DE2733679A1 - METHOD OF REMOVING VINYL CHLORIDE MONOMERS FROM VINYL CHLORIDE POLYMERS - Google Patents

Description

ICI AUSTRALIA LIMITED, Melbourne, Victoria, AustralienICI AUSTRALIA LIMITED, Melbourne, Victoria, Australia

Verfahren zur Entfernung von Vinylchlorid-Monomerem aus Vinyl-Process for removing vinyl chloride monomers from vinyl

chloridpolymerenchloride polymers

Priorität Australien vom 27.7. und 19.8.1976Priority Australia from 7/27 and August 19, 1976

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Abstreifen von Vinylchloridmonomerem (VCM) aus Aufschlämmung en von teilchenförmigen Polyvinylchlorid-(PVC)-polymeren in Wasser.The invention relates to a method for stripping vinyl chloride monomers (VCM) from slurries of particulate polyvinyl chloride (PVC) polymers in water.

Nach der Erkenntnis der gesundheitlichen Gefahren, die beim Aussetzen an VCM-Dampf auftreten, werden überall in der Welt erhebliche Anstrengungen unternommen, um die Freisetzung von VCM an die Atmosphäre während der Herstellung und Verarbeitung von PVC-Polymeren zu eliminieren. Es sind zwar schon erhebliche Fortschritte hinsichtlich der Verminderung der Freisetzung von VCMAfter realizing the health hazards associated with exposure VCM vapor occurring will be significant anywhere in the world Efforts are being made to reduce the release of VCM to the atmosphere during the manufacture and processing of PVC polymers to eliminate. Significant advances have been made in reducing the release of VCM

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an die Atmosphäre während der Herstellung von FVC-Polymeren erzielt worden, doch stellt die Verunreinigung der Atmosphäre durch Freisetzung von nicht-umgesetztem VCM aus dem Polymeren während und nach der Verarbeitung immer noch ein zum größten Teil ungelöstes Problem dar.has been achieved to the atmosphere during the manufacture of FVC polymers, yet this represents pollution of the atmosphere still one to the greatest by releasing unreacted VCM from the polymer during and after processing Part of unsolved problem.

PVC-Polymere können nach einer Anzahl von Verfahren hergestellt werden, z.B. durch Emulsions-, Gasphasen-, Massen-, Lösungs-, Dispersions- und Suspensionspolymerisationsprozesse. Bei allen diesen Verfahren ist es die übliche Praxis, den Reaktionszyklus zu beendigen, bevor eine vollständige Umwandlung des Monomeren erfolgt ist. Dies wird entweder deswegen durchgeführt, weil entweder die Reaktionsgeschwindigkeit nicht mehr wirtschaftlich aufrechterhalten werden kann oder weil ein Polymeres mit hoher Porosität hergestellt werden soll. Somit bleibt nicht-umgesetztes Monomeres in dem Polymeren in adsorbierter, gelöster oder auf sonstige Weise okkludierter Form zurück. Bei dem Suspensionspolymerisationsverfahren beträgt die Umwandlung normalerweise 83 bis 9Ο9έ. Der größte Teil des nicht-umgesetzten Monomeren wird für die Zurückführung wiedergewonnen, indem die Aufschlämmung des Reaktionsprodukts entweder in dem Reaktionsgefäß oder in einem speziellen Abstreifgefäß im Vakuum abgestreift wird. Jedoch bleiben auch dann immer noch Spuren von VCM in dem Polymeren zurück und dieses restliche VCM ist nur schwierig zu entfernen.PVC polymers can be made by a number of processes e.g. by emulsion, gas phase, bulk, solution, dispersion and suspension polymerization processes. At all In these procedures, it is common practice to cycle the reaction to terminate before complete conversion of the monomer has occurred. This is done either because the reaction rate is no longer economical can be maintained or because a high porosity polymer is to be produced. Thus, unreacted monomer remains in the polymer in adsorbed, dissolved or otherwise occluded form. In the suspension polymerization process, the conversion is usually 83 to 9Ο9έ. Most of the unreacted monomer will be recovered for recycle by placing the reaction product slurry either in the reaction vessel or in a special stripping vessel is stripped in a vacuum. However, even then, traces of VCM still remain in the polymer back and that remaining VCM is just difficult to remove.

Es ist bekannt, daß restliches VCM aus dem Polymeren durch Erhitzen entfernt werden kann. Tatsächlich ist einer der Gründe, warum restliches VCM aus PCV-Polymeren entfernt werden muß, die gesundheitliche Gefahr, die mit der Freisetzung des restlichen VCM während der Verarbeitung des Polymeren einhergeht. Jedoch beginnt bekanntlich bei Temperaturen oberhalb 100⁰C das PVC sich langsam zu zersetzen, wobei die Zersetzungsgeschwindigkeit mit steigender Temperatur zunimmt. Eine nennenswerte thermische Zersetzung des Polymeren kann seine physikalischen EigenschaftenIt is known that residual VCM can be removed from the polymer by heating. Indeed, one of the reasons that residual VCM must be removed from PCV polymers is the health hazard associated with the release of the residual VCM during processing of the polymer. However, as is known, ^{the PVC begins to decompose slowly at temperatures above 100 °} C., the decomposition rate increasing with increasing temperature. Any significant thermal decomposition of the polymer can reduce its physical properties

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nachteilig beeinflussen und dieses für die weitere Verarbeitung ungeeignet machen. Die Verfahren, die daher zum Abstreifen von nicht-umgesetztem Monomeren aus wärmestabileren Polymeren, z.B. von Acrylnitril aus Polyacrylnitril und von Styrol aus Styrol/ Butadien-Kautschuk, entwickelt worden sind, sind daher auf das Abstreifen von restlichem VCM aus relativ wärmeempfindlichen PVC-Polymeren nicht anwendbar. Die Auffindung eines wirtschaftlichen Verfahrens, durch das restliches VCM wirksam aus PCV-PoIymeren entfernt werden kann, ohne daß die physikalischen Eigenschaften des Polymeren beeinträchtigt werden, ist daher von erheblicher Wichtigkeit.adversely affect and this for further processing make unsuitable. The methods thus used for stripping unreacted monomer from more thermally stable polymers, e.g. of acrylonitrile from polyacrylonitrile and of styrene from styrene / butadiene rubber, are therefore based on the Stripping residual VCM from relatively heat sensitive PVC polymers not applicable. Finding an economic Method by which the remaining VCM is effective from PCV polymers can be removed without adversely affecting the physical properties of the polymer is therefore of considerable importance Importance.

Bei der Suche nach solchen Verfahren sind PVC-Produz ent en nunmehr dazu übergegangen, das restliche VCI-I aus dem PVC-Polymeren entweder in dem Reaktorgefäß oder in einem speziellen Abstreifgefäß durch Anwendung von Hitze, gewöhnlich in Form von Frischdampf, an das Polymere abzustreifen. Solche Verfahren haben sich jedoch nicht als erfolgreich erwiesen, um den VCM-Gehalt des Polymeren auf die erforderlichen Gehalte von weniger als 10 ppm und vorzugsweise weniger als 1 ppm zu vermindern, ohne daß eine unerwünschte thermische Zersetzung des Polymeren bewirkt wird.PVC producers are now looking for such processes moved to the rest of the VCI-I from the PVC polymer either in the reactor vessel or in a special stripping vessel by applying heat, usually in the form of live steam, to strip off the polymer. However, such methods have not proven successful in reducing the VCM content of the polymer to the required levels of less than 10 ppm and preferably less than 1 ppm, without a undesired thermal decomposition of the polymer is caused.

Die Abstreifung von VCM aus einer Aufschlämmung eines teilchenförmigen PVC-Polymeren in Wasser in der Weise, daß man die Aufschlämmung nach unten durch eine Kolonne mit üblicher Siebplattenbauart mit Fallrohren leitet, wobei man Wasserdampf durch die Kolonne nach oben leitet, führt im Vergleich zu einem absatzweise geführten Abstreifen in einem Gefäß durch Eindüsung von Frischdampf zu einer verbesserten Abstreifungswirksamkeit. In einer solchen Kolonne haben jedoch die Teilchen eine breite Verweilzeitverteilung, wobei einige der Teilchen rasch durch die Kolonne hindurchgehen und nicht wirksam abgestreift werden, während andererseits einige der Teilchen in der Kolonne über einen langen Zeitraum verbleiben, wodurch sie zwar wirksam abgestreiftThe stripping of VCM from a slurry of a particulate PVC polymers in water in such a way that the slurry is passed down through a column of conventional sieve plate design passes with downcomers, where you pass water vapor up through the column, leads compared to a batch guided stripping in a vessel by injecting live steam for improved stripping efficiency. In in such a column, however, the particles have a broad residence time distribution, some of the particles passing rapidly through the column and not being effectively stripped off during on the other hand, some of the particles remain in the column for a long period of time, thereby effectively stripping them off

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werden, Jedoch aber auch einer unerwünschten thermischen Zersetzung ausgesetzt sind. Wenn man die mittlere Verweilzeit in einer solchen Kolonne erhöht, dann wird zwar der Prozentsatz von wirksam abgestreiften Teilchen erhöht, doch sind aufgrund der breiten Verweilzeitverteilung mehr Teilchen einer unerwünschten thermischen Zersetzung ausgesetzt. Eine Kolonne des üblichen Siebplattentyps mit Fallrohren ist daher nicht zufriedenstellend, um restliches VCH zu einem annehmbaren Wert abzustreifen.but are also exposed to undesirable thermal decomposition. If you take the mean dwell time in a As such column increases, while the percentage of particles effectively stripped is increased, more particles are an undesirable one because of the broad residence time distribution exposed to thermal decomposition. A column of the usual sieve plate type with downpipes is therefore not satisfactory, to strip off residual VCH to an acceptable level.

Ein ideales kontinuierliches Verfahren zur Entfernung von restlichem VCM aus teilchenf örmigem PVC scheint ein Wasserdampf-Abstreifprozeß zu sein, bei dem eine Kolonne verwendet wird, in der alle Teilchen über die gleiche Zeitspanne gehalten werden, wodurch alle Teilchen den gleichen Abstreifbedingungen ausgesetzt sind.An ideal continuous process for removing residual VCM from particulate PVC appears to be a steam stripping process using a column in which all particles are held for the same period of time, whereby all particles are exposed to the same stripping conditions.

Es wurde nun ein Verfahren gefunden, durch das VCM wirksam aus einem PVC-Polymeren abgestreift werden kann. Bei diesem Verfahren geht man so vor, daß man eine Aufschlämmung der Polymerteilchen in Wasser durch eine Kolonne leitet, die mit perforierten Platten, Jedoch nicht mit Fallrohren ausgestattet ist. Die Aufschlämmung wird auf den perforierten Platten durch einen Aufwärts-Wasserdampf strom durch die Kolonne und durch die Löcher in den Platten gehalten. Der Wasserdampf strom wird so eingestellt, daß sich die Aufschlämmung die Kolonne hinunterbewegen kann, indem sie durch die Löcher in den perforierten Platten fließt, überraschenderweise ist die Verteilung der Verweilzeit der Teilchen bei dem erfindungsgemäßen Verfahren erheblich enger, als sie unter Verwendung einer Kolonne der üblichen Siebplattenbauart mit Fallrohren erhalten werden kann. Im Ergebnis können daher die Teilchen zu einem sehr niedrigen VCM-Gehalt abgestreift werden, ohne daß eine unerwünschte thermische Zersetzung des Polymeren bewirkt wird.A method has now been found by which VCM is effective a PVC polymer can be stripped off. The procedure for this process is to pass a slurry of the polymer particles in water through a column which is perforated with Plates, but not equipped with downspouts. The slurry is deposited on the perforated plates by an upward stream of steam through the column and through the holes held in the plates. The steam flow is adjusted so that the slurry moves down the column by flowing through the holes in the perforated plates, surprisingly is the distribution of the residence time the particles in the process according to the invention are considerably narrower than can be obtained using a column of the usual sieve plate design with downpipes. As a result, you can hence the particles are stripped to a very low VCM content without undesirable thermal degradation of the polymer is effected.

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Gegenstand der Erfindung ist daher ein Verfahren zur Entfernung von Vinylchloridmonomerem aus Polyvinylchloridpolymeren, dae dadurch gekennzeichnet ist, daß man eine Aufschlämmung von Teilchen des Polyvinylchloridpolymeren in Wasser durch eine im wesentlichen vertikale Kolonne leitet, die mit einer Reihe von horizontal angeordneten perforierten Platten versehen ist, die aber keine FlUssigkeits-Fallrohre aufweist, wobei man die Aufschlämmung in die Kolonne am Kopf der Kolonne oder in der Nähe davon einspeist, wobei man einen Wasserdampfstrom in die Kolonne am Kolonnenfuß oder in der Nähe davon mit einer ausreichenden Geschwindigkeit einspeist, daß die Aufschlämmung durch die Perforationen gegen den Wasserdampf strom triefen kann, ohne daß die Kolonne geflutet wird, und wobei weiterhin die Temperatur der Aufschlämmung in der Kolonne 90 bis 150⁰C beträgt, die mittlere Verweilzeit der Teilchen in der Kolonne 1 bis 20 min beträgt, der Halbinterquartilsbereich der Verweilzeit der Teilchen in der Kolonne weniger als 5 min beträgt, die abgestreifte Aufschlämmung aus der Kolonne beim Kolonnenfuß oder nahe davon entfernt wird und wobei der Wasserdampf und das Vinylchloridmonomere aus der Kolonne beim Kolonnenkopf oder in der Nähe davon entfernt werden.The invention therefore provides a process for removing vinyl chloride monomers from polyvinyl chloride polymers, characterized in that a slurry of particles of the polyvinyl chloride polymer in water is passed through a substantially vertical column which is provided with a series of horizontally arranged perforated plates which but no liquid downcomers, the slurry being fed into the column at the top of the column or in the vicinity thereof, a stream of steam being fed into the column at the base of the column or in the vicinity thereof at a rate sufficient to allow the slurry to pass through the column Perforations against the water vapor stream can drip without the column being flooded, and furthermore the temperature of the slurry in the column is 90 to 150 ⁰ C, the mean residence time of the particles in the column is 1 to 20 min, the semi-interquartile range of the residence time of the particles in the column is less than 5 minutes, the stripped slurry is removed from the column at or near the foot of the column and the water vapor and vinyl chloride monomer are removed from the column at or near the top of the column.

Das PVC-Polymere kann ein Homopolymeres von Vinylchlorid oder ein Copolymeres von Vinylchlorid mit einem oder mehreren anderen copolymerisierbaren Vinylmonomeren, wie z.B. Vinylacetat, Vinylbenzol, Vinylidenchlorid, Vinylbromid, Acryl- und Methacrylsäure sowie ihre Ester, Äthylen und Propylen, sein. Der Erweichungspunkt und die thermische Stabilität des Polymeren müssen jedoch beachtet werden, wenn die Betriebstemperatur und die mittlere Verweilzeit festgelegt werden. Ein Polymeres, das bei Temperaturen unterhalb 90°C in nennenswerter Weise erweicht oder sich zersetzt, ist für die Behandlung nach dem erfindungsgemäßen Verfahren nicht geeignet. Das erfindungsgemäße Verfahren findet seine beste Anwendung beim Abstreifen von restlichem VCM aus PVC-Homopolymeren.The PVC polymer can be a homopolymer of vinyl chloride or a copolymer of vinyl chloride with one or more other copolymerizable vinyl monomers such as vinyl acetate, Vinylbenzene, vinylidene chloride, vinyl bromide, acrylic and methacrylic acid as well as their esters, ethylene and propylene. The softening point and the thermal stability of the polymer must however, this must be taken into account when determining the operating temperature and mean residence time. A polymer that Temperatures below 90 ° C. softened or decomposed in a noteworthy manner is essential for the treatment according to the invention Procedure not suitable. The method according to the invention finds its best application in stripping off residual VCM made from PVC homopolymers.

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Das erfindungsgemäße Verfahren kann dazu angewendet werden, um restliches VCM aus PVC-Polymeren abzustreifen, die durch bekannte PVC-Polymerisationsverfahren hergestellt worden sind, wie z.B. durch Emulsions-, Gasphasen-, Massen-, Lösungs-, Dispersions- und Suspensionspolymerisationsprozesse. Zur Behandlung nach dem erfindungsgemäßen Verfahren muß jedoch das PVC-Polymere in Form einer Aufschlämmung von PVC-Polymerteilchen in Wasser vorliegen, so daß, wenn das PVC-Polymere nicht in Teilchenform anfällt, es vor der Behandlung zu einer solchen Form zerkleinert werden muß. Bei dem Suspensionspolymerisationsverfahren werden die PVC-Polymere in Form einer Aufschlämmung von Teilchen in Wasser erzeugt. Das erfindungsgemäße Verfahren ist daher besonders gut geeignet, um restliches VCM aus PVC-Polymeren abzustreifen, die durch Suspensionspolymerisation hergestellt worden sind.The inventive method can be used to to strip off residual VCM from PVC polymers known by PVC polymerization processes, such as emulsion, gas phase, bulk, solution, dispersion and suspension polymerization processes. For treatment according to the process of the invention, however, the PVC polymer must in the form of a slurry of PVC polymer particles in water so that if the PVC polymer is not in particulate form, it will be comminuted into such a form prior to treatment must become. In the suspension polymerization process, the PVC polymers are in the form of a slurry of particles in water generated. The method according to the invention is therefore particularly suitable for stripping off residual VCM from PVC polymers, which have been produced by suspension polymerization.

Die Größe der PVC-Polymerteilchen ist hinsichtlich der Abstreifwirksamkeit nicht kritisch. So sind z.B. Teilchen von PVC-Homopolymeren, welche nach dem Suspensionspolynerisationsverfahren hergestellt v/erden, Aggregate von Primärteilchen. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren hängt die Abstreifrate des VCM von der Diffusionsgeschwindigkeit des VCM von den Primärteilchen ab und sie hängt daher nicht von der Gesamtgröße der Teilchen, wie sie durch eine typische Siebanalyse gemessen wird, ab. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren triefen jedoch die Teilchen durch die Perforationen in den Platten, so daß es wichtig ist, daß die Teilchen gesiebt werden, bevor sie in die Kolonne eingeführt werden, damit gewährleistet wird, daß die Teilchen sich frei durch die Perforationen bewegen.The size of the PVC polymer particles is in terms of stripping efficiency not critical. For example, particles of PVC homopolymers, which are produced by the suspension polymerization process, aggregates of primary particles. In the inventive Method, the rate of stripping of the VCM depends on the rate of diffusion of the VCM from the primary particles and therefore does not depend on the total size of the particles as measured by a typical sieve analysis. at However, with the method according to the invention, the particles drip through the perforations in the plates, so that it is important that the particles are sieved before they are introduced into the column to ensure that the particles separate move freely through the perforations.

Der Anteil von festem PVC-Polymeren in der Aufschlämmung ist nicht kritisch und kann sich von sehr kleinen prozentualen Mengen bis zu einem hohen Prozentsatz erstrecken, wobei letzterer davon einschränkend bestimmt wird, ob die Suspension gepumpt werden kann oder nicht. In typischer Weise variiert der GehaltThe proportion of solid PVC polymer in the slurry is not critical and can vary from very small percentage amounts extend to a high percentage, the latter being constrained by whether the suspension is being pumped may or may not be. Typically the content varies

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des PVC-Polymeren in der Aufschlämmung von etwa 10 bis etwa 60 Gew.-#. In der Praxis beträgt er vorzugsweise 20 bis 45 Gew.-%. of the PVC polymer in the slurry from about 10 to about 60 weight percent. In practice, it is preferably 20 to 45 % by weight.

Die Größe der Kolonne ist nicht in engem Maße kritisch. Der Kolonnendurchmesser und die Anzahl der Platten bestimmt sich dem Grunde nach anhand der Betriebsgröße. Zufriedenstellende Ergebnisse wurden bei dem erfindungsgemäßen Verfahren erhalten, als Kolonnen mit 5 bis 60 perforierten Platten und Kolonnen mit einem Durchmesser von 16 bis 61 cm verwendet wurden. Diese Zahlen sollen jedoch nicht im einschränkenden Sinne aufgefaßt werden. Bei einigen Verfahrensweisen, bei denen eine kontinuierliche Behandlung nicht wichtig ist, kann es vorzuziehen sein, einen Ansatz der Aufschlämmung durch eine Kolonne mit einer kleinen Anzahl von Platten mehrfach durchzuleiten, anstelle eines einzigen Durchgangs durch eine Kolonne mit vielen Platten.The size of the column is not narrowly critical. The column diameter and the number of plates is basically determined by the size of the company. Satisfying results were obtained in the process according to the invention as columns with 5 to 60 perforated plates and columns with 16 to 61 cm in diameter were used. However, these figures are not intended to be interpreted in a limiting sense. For some procedures where continuous treatment is not important, it may be preferable to pass one batch of the slurry through a column with a small number of plates multiple times instead of one single pass through a column with many plates.

Die bei dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendete Abstreifkolonne ist so gestaltet, daß sie den gewünschten Durchsatz und die gewünschte Verminderung des VCM-Gehalts des Polymeren ohne eine thermische Zersetzung des Polymeren ergibt. Die Verminderung des VCM-Gehalts des Polymeren wird durch die Betriebstemperatur und den Zeitraum, über den die Teilchen erhitzt werden, kontrolliert. Im Idealfall sollten alle Teilchen über den gleichen Zeitraum erhitzt werden. In der Praxis sollte die Verteilung der Verweilzeit der Teilchen um die mittlere Verweilzeit herum so eng wie möglich sein. Praktisch ausgedrückt bedeutet dies, daß die Kolonne so konstruiert sein sollte, daß tote Räume vermieden werden, so daß gewährleistet wird, daß die Wände der Kolonne und die unteren Seiten der Platten gewaschen werden und daß die auf den Platten durch den Dampf strom gehaltene Aufschlämmung gut durchbewegt wird.The stripping column used in the process of the invention is designed to achieve the desired throughput and reduction in the VCM content of the polymer without thermal decomposition of the polymer results. The reduction in the VCM content of the polymer is caused by the operating temperature and the amount of time that the particles are heated. Ideally, all of the particles should be about the same Period of time to be heated. In practice, the distribution of the residence time of the particles should be around the mean residence time be around as tight as possible. In practical terms, this means that the column should be constructed so that dead spaces should be avoided so as to ensure that the walls of the column and the lower sides of the plates are washed and that the slurry held on the plates by the stream of steam is agitated well.

Die Verteilung der Verweilzeit der Teilchen in der Kolonne wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren auch durch das Flüssigkeits-In the process according to the invention, the distribution of the residence time of the particles in the column is also determined by the liquid

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niveau auf den Platten beeinflußt. Bei einem gegebenen Kolonnendurchsatz führt ein niedriges Flüssigkeitsniveau bzw. ein niedriger Flüssigkeitsstand auf einer großen Anzahl von Platten zu einer engeren Verteilung der Verweilzeit der Teilchen als ein höheres Flüssigkeitsniveau auf einer entsprechend kleineren Anzahl von Platten.level on the plates affected. For a given column throughput supplies a low liquid level or a low liquid level on a large number of plates a narrower distribution of the residence time of the particles than a higher liquid level on a correspondingly smaller number of plates.

Die Kapazität der Kolonne und die mittlere Verweilzeit der Teilchen in der Kolonne bestimmen sich zu einem großen Ausmaß durch die Größe der Kolonne, die Anzahl der Platten in der Kolonne, die prozentuale freie Fläche der Platten und den aufwärts gerichteten Strom des Wasserdampfs durch die Kolonne. Konstruktionsmerkmale, die den Betrieb der Kolonne beeinflussen, sind z.B. die Größe der Perforationen in den Platten, die prozentuale freie Fläche der Platten, die Natur der Perforationen, die Dicke der Platten und der Abstand zwischen den Platten.The capacity of the column and the mean residence time of the particles in the column are determined to a large extent by the size of the column, the number of plates in the column, the percent free area of the plates and the upward flow of water vapor through the column. Design features, which influence the operation of the column are e.g. the size of the perforations in the plates, the percentage free area of the panels, the nature of the perforations, the thickness of the panels and the distance between the panels.

Die Größe der Perforationen in den Platten sollte groß genug * sein, daß die Aufschlämmung leicht hindurchtriefen kann. Für eine wirtschaftliche Verfahrensweise sollte sie jedoch nicht so groß sein, daß die Geschwindigkeit des Dampfes, die dazu erforderlich ist, um die Aufschlämmung auf den Platten zu halten, extrem groß ist. Die prozentuale freie Fläche oder Perforationsfläche der Platten bestimmt sich zu einem großen Ausmaß von dem Gleichgewicht zwischen der erforderlichen mittleren Verweilzelt (d.h. der Art und Weise, wie gut das Polymere abgestreift wird) und der Dampf nutzung (d.h. von wirtschaftlichen Verhältnissen). Wenn in der Praxis die Größe der Perforationen zu gering ist, dann sind sie gegenüber einer Blockierung anfällig. Wenn sie zu groß sind, dann werden für die gleiche prozentuale freie Fläche weniger Perforationen benötigt, wodurch eine Verminderung der Durchbewegung der Aufschlämmung und eine entsprechende Erhöhung der Verweilzeitverteilung der Teilchen resultiert. Um eine gute Durchbewegung der Aufschlämmung zu erhalten, sind dieThe size of the perforations in the plates should be large enough * that the slurry can easily seep through. However, for economical operation it should not be so great that the velocity of the steam required to keep the slurry on the plates is extremely high. The percentage free area or perforation area of the panels is determined to a large extent by the balance between the required mean residence time (ie how well the polymer is stripped off) and steam utilization (ie economic factors). In practice, if the perforations are too small in size, then they are prone to blockage. If they are too large, fewer perforations will be needed for the same percentage of free area, thereby reducing the agitation of the slurry and correspondingly increasing the residence time distribution of the particles. To get good agitation of the slurry, the

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Perforationen vorzugsweise gleichmäßig im Abstand über die Oberfläche der Platte verteilt.Perforations preferably evenly spaced across the surface spread across the plate.

Unter im wesentlichen gleichförmig verteilt soll verstanden werden, daß die Perforationen nicht alle in einem Abschnitt der Platte angeordnet sein sollen. Vielmehr sollen sie über die Oberfläche der Platte im Abstand verteilt sein.Substantially uniformly distributed is to be understood as meaning that the perforations should not all be arranged in a portion of the plate. Rather, they are supposed to be above the surface the plate must be spaced apart.

Eine Größe der Perforationen, die einem Loch mit einem Durchmesser im Bereich von 2 bis 20 mm (d.h. einer Fläche von 3 bis 300 mm ) entspricht, ist bei einer freien Fläche der Platten im Bereich von 5 bis 1596 zufriedenstellend. Vorzugsweise werden Perforationen mit einem Lochdurchmesser im Bereich von 5 bis 15 nun (d.h. einer Fläche von 20 bis 180 mm ), mehr bevorzugt von etwa 10 mm (d.h. einer Fläche von etwa 80 mm ), und eine freie Fläche von 5 bis 10%, mehr bevorzugt von etwa 7%_t zusammen mit einer Wasserdampfgeschwindigkeit in den Löchern von 3 bis 20 m/sec angewendet. Jedoch kann der Fachmann anhand der hier gegebenen Lehre durch einfache orientierende Vorversuche auch andere geeignete Kombinationen ermitteln.A size of the perforations which corresponds to a hole with a diameter in the range from 2 to 20 mm (ie an area from 3 to 300 mm) is satisfactory with a free area of the plates in the range from 5 to 1596. Preferably, perforations with a hole diameter in the range of 5 to 15 now (ie an area of 20 to 180 mm), more preferably of about 10 mm (ie an area of about 80 mm), and a free area of 5 to 10%, more preferably about 7% _{t applied} together with a water vapor velocity in the holes of 3 to 20 m / sec. However, the person skilled in the art can also determine other suitable combinations based on the teaching given here by means of simple preliminary experiments.

Um einen Aufstau von Teilchen des PVc-Polymeren auf der Oberfläche der Unterseite jeder Platte zu vermeiden, wird es bevorzugt, daß ein Teil der Aufschlämmung, die durch die Perforationen hindurchtrieft, entlang der Oberfläche der Unterseite der Platte laufengelassen wird, so daß die Unterseite der Platte kontinuierlich gewaschen wird. Obgleich die Perforationen somit jede beliebige gewünschte Gestalt haben können, wurde doch festgestellt, daß zylindrische, nicht-abgeschrägte Löcher mit scharfen Kanten, die ohne vorspringende Metallstücke sind und die vertikal durch die Platten hindurchgebohrt worden sind und im wesentlichen gleichmäßig über der Oberfläche jeder Platte im Abstand angeordnet sind, besonders zufriedenstellend sind, daß die Unterseite der Platten gewaschen wird. Der Fachmann istTo avoid a build-up of particles of the PVC polymer on the surface To avoid the underside of each plate, it is preferred that some of the slurry pass through the perforations is run along the surface of the underside of the plate so that the underside of the plate is washed continuously. Thus, while the perforations can have any desired shape, it has been found that cylindrical, non-beveled holes with sharp edges that are without protruding metal pieces and which have been drilled vertically through the panels and substantially uniformly across the surface of each panel spaced apart are particularly satisfactory in that the underside of the plates is washed. The professional is

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auch in der Lage, andere Hilfsmittel anzuwenden, damit bewirkt wird, daß die untere Oberfläche der Platten und die toten Räume der Kolonne gewaschen werden.also being able to use other aids, so that effects becomes that the lower surface of the plates and the dead spaces of the column are washed.

Die Dicke der perforierten Platten, die bei dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendet werden, ist nicht kritisch. Da jedoch die Aufschlämmung durch die Perforationen in der Platte gegen den Strom des Wasserdampfs durch die Perforationen hindurchtrieft, ist für eine gegebene Größe der Perforationen und für eine gegebene prozentuale freie Fläche und Wasserdampfgeschwindigkeit die Triefgeschwindigkeit bei einer dicken Platte geringer als bei einer dünnen Platte. In der Praxis wurde festgestellt, daß 3 bis 10 mm dicke Platten zufriedenstellend sind. Die angegebene Dicke sollte jedoch nicht im einschränkenden Sinne aufgefaßt sein, da die Plattendicke bis zu einem gewissen Ausmaß auch von der Kolonnengröße und dem Plattenmaterial bestimmt wird.The thickness of the perforated plates used in the method of the invention is not critical. However, since the slurry drifts through the perforations in the plate against the flow of water vapor through the perforations, is for a given size of the perforations and for a given percentage of free area and water vapor velocity the drift velocity with a thick plate is lower than with a thin plate. In practice it was found that 3 to 10 mm thick plates are satisfactory. However, the specified thickness should not be construed in a limiting sense as the plate thickness is to a certain extent also determined by the column size and the plate material.

Der Abstand der Platten in der Kolonne ist nicht eng kritisch. Die Platten sollten jedoch weit genug voneinander im Abstand angeordnet sein, daß ein vorzeitiges Fluten der Kolonne verhindert wird. Sie sollten jedoch eng genug aneinander angeordnet sein, daß die Spritzer einer Platte die Wände der Kolonne bis zu der nächsten Platte waschen, um einen Aufstau des PVC-Polymeren auf der Kolonnenwand zu verhindern. In der Praxis wurde ein Plattenabstand im Bereich von 10 bis 40 cm als zufriedenstellend gefunden. Ein Abstand von 15 bis 20 cm wird bevorzugt.The distance between the plates in the column is not strictly critical. However, the panels should be spaced far enough apart be that premature flooding of the column is prevented. However, they should be arranged close enough to one another that the splashes of one plate wash the walls of the column up to the next plate in order to build up the PVC polymer to prevent the column wall. In practice, a plate spacing in the range of 10 to 40 cm has been found to be satisfactory. A distance of 15 to 20 cm is preferred.

Unter Fluten soll eine Situation verstanden werden, bei der der Raum zwischen den angrenzenden Platten der Kolonne mit so viel Aufschlämmung gefüllt ist, daß kein freier Raum zwischen der Oberseite der Aufschlämmung und der unteren Oberfläche der Spitzenplatte mehr vorliegt. In einer gefluteten Kolonne ist der Raum zwischen angrenzenden Platten vollständig mit einem Schaum aus Aufschlämmung und Abstreifmedium gefüllt.Flooding should be understood to mean a situation in which the space between the adjacent plates of the column with so much When the slurry is filled, there is no space between the top of the slurry and the bottom surface of the tip plate there is more. In a flooded column, the space between adjacent plates is completely covered with foam filled from slurry and stripping medium.

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Es sollte beachtet werden, daß, wenn das PVC-Polymere in die Kolonne oberhalb der obersten Platte der Kolonne eingeführt wird, es dann erforderlich sein kann, eine Einrichtung zum Waschen der Wände der Kolonne oberhalb der obersten Platte vorzusehen, um zu gewährleisten, daß kein Polymeraufstau auf den Wänden der Kolonne oberhalb der obersten Platte vorliegt. Geeignete Einrichtungen bzw. Maßnahmen sind z.B. das Richten eines Wasserstroms, vorzugsweise eines Heißwasserstroms, auf die Kolonnenwände oberhalb der obersten Platte, um zu gewährleisten, daß Polymerteilchen, die auf die Wände gespritzt sind, zurück auf die perforierte Platte gewaschen werden. Andere Einrichtungen bzw. Maßnahmen liegen für den Fachmann auf der Hand.It should be noted that when the PVC polymer is in the If the column is introduced above the top plate of the column, it may then be necessary to have a washing facility of the walls of the column above the top plate to ensure that no polymer build-up on the walls of the Column is above the top plate. Suitable facilities or measures are e.g. the straightening of a water flow, preferably a stream of hot water, on the column walls above the top plate to ensure that polymer particles, splashed on the walls are washed back onto the perforated plate. Other institutions or Measures are obvious to the expert.

Bei einer gegebenen Kolonne sind die Parameter, die den Betrieb der Kolonne kontrollieren, z.B. die Kolonnentemperatur, die Geschwindigkeit der Zuführung der Aufschlämmung und die Wasserdampfgeschwindigkeit .For a given column, the parameters that control the operation of the column, e.g., column temperature, are the Slurry feed rate and water vapor rate .

Beim Abstreifen von VCM aus einem PVC-Polymeren gemäß der Erfindung bestimmt sich die Abstreifgeschwindigkeit durch die Diffusionsgeschwindigkeit des VCM aus dem Polymeren. Die Diffusionsgeschwindigkeit ist eine Funktion der Natur des Polymeren und der Temperatur des AbstreifVorgangs. Somit hängt die Menge des von dem Polymeren abgestreiften VCM von der Abstreiftemperatur und dem Zeitraum, über den bei dieser Temperatur gehalten wird, ab. Die Abstreifgeschwindigkeit steigt zwar mit erhöhter Temperatur, doch erfahren PVC-Polymere bei Temperaturen oberhalb 100⁰C eine langsame Zersetzung, so daß es wesentlich ist, daß das Polymere über längere Zeiträume nicht über 100⁰C erhitzt wird.When stripping VCM from a PVC polymer according to the invention, the stripping rate is determined by the rate of diffusion of the VCM from the polymer. The rate of diffusion is a function of the nature of the polymer and the temperature of the stripping process. Thus, the amount of VCM stripped from the polymer depends on the stripping temperature and the length of time it is held at that temperature. The stripping speed increases with an increased temperature, but PVC polymers undergo ^{slow decomposition at temperatures above 100 °} C., so that it is essential that the polymer is not heated ^{above 100 ° C. over long periods of time.}

Bei einem Kolonnenabstreif längsverfahren ist es möglich, die mittlere Verweilzeit der Teilchen in der Kolonne zu kontrollieren. Wenn jedoch die Verteilung der Verweilzeit der TeilchenIn the case of a longitudinal stripping process, it is possible to to control mean residence time of the particles in the column. However, if the distribution of the residence time of the particles

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■ ν - ■ ν -

breit ist, dann bewegen sich einige der Teilchen rasch durch die Kolonne hindurch, ohne daß eine wirksame Abstreifung erfolgt, während andere in der Kolonne über einen erheblich längeren Zeitraum als die mittlere Verweilzeit verbleiben. Ein geeignetes Maß für die Verteilung der Verweilzeit ist der Halbinterquartilsbereich, der als die Hälfte des Zeitunterschieds zwischen dem Durchgang des ersten Teilchens des zweiten Quartiis und dem letzten Teilchen des dritten Quartiis durch die Kolonne definiert ist. Es wird daher ersichtlich, daß zu einer wirksamen Abstreifung von VCM von PVC-Polymeren ohne eine thermische Zersetzung des Polymeren es wesentlich ist, daß die Kolonnentemperatur und die mittlere Verweilzeit der Teilchen in der Kolonne sorgfältig kontrolliert wird und daß die Verweilzeitverteilung der Teilchen in der Kolonne so eng wie möglich ist.is wide, then some of the particles will move through quickly through the column without effective stripping, while others remain in the column for a considerably longer period than the mean residence time. A suitable one The measure for the distribution of the residence time is the semi-interquartile range, which is half the time difference between the Defined passage of the first particle of the second quartile and the last particle of the third quartile through the column is. It can therefore be seen that this results in effective stripping of VCM from PVC polymers without thermal degradation of the polymer, it is essential that the column temperature and mean residence time of the particles in the column be careful is controlled and that the residence time distribution of the particles in the column is as narrow as possible.

Es wurde festgestellt, daß in der Praxis Kolonnentemperaturen von 90 bis 14O°C, mittlere Verweilzeiten von 1 bis 20 min und eine Halbinterquartils-Verweilzeit von weniger als 5 min zufriedenstellend ist. Es sollte jedoch beachtet werden, daß die Betriebstemperatur, die mittlere Verweilzeit und der Halbinterquartilsbereich miteinander in Beziehung stehen. Am höheren Ende des Temperaturbereichs ist die Geschwindigkeit der thermischen Zersetzung des Polymeren größer. Um wirksam VCM von PVC-Polymeren ohne thermische Zersetzung des Polymeren abzustreifen, sollte daher, wenn eine Temperatur im höheren Teil des Temperaturbereichs angewendet wird, die mittlere Verweilzeit und der Halbinterquartilsbereich vorzugsweise im unteren Teil des Bereichs liegen. Wenn umgekehrt eine Temperatur im unteren Teil des Temperaturbereiches angewendet wird, dann kann die mittlere Verweilzeit erforderlichenfalls im höheren Teil dieses Bereiches liegen. Eine präzise Begrenzung der Temperatur, der mittleren Verweilzeit und des Halbinterquartilsbereichs ist nicht möglich, da diese Parameter von der Kolonne, der Sorte des zu behandelnden PVC-Polymeren sowie von Stabilisierungsmitteln und anderenIt has been found that in practice column temperatures of 90 to 14O ° C, mean residence times of 1 to 20 minutes and a half-interquartile residence time of less than 5 minutes is satisfactory. It should be noted, however, that the operating temperature, mean residence time and semi-interquartile range are related. At the higher end of the temperature range, the rate of thermal decomposition of the polymer is greater. To effectively strip VCM from PVC polymers without thermal degradation of the polymer, therefore, if a temperature in the higher part of the temperature range is used, the mean residence time and the Semi-interquartile range are preferably in the lower part of the range. If, conversely, a temperature in the lower part of the temperature range is used, the mean residence time can, if necessary, be in the higher part of this range lie. A precise limitation of the temperature, the mean residence time and the semi-interquartile range is not possible. as these parameters depend on the column, the type of PVC polymer to be treated, as well as stabilizers and others

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Additiven, die in dem Polymeren vorhanden sind, abhängen. Es wurde jedoch gefunden, daß Kolonnentemperaturen im Bereich von 100 bis 120⁰C, die vorzugsweise mit den erforderlichen mittleren Verweilzeiten kombiniert sind, den erforderlichen Abstreifungsgrad ohne thermische Zersetzung des Polymeren ergeben. Bei hochtemperaturempfindlichen PVC-Sorten werden Temperaturen im unteren Teil des Bereichs und Betriebsbedingungen, daß die HaIbinterquartils-Verweilzeit weniger als 2 min beträgt, bevorzugt. Solche Bedingungen können bei dem erfindungsgemäßen Verfahren leicht erzielt werden.Additives that are present in the polymer depend. It has been found, however, that column ^{temperatures in the range from 100 to 120 °} C., which are preferably combined with the required mean residence times, result in the required degree of stripping without thermal decomposition of the polymer. In the case of high-temperature-sensitive PVC grades, temperatures in the lower part of the range and operating conditions such that the half-quartile residence time is less than 2 minutes are preferred. Such conditions can easily be achieved in the method of the present invention.

Im Falle eines leicht abstreifbaren Polymeren kann es zweckmäßig sein, die Verweilzeit zu vermindern, indem man die Beschikkung der Aufschlämmung weiter unten in die Kolonne einführt, anstelle daß man die Kolonne mit einer sehr niedrigen Wasserdampf geschwindigkeit fährt.In the case of an easily strippable polymer, it may be useful to reduce the residence time by removing the charge the slurry is introduced further down the column instead of having the column with very low water vapor speed drives.

Der Kolonnendruck ist normalerweise im wesentlichen atmosphärischer Druck. Der Druck kann Jedoch auch oberhalb oder unterhalb Atmosphärendruck liegen, um die gewünschte Betriebstemperatur zu erreichen. Mäßige überatmosphärische Drücke, z.B. von 1 bis 1,5 Atmosphären, werden bevorzugt. Vorzugsweise wird der Druckabfall vom Fuß bis zum Kopf der Kolonne niedrig gehalten, so daß der Temperaturgradient klein ist.The column pressure is usually substantially more atmospheric Pressure. However, the pressure can also be above or below atmospheric pressure, around the desired operating temperature to reach. Moderate superatmospheric pressures, e.g., from 1 to 1.5 atmospheres, are preferred. Preferably the pressure drop is kept low from the foot to the top of the column, so that the temperature gradient is small.

In der Kolonne mit perforierten Platten ohne Fallrohre, die bei dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendet wird, bestimmt sich bei einer gegebenen Kolonne die mittlere Verweilzeit der Teilchen in der Kolonne sowohl durch die Beschickungsgeschwindigkeit der Aufschlämmung in die Kolonne als auch durch die Wasserdampfgeschwindigkeit. Dies steht in direktem Gegensatz zu einer normalen Siebplattenkolonne mit Fallrohren, bei der die mittlere Verweilzeit lediglich durch die Beschickungsgeschwindigkeit bestimmt wird.In the column with perforated plates without downcomers, which is used in the method according to the invention, is determined for a given column the mean residence time of the particles in the column as well as the feed rate the slurry into the column as well as the water vapor velocity. This is in direct contrast to one normal sieve plate column with downpipes, in which the mean residence time is only determined by the feed speed is determined.

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Bei der Kontrolle der mittleren Verweilzeit der Teilchen in der Kolonne kontrollieren die Beschickungsgeschwindigkeit und die Wasserdampfgeschwindigkeit die Kolonnenflüssigkeits- und -dampfbeladung. Es wurde gefunden, daß bei dem erfindungsgemäßen Verfahren stabile Kolonnenbetriebsbedingungen erhalten werden können, wenn die Beschickungsgeschwindigkeit der Aufschlämmung und die Wasserdampfgeschwindigkeit so eingestellt werden, daß eine Kolonnendampf- und -flüssigkeitsbeladung von 50 bis 90# des Kolonnenflutungspunkts erhalten werden, vorausgesetzt, daß die Dampfbeladung immer größer ist als die Flüssigkeitsbeladung.In controlling the mean residence time of the particles in the column, control the feed rate and the Water vapor velocity the column liquid and vapor loading. It has been found that stable column operating conditions can be obtained in the process according to the invention, when the feed rate of the slurry and the water vapor rate are adjusted so that a Column vapor and liquid loading from 50 to 90 # of the column flooding point provided that the vapor loading is always greater than the liquid loading.

Bei bestimmten Bedingungen des Kolonnenbetriebs und der Aufschlämmungsbeschickungstemperatur ist die Wasserdampf menge, die zur Aufrechterhaltung von stabilen Betriebsbedingungen erforderlich ist, nicht ausreichend, um die Temperatur der Aufschlämmung auf die gewünschte Betriebstemperatur zu erhöhen. Bei diesen Bedingungen ist es vorteilhaft, die eingehende Aufschlämmung vor dem Einspeisen in die Kolonne zu erhitzen. Dies kann in einfacher Weise erfolgen, indem man Frischdampf in die Aufschlämmungsbeschickungsleitung unmittelbar vor der Einspeisung der Aufschlämmung in die Kolonne einleitet.Under certain conditions of column operation and slurry feed temperature is the amount of water vapor required to maintain stable operating conditions is not sufficient to raise the temperature of the slurry to the desired operating temperature. With these Conditions it is advantageous to heat the incoming slurry prior to feeding it to the column. This can can be easily done by adding live steam to the slurry feed line is introduced immediately prior to feeding the slurry to the column.

Wie bereits ausgeführt wurde, wird beim Abstreifen von VCM von PVC-Polymeren gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren die Abstreifgeschwindigkeit von der Diffusionsgeschwindigkeit des VCM von dem Polymeren bestimmt, welche ihrerseits von der Abstreifungstemperatur und der Natur des Polymeren abhängig ist. Ein oftmals angewendetes Maß der Leichtigkeit mit welcher ein Polymeres abgestreift werden kann, ist die Porosität des Polymeren. Es wurde gefunden, daß das erfindungsgemäße Verfahren dazu verwendet werden kann, um zufriedenstellend VCM von PVC mit einem weiten Porositätsbereich abzustreifen. Die Erfindung ist besonders gut geeignet, um VCM von allen PVC-Sorten abzustreifen, die durch Suspensionspolymerisationsverfahren hergestellt wordenAs has already been stated, when stripping VCM from PVC polymers according to the method of the invention, the stripping speed becomes is determined by the diffusion rate of the VCM from the polymer, which in turn is determined by the stripping temperature and depends on the nature of the polymer. A widely used measure of the ease with which a polymer can be used can be stripped is the porosity of the polymer. It has been found that the method according to the invention is used for this purpose to satisfactorily strip VCM from PVC with a wide range of porosities. The invention is special well suited for stripping VCM from all types of PVC produced by suspension polymerisation processes

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sind, ohne daß eine thermische Zersetzung des Polymeren erfolgt.are without thermal decomposition of the polymer taking place.

In der Praxis wurden PVC-Polymere mit einer Porosität von nur 0,07 cnr/g bei 110°C bei einem Wasserdampf verbrauch von 0,25 bis 0,35 Einheiten pro Polymereinheit abgestreift, wodurch Polymere mit einem Re3t-VCM-Gehalt von weniger als 1 ppm ohne eine unerwünschte thermische Zersetzung der Polymeren erhalten wurde. Poröseres PVC kann leichter bei einem entsprechend niedrigeren Dampfverbrauch abgestreift werden.In practice, PVC polymers with a porosity of only 0.07 cnr / g at 110 ° C with a steam consumption of 0.25 Stripped to 0.35 units per polymer unit, leaving polymers with a Re3t VCM content of less than 1 ppm without a undesirable thermal decomposition of the polymers was obtained. More porous PVC can be lighter at a correspondingly lower one Steam consumption can be stripped off.

Wie bereits ausgeführt wurde, sind PVC-Polymere einer thermischen Zersetzung unterworfen, wenn sie über ausgedehnte Zeiträume auf Temperaturen oberhalb 100⁰C erhitzt werden. Bei einem Kolonnenabstreif ungsverfahren ist es wesentlich, daß die Verweilzeitverteilung eng ist. Die beigefügte Figur 1 zeigt die enge Verweilzeitverteilung, die erfindungsgemäß unter Verwendung ^l einer Kolonne erhalten wird, im Vergleich zu der Verweilzeitverteilung, die erhalten wird, wenn man eine Siebplattenkolonne mit Fallrohren verwendet. Die Kurve 1 gibt die Verweilzeitverteilung für eine bei dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendete Kolonne mit 57 Platten mit einer mittleren Verweilzeit von 18 min und einem Halbinterquartilsbereich von 3,9 min an. Die Kurve 2 zeigt die Verweilzeitverteilung für eine erfindungsgemäß nicht in Betracht gezogene Siebplattenkolonne mit 45 Platten und mit Fallrohren. Die mittlere Verweilzeit beträgt in diesem Fall 26 min. Die Figur zeigt deutlich die enge Verweilzeitverteilung, die erfindungsgemäß unter Verwendung einer Kolonne mit perforierten Platten erhalten wird, im Gegensatz zu der breiten Verweilzeitverteilung der Siebplattenkolonne mit Fallrohren. In der Siebplattenkolonne mit Fallrohren durchlaufen einige Teilchen die Kolonne vor der mittleren Verweilzeit. Weiterhin geht, was wichtiger ist, ein erheblicher Teil der Teilchen langsam erst nach der mittleren Verweilzeit durch die Kolonne hindurch.As already stated, PVC polymers are subject to thermal decomposition if they are heated ^{to temperatures above 100 ° C. over extended periods of time.} In a column stripping process, it is essential that the residence time distribution be narrow. The accompanying Figure 1 shows the narrow residence time distribution, which according to the invention ^l using a column is obtained, as compared to the residence time distribution which is obtained when using a Siebplattenkolonne with downspouts. Curve 1 gives the residence time distribution for a column used in the process according to the invention with 57 plates with an average residence time of 18 minutes and a semi-interquartile range of 3.9 minutes. Curve 2 shows the residence time distribution for a sieve plate column not considered according to the invention, with 45 plates and with downpipes. The mean residence time in this case is 26 minutes The figure clearly shows the narrow residence time distribution which is obtained according to the invention using a column with perforated plates, in contrast to the broad residence time distribution of the sieve plate column with downpipes. In the sieve plate column with downpipes, some particles pass through the column before the mean residence time. Furthermore, what is more important, a considerable part of the particles slowly pass through the column only after the mean residence time.

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Es ist vollständig unerwartet, daß das erfindungsgemäße Verfahren eine enge Verweilzeitverteilung ergibt. In der Vergangenheit wurden ähnliche Kolonnen, wie sie bei dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendet werden und die als Doppelstromkolonnen bekannt sind, zur Destillation von solchen Flüssigkeiten verwendet, bei denen die Gefahr bestand, daß eine Blockierung der Fallrohre erfolgen würde, wenn das Destillat entfernt wird, die auf die Ausfällung von unerwünschten Feststoffen oder Teeren zurückzuführen war. In einer solchen Situation ist eine enge Verweilzeitverteilung der Feststoffe nicht erforderlich. Es wurde auch keine zufällige Beobachtung dieser Eigenschaft gemacht. Weiterhin besteht nicht das Problem einer Blockierung der Fallrohre, wenn man eine Aufschlämmung von ^VC-Polymerteilchen in einer Siebplattenkolonne mit Fallrohren abstreift, so daß kein offensichtlicher Vorteil erkennbar ist, wenn man eine Kolonne ohne Fallrohre verwendet. Weiterhin sind normale Platten, die in Doppelstromkolonnen für die Destillation von Flüssigkeiten verwendet werden, mit gestanzten Löchern versehen, die gewöhnlich scharfe nach unten gerichtete Vorsprünge haben, damit bewirkt wird, daß die Flüssigkeit, die durch die Platten strömt, Tropfen auf den scharfen Vorsprüngen bilden, welche auf die nächste Platte hinuntertropfen. Bei einem solchen System wird die Unterseite der Platten nicht durch die Flüssigkeit gewaschen, die nach unten durch die Löcher läuft. Bei Verwendung bei dem erfindungsgemäßen Verfahren würde daher nicht der erwünschte enge ^Bereich der Verweilzeit der Aufschlämmungsteilchen erzielt werden. Dazu kommt noch, daß in herkömmlichen Doppelstromkolonnen, die für die Destaillation von Flüssigkeiten verwendet werden, die Platten gewöhnlich in einem größeren Abstand voneinander angeordnet sind als der Abstand, der bei dem erfindungsgemäßen Verfahren bevorzugt wird. Ein solcher Abstand würde daher, wenn er bei dem erfindungsgemäßen Verfahren angewendet würde, nicht dazu imstande sein zu ermöglichen, daß Spritzer einer Platte die Wände der Kolonne bis zu der nächsten Platte waschen, um einen Polymerauf-It is completely unexpected that the process of the invention would give a narrow residence time distribution. In the past, columns similar to those used in the process of the present invention, known as double-flow columns, have been used for the distillation of liquids which have a risk of blocking the downcomers when the distillate is removed was due to the precipitation of undesirable solids or tars. In such a situation, a narrow residence time distribution of the solids is not necessary. No accidental observation of this property was made either. Furthermore, there is no problem of downcomer blockage when stripping a slurry of VC polymer particles in a sieve plate column with downcomers so that there is no apparent benefit to using a column without downcomers. Furthermore, normal plates used in double flow columns for the distillation of liquids are provided with punched holes which usually have sharp downward projections to cause the liquid flowing through the plates to form droplets on the sharp projections which drip down onto the next plate. In such a system, the underside of the plates is not washed by the liquid running down through the holes. When used in the inventive method is therefore not of the desired tight ^B would rea the residence time of slurry particles are obtained. In addition, in conventional double-flow columns which are used for the distillation of liquids, the plates are usually arranged at a greater distance from one another than the distance which is preferred in the process according to the invention. Such a spacing, if used in the method of the present invention, would therefore not be able to allow splashes from one plate to wash the walls of the column to the next plate in order to create a polymer coating.

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stau auf den Kolonnenwänden zu verhindern, so daß der gewünschte enge Bereich der Verweilzeit der Aufschlämmungsteilchen nicht erzielt werden würde. Beim Betrieb von herkömmlichen Doppelstromkolonnen ist ein Aufstau von Feststoffen auf der unteren Oberfläche der Kolonne für das Verfahren nicht nachteilig, da solche Feststoffe lediglich unerwünschte Prozeßprodukte darstellen. to prevent build-up on the column walls so that the desired narrow range of residence time of the slurry particles does not occur would be achieved. When operating conventional double-flow columns, there is a build-up of solids on the lower one The surface of the column is not disadvantageous for the process, since such solids are merely undesirable process products.

Wie bereits ausgeführt wurde, kann ein PVC-Polymeres durch das erfindungsgemäße Verfahren zu einem sehr niedrigen End-VCM-Gehalt abgestreift werden. Die Wirksamkeit des erfindungsgemäßen Verfahrens ist in Tabelle I anhand der Abstreifung eines PVC-Homopolymeren mit einer Porosität von etwa 0,07 cnr/g, das durch Suspensionspolymerisation hergestellt worden ist, gezeigt.As has already been stated, a PVC polymer can through the method according to the invention at a very low final VCM level be stripped off. The effectiveness of the method according to the invention is shown in Table I based on the stripping of a PVC homopolymer having a porosity of about 0.07 cnr / g made by suspension polymerization is shown.

TabelleTabel II. VCM-KonzentrationVCM concentration AuslaßOutlet (ppm)(ppm) AbstreiftemStripped mittlere Verweilmedium dwell Einlaß-Inlet- <1<1 peratur, Ctemperature, C zeit, mintime, min c. 40000c. 40000 <0<0 100 bis 105100 to 105 15,015.0 1400014000 <0<0 ,1,1 110110 12,012.0 560560 cOcO ,2, 2 113113 4,94.9 670670 <0<0 ,2, 2 115115 6,06.0 745745 ,5, 5 117117 4,84.8

Proben von PVC, das durch das erfindungsgemäße Verfahren abgestreift worden war, wurden sorgfältig auf Anzeichen einer unerwünschten thermischen Zersetzung untersucht. Bei den Tests wurden die Farbe des Polymeren (Gelbindex), die dynamische Wärmestabilität (dynamischer Wärmestabilitätstest nach Haake) und verschiedene statische Wärmestabilitätstests durchgeführt. Die Testergebnisse zeigen, daß das erfindungsgemäße Verfahren, wenn überhaupt, nur einen geringen Effekt auf die physikalischen Eigenschaften des PVC ausübt. Das erfindungsgemäß abgestreifteSamples of PVC stripped by the method of the invention were carefully examined for signs of undesirable thermal degradation. The tests were the color of the polymer (yellow index), the dynamic heat stability (dynamic heat stability test according to Haake) and various static heat stability tests carried out. The test results show that the inventive method if at all, has little effect on the physical properties of the PVC. The stripped according to the invention

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PVC hat eine annehmbare Farbe und eine angemessene Wärmestabilität für alle technischen Anwendungszwecke. Das erfindungsgemäße Verfahren ist daher eine neue Methode, um PVC zu einem End-VCM-Gehalt von weniger als 1 ppm abzustreifen, ohne daß die physikalischen Eigenschaften des Polymeren beeinflußt werden.PVC has an acceptable color and thermal stability for all technical purposes. The method according to the invention is therefore a new method of converting PVC to a final VCM content of less than 1 ppm without affecting the physical properties of the polymer.

Das Gemisch aus Wasserdampf und abgestreiftem Vinylchloridmonomeren, das aus dem Kolonnenkopf herausströmt, wird zweckmäßigerweise durch einen Kondensator geleitet. Das kondensierte Wasser wird In die Kolonne zurückgeführt und am Schluß mit der abgestreiften Aufschlämmung am Kolonnenboden entfernt. Das nach Entfernung des Wasserdampfs zurückbleibende restliche Vinylchlorid kann in feine herkömmliche Vinylchloridwiedergewinnungseinheit eingeleitet werden. Alternativ kann das Gemisch aus Wasserdampf und Vinylchlorid auch in eine Vinylchloridwiedergewinnungseinheit ohne zuvorige Kondensation des Wasserdampfes eingeleitet werden.The mixture of water vapor and stripped vinyl chloride monomer, which flows out of the top of the column is expediently passed through a condenser. The condensed water is returned to the column and stripped off at the end with the Removed slurry at the bottom of the column. The residual vinyl chloride remaining after removal of the water vapor can be fed into fine conventional vinyl chloride recovery unit. Alternatively, the mixture of water vapor and vinyl chloride also into a vinyl chloride recovery unit be initiated without prior condensation of the water vapor.

Die Erfindung wird in den Beispielen erläutert. Alle VCM-Analysen wurden nach Standardmethoden durch Gaschromatographie durchgeführt. The invention is illustrated in the examples. All VCM analyzes were carried out according to standard methods by gas chromatography.

Die Beispiele 1 bis 4 beschreiben die enge Verweilzeitverteilung der Teilchen, die bei dem erfindungsgemäßen Verfahren bei der Abstreifung von VCM aus teilchenförmigen PVC-Homopolymeren erhalten wird. Die Beispiele 5 bis 16 beschreiben die hohe Wirksamkeit des Verfahrens der Erfindung beim Abstreifen von VCM aus teilchenförmigen PVC-Homopolymeren in einer kleinen Kolonne. Die Beispiele 17 und 18 beschreiben die hohe Abstreifwirksamkeit des erfindungsgemäßen Verfahrens beim Abstreifen von VCM aus teilchenförmigen PVC-Homopolymeren bei Verwendung einer Pilot-Kolonne.Examples 1 to 4 describe the narrow residence time distribution of the particles produced in the process of the invention in the stripping of VCM from particulate PVC homopolymers is obtained. Examples 5-16 describe the high effectiveness of the method of the invention in stripping VCM of particulate PVC homopolymers in a small column. Examples 17 and 18 describe the high stripping efficiency of the process of the invention in stripping VCM from particulate PVC homopolymers using a Pilot column.

Das Beispiel 19 beschreibt den vernachlässigbaren Effekt, denExample 19 describes the negligible effect that

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das erfindungsgemäße Abstreifverfahren auf die physikalischen Eigenschaften eines PVC-Homopolymeren ausübt.the stripping process of the invention exerts on the physical properties of a PVC homopolymer.

In allen Beispielen wurde das FVC-Hoinopolymere durch Suspensionspolymerisation hergestellt. Es hatte eine Teilchengröße zwischen 100 und 200 um.In all examples the FVC-colopolymer was made by suspension polymerization manufactured. It had a particle size between 100 and 200 µm.

Beispiel 1example 1

Eine Glaskolonne mit einem Durchmesser von 0,16 m wurde aufgestellt, welche sieben Edelstahlplatten (Dicke 5 mm) im Abstand von 15 cm enthielt. Die hatten hatten in gleichförmigen Abständen Löcher mit einem Durchmesser von 1 cm. Die Löcher waren vertikal durch die Platten hindurchgebohrt worden. Die Löcher machten 5,596 der Fläche jeder Platte aus. Die Platten wurden durch einen zentral angeordneten Stab in Position gehalten. Die Kolonne war an der Spitze mit einem wassergekühlten Kondensator versehen. Der Abstrom von der Oberseite des Kondensators wurde in ein VCM-V/iedergewinnungssystem geleitet. Die abgestreifte Aufschlämmung wurde vom Boden der Kolonne abgezogen.A glass column with a diameter of 0.16 m was set up, which contained seven stainless steel plates (thickness 5 mm) at a distance of 15 cm. They had at regular intervals 1 cm diameter holes. The holes had been drilled vertically through the plates. The holes made up 5.596 the area of each plate. The panels were held in position by a centrally located rod. The column was at the top with a water-cooled condenser Mistake. The effluent from the top of the condenser was directed to a VCM recovery system. The stripped Slurry was withdrawn from the bottom of the column.

Wasserdampf wurde unterhalb der untersten Platte mit 100°C eingeführt. Die Aufschlämmung (40# PVC in Wasser) wurde kontinuierlich auf die obere Platte gegeben. Stetige Bedingungen wurden bei einer Beschickungsgeschwindigkeit der Aufschlämmung von 1 1/ min und einem Wasserdampf verbrauch von 0,7 kg/kg behandeltem PVC erhalten. Der VCM-Gehalt der Beschickungsaufschlämmung und des Produkts wurde gemessen.Water vapor was introduced below the lowest plate at 100 ° C. The slurry (40 # PVC in water) became continuous placed on the top plate. Steady conditions were established with a slurry feed rate of 1 1 / min and a steam consumption of 0.7 kg / kg treated PVC. The VCM content of the feed slurry and the Product was measured.

Die VCM-Abstreifwirksamkeit war so, daß, als die VCM-Konzentration in der der Kolonne zugeführten Aufschlämmung von 900 bis 280 ppm VCM in festem PVC variierte, die VCM-Austrittskonzentration in dem festen PVC von 11 bis 2,5 ppm variierte. Die Verweilzeitverteilung für die PVC-Teilchen ist in Tabelle II zusammengestellt. The VCM stripping efficiency was such that than the VCM concentration in the slurry fed to the column, the VCM exit concentration varied from 900 to 280 ppm VCM in solid PVC in the solid PVC varied from 11 to 2.5 ppm. The residence time distribution for the PVC particles is shown in Table II.

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Die Verteilung wurde in der Weise gemessen, daß die Kolonne unter den obigen Bedingungen ins Gleichgewicht gesetzt wurde und daß sodann eine Impulscharge von gefärbter FVC-Aufschlämmung zugesetzt wurde.The distribution was measured in such a way that the column was equilibrated under the above conditions and that a pulse batch of colored FVC slurry was then added.

Von der Grundlage der Kolonne wurden Proben abgenommen und die Konzentration der gefärbten Teilchen wurde durch Zählen bestimmt .Samples were taken from the base of the column and the concentration of colored particles was determined by counting .

Tabelle IITable II

verstrichene Zeitspanne seit Ein- normalisierte Austrittsführen der gefärbten Teilchen in konzentrationen den Beschickungspunkt der Aufschlämmung (min)Elapsed time since normalized exit lead of the colored particles in concentrations corresponds to the feed point of the slurry (min)

1/2 01/2 0

1 0,00571 0.0057

1 1/2 0,07581 1/2 0.0758

2 0,18042 0.1804

2 1/2 0,21802 1/2 0.2180

3 0,18863 0.1886

3 1/2 0,13513 1/2 0.1351

4 0,08624 0.0862

4 1/2 0,05094 1/2 0.0509

5 0,02855 0.0285

5 1/2 0,01545 1/2 0.0154

6 0,00816 0.0081

6 1/2 0,00416 1/2 0.0041

7 0,0021 7 1/2 0,00107 0.0021 7 1/2 0.0010

mittlere Verweilzeit beträgt 2 1/2 min.
durchschnittliche Verweilzeit beträgt 3 min
Halbinterquartilsbereich 3/4 min.mean residence time is 2 1/2 minutes.
average residence time is 3 minutes
Semi-interquartile range 3/4 min.

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Beispiel 2Example 2

Eine Kolonne wurde wie im Beispiel 1 hergestellt, mit der Ausnahme, daß 19 Platten im Abstand von 15 cm mit einer freien Fläche von 7,5% anstelle von 5,5% verwendet wurden. Alle anderen Abmessungen waren die gleichen.A column was prepared as in Example 1, with the exception that 19 plates were used 15 cm apart with a free area of 7.5% instead of 5.5%. All other dimensions were the same.

Die Kolonne wurde wie im Beispiel 1 betrieben, mit der Ausnahme, daß anstelle der gefärbten PVC-Teilchen eine Impulscharge einer Lösung von radioaktiven Natriumionen zugesetzt wurde. Die Verweilzeit wurde in der Weise überwacht, daß die Radioaktivität des Produkts aus der Kolonne gemessen wurde. Es wurden folgende Ergebnisse erhalten.The column was operated as in Example 1, with the exception that instead of the colored PVC particles, an impulse charge was used Solution of radioactive sodium ions was added. The residence time was monitored in such a way that the radioactivity of the product from the column was measured. The following results were obtained.

Der Wasserdampf verbrauch betrug 0,3 kg Wasserdampf pro 1 kg verarbeitetes PVC. Die Beschickungsgeschwindigkeit der Aufschlämmung in die Kolonne betrug 1,6 l/min. Die VCM-Einlaßkonzentration betrug 1250 ppm. Die VCM-Austrittskonzentration betrug 40 ppm VCM in festem PVC.The water vapor consumption was 0.3 kg water vapor per 1 kg processed PVC. The feed rate of the slurry to the column was 1.6 l / min. The VCM inlet concentration was 1250 ppm. The exit VCM concentration was 40 ppm VCM in solid PVC.

Die Verweilzeitverteilung für die PVC-Teilchen ist in Tabelle III zusammengestellt.The residence time distribution for the PVC particles is shown in Table III.

709885/0903709885/0903

Tabelle IIITable III

verstrichene Zeitspanne seit Ein- normalisierte Austrittsführen der Radioisotopen in den konzentration Beschickungspunkt der Aufschlämmung (min)Elapsed time since normalized discharge of the radioisotopes into the concentration Slurry feed point (min)

0 0 1/2 00 0 1/2 0

1 0 11/2 01 0 11/2 0

2 02 0

2 1/2 02 1/2 0

3 0,0453 0.045

3 1/2 0,1123 1/2 0.112

4 0,1574 0.157

4 1/2 0,2134 1/2 0.213

5 0,1915 0.191

5 1/2 0,1465 1/2 0.146

6 0,0796 0.079

6 1/2 0,0346 1/2 0.034

7 0,0117 0.011

7 1/2 0,0117 1/2 0.011

8 08 0

mittlere Verweilzeit beträgt 4 1/2 min. durchschnittliche Verweilzeit beträgt 4,7 min. Halbinterquartilsbereich 3/4 min.mean residence time is 4 1/2 minutes, average residence time is 4.7 minutes. Semi-interquartile range 3/4 min.

Beispiel 3Example 3

Die gleiche Kolonne wie im Beispiel 2 wurde bei folgenden Bedingungen betrieben. Der Wasserdampfverbrauch betrug 1 kg Wasserdampf pro kg PVC. Die Beschickungsgeschwindigkeit der Aufschlämmung betrug 0,8 l/min. Die VCM-Abstreifungswirksamkeit war so, daß bei einer VCM-Konzentration in der Aufschlämmungsbe-The same column as in Example 2 was used under the following conditions operated. The water vapor consumption was 1 kg of water vapor per kg of PVC. The feed rate of the slurry was 0.8 l / min. The VCM stripping efficiency was such that at a concentration of VCM in the slurry

709885/0903709885/0903

Schickung für die Kolonne von 550 ppm kein VCM in dem Aufschlämmungsaustrittsstrom festgestellt wurde (was "bedeutet, daß die VCM-Konzentration weniger als 1 ppm betrug).550 ppm feed to the column, no VCM in the slurry exit stream was found (which "means that the VCM concentration was less than 1 ppm).

Die Verweilzeitverteilung ist in Tabelle IV zusammengestellt.The residence time distribution is shown in Table IV.

Tabelle IVTable IV

verstrichene Zeitspanne seit Ein- normalisierte Austrittsführen der Radioisotopen in den konzentrationen Beschickungspunkt der Aufschlämmung (min)Elapsed time since normalized discharge of the radioisotopes in the concentrations Feed point of the slurry (min)

0 0 1/2 00 0 1/2 0

1 0 11/2 01 0 11/2 0

2 02 0

2 1/2 02 1/2 0

3 03 0

3 1/2 03 1/2 0

4 04 0

4 1/2 04 1/2 0

5 0,0055 0.005

5 1/2 0,0145 1/2 0.014

6 0,0356 0.035

6 1/2 0,0626 1/2 0.062

7 0,0817 0.081

7 1/2 0,1197 1/2 0.119

8 0,1418 0.141

8 1/2 0,1368 1/2 0.136

9 0,122 9 1/2 0,1039 0.122 9 1/2 0.103

10 0,07610 0.076

10 1/2 0,04910 1/2 0.049

11 0,030 11 1/2 0,01611 0.030 11 1/2 0.016

709885/0903709885/0903

Fortsetzung Tabelle IVTable IV continued

12 0,00512 0.005

12 1/2 0,00312 1/2 0.003

13 0,002 13 1/2 013 0.002 13 1/2 0

mittlere Verweilzeit beträgt 8 min,
durchschnittliche Verweilzeit beträgt 8,5 min
Halbinterquartilsbereich «I min.mean dwell time is 8 min,
average residence time is 8.5 minutes
Semi-interquartile range «I min.

Beispiel 4Example 4

Beispiel 3 wurde wiederholt, wobei eine 40#ige (Gewicht/Gewicht) FVC-Aufschlämmung verwendet wurde. Die Abstreiftemperatur betrug 114°C, die Beschickungsgeschwindigkeit der Aufschlämmung 1,7 1/ min und die WasserdampfzufUhrungsgeschwindlgkeit in die Kolonne betrug 14,1 kg/h. Wasserdampf wurde in die Beschickungsleitung für die Aufschlämmung mit einer Geschwindigkeit von 14,5 kg/h eingeführt, um die Aufschlämmung vor dem Eintritt in die Kolonne vorzuerhitzen. Der Gesamtwasserdampf verbrauch betrug 0,3 kg pro kg PVC. Die Einlaß-VCM-Konzentration in dem PVC betrug 839 ppm. Die Auslaß-VCM-Konzentration im PVC betrug 6 ppm.Example 3 was repeated using a 40 # (w / w) FVC slurry. The stripping temperature was 114 ° C., the feed rate of the slurry was 1.7 l / min and the steam feed rate into the column was 14.1 kg / h. Steam was introduced into the slurry feed line at a rate of 14.5 kg / hour to preheat the slurry prior to entering the column. The total water vapor consumption was 0.3 kg per kg of PVC. The inlet VCM concentration in the PVC was 839 ppm. The outlet VCM concentration in the PVC was 6 ppm.

Die Verteilung der Verweilzeit ist in Tabelle V gezeigt.The residence time distribution is shown in Table V.

709885/0903709885/0903

Tabelle VTable V

verstrichene Zeitspanne seit Ein- normalisierte Austrittsführen der Radioisotope in den Konzentrationen Beschickungspunkt der Aufschlämmung (min)Elapsed time since normalized exit lead the radioisotopes at the concentrations at the point of feed of the slurry (min)

0,0 0,0000.0 0.000

0,5 0,0000.5 0.000

*1,0 0,000* 1.0 0.000

1,5 0,0041.5 0.004

2,0 0,0252.0 0.025

2,5 0,0972.5 0.097

3,0 0,1403.0 0.140

3,5 0,1653.5 0.165

4,0 0,1744.0 0.174

4,5 0,1574.5 0.157

5,0 0,1105.0 0.110

5,5 0,0585.5 0.058

6,0 0,0356.0 0.035

6,5 0,0216.5 0.021

7,0 0,0107.0 0.010

7,5 0,0047.5 0.004

8,0 0,0008.0 0.000

mittlere Verweilzeit beträgt 4,2 min
durchschnittliche Verweilzeit beträgt 4 min
Halbinterquartilsbereich 3/4 min.mean residence time is 4.2 minutes
average residence time is 4 minutes
Semi-interquartile range 3/4 min.

Beispiele 5 bis 16Examples 5 to 16

Eine vertikale Glaskolonne mit einem Durchmesser von 0,16 m wurde aufgestellt, welche 19 Edelstahlplatten mit einer Dicke von 5 mm enthielt, welche in Abständen von 15 cm angeordnet waren. Die Platten waren in gleichförmigem Abstand mit LöchernA vertical glass column with a diameter of 0.16 m was set up, which 19 stainless steel plates with a thickness of 5 mm, which were spaced 15 cm apart. The plates were evenly spaced with holes

709885/0903709885/0903

mit einem Durchmesser von 10 mm versehen, die vertikal durch die Platten hindurchgebohrt waren. Die Gesamtfläche der Löcher auf jeder Platte betrug 7%. Die Platten wurden durch einen zentral angeordneten Stab in Position gehalten. Der Kolonnenkopf war mit einem wassergekühlten Kondensator versehen. Der Abstrom von der Oberseite des Kondensators wurde in ein VCM-Wiedergewinnungssystem geleitet. Die abgestreifte Aufschlämmung wurde vom Boden der Kolonne abgezogen.provided with a diameter of 10 mm, which were drilled vertically through the plates. The total area of the holes on each plate was 7%. The plates were held in place by a centrally located rod. The top of the column was provided with a water-cooled condenser. The effluent from the top of the condenser was directed to a VCM recovery system. The stripped slurry was withdrawn from the bottom of the column.

Wasserdampf wurde in die Kolonne unterhalb der untersten Platte eingeführt. Eine Aufschlämmung von PVC-Teilchen in Wasser (4096 Gewicht/Gewicht PVC) wurde kontinuierlich der oberen Platte zugeführt. Die Kolonne wurde dem in Tabelle VI gezeigten Bereich von Bedingungen betrieben. Die Tabelle VI enthält auch die Betriebs- und Abstreifungswirksamkeit. Steam was introduced into the column below the lowermost plate. A slurry of PVC particles in water (4096 Weight / Weight PVC) was continuously fed to the top plate. The column was the area shown in Table VI operated by conditions. Table VI also contains the running and stripping efficiencies.

709885/0903709885/0903

Tabelle VITable VI

Betriebsparameter Beispiel Nr.Operating parameters example no.

5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 165 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

FVC-Porosität (cm^/g) 0,07 0,07 0,27 0,27 0,07 0,07 0,07 0,07 0,07 0,07 0,07 0,07FVC porosity (cm ^ / g) 0.07 0.07 0.27 0.27 0.07 0.07 0.07 0.07 0.07 0.07 0.07 0.07

Beschickungsgeschwindigkeit der Aufschlämmung
(l/min) 0,8 1,2 1,5 1,5 1,5 1,9 1,4 1,7 1,7 1,6 1,5 2,0Slurry feed rate
(l / min) 0.8 1.2 1.5 1.5 1.5 1.9 1.4 1.7 1.7 1.6 1.5 2.0

Zufuhrungsgeschwindigkeit
des Vorerhitzungswasser-JLampfes (kg/h) 0 5,9 8,2 7,3 5,9 7,7 7,7 12,2 14,5 11,3 10,4 16,3Feed rate
of the preheating water vapor (kg / h) 0 5.9 8.2 7.3 5.9 7.7 7.7 12.2 14.5 11.3 10.4 16.3

^uführungsgeschwindigkeit
⁴^LeS Kolonnenwasserdampfes
gkg/h) 21,8 12,2 21,3 17,2 21,3 21,8 12,7 12,7 14,1 12,7 14,1 10,4^ guiding speed
⁴ ^ LeS column water vapor
gkg / h) 21.8 12.2 21.3 17.2 21.3 21.8 12.7 12.7 14.1 12.7 14.1 10.4

°Wasserdampfverbrauch° water vapor consumption

^kg/kg PVC) 0,98 0,37 0,52 0,30 0,51 0,43 0,33 0,27 0,3 0,29 0,34 0,19^ kg / kg PVC) 0.98 0.37 0.52 0.30 0.51 0.43 0.33 0.27 0.3 0.29 0.34 0.19

«Kolonnentemperatur (⁰C) 100 100 111 111 111 113 113 113 114 115 117 115«Column ^{temperature (0} C) 100 100 111 111 111 113 113 113 114 115 117 115

Siittlere Verweilzeit (min) 8,5 5,8 5,3 4,7 5,9 4,9 5,4 4,4 4,0 5,1 4,8 6,0 VCM-Gehalt des PVC (ppm)Average residence time (min) 8.5 5.8 5.3 4.7 5.9 4.9 5.4 4.4 4.0 5.1 4.8 6.0 VCM content of PVC (ppm)

Einlaß 550 1180 365 271 636 560 1017 898 839 1081 745 670Inlet 550 1180 365 271 636 560 1017 898 839 1081 745 670

Auslaß ^1 5 0,2 0,2 0,4 <0,2 8 10 6 9,1 <0,5 <0,2Outlet ^ 1 5 0.2 0.2 0.4 < 0.2 8 10 6 9.1 <0.5 <0.2

- 2Ö -- 2Ö -

Beispiele 17 und 18Examples 17 and 18

Eine vertikale Edelstahlkolonne mit einem Durchmesser von 0,25 m wurde aufgestellt, welche 30 Edelstahlplatten im Abstand von 20 cm enthielt. Jede Platte war in gleichförmigen Abständen mit 54 Löchern mit einem Durchmesser von 10 mm versehen. Die Gesamtlochfläche jeder Platte betrug 7%. A vertical stainless steel column with a diameter of 0.25 m was set up, which contained 30 stainless steel plates at a distance of 20 cm. Each plate was uniformly spaced with 54 holes 10 mm in diameter. The total hole area of each plate was 7%.

Die Kolonne wurde nach der gleichen allgemeinen Arbeitsweise betrieben, wie sie in den Beispielen 5 bis 16 beschrieben worden war. Eine Aufschlämmung von PVC-Teilchen in Wasser (40# Gewicht/ Gewicht PVC), die direkt von einem Pilot-Reaktor herkam, wurde zweimal durch die Kolonne geleitet, was dem Abstreifen mit einer Kolonne mit 60 Platten entspricht. In Tabelle VII sind die Betriebsbedingungen der Kolonne und die erhaltenen Ergebnisse zusammengestellt .The column was operated according to the same general procedure, as described in Examples 5-16. A slurry of PVC particles in water (40 # weight / Weight PVC) coming directly from a pilot reactor was passed twice through the column, which was stripping with a Column with 60 plates. Table VII summarizes the operating conditions of the column and the results obtained .

Tabelle VIITable VII

Betriebsparameter Beispiel Nr.Operating parameters example no.

17 1817 18

Zuführungsgeschwindigkeit der Aufschlämmung (kg/h) 467 590Slurry feed rate (kg / h) 467 590

Zufuhrungsgeschwindigkeit des gesamten Wasserdampfes (kg/h) Kolonnentemperatur (⁰C) VCM-Gehalt des PVC (ppm) Einlaß AuslaßFeed rate of the total water vapor (kg / h) Column temperature ( ⁰ C) VCM content of the PVC (ppm) inlet outlet

Produktfarbe¹ mittlere Verweilzeit (min)Product color ¹ mean dwell time (min)

Der Gelbindex wurde unter Verwendung eines Hunterlab-E25D-Farb- und Farbdifferenzmeßgerätes bestimmt.Yellowness Index was measured using a Hunterlab E25D color and color difference meter.

59 bis 6459 to 64 73 bis 7973 to 79 110110 110110 1040010400 1400014000 55 0,080.08 5,55.5 7,37.3 1616

70Θ885/090370Θ885 / 0903

- 29 -- 29 -

Beispiel 19Example 19

Proben der Polymere der Beispiele 7, 11 und 13, die vor und nach dem Abstreifen genommen worden waren, wurden formuliert und unter Verwendung eines Haake-Rheometers auf die dynamische Wärmestabilität getestet. Die erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle VIII zusammengestellt.Samples of the polymers of Examples 7, 11 and 13, before and after stripped were formulated and tested for dynamic thermal stability using a Haake rheometer tested. The results obtained are shown in Table VIII.

709885/0903709885/0903

Tabelle VIIITable VIII

Probesample

Typ der Formulierung Testtempe ratur (⁸C)Type of formulation Test temperature ( ⁸ C)

Aussehen der Probe zum Jeweiligen Zeitpunkt'Appearance of the sample at the respective point in time '

(min) 3 6 9 12(min) 3 6 9 12

Beispiel 7 abgestreift Rohr trockenes Ge- 210Example 7 stripped tube of dry Ge 210

mischmix

Beispiel 7 nicht-abge- Rohr trockenes Ge- 210 st reift mischExample 7 not-off-pipe dry mix 210 streaked

co Beispiel 11 abgestreift Flaschen trockenes 180 oo Gemischco Example 11 stripped bottles of dry 180 oo mixture

*>. Beispiel 11 nicht-abge- Flaschen trockenes 180 ο streift Gemisch*>. Example 11 Bottled Dry 180 ο grazes mixture

Ui Beispiel 13 abgestreift Flaschen trockenes 180 Ui example 13 stripped bottles of dry 180

Gemischmixture

Beispiel 13 nicht-abge- Flaschen trockenes 180 streift GemischExample 13 Un-Bottled Dry 180 Strip Mixture

+ signifikante Verfärbung+ significant discoloration

trübweißcloudy white

trübweißcloudy white

farb-color

klar farbclear color ^los klar farblos ^go clear colorless

klar farblosclear colorless

trüb grauweißcloudy gray-white

trübgrau weißcloudy gray white

klar farblosclear colorless

klar farblosclear colorless

klar farblosclear colorless

klar farblosclear colorless

trübhell gelbcloudy yellow

trübhell gelbcloudy yellow

klar farblosclear colorless

klar farblosclear colorless

klar farblosclear colorless

klar farblosclear colorless

trübbraun+cloudy brown +

trübbraun+cloudy brown +

klar hellgelbclear light yellow

klar hellgelbclear light yellow

klar hellgelbclear light yellow

klar hellgelbclear light yellow

klarclear

hellbraun+ light brown +

klarclear

hell-bright-

braun+brown +

klar hellbraun+ clear light brown +

klar hellbraun+ clear light brown +

N) -O CO CON) -O CO CO

LeerseiteBlank page

Claims (18)

PatentansprücheClaims Verfahren zur Entfernung von Vinylchloridmonomerem aus Polyvinylchloridpolymeren, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Aufschlämmung von Teilchen des Polyvinylchloridpolymeren in Wasser durch eine im wesentlichen vertikale Kolonne leitet, die mit einer Reihe von horizontal angeordneten perforierten Platten versehen ist, die aber keine Flüssigkeits-Fallrohre aufweist, wobei man die Aufschlämmung in die Kolonne am Kopf der Kolonne oder in der Nähe davon einspeist, wobei man einen Wasserdampfstrom in die Kolonne am Kolonnenfuß oder in der Nähe davon mit einer ausreichenden Geschwindigkeit einspeist, daß die Aufschlämmung durch die Perforationen gegen den Wasserdampfstrom triefen kann, ohne daß die Kolonne geflutet wird, und wobei weiterhin die Temperatur der Aufschlämmung in der Kolonne 90 bis 150⁰C beträgt, die mittlere Verweilzeit der Teilchen in der Kolonne 1 bis 20 min beträgt, der Halbinterquartilsbereich der Verweilzeit der Teilchen in der Kolonne weniger als 5 min beträgt, die abgestreifte Aufschlämmung aus der Kolonne beim Kolonnenfuß oder nahe davon entfernt wird und wobei der Wasserdampf und das Vinylchloridmonomere aus der Kolonne beim Kolonnenkopf oder in der Nähe davon entfernt werden.A method for removing vinyl chloride monomers from polyvinyl chloride polymers, characterized in that a slurry of particles of the polyvinyl chloride polymer in water is passed through a substantially vertical column which is provided with a series of horizontally arranged perforated plates but which have no liquid downcomers, wherein the slurry is fed into the column at the top of the column or in the vicinity thereof, a stream of water vapor being fed into the column at the foot of the column or in the vicinity thereof at a rate sufficient to allow the slurry to trickle through the perforations against the water vapor flow without that the column is flooded, and the temperature of the slurry in the column is 90 to 150 ⁰ C, the mean residence time of the particles in the column is 1 to 20 min, the semi-interquartile range of the residence time of the particles in the column is less than 5 min is that from striped slurry is removed from the column at or near the foot of the column and removing the water vapor and vinyl chloride monomer from the column at or near the top of the column. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß man als Polyvinylchloridpolymeres ein Homopolymeres von Vinylchlorid verwendet.2. The method according to claim 1, characterized in that one is used as the polyvinyl chloride polymer Homopolymer of vinyl chloride used. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man ein teilchenförmiges Polyvinylchloridpolymeres verwendet, das durch Suspensionspolymerisation hergestellt worden ist.3. The method according to claim 1, characterized in that one uses a particulate polyvinyl chloride polymer which has been prepared by suspension polymerization. 4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Gehalt des festen PVC-Polymeren in4. The method according to claim 1, characterized in that the content of the solid PVC polymer in 709885/0903709885/0903 der Aufschlämmung 10 bis 60 Gew.-% beträgt.of the slurry is 10 to 60% by weight. 5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , daß der Gehalt 20 bis 45 Gev.-% beträgt. 5. The method according to claim 4, characterized in that the content is 20 to 45 wt .-% . 6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Größe der Perforationen 3 bis mar beträgt.6. The method according to claim 1, characterized in that the size of the perforations is 3 to mar . 7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Größe 20 bis 180 mm² beträgt. 7. The method according to claim 6, characterized in that the size is 20 to 180 mm ² . 8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die freie Fläche der perforierten Platten 5 bis 1590 beträgt.8. The method according to claim 1, characterized in that the free area of the perforated plates 5 to 1590. 9· Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die freie Fläche 5 bis 10% beträgt. 9. Method according to claim 8, characterized in that the free area is 5 to 10%. 10. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Größe einer Perforation etwa 80 mm ist und daß der Gehalt der freien Fläche der perforierten Platten etwa 7% beträgt.10. The method according to claim 1, characterized in that the size of a perforation is about 80 mm and that the content of the free area of the perforated plates is about 7% . 11. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Perforationen zylindrische, nichtabgeschrägte scharfkantige Löcher sind, die vertikal zu der Ebene der Platte angeordnet sind und die im wesentlichen gleichförmig über der Oberfläche der Platte im Abstand angeordnet sind.11. The method according to claim 1, characterized in that the perforations are cylindrical, non-beveled are sharp-edged holes that are vertical to the plane of the plate and that are substantially uniform spaced above the surface of the plate. 12. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Abstand zwischen den perforierten Platten 10 bis 40 cm beträgt.12. The method according to claim 1, characterized in that the distance between the perforated Plates is 10 to 40 cm. 709885/0903709885/0903 - 55 -- 55 - 13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch g e k e η η zeichnet, daß der Abstand 15 bis 20 cm beträgt.13. The method according to claim 12, characterized in that the distance is 15 to 20 cm. 14. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η -14. The method according to claim 1, characterized in that g e k e η η - ζ e i < trägt.ζ e i <carries. zeichnet, daß die Kolonnentemperatur 100 bis 120°C be-indicates that the column temperature is 100 to 120 ° C 15. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Halbinterquartils-Verweilzeit weniger als 2 min beträgt.15. The method according to claim 1, characterized in that the half-interquartile dwell time is less than 2 min. 16. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Druck in der Kolonne 1 bis 1,5 at ist.16. The method according to claim 1, characterized in that the pressure in the column is 1 to 1.5 at is. 17. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß man die Beschickungsgeschwindigkeit für die Aufschlämmung und fUr den Wasserdampf so einstellt, daß die Kolonnendampfbeladung und -flUssigkeitsbeladung 50 bis 90% des Kolonnenflutungspunkts betragen und daß die Dampfbeladung größer ist als die FlUssigkeitsbeladung.17. The method according to claim 1, characterized in that the feed rate for the slurry and for the water vapor so that the column vapor loading and liquid loading are 50 to 90% of the column flooding point and that the steam loading is greater than the liquid loading. 18. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Porosität des PVC-Polymeren größer als 0,07 cm'/g ist.18. The method according to claim 1, characterized in that the porosity of the PVC polymer is greater is than 0.07 cm '/ g. 709885/0903709885/0903