169257. lajstromszámú szabadalom • Berendezés (autokláv) etilénszármazékok oldószer nélküli tömbpolimerizációjára
3 169257 4 Ugyanakkor mind a „Ribbon Blender" típusú, mind a fent leírt keretes keverő alkalmazása esetén kéreg képződése figyelhető meg a keverő tengelyének falán a polimerizáció során. A keverő tengelye ezen kívül a következő nehézségeket okozza: — csak kismértékben járul hozzá a tehetetlenség, tehát a keverő szilárdságának növeléséhez ha jelentősen növelik is térfogatát. Egy keverő szilárdsága egyenes arányban nő tehetetlenségével és egy adott tehetetlenség eléréséhez annál több anyagra van szükség, minél közelebb van ez az anyag a forgástengelyhez — gyakorlatilag nem vesz részt a reakcióelegy keverésében — csak kismértékben vesz részt a keverő és a reakcióelegy közti hőcserében egyrészt azért mivel a tengely belsejében csak kis folyadékáramlási sebességet biztosító folyadékos hőcserélő teljesítménye eleve adott, másrészt azért, mert az autokláv tengelyének szomszédságában kicsi az anyag mozgásának sebessége — megakadályozza a reaktánsoknak az autokláv tengelye mentén való bevezetését. Az említett anyagok csak az autokláv falában elhelyezett nyíláson át vezethetők be. A keverő lapátjainak elhaladása minden körbefordulásnál a bevezető nyílás előtt gátolja az adagolást és lerakódás képződéséhez vezet. A jelen találmány tárgyát képező berendezés lehetővé teszi az említett különféle nehézségek leküzdését, a monomeroldhatatlan polimereket adó etilén származékok tömbpolimerizációját egy olyan általában vízszintes tengelyű, rögzített autoklávban végezzük, amelynek keverője egy vagy több, az autokláv tengelyének irányában fekvő két tengelyvégcsapra erősített, koaxiális keretből áll, ahol magának a keverőként funkcionáló résznek a kerülete hajtókerék lapát alakú és követi az autokláv belső kontúrját, az említett lapátok egymás közt ferde átlós merevítőkkel vannak összekötve. Azt találtuk, hogy olyan keretes típusú keverő alkalmazása esetén, ahol forgótengelyt két tengelyvégcsappal helyettesítjük és amelynek szilárdságát a keretek keverőként funkcionáló munkarészeinek ferde átlós merevítőkkel való összekötése révén biztosítjuk nem figyelhető meg anyag lerakódás a keverő falán. Ilyen keverők alkalmazása másrészt lehetővé teszi 35 m3 -esnél nagyobb térfogatú autoklávok alkalmazását, amelyeket forgótengellyel felszerelt keverőkkel nem lehetett együttesen alkalmazni a tengely jelentős meghajlása miatt. Egy különösen előnyös kiviteli változat esetében a keretet tartó tengelyvégcsapok, a keretek és a ferde átlós merevítők üregesek és így bennük hőcserélő folyadék áramoltatható. A készülék előnyösen több keretet vagy félkeretet tartalmaz, számuk nincs korlátozva, és ezeket úgy erősítjük fel a tengelyvégcsapokra, hogy mechanikai szempontból a legjobb munkakörülményeket kapjuk. így ha két keretünk van, ezeket egymásra merőlegesen helyezzük el, ha e berendezés három félkeretet tartalmaz, ezeket 120°-ra helyezzük el egymáshoz képest. Abban az esetben, ha két egymásra merőleges keretet alkalmazunk a merevítő rendszer előnyösen egyrészt négy merevítőből álló sorozatokat tartalmaz, ahol az egy sorozatban levő négy merevítő 5 négyzetet alkot és a négyzetek az autokláv tengelyére merőleges síkokban helyezkednek el, másrészt olyan négy merevítőből álló sorozatokat, ahol ezek két egymást követő merevítő négyzet két egymást követő lapátján levő csúcspontokat kötik 10 össze kettesével illetve a szélső négyzetek csúcsait kapcsolják a szomszédos tengelyvégcsaphoz. Ha a készülék három, egymáshoz képest 120°-os szögben elhelyezett félkeretből áll a rögzítőrendszer előnyösen egyrészt olyan három merevítőből álló 15 sorozatokból áll, ahol egy-egy sorozat egyenlő oldalú háromszöget alkot és az autokláv tengelyére merőleges síkban helyezkedik el, másrészt olyan három merevítőből álló sorozatokból, Aol ezek két egymást követő merevítő háromszög két egy-20 mást követő lapátján levő találkozási pontokat kötik össze kettesével illetve a szélső háromszögek csúcsait kapcsolják a szomszédos tengelyvégcsaphoz. Egy másik kiviteli mód szerint a keretek keverő-25 ként funkcionáló munkarészei enyhén görbültek, ezt az elrendezést úgy kapjuk, hogy a lapátok két végét a tengelyvégcsapok nem egymáshoz meghosszabbításában elhelyezkedő alkotójára erősítjük, ahol a két vég közti eltolódás legfeljebb egy for-30 dulat lehet. A berendezés alkalmazható valamennyi olyan etilénszármazékra, amelyek polimerjei a monomerben oldhatatlanok, különösen vinilklorid, vinilidénklorid, akrilnitril, vinilfluorid stb. esetében, vala-35 mint az említett monomerek egymással és más polimerizációra hajlamos vegyületekkel képzett kopolimerjeinél, amennyiben ezek a kopolimerek is oldhatatlanok a szóban forgó monomerek keverékében a reakció körülményei között. A berendezés 40 alkalmazható kisszénatomszámú olefinek, mint etilén vagy propilén megfelelő katalizátor jelenlétében történő alacsony nyomású polimerizációjánál is. A továbbiakban a csatolt rajz alapján a találmány szerinti autokláv két példaképpeni kiviteli 45 alakját ismertetjük. Az 1. és 2. ábrák a találmány szerinti autoklávot tengelyében vett függőleges metszetben mutatják. 50 Az 1. ábrán a keretek hajtókerék lapát alakú munkarésze egyenesvonalú. A 2. ábrán a keretek hajtókerék lapát alakú munkarésze enyhén görbült. 55 Az 1 vízszintes tengelyű autokláv 2 köpennyel van körülvéve, amelyben a 3 csövön bevezetett és a 4 csövön kivezetett hőcserélő folyadék cirkulál. A 3 cső egy az ábrán nem látható vezetéken keresztül egy folyadékforrással van összekötve. Az 60 1 autokláv felső részén levő 5 cső a monomer és a szükséges reaktánsok bevezetésére szolgál a 6 cső pedig a nem reagált monomer elszívására e művelet végén. Az 1 autokláv alsó részén levő 7 cső és a rajta levő 8 tolózár a polimer kiürítésére szolgál-65 nak. Az 5 és 7 monomer bevezető, illetve polimer 2
