapcsolódik) szabályozhatjuk. A 4 kolonna belsejében uralkodó nyomás a hőmérséklet függvénye, és a nyomás értéke a kolonna alján az adott hőmérséklethez tartozó telített gőznyomásnak, míg a nyomás értéke a kolonna tetején az adott hőmérséklethez tartozó telített gőznyomás 1,0— 1,5-szörösének felel meg. A 4 rácstányéros kolonnát elhagyó, a kiűzött monomergőzöket szállító vízgőzt a legfelső perforált lemez fölött kialakított nyíláson vezetjük el, és a 10 vezetéken keresztül a 6 ködszeparátorba juttatjuk. A 6 ködszeparátorba érintő irányban, a belépő szuszpenzióval egyenáramban vezetjük be a gőzt. A szuszpenzióval örvényáramban érintkezésbe jutó gőz felmelegíti a 2 tartályból érintkező szuszpenziót, ugyanakkor pedig a magával ragadott szilárd anyagot átadja a vizes közegnek. Ezután a gőzt az ábrán fel nem tüntetett kondenzátorba vezetjük, ahol a kondenzálatlan monomergőzt elkülönítjük a kondenzált fázistól. A 6 ködszeparátor falairól a 14 fúvókákon keresztül bevezetett vízzel mossuk le a megtapadt szilárd anyagot. A találmány szerinti eljárás nemcsak a vinilklorid homopolimerizációjakor, hanem a vinilklorid egy vagy több kopolimerizálható monomerrel, például vinilidénkloriddal vagy vinilacetáttal végzett kopolimerizációjakor képződő vizes szuszpenzió kezelésére is alkalmas. A találmány szerinti eljárás legjelentősebb előnyeit az alábbiakban foglalhatjuk össze: 1. Tekintettel arra, hogy a találmány szerinti eljárás megvalósítására alkalmas rácstányéros kolonna bukógát nélküli perforált lemezeket tartalmaz és nincs mozgó vagy forgó alkatrésze, a berendezés gyártásának, fenntartásának és üzemeltetésének költségei csekélyek. 2. A rácstányéros kolonnában lefelé áramló vizes szuszpenzió áramlása igen egyenletes, csatornaképződés nem észlelhető, következésképpen teljes mértékben kiküszöbölhető a PVC hőbomlásának veszélye, ugyanis hőbomlás csak akkor következne be, ha a szuszpenzió túl hosszú ideig tartózkodna az egyes lemezeken vagy a kolonna egyes pontjain felhalmozódna. A vizes szuszpenzió lefelé áramlásának egyenletességét a perforált lemezek kerülete és 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 4
