用于制造热塑性聚合物的聚合装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种用于制造热塑性聚合物的聚合装置，其包括：单级或多级地实施的至少一个聚合反应器；前置于至少一个聚合反应器的至少一个混合容器；以及至少一个管路，其将至少一个混合容器的排出口与至少一个聚合反应器的进入口相连接，其特征在于，至少一个聚合反应器、至少一个混合容器和至少一个管路分别包括至少一个换热器元件，其中，至少一个聚合反应器的至少一个换热器元件、管路的至少一个换热器元件和混合容器的至少一个换热器元件能够以换热器流体流过且相串联。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
用于制造热塑性聚合物的聚合装置
[0001 ] 本技术涉及一种用于制造热塑性聚合物的熔融物的聚合装置，在其中可回收所发出的产品的热量且用于预热可使用的原料。此外，本技术涉及一种相应的用于制造热塑性聚合物的方法。
技术介绍
由现有技术已知进行聚合物熔融物(Polymerschmelze)的冷却，以引起相对粘度的提升。对此，借助于空气冷却器取出聚合物熔融热量且发出到环境处。余热因此未利用地失去。
技术实现思路
提出任务是开发一种用于将热量从聚合反应器的熔融冷却器回引到聚合过程中的结构上的解决方案。利用其可回收聚合物熔融热量且用于原料的预热。在此应避免单独的换热器，但是温度应持久可靠地低于热载体油(WarmetdgeKl)至在聚合反应器中的熔融冷却器的进入温度。该目的通过关于一种带有权利要求1的特征的聚合装置、关于一种用于通过权利要求17的特征来制造热塑性聚合物的方法来实现。相应的从属权利要求在此示出有利的改进方案。根据本技术因此说明一种聚合装置，其包括:a)单级或多级地实施的至少一个聚合反应器(I)，b)前置于该至少一个聚合反应器(I)的至少一个混合容器(3)，以及c)至少一个管路(2)，其将该至少一个混合容器(3)的排出口(3b)与该至少一个聚合反应器的进入口(Ia)相连接，其中，该至少一个聚合反应器(I)、该至少一个混合容器(3)和该至少一个管路(2)分别包括至少一个换热器元件(lc，2c, 3c)，其中，该至少一个聚合反应器的至少一个换热器元件(lc)、管路(2)的至少一个换热器元件(2c)和混合容器(3)的至少一个换热器元件(3c)能够以换热器流体流过且相串联。在根据本技术的聚合装置中因此设置成，主要组成部分中的每个、即聚合反应器、混合容器以及管路(其将混合容器与聚合反应器相连接)包括换热器元件。在此，各个换热器元件相串联且能够以换热器流体流过。尤其在此，换热器流体在从聚合反应器出发经由管路朝向混合容器的换热器元件的方向上流过各个换热器元件。利用换热器元件的该级联可以回收在聚合反应器中作为产品积聚的聚合物熔融物的热能。通过换热器流体可从在聚合反应器中积聚的聚合熔融物提取热能且传输到待输送给聚合反应器的物质处。在混合容器中例如可实现单体或低聚物(应由其在聚合反应器中来制造热塑性聚合物)的存储(Vorlage)。在混合容器中同时可向单体或低聚物添加另外的物质例如添力口齐U、催化剂等。经由管路将这些离析物(Edukt)输送给聚合反应器。通过经由换热器流体回收包含在熔融的聚合材料中的热能，因此已可在至聚合反应器的路径上实现离析材料的部分加热。与带有单独的换热器的解决方案相比优点在于成本和安装位置节省。来自聚合反应器的热量完全又被输送给该过程，不需要附加的装备，用于新鲜己内酰胺的管路按照标准设有双层外套(Doppelmantel),其也适和于利用热载体油的加热。该技术的污染倾向比在大多数的常见换热器类型中更低。在双层管中的加热效率比较高，因为在内管中和在外套中达到较高的流动速度。能够将热载体油的温度可靠地降低到对于聚合物冷却必要的值之下，使得可利用简单的馈给/放泄(Feed/Bleed)-调节来调节热载体油的所需的温度。换热器元件(其在上面所提及的聚合装置的主要组成部分中来实施)在此可以以任意的方式来形成。由此例如可使用由现有技术已知的换热器元件。根据本技术的优选的实施形式设置成，管路(2)的换热器元件(2c)通过管路(2)的双层壁式的管结构(带有双层外套的管)来实现。当混合容器(3)具有表示换热器元件(3c)的外套时，尤其是有利的。此外，换热器流体可以在循环中来引导。对此例如设置成，混合容器(3)的换热器元件(3c)经由管路(31)与聚合反应器(I)的换热器元件(Ic)相连接。此外可能的是，已对离析物输送至混合容器来调温。这例如可由此来实现，即混合容器(3)具有至少一个进入口(3a)，其利用管路(4)来供给，管路(4)具有至少一个换热器元件(4c)。当管路(利用其可将离析物输送给混合容器)的换热器元件(4c)具有双层壁式结构时,这里也是优选的。就此而言另外可设置成，管路(4)的至少一个换热器元件(4c)与混合容器(3)的换热器元件(3c)相串联，也就是说例如换热器流体在经过混合容器之后被输入管路(4)的换热器元件(4c)中。另一实施形式设置成，换热器流体如前面所说明的那样在循环中来引导，其中，此外设置成，用于混合容器的输入管路(4)的换热器元件(4c)联接到该循环处。这例如可由此实现，即混合容器⑶的换热器元件(3c)经由三通阀(31a)与管路(31)和管路(4)的换热器元件(4c)处于连接中。备选地，代替三通阀也可存在两个双通阀或者其它适合的用于控制部分流的阀装置。输入到用于混合容器(3)的输入管路(4)的换热器元件(4c)中的换热器流体的回流也可被回引到循环中。对此可设置成，管路(4)的换热器元件(4c)经由管路(431)与管路(31)处于连接中。根据之前所说明的实施形式因此产生两个用于换热器流体的循环，它们可被相互联结:第一循环将换热器流体从混合容器引回至聚合反应器，第二循环经由用于混合容器的输入管路引导换热器流体。两个循环可重新汇合，使得两个换热器流体流(输入到至聚合反应器的回引管路中的流以及经由用于混合容器的输入管路所引导的换热器流体流)可经由共同的线路被弓I回至聚合反应器。经由三通阀例如可来进行换热器流体流的分配。这尤其可以以温度控制的方式实现，对此可设置成，在连接管路(将换热器流体从至混合容器的输入管路输引回到在混合容器与聚合反应器之间的连接管路中的管路)中包括温度传感器。温度传感器可实施用于控制之前所说明的三通阀。此外当管路(31)包括用于输送换热器流体的至少一个泵(5)时，是有利的。为了调温在循环中所引导的换热器流体此外可设置成，将混合容器的换热器元件与聚合反应器的换热器元件相连接的管路具有至少一个入口和至少一个出口。经由出口可从管路中取出换热器流体，经由管路的出口来输送特别调温的换热器流体。所输送的换热器流体的温度以及量可限定地来调节，使得在进入之后存在限定地调温的换热器流体流且此外可输送给聚合反应器的换热器元件。在此优选地，出口与入口相比在管路的流动方向上进一步布置在下游。此外当管路(31)和/或聚合装置具有经由至少一个温度传感器(TC)来确定在管路(31)中的换热器流体和/或聚合反应器⑴的内含物(Inhalt)的温度时，是优选的。经由该或多个温度传感器例如可来调整经由入口所输送的换热器流体流的量或温度且因此最终来调节从聚合反应器分出的聚合物熔融物的温度。关于此同样可来调节所回收的热能的量。当入口(6)和/或出口(7)包括控制阀(6a)(经由其可来调节经由入口(6)输送到管路(31)中的换热器流体的量和/或经由出口(7)从管路(31)导出的换热器流体的量)时，在此尤其是有利的。尤其通过该至少一个温度传感器(TC)来调整控制阀(6a)。将离析物引导至混合容器的管路同样可经由调温的供给部来供给。本技术此外涉及一种用于利用根据前述权利要求中任一项所述的聚合装置通过优选地聚酰胺、尤其包含聚酰胺6个单元的聚酰胺6或者共聚酰胺的聚合或者缩聚作用制造本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种聚合装置，其包括：a) 单级或多级地实施的至少一个聚合反应器(1)，b) 前置于至少一个所述聚合反应器(1)的至少一个混合容器(3)，以及c) 至少一个管路(2)，其将至少一个所述混合容器(3)的排出口(3b)与至少一个所述聚合反应器的进入口(1a)相连接，其特征在于，至少一个所述聚合反应器(1)、至少一个所述混合容器(3)和至少一个所述管路(2)分别包括至少一个换热器元件(1c, 2c, 3c)，其中，至少一个所述聚合反应器的至少一个换热器元件(1c)、所述管路(2)的至少一个换热器元件(2c)和所述混合容器(3)的至少一个换热器元件(3c)能够以换热器流体流过且相串联。

【技术特征摘要】
2013.02.27 EP 13157020.21.一种聚合装置，其包括: a)单级或多级地实施的至少一个聚合反应器(I)， b)前置于至少一个所述聚合反应器(I)的至少一个混合容器(3)，以及 c)至少一个管路(2)，其将至少一个所述混合容器(3)的排出口(3b)与至少一个所述聚合反应器的进入口(Ia)相连接， 其特征在于，至少一个所述聚合反应器(I)、至少一个所述混合容器(3)和至少一个所述管路(2)分别包括至少一个换热器元件(lc，2c, 3c)，其中，至少一个所述聚合反应器的至少一个换热器元件(lc)、所述管路(2)的至少一个换热器元件(2c)和所述混合容器(3)的至少一个换热器元件(3c)能够以换热器流体流过且相串联。2.根据权利要求1所述的聚合装置，其特征在于，所述管路(2)的换热器元件(2c)通过所述管路(2)的双层壁式的管结构来实现。3.根据前述权利要求中任一项所述的聚合装置，其特征在于，所述混合容器(3)具有外套，其表示所述换热器元件(3c)。4.根据前述权利要求中任一项所述的聚合装置，其特征在于，通过使所述混合容器(3)的换热器元件(3c)经由管路(31)与所述聚合反应器(I)的换热器元件(Ic)相连接，在循环中来引导所述换热器流体。5.根据前述权利要求中任一项所述的聚合装置，其特征在于，所述混合容器(3)具有至少一个进入口(3a)，其利用管路(4)来供给，所述管路(4)具有至少一个换热器元件(4c)。6.根据前述权利要求中任一项所述的聚合装置，其特征在于，所述管路(4)的换热器元件(4c)通过所述管路(4)的双层壁式的管结构来实现。7.根据前述两项权利要求中任一项所述的聚合装置，其特征在于，所述管路(...

【专利技术属性】
技术研发人员：E西贝克，M贝尔，B克尼希斯曼，
申请(专利权)人：乌徳·因文塔费希尔有限责任公司，
类型：新型
国别省市：德国;DE