Beschreibung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Copolymers ausgehend von mindestens einer aromatischen Verbindung, insbesondere Styrol und/oder alpha-Methylstyrol, sowie mindestens einem weiteren Monomer aus der Gruppe bestehend aus Acrylnitril und Methacrylat, wobei das Verfahren die Polymerisation der mindestens einen aromatischen Vinylverbindung und des mindestens einen weiteren Monomers in mindestens einem Reaktor in Anwesenheit mindestens eines organischen Lösungsmittels, die Abtrennung flüchtiger Komponenten mit Erhalt eines Brüdenstroms und die Kondensation von zumindest Teilen des Brüdenstroms umfasst. Ferner betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

Der Begriff Brüden beschreibt in der Verfahrenstechnik flüchtige, gasförmige Produkte, die bei chemischen Reaktionen, beim Destillieren von Flüssigkeitsgemischen, Verdampfen, Entgasen oder Trocknen entstehen. Brüden können als flüchtige Komponenten z.B. aromatisches Vinyl-Monomer wie Styrol oder alpha-Methylstyrol, Vinylcyanid-Monomer wie Acrylnitril, Methacrylat-Monomer wie Methacrylsäuremethylester MMA und/oder organisches Lösungsmittel wie Ethylbenzol, aber auch Wasserdampf, insbesondere in kleinen Mengen, enthalten.

Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren erfolgen mehrere Schritte des Kondensierens der abgetrennten flüchtigen Komponenten unter Verwendung von Wärmetauschern wie z.B. Kondensatoren. Dabei kann die Menge an aus dem Prozess ausgetragenen Monomeren wie Styrol, alpha-Methylstyrol, Methyl-Methacrylat und/oder organischem Lösungsmittel wie Ethylbenzol verringert werden.

Die gewonnenen Copolymere wie z.B. Styrol-Acrylnitril-Copolymere (SAN-Copolymere), insbesondere alpha-Methylstyrol-Acrylnitril-Copolymere (AMSAN-Copolymere) und/oder Styrolmethylmethacrylat-Copolymere (SMMA-Copolymere), haben eine ausgezeichnete Formbarkeit, Steifigkeit und Dauerhaftigkeit und bewahren diese auch bei Witterungseinfluss. Die Copolymere können in verschiedenen Bereichen einschließlich der Herstellung von Automobilen, Computern, Druckern, Kopierern, Haushaltsgeräten, Audiosystemen und elektrischen Komponenten verwendet werden.

Ein Copolymer aus einer aromatischen Vinylverbindung und einer Vinylcyanid-Verbindung und/oder Methacrylat wird typischerweise durch Umsetzung der Monomere in ei- nem organischen Lösungsmittel hergestellt. Das Polymerisationsprodukt enthält zunächst noch nicht umgesetzte Monomere und organisches Lösungsmittel, die vorzugsweise auf umweltverträgliche Weise entfernt werden müssen. Die Copolymerisation kann in einem oder mehreren Reaktoren durchgeführt werden. Das erhaltene Polymerisationsprodukt wird in einen Verdampfungstank, der auch als Entgasungsbehälter bezeichnet werden kann, überführt und flüchtige Komponenten wie Restmonomere und organisches Lösungsmittel werden abgetrennt. Die Kondensation der abgetrennten flüchtigen Komponenten erfolgt unter Verwendung von Kühlern. Ferner wird eine Aufreinigung durchgeführt, um das Copolymer-Endprodukt in möglichst hoher Ausbeute zu erhalten.

EP 3 689 923 B1 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung eines Polymers aus einer aromatischen Vinylverbindung und einer Vinylcyanidverbindung. Auf abgetrennte flüchtige Komponenten wird ein frisch zugeführtes, organisches Lösungsmittel gesprüht. Die Abtrennung flüchtiger Komponenten aus dem Produktgemisch, das Polymer, restliche Monomere und organisches Lösungsmittel enthält, erfolgt unter Verwendung eines Verdampfungstanks und mittels Kondensation der abgetrennten flüchtigen Bestandteile in ein oder zwei hintereinander geschalteten Kondensatoren. Eine verbesserte Kondensation könne durch Druckerhöhung und Verminderung der Kühltemperatur erreicht werden.

Nachteil einer Druckerhöhung ist der damit verbundene unerwünschte Anstieg des im Polymer verbleibende Anteil an flüchtigen organischen Bestandteilen.

Weiterhin werden in EP 3 689 923 B1 Installationsbeschränkungen als Grenzen beim Absenken der Temperatur eines zugeführten Kältemittels in der Kondensation aufgeführt, was zum Ausstoß von nicht kondensierten flüchtigen Komponenten aus dem Prozess führt. Außerdem wird die Kondensationseffizienz verringert, wenn die Menge an Vinylcyanidmonomeren mit niedrigem Siedepunkt erhöht wird.

Nachteil am im Stand der Technik beschriebenen Verfahren ist ferner das Einsprühen von Lösungsmittel, da die Gefähr der Akkumulation des zusätzlich zugefügten Lösungsmittels im Gesamtsystem besteht. In dem Fall muss ein entsprechender Teil des Kondensats dem System entnommen und entsorgt werden.

Nicht kondensierte flüchtige Bestandteile werden durch Verwendung einer mit Wasser betriebenen Flüssigkeitsringpumpe durch ein Abwasserbehandlungssystem in die Umgebung bzw. in die Atmosphäre abgegeben. Je stärker die Menge an nicht kondensierten flüchtigen Bestandteilen reduziert werden kann, desto geringer ist der Aufwand der Abwasserbehandlung bzw. die Menge an Emissionen. US 4,555,384 offenbart ein Verfahren und eine Vorrichtung zur kontinuierlichen Massepolymerisation von Styrol- und Alkenylnitrilmonomeren. Dampf enthaltend Monomere wird direkt am Polymerisationsreaktor entnommen und einem Kondensator zugeführt.

EP 3 689 919 A1 betrifft die Herstellung eines Polymers aus einer aromatischen Vinylverbindung und einer Vinylcyanidverbindung, wobei ebenfalls ein verdampfter Teil des Reaktionsgemisches von dem Reaktor in einen Kondensator geführt wird.

Aufgabe ist es ein energieeffizientes und emissionsarmes Verfahren und eine entsprechende Vorrichtung bereitzustellen, bei dem insbesondere eine Abtrennung und Entsorgung von kondensierten Brüden und gegebenenfalls Abwasser vermieden werden kann.

Es ist bekannt, dass die Verwendung einer höheren Kühlmitteltemperatur ökonomischer ist als die Verwendung einer niedrigeren Kühlmitteltemperatur. Daher ist es erstrebenswert, einen möglichst großen Anteil an Brüden bei höherer Kühlmitteltemperatur zu kondensieren. Wenn das Verfahren eine Zufuhr von Kühlmittel mit höherer Zulauftemperatur in mindestens einem Kondensationsschritt erlaubt, kann Flusswasser oder ein Kühlwasser, das mittels Abkühlung durch Flusswasser hergestellt wird, verwendet werden. Auf die Bereitstellung von Kühlwasser oder Sole mittels Kälteanlagen kann hier so verzichtet werden.

Eine höhere Temperatur des Kühlmittels kann durch eine größere Fläche zum Wärmeübergang ausgeglichen werden. Hierzu können einerseits größere Wärmetauscher eingesetzt werden oder die Verbesserung der Kondensationseffizienz kann durch Eindüsen von verdampfenden Flüssigkeiten erzielt bzw. ersetzt werden.

Darüber hinaus kann durch Reduktion der Temperatur ein Verstopfen des Systems durch Polymerisation des erhaltenen Kondensats, insbesondere wenn es keinen Inhibitor enthält, vermieden werden, da die Polymerisation in der Regel bei höherer Temperatur schneller erfolgt. Entsprechend ist eine geringere Temperatur im System im Hinblick auf eine Verblockung vorteilhaft. Dies wird durch die Rückführung des Kondensats und die damit verbundene frühzeitige Kühlung des Brüdenstroms erreicht.

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung eines Copolymers ausgehend von mindestens einer aromatischen Vinylverbindung, insbesondere Styrol und/oder alpha-Methylstyrol, sowie mindestens einem weiteren Monomer aus der Gruppe bestehend aus Acrylnitril und Methacrylat, wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst: a) Polymerisation der mindestens einen aromatischen Vinylverbindung und des mindestens einen weiteren Monomers in mindestens einem Reaktor in Anwesenheit mindestens eines organischen Lösungsmittels, wobei ein Polymerisationsprodukt erhalten wird, das Copolymer, Restmonomere, das mindestens eine organische Lösungsmittel und ggf. Oligomere enthält, b) Abtrennung flüchtiger Komponenten aus dem in Schritt a) erhaltenen Polymerisationsprodukt, wobei die Abtrennung in einem Entgasungsbehälter bei einem Unterdrück von 1 bis 150 mbar absolut, insbesondere von 10 bis 100 mbar absolut, erfolgt und das Polymerisationsprodukt in einem ersten Wärmetauscher erwärmt wird und der erste Wärmetauscher mit einer ersten Medien-Zulauf-Temperatur von mehr als 200°C, insbesondere in einem Bereich von 220°C bis 340°C, betrieben wird und wobei ein Brüdenstrom erhalten wird, der die flüchtigen Komponenten enthält, c) Kondensation von zumindest Teilen des in Schritt b) erhaltenen Brüdenstroms, wobei der Brüdenstrom in mindestens einem zweiten Wärmetauscher und einem dritten Wärmetauscher gekühlt wird, an dem zweiten Wärmetauscher ein erstes Kondensat austritt und an dem dritten Wärmetauscher ein zweites Kondensat austritt, wobei der zweite Wärmetauscher mit einer zweiten Medien-Zulauf-Temperatur in einem Bereich von 10°C bis 40°C, insbesondere von 15°C bis 30°C, betrieben wird und der dritte Wärmetauscher mit einer dritten Medien-Zulauf-Temperatur in einem Bereich von -10°C bis 30°C, insbesondere von -10°C bis 15°C, betrieben wird und die zweite Medien-Zulauf-Temperatur mindestens 10°C höher ist als die dritte Medien-Zulauf-Temperatur, und wobei das erste Kondensat und/oder das zweite Kondensat zurückgeführt werden und an mindestens einer Stelle vor dem zweiten Wärmetauscher und/oder an einer weiteren Stelle in dem dritten Wärmetauscher mit dem Brüdenstrom in Kontakt gebracht werden, insbesondere in den Brüdenstrom eingedüst werden, und d) gegebenenfalls Rückführung des ersten Kondensats und/oder des zweiten Kondensats in den Reaktor von Schritt a).

Gegenstand der Erfindung ist zudem eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, umfassend einen Reaktor, einen ersten Wärmetauscher, einen Entgasungsbehälter, gegebenenfalls eine Kolonne mit einem Kolonnenkopfraum, einen zweiten Wärmetauscher mit einem Gasauslass und einem Flüssigkeitsauslass, einen dritten Wärmetauscher, wobei diese in der angegebenen Reihenfolge stromabwärts hin- tereinandergeschaltet sind, der dritte Wärmetauscher einen Zulaufraum und einen Sammelraum aufweist und bevorzugt senkrecht angeordnet ist, der Flüssigkeitsauslass des zweiten Wärmetauschers und/oder der Sammelraum des dritten Wärmetauschers mit dem Zulaufraum des dritten Wärmetauschers über eine erste Kondensatleitung verbunden sind, gegebenenfalls der Flüssigkeitsauslass des zweiten Wärmetauschers und/oder der Sammelraum des dritten Wärmetauschers mit dem Kolonnenkopfraum der Kolonne über eine zweite Kondensatleitung verbunden sind und gegebenenfalls der Flüssigkeitsauslass des zweiten Wärmetauschers und/oder der Sammelraum des dritten Wärmetauschers mit einer Brüdenleitung, die den Entgasungsbehälter mit der Kolonne verbindet, über eine dritte Kondensatleitung verbunden sind.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren beziehungsweise die erfindungsgemäße Vorrichtung kann die Kondensation des Brüdenstroms, also der flüchtigen Komponenten aus dem Polymerisationsprodukt, ökonomischer und mit geringeren Emissionen durchgeführt werden. Weiterhin werden bei gegebenenfalls verwendeter Kolonne über die mit der Kondensation erhaltenen und abgetrennten Oligomere weniger Monomere und Lösungsmittel ausgetragen. Die Menge an abgeführten Monomeren und an Lösungsmittel kann durch eine zumindest teilweise Rückführung des Kondensats weiter reduziert werden.

Das erfindungsgemäße Verfahren umfasst eine mehrstufige Kondensation. Mindestens zwei Wärmetauschern, nämlich der zweite Wärmetauscher und der dritte Wärmetauscher, werden zur Kondensation des Brüdenstroms eingesetzt. Die dritte Medien-Zulauf- Temperatur ist bevorzugt niedriger als die zweite Medien-Zulauf-Temperatur. Entsprechend wird der zweite Wärmetauscher bevorzugt bei einer höheren Temperatur betrieben als der dritte Wärmetauscher. In dem nachgeschalteten dritten Wärmetauscher, der bevorzugt mit einer niedrigeren Kühlmitteltemperatur betrieben wird als der diesem vorgeschaltete zweite Wärmetauscher, werden lediglich die nach dem zweiten Wärmetauscher noch im Brüden verbliebenen flüchtigen Komponenten kondensiert. Nur für einen Teil der flüchtigen Komponenten wird also das Kühlmittel mit insbesondere geringerer Temperatur im dritten Wärmetauscher benötigt. Für die Kondensation des Teils der flüchtigen Komponenten, der bereits im zweiten Wärmetauscher kondensiert wurde, ist also ein Kühlmittel mit höher Temperatur ausreichend, was energetisch vorteilhaft ist.

Durch Rückführung des Kondensats wird die Kondensationswirkung verbessert, so dass der Anteil an Brüden, der bereits im zweiten Wärmetauscher kondensiert werden kann, vergrößert wird.

Es wurde gefunden, dass durch Rückführung des Kondensats zur Unterstützung der Kondensation der flüchtigen Bestandteile, die an der mindestens einen Stelle und/oder der weiteren Stelle erfolgt, auf die zusätzliche Zufuhr von Lösungsmitteln verzichtet werden kann, so dass die Akkumulation von Lösungsmitteln im Gesamtsystem vermieden wird.

Durch Rückführung des Kondensats, das wiederum durch Kontakt mit den heißen flüchtigen Komponenten verdampft, werden die flüchtigen Komponenten bereits vor der Durchführung der eigentlichen Kondensation abgekühlt, so dass die von den Wärmetauschern noch zu erbringende Kühlleistung reduziert und gleichzeitig die Kondensationseffizienz erhöht wird.

Die mindestens eine aromatische Vinylverbindung und das mindestens eine weitere Monomer liegen in Schritt a) in dem mindestens einem organischen Lösungsmittel vor und werden in dem mindestens einen Reaktor polymerisiert, so dass das Polymerisationsprodukt gebildet wird. Bevorzugt findet in dem mindestens einen Reaktor eine kontinuierliche Massepolymerisation oder Lösungsmittelpolymerisation statt. Das Polymerisationsprodukt enthält das Copolymer, Restmonomere, das mindestens eine organische Lösungsmittel und ggf. Oligomere. Um flüchtige Komponenten aus dem Polymerisationsprodukt abzutrennen, wird dieses über den ersten Wärmetauscher, in dem das Polymerisationsprodukt erwärmt wird, dem Entgasungsbehälter zugeführt.

Die Medientemperatur bezieht sich jeweils auf die Temperatur im Zulauf vom Heiz- bzw. Kühlmittel des jeweiligen Wärmetauschers. Im ersten Wärmetauscher wird das Polymerisationsprodukt durch ein Heizmedium erwärmt. Der erste zweite Wärmetauscher und der dritte Wärmetauscher dienen zur Kühlung, ihnen wird jeweils ein Kühlmittel zugeführt.

In dem ersten Wärmetauscher werden die flüchtigen Komponenten wie nicht umgesetzte Monomere, Lösungsmittel oder Oligomere bevorzugt teilweise verdampft, so dass der erste Wärmetauscher auch als Teilverdampfer bezeichnet werden kann. In dem Reaktor liegt das Polymerisationsprodukt bevorzugt bei einer Reaktortemperatur in einem Bereich von 105°C bis 180°C, weiter bevorzugt in einem Bereich von 105°C bis 125°C oder in einem Bereich von 140°C bis 180°C, vor. Das Polymerisationsprodukt wird in dem ersten Wärmetauscher bevorzugt auf eine Temperatur in einem Bereich von 180°C bis 270°C erwärmt.

Bevorzugt ist der erste Wärmetauscher auf dem Entgasungsbehälter angeordnet und bildet insbesondere mit dem Entgasungsbehälter eine bauliche Einheit. Alternativ kann der erste Wärmetauscher separat von dem Entgasungsbehälter angeordnet sein. Durch eine Vakuumanlage, die bevorzugt stromabwärts von dem Entgasungsbehälter, weiter bevorzugt stromabwärts von dem dritten Wärmetauscher angeordnet ist, liegt bevorzugt ein Unterdrück in dem System, insbesondere dem Entgasungsbehälter, in den das Polymerisationsprodukt einschließlich der flüchtigen Komponenten von dem ersten Wärmetauscher eintritt, vor. Hier wird das Copolymer von den flüchtigen Komponenten getrennt. Eine das Copolymer enthaltende Phase, die in dem Entgasungsbehälter die untere Phase bildet, wird abgeführt. Eine gasförmige Phase, die die flüchtigen Komponenten enthält und als Brüden bzw. Brüdenstrom bezeichnet wird, wird insbesondere oberhalb der das Copolymer enthaltenden Phase aus dem Entgasungsbehälter abgeführt. Der Brüdenstrom ist insbesondere gasförmig. Über die dritte Medien-Zulauf-Temperatur am dritten Wärmetauschers kann die Menge an gasförmigen Brüden gesteuert werden, die zur Vakuumanlage gelangt.

Der Brüdenstrom enthält bevorzugt die aromatische Vinylverbindung, insbesondere aromatisches Vinyl-Monomer wie Styrol und/oder alpha-Methylstyrol, das mindestens eine weitere Monomer, insbesondere Vinylcyanid-Monomer wie Acrylnitril, Methacrylat-Mo- nomerwie MMA, Oligomere und/oder organisches Lösungsmittel wie Ethylbenzol, Toluol und/oder Methylethylketon (MEK), und gegebenenfalls Wasser, insbesondere Wasserdampf. Eine Lösung, die dem ersten Wärmetauscher zugeführt wird und aus der der Brüdenstrom gebildet wird, enthält bevorzugt 1 bis 5.000 ppm Wasser. Der im Rahmen der Erfindung mit Brüdenstrom B bezeichnete Strom ist mit Ablauf der beschriebenen Verfahrensschritte veränderlich bezüglich Menge und Zusammensetzung.

Das hergestellte Copolymer umfasst bevorzugt SAN-Copolymere, AMSAN-Copolymere und/oder SMMA-Copolymere.

Der Brüdenstrom wird mehrstufig kondensiert. Bevorzugt wird der Brüdenstrom erst in dem zweiten Wärmetauscher und dann in dem dritten Wärmetauscher kondensiert. Im dritten Wärmetauscher wird der Brüderstrom weiter abgekühlt, wodurch auch einer Polymerisation und damit einer Verstopfung der Rohrleitungen entgegengewirkt wird und insbesondere eine möglichst vollständige Kondensation erreicht wird.

Bevorzugt wird der Brüdenstrom vor dem zweiten Wärmetauscher durch eine Trenneinheit, insbesondere eine Kolonne, geführt, in der der Brüdenstrom mit dem ersten Kondensat und/oder dem zweiten Kondensat in Kontakt gebracht wird, wobei Oligomere aus dem Brüdenstrom entfernt werden.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist dem zweiten Wärmetauscher eine Kolonne vorgeschaltet, die Einbauten aufweisen kann. Bevorzugt werden das erste Kondensat und/oder das zweite Kondensat im oberen Teil, insbesondere am Kopf, der Kolonne zugeführt. Der Sumpf der Kolonne wird bevorzugt beheizt, insbesondere auf eine Temperatur in einem Bereich von 150°C bis 280°C. In dem Sumpf werden bevorzugt Oligomere gesammelt, die aus dem Brüdenstrom auskondensiert wurden. Der verbleibende Brüden- strom wird bevorzugt am Kopf der Kolonne entnommen und dem zweiten Wärmetauscher zugeführt. Flüssigkeit aus dem Sumpf der Kolonne kann, insbesondere zur weiteren Abreicherung von Monomeren und Lösungsmittel, zurückgeführt werden und insbesondere zusammen mit dem ersten Kondensat und/oder dem zweiten Kondensat an der ersten Stelle zugeführt werden.

Die Formulierung „vor“ bezüglich der räumlichen Anordnung von Apparaten wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung dahingehend verstanden, dass ein erstes Element wie ein Wärmetauscher oder eine Kolonne stromaufwärts bezüglich der Förderrichtung von einem zweiten Element wie einem anderen Wärmetauscher angeordnet ist, der Brüdenstrom also zuerst zu dem ersten Element und dann zu dem zweiten Element gelangt, zum Beispiel von der Kolonne in den zweiten Wärmetauscher.

In dem zweiten Wärmetauscher wird ein erstes Kondensat gebildet, während der restliche gasförmige Brüdenstrom in den dritten Wärmetauscher geführt wird, wo ein zweites Kondensat gebildet wird. Das erste Kondensat und/oder das zweite Kondensat werden mindestens in den dritten Wärmetauscher und zusätzlich oder alternativ, insbesondere zusätzlich, weiter stromaufwärts vor dem zweiten Wärmetauscher, zurückgeführt und mit dem Brüdenstrom in Kontakt gebracht.

Bevorzugt, insbesondere wenn dem zweiten Wärmetauscher die Kolonne vorgeschaltet ist, werden das erste Kondensat und/oder das zweite Kondensat in die Kolonne und/oder in eine Brüdenleitung zwischen dem Entgasungsbehälter und der Kolonne rückgeführt, insbesondere eingedüst.

Bevorzugt wird der Unterdrück in dem Entgasungsbehälter mittels einer Vakuumanlage erzeugt, die insbesondere stromabwärts des mindestens einen weiteren Wärmetauschers angeordnet ist. Die Vakuumanlage ist bevorzugt als Flüssigkeitsringpumpenanlage ausgeführt und wird weiter bevorzugt mit einer Flüssigkeit betrieben, wobei die Flüssigkeit insbesondere ein organisches Gemisch umfasst, bevorzugt aus dem organischen Gemisch besteht, und insbesondere die Flüssigkeit zu 10 bis 90 Gew.-%, die mindestens eine aromatische Vinylverbindung, insbesondere Styrol und/oder alpha-Methylstyrol, zu 5 bis 50 Gew.-% das mindestens eine weitere Monomer und zu 0,5 bis 50 Gew.-% das organische Lösungsmittel, insbesondere Ethylbenzol enthält, bezogen auf die gesamte Flüssigkeit in der Vakuumanlage. Der Flüssigkeit wird bevorzugt Styrol und/oder alpha- Methylstyrol zugegeben. Das über die Flüssigkeitsringpumpenanlage erreichbare Vakuum, also der minimale Absolutdruck, der erreicht werden kann, ist durch den Dampfdruck der eingesetzten Flüssigkeit gegeben. Durch die Anwesenheit von Styrol und/oder alpha-Methylstyrol in der Flüssigkeit kann zum Beispiel gegenüber Acrylnitril der Dampfdruck abgesenkt werden. Je höher der Anteil an Styrol und/oder alpha-Methylstyrol in der Flüssigkeit, desto geringer der erreichbare minimale Absolutdruck.

Die Vakuumanlage weist insbesondere einen Flüssigkeitsringpumpenflüssigkeits-Kreislauf mit Flüssigkeitsabscheider und Überlauf auf. Die Vakuumanlage umfasst bevorzugt die Flüssigkeitsringpumpenanlage, eine Strahlpumpe, den Flüssigkeitsringpumpenflüssigkeits-Kreislauf mit dem Flüssigkeitsabscheider und dem Überlauf, den vierten Wärmetaucher und den Abgaswärmetauscher.

Bevorzugt ist die Vakuumanlage fluidisch mit dem Sammelraum des dritten Wärmetauschers verbunden. Die Vakuumanlage umfasst bevorzugt mindestens eine Pumpe, die als Flüssigkeitsringpumpenanlage ausgeführt ist, einen Überlauf und einen Pumpenwärmetauscher und der Pumpenwärmetauscher ist bevorzugt stromabwärts auf der Hochdruckseite der Pumpe angeordnet und mit der Niederdruckseite der Pumpe über eine Rückführleitung verbunden. Bevorzugt ist zwischen dem Überlauf und dem Pumpenwärmetauscher eine Zufuhrleitung angeordnet, über die die Flüssigkeit der Vakuumanlage, insbesondere der Flüssigkeitsringpumpenanlage, zugegeben wird.

Die Vakuumanlage ist bevorzugt stromabwärts des dritten Wärmetauschers angeordnet. Die Vakuumanlage liefert den Unterdrück insbesondere in dem ersten Wärmetauscher, dem Entgasungsbehälter, ggf. der Kolonne, dem zweiten Wärmetauscher und dem dritten Wärmetauscher.

Bevorzugt wird der Unterdrück in dem Entgasungsbehälter mittels einer Vakuumanlage erzeugt, die insbesondere stromabwärts des zweiten Wärmetauschers und des dritten Wärmetauschers angeordnet ist. Die Vakuumanlage umfasst bevorzugt mindestens eine Pumpe, die als Flüssigkeitsringpumpenanlage ausgeführt ist und mit einer Flüssigkeit betrieben wird, die auf der Druckseite der Pumpe aus einem Abgas, das der Pumpe entnommen wird, mittels eines Flüssigkeitsabscheiders abgetrennt und der Pumpe zugeführt wird.

Der Pumpe, die auch als Vakuumpumpe bezeichnet wird, kann eine Strahlpumpe, die auch als Ejektor bezeichnet wird, vorgeschaltet sein, um eine weitere Absenkung des Drucks im Anlagenteil bis zum Entgasungsbehälter zu ermöglichen.

Bevorzugt werden der Flüssigkeit der Flüssigkeitsringpumpenanlage zumindest Teile des ersten Kondensats und/oder des zweiten Kondensats zugeführt. Weiter bevorzugt werden der Flüssigkeit die mindestens eine aromatische Vinylverbindung A zugeführt. Durch Rückführung des Kondensats, das Komponenten des Brüdenstroms enthält, in den Brüdenstrom kann im Vergleich zur Zugabe von Lösungsmittel in den Brüdenstrom, gemäß EP 3 689 923 B1 , die Kondensationseffizienz geringfügig reduziert und damit die Menge an nichtkondensierten Brüden am Eingang der Vakuumanlage erhöht sein. Dies kann durch den Einsatz einer Flüssigkeit in der Flüssigkeitsringpumpenanlage ausgeglichen werden, die mindestens die eine aromatische Vinylverbindung enthält. Die nicht kondensierten Brüden können noch in der Vakuumanlage kondensiert und in den Reaktor zurückgeführt werden.

Optional können flüchtige Komponenten, die nicht in der Flüssigkeit kondensiert wurden, über einen Abgaswärmetauscher der Vakuumanlage kondensiert werden und in den Reaktor zurückgeführt werden. Der Abgaswärmetauscher wird bevorzugt bei höherem Druck als der zweite Wärmetauscher und/oder der dritte Wärmetauscher betrieben. Insbesondere wird der Abgaswärmetauscher bei einem Druck von mehr als 900 mbar betrieben. Daher ist die Kondensationseffizienz des Abgaswärmetauschers hoch, so dass nahezu keine gasförmigen Brüden in das Abgas entweichen.

Bevorzugt weist der Flüssigkeitsabscheider einen Überlauf auf. Weiter bevorzugt wird Flüssigkeit, die den Überlauf passiert, aus der Vakuumanlage entfernt und insbesondere in den Reaktor zurückgeführt.

Bevorzugt wird der Flüssigkeit ein Teil der mindestens einen aromatischen Vinylverbindung zugegeben, wobei die mindestens eine aromatische Vinylverbindung insbesondere in Mischung mit einem Inhibitor vorliegt, und die Menge an der Flüssigkeit zugegebener aromatischer Vinylverbindung mindestens 10 Gew.-%, weiter bevorzugt mindestens 20 Gew.-% einer gasförmigen Teilmenge des Brüdenstromes beträgt, die der Vakuumanlage zugeführt wird.

Bevorzugt beträgt der Gehalt an Inhibitor, insbesondere gelöst in der mindestens einen aromatischen Vinylverbindung, 1 bis 50 ppm, bezogen auf die Mischung von aromatischer Vinylverbindung und Inhibitor in der Vakuumanlage.

Bevorzugt wird die Flüssigkeit in einem Pumpenwärmetauscher, der auch als vierter Wärmetauscher bezeichnet wird, gekühlt. Weiter bevorzugt wird der Teil der mindestens einen aromatischen Vinylverbindung der Flüssigkeit vor dem Pumpenwärmetauscher zugegeben. Bevorzugt wird der Pumpenwärmetauscher mit einer vierten Medien-Zulauf- Temperatur T4 betrieben. Weiter bevorzugt ist die vierte Medien-Zulauf-Temperatur T4 kleiner als die zweite Medien-Zulauf-Temperatur T2 des zweiten Wärmetauschers. Insbesondere beträgt eine Differenz zwischen der zweiten Medien-Zulauf-Temperatur T2 und der vierten Medien-Zulauf-Temperatur T4 mindestens 10°C. Bevorzugt wird das Abgas der Vakuumanlage zumindest teilweise in dem Abgaswärmetauscher, der auch als fünfter Wärmetauscher bezeichnet wird, kondensiert, weiter bevorzugt bei Umgebungsdruck, insbesondere bei einem Druck von mehr als 900 mbar. Bevorzugt wird der Abgaswärmetauscher mit einer fünften Medien-Zulauf-Temperatur T5 betrieben, weiter bevorzugt ist die fünfte Medien-Zulauf-Temperatur T5 kleiner als die zweite Medien-Zulauf-Temperatur T2 des zweiten Wärmetauschers. Insbesondere beträgt eine Differenz zwischen der zweiten Medien-Zulauf-Temperatur T2 und der fünften Medien-Zulauf-Temperatur T5 mindestens 10°C. Durch die niedrigere Temperatur am Abgaswärmetauscher können stromabwärts des zweiten Wärmetauschers noch Komponenten kondensiert werden, die den zweiten Wärmetauscher noch im gasförmigen Zustand verlassen haben. Im zweiten Wärmetauscher müssen also nicht alle Komponenten zwingend bereits kondensiert werden, so dass der zweite Wärmetauscher mit einem wärmeren Kühlmittel wie zum Beispiel Flusswasser betrieben werden kann.

Bevorzugt werden das erste Kondensat und/oder das zweite Kondensat an einer ersten Stelle vor der Kolonne mit dem Brüdenstrom im Gleichstrom in Kontakt gebracht, das erste Kondensat und das zweite Kondensat an einer zweiten Stelle in der Kolonne mit dem Brüdenstrom im Gegenstrom in Kontakt gebracht und/oder das erste Kondensat und/oder das zweite Kondensat an einer dritten Stelle in dem dritten Wärmetauscher mit dem Brüdenstrom im Gleichstrom in Kontakt gebracht.

Durch die Rückführung des ersten Kondensats und/ oder des zweiten Kondensats an der ersten Stelle, insbesondere vor der Kolonne, wird der Brüdenstrom vor Eintritt in die Kolonne abgekühlt, so dass weniger Ablagerungen, also ein geringeres Ausmaß an Polymerisation in der Kolonne auftreten.

Die Zuführung des ersten Kondensats und/oder des zweiten Kondensats an der zweiten Stelle führt zu einer weiteren Abscheidung von Oligomeren aus dem Kondensat.

Die Rückführung von dem ersten Kondensat und/ oder dem zweiten Kondensat an der dritten Stelle dient insbesondere der Abkühlung von Kondensat aus dem ersten Pufferbehälter.

Bevorzugt wird der Brüdenstrom durch die Zuführung des ersten Kondensats und/oder des zweiten Kondensats an der ersten Stelle abgekühlt, wobei die Temperaturdifferenz im Brüdenstrom vor und nach der ersten Stelle mindestens 25°C beträgt und der Brüdenstrom nach der ersten Stelle eine Temperatur von mindestens 120°C aufweist.

Ferner wird der Brüdenstrom durch die Zuführung des ersten Kondensats und/oder des zweiten Kondensats an der zweiten Stelle bevorzugt abgekühlt, wobei der Brüdenstrom weiter bevorzugt nach der zweiten Stelle eine Temperatur in einem Bereich von 65°C bis 190°C aufweist.

Nach dem zweiten Wärmetauscher und/oder dem dritten Wärmetauscher, also stromabwärts des zweiten Wärmetauschers und/oder des dritten Wärmetauschers, kann mindestens ein Pufferbehälter angeordnet sein, der auch als Lagerbehälter bezeichnet werden kann. Bevorzugt werden das erste Kondensat und/oder das zweite Kondensat in einem oder mehreren Pufferbehältern gesammelt, wobei gegebenenfalls in mindestens einem Pufferbehälter Wasser, insbesondere von dem ersten Kondensat und/oder dem zweiten Kondensat, abgeschieden wird. Mindestens einer des einen oder der mehreren Pufferbehälterumfasst bevorzugt einen Wasserabscheider.

Bevorzugt enthält der Brüdenstrom bei Entnahme aus dem Entgasungsbehälter zu 10 bis 90 Gew.-%, insbesondere 25 bis 65 Gew.-%, die mindestens eine aromatische Vinylverbindung, insbesondere Stryol, zu 5 bis 60 Gew.-%, insbesondere 10 bis 40 Gew.- %, das mindestens eine weitere Monomer, insbesondere Acrylnitril, und zu 0,5 bis 50 Gew.-%, insbesondere 25 bis 45 Gew.-%, das organische Lösungsmittel, insbesondere Ethylbenzol, Toluol und/oder MEK, jeweils bezogen auf den gesamten Brüdenstrom.

Zusätzlich kann ein Inhibitor zugegeben werden. Bevorzugt wird dem ersten Kondensat und/oder dem zweiten Kondensat, insbesondere vor dem dritten Wärmetauscher, ein Inhibitor zugegeben. Der Inhibitor wird bevorzugt dem dritten Wärmetauscher zusammen mit dem ersten Kondensat und/oder dem zweiten Kondensat zugeführt. Bevorzugt wird der Inhibitor, insbesondere gelöst in der mindestens einen aromatischen Vinylverbindung, in einer Menge von 1 bis 20 ppm zugegeben, bezogen auf den Brüdenstrom, der dem Entgasungsbehälter entnommen wird.

Der Inhibitor enthält oder besteht aus bevorzugt 4-ter-Butylcatechol (TBC), Alkoxyphenol wie 4-Methoxyphenol (MEHQ) und/oder, insbesondere sterisch gehindertes, Thiophenol wie 4-Hydroxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidinyloxyl (4-Hydroxy-TEMPO).

Bevorzugt beträgt die Summe der Mengen des ersten Kondensats und des zweiten Kondensats, die an der mindestens einen Stelle und der weiteren Stelle, insbesondere an der ersten Stelle, der zweiten Stelle und der dritten Stelle, zurückgeführt werden, mindestens 50 Gew.-%, bezogen auf den Brüdenstrom, der dem Entgasungsbehälter entnommen wird.

Bevorzugt werden das erste Kondensat und/oder das zweite Kondensat an der ersten Stelle in einer Gesamtmenge von bis zu 40 Gew.-%, bezogen auf den Brüdenstrom, der dem Entgasungsbehälter entnommen wird, zugeführt. Weiterhin werden das erste Kondensat und/oder das zweite Kondensat bevorzugt der Kolonne, insbesondere an der zweiten Stelle, in einer Gesamtmenge von bis zu 150 Gew.-%, bezogen auf den Brü- denstrom, der dem Entgasungsbehälter entnommen wird, zugeführt. Bei einer Rückführung von mehr als 100 Gew.-% liegt eine mehrfache Rezirkulation des Kondensats vor.

Bevorzugt werden das erste Kondensat und/oder das zweite Kondensat an der mindestens einen Stelle, insbesondere vor der Kolonne, in eine Brüdenleitung eingedüst.

Der erste Wärmetauscher, der zweite Wärmetauscher und der dritte Wärmetauscher sind bevorzugt als Rohrbündelwärmetauscher ausgeführt. Der erste Wärmetauscher ist bevorzugt senkrecht angeordnet. Der zweite Wärmetauscher ist bevorzugt waagerecht angeordnet. Der dritte Wärmetauscher ist bevorzugt senkrecht angeordnet.

Unter einer senkrechten Anordnung wird verstanden, dass in Richtung der Schwerkraft zunächst ein Zulaufraum, dann eine Wärmeaustauschfläche, insbesondere ein Rohrbündel, und dann ein Sammelraum vorliegen. Der Zulaufraum ist bevorzugt ein Kopfraum und der Sammelraum ist bevorzugt ein Sumpfraum. Insbesondere sind Rohre des ersten Wärmetauschers und/oder des dritten Wärmetauschers in Richtung der Schwerkraft ausgerichtet. Bei einer waagerechten Anordnung sind die Rohre, insbesondere des zweiten Wärmetauschers, senkrecht zur Richtung der Schwerkraft angeordnet.

Das erste Kondensat und/oder das zweite Kondensat werden bevorzugt in den Kopfbereich des dritten Wärmetauschers eingedüst, insbesondere in Strömungsrichtung des Brüdenstroms.

Als Medium in dem zweiten Wärmetauscher wird bevorzugt Wasser eingesetzt. Als Medium wird in dem dritten Wärmetauscher bevorzugt Sole und/oder Wasser enthaltend Glykol eingesetzt. Das Medium im zweiten Wärmetauscher und im dritten Wärmetauscher ist bevorzugt jeweils ein Kühlmedium. Der zweite Wärmetauscher wird bevorzugt mit Flusswasser oder einem Kühlmittel, das mittels Abkühlung durch Flusswasser bereitgestellt wird, betrieben. Das Flusswasser wird bevorzugt in einem Sekundärkreislauf eingesetzt.

Das Medium in dem ersten Wärmetauscher ist insbesondere ein Heizmedium. Als Medium in dem ersten Wärmetauscher wird bevorzugt Diphyl-Dampf wie Therminol VP1 oder eine Heizflüssigkeit, insbesondere ein Heizöl eingesetzt. Das Heizöl ist bevorzugt ausgewählt aus Mineralölen oder synthetischen Ölen, die dem Fachmann zum Beispiel als Therminol T66, T62, T55, T72 oder Melatherm SH bekannt sind.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.

Es zeigen:

Figur 1 eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform der Erfindung,

Figur 2 eine schematische Darstellung einer zweiten Ausführungsform der Erfindung und

Figur 3 eine schematische Darstellung einer dritten Ausführungsform der Erfindung.

Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform der Erfindung.

Einem Reaktor R werden eine aromatische Vinylverbindung A, mindestens ein weiteres Monomer M und ein organisches Lösungsmittel L zugeführt. In dem Reaktor R wird ein Polymerisationsprodukt PP gebildet, das ein Copolymer CP sowie das organische Lösungsmittel L umfasst.

Das Polymerisationsprodukt PP wird zunächst einem ersten Wärmetauscher WT1 zugeführt, wo das Polymerisationsprodukt PP mit einem Heizmittel, das eine erste Medienzulauf-Temperatur T1 aufweist, erwärmt wird. Das erwärmte Polymerisationsprodukt PP gelangt von dem ersten Wärmetauscher WT1 in einen Entgasungsbehälter EB, dem einerseits das Copolymer CP und andererseits ein gasförmiger Brüdenstrom B, der flüchtige Komponenten enthält, entnommen wird.

Der Brüdenstrom B wird von dem Entgasungsbehälter EB über eine Brüdenleitung BL in eine Kolonne K mit einem Kolonnenkopfraum KKR geführt, die Einbauten E aufweist. Dem Sumpf der Kolonne K, der mit einem Heizmantel H erwärmt wird, werden Oligomere OL entnommen. Von dem Kopf der Kolonne K wird der verbleibende Brüdenstrom B weiter in einen zweiten Wärmetauscher WT2 überführt, wo der Brüdenstrom B teilweise mit einem Kühlmittel, das eine zweite Medien-Zulauf-Temperatur T2 aufweist, kondensiert wird, so dass dem zweiten Wärmetauscher WT2 ein erstes Kondensat KS1 an einem Flüssigkeitsauslass FLA entnommen wird. Das erste Kondensat KS1 wird in einem ersten Pufferbehälter PB1 zwischengelagert.

Der weiterhin verbleibende gasförmige Brüdenstrom B gelangt von dem zweiten Wärmetauscher WT2 von einem Gasauslass GA in einen dritten Wärmetauscher WT3, wo dieser weiter kondensiert wird mittels eines weiteren Kühlmittels mit einer dritten Medien- Zulauf-Temperatur T3. Der zweite Wärmetauscher WT2 ist waagerecht angeordnet, während der dritte Wärmetauscher WT3 senkrecht angeordnet ist. Dem dritten Wärmetauscher WT3 wird ein zweites Kondensat KS2 aus einem Sumpfraum SR entnommen und einem zweiten Pufferbehälter PB2 zugeführt. In dem zweiten Pufferbehälter PB2 wird Wasser W abgeschieden. Der zweite Pufferbehälter PB2 ist hydraulisch gefüllt, eine obere Phase fließt über Kopf des zweiten Pufferbehälters PB2 ab in einen dritten Pufferbehälter PB3.

An den Sumpfraum SR des dritten Wärmetauschers WT3 ist ferner eine Vakuumanlage VA angeschlossen, die mit einer Flüssigkeit F betrieben wird und eine Vakuumpumpe VP sowie einen Flüssigkeitsabscheider FA mit einem Überlauf U umfasst. Die Vakuumpumpe VP ist als Flüssigkeitsringpumpe ausgeführt. Die Flüssigkeit F wird in einem vierten Wärmetauscher WT4 gekühlt. Ein Abgas AG aus der Vakuumanlage VA wird in einem fünften Wärmetauscher WT5 kondensiert, um gasförmige Emissionen aus dem Verfahren zu verringern. Im dritten Pufferbehälter PB3 wird Puffer zum Ausgleich von Durchsatzschwankungen gelagert.

Das erste Kondensat KS1 aus dem Wärmtauscher WT2 wird an einer ersten Stelle ED1 in die Brüdenleitung BL vor der Kolonne K in den Brüdenstrom B eingedüst. Durch Verdampfung des ersten Kondensats KS1 an der ersten Stelle ED1 wird der Brüdenstrom B bereits gekühlt, bevor dieser in die Kolonne K eintritt.

Ferner wird das erste Kondensat KS1 aus dem zweiten Wärmetauscher WT2 an einer zweiten Stelle ED2 in den Kopf der Kolonne K eingeführt und hier in Kontakt mit dem Brüdenstrom B gebracht, um die Oligomere OL abzutrennen.

Zusätzlich wird das erste Kondensat KS1 an einer dritten Stelle ED3 in einem Kopfraum KR des dritten Wärmetauschers WT3 eingedüst, um den Brüdenstrom B weiter abzukühlen und das zweite Kondensat KS2 zu erhalten.

Das zweite Kondensat KS2 und das Gemisch aus dem dritten Pufferbehälter PB3 können teilweise dem ersten Kondensat KS1 zur Rückführung an der ersten Stelle ED1 , der zweiten Stelle ED2 beziehungsweise der dritten Stelle ED3 zugegeben werden. Darüber hinaus wird das im dritten Pufferbehälter PB3 gesammelte Gemisch durch eine Pumpe und gegebenenfalls durch einen weiteren Pufferbehälter in den Reaktor R zurückgeführt, um verbliebene nicht umgesetzte Monomere zu dem Copolymer CP umzusetzen. Zur Förderung der Kondensate KS1 , KS2 werden Pumpen P eingesetzt.

Figur 2 zeigt schematisch eine zweite Ausführungsform der Erfindung. In der beispielhaften zweiten Ausführungsform wird der Brüdenstrom B im Gegensatz zur ersten Ausführungsform dem zweiten Wärmetauscher WT2 direkt aus dem Entgasungsbehälter EB zugeführt, es liegt hier also keine Kolonne K vor. Das erste Kondensat KS1 wird von dem zweiten Wärmetauscher WT2 in den Kopfraum KR des dritten Wärmetauschers WT3 eingedüst, um das Kondensat möglichst weit abzukühlen, und das zweite Kondensat KS2 wird gegebenenfalls über einen weiteren Pufferbehälter in den Reaktor R zurückgeführt. Bei der Rückführung in den dritten Wärmetauscher WT3 kann Inhibitor zugegeben werden.

Figur 3 zeigt eine schematische Darstellung einer dritten Ausführungsform der Erfindung. Der Brüdenstrom B wird dem zweiten Wärmetauscher WT2 über eine Kolonne K zugeführt und von dem zweiten Wärmetauscher WT2 weiter in einen dritten Wärmetauscher WT3 geführt. Der zweite Wärmetauscher WT2 und der dritte Wärmetauscher WT3 sind in dieser beispielhaften Ausführungsform waagerecht angeordnet.

Das erste Kondensat KS1 aus dem zweiten Wärmetauscher WT2 und das zweite Kondensat KS2 aus dem dritten Wärmetauscher WT3 werden in einem zweiten Pufferbehälter PB2 gemischt und teilweise an einer ersten Stelle ED1 in den Brüdenstrom B in der Brüdenleitung BL vor der Kolonne K sowie an einer zweiten Stelle ED2 am Kopf der Kolonne K zugeführt. Das wärmere erste Kondensat KS1 wird mit dem kalten zweiten Kondensat KS2 im zweiten Pufferbehälter PB2 gemischt.

Die Erfindung ist nicht auf die hier beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. Vielmehr ist innerhalb des durch die Ansprüche angegebenen Bereichs eine Vielzahl von Abwandlungen möglich.

Beispiele

Das Verfahren wurde entsprechend der ersten Ausführungsform gemäß Figur 1 durchgeführt, wobei ein SAN-Copolymer herstellt wird.

Dem Reaktor wurde ein Gesamtzulaufstrom von 4,3 t/h zugeführt. Am Entgasungsbehälter wurden einerseits 2,47 t/h Copolymer und andererseits 1 ,83 t/h Brüden entnommen. Das Polymer enthielt 1 ,6 bis 2 t/h Styrol und 0,47 bis 0,87 t/h Acrylnitril. Es wurde jeweils ein Polymer mit 65 Gew.-% Styrol und 35 Gew.-% Acrylnitril produziert.

Beispiel 1

Der Brüdenstrom wurde dem Entgasungsbehälter mit einer Temperatur von 260°C entnommen. Vor der Kolonne wurde der Brüdenstrom mit 200 l/h des ersten Kondensats in Kontakt gebracht, wobei die Mischung in die Brüdenleitung eingedüst wurde, so dass der Zulaufstrom in die Kolonne insgesamt eine Temperatur von 225°C aufwies. Der Sumpf der Kolonne K war auf 250 °C temperiert.

Am Kopf der Kolonne wurden 2,2 t/h des ersten Kondensats zugeführt. Es lag an dieser Zufuhrstelle entsprechend eine Rezyklierungsrate von 120% vor.

Am Kopf der Kolonne lag ein Druck von 53 mbar vor. Dem Kopf der Kolonne wurde der Brüdenstrom mit einer Temperatur von 160 °C entnommen und dem zweiten Wärmetauscher zugeführt, wo dieser mit einem Kühlmittel mit einer zweiten Medien-Zulauf- Temperatur T2 von 19 bis 25°C teilweise kondensiert wurde. Die zweite Medien-Tem- peratur betrug beim Verlassen des zweiten Wärmetauschers 30 °C. 2,86 t/h erstes Kondensat wurden dem zweiten Wärmetauscher entnommen und der verbleibende Brüdenstrom wurde mit einer Temperatur von 30 °C dem dritten Wärmetauscher zuführt. Das erste Kondensat wies eine Temperatur von 47 °C auf.

An der dritten Stelle wurden 0,46 t/h des ersten Kondensats in den Kopfraum des dritten Wärmetauschers eingesprüht. Die dritte Medien-Zulauftemperaturam dritten Wärmetauscher betrug 7°C.

Nach dem dritten Wärmetauscher wurden 0,85 t/h Styrol zugeführt und das Gemisch in den Reaktor zurückgeführt.

Der vierte Wärmetauscher WT4 und der fünfte Wärmetauscher WT5 wurden mit einer Kühlmittelzulauftemperatur von 7°C betrieben. Im Abgas des fünften Wärmetauschers WT5 waren nur Spuren von Monomeren bzw. Lösungsmittel nachweisbar. Es fiel kein zu entsorgendes Abwasser an.

Beispiel 2

Auf Grundlage der Ausführungsform gemäß Figur 3 wird im Folgenden ein weiteres Ausführungsbeispiel beschrieben, wobei an der ersten Stelle ca. 500 kg/h der Mischung von erstem und zweitem Kondensat in die Brüdenleitung eingedüst wurden, wobei hier eine Rezyklierungsrate von ca. 95 % vorlag. Dies führte zu einer Temperatur von 158°C im Gesamtstrom am Zulauf in die Kolonne. Der Sumpf der Kolonne wurde auf eine Temperatur von 162°C temperiert. In den Kopfraum der Kolonne wurden 400 kg/h der Mischung von erstem Kondensat und zweitem Kondensat zugeführt. Der Brüdenstrom, der die Kolonne oben verließ, wies eine Temperatur von 79,5 °C auf. Die zweite Medien-Tempe- ratur betrug beim Verlassen des zweiten Wärmetauschers 24 °C, so dass der verbleibende Brüdenstrom eine Temperatur von 35 °C aufwies und in den dritten Wärmetauscher geleitet wurde. Am dritten Wärmetauscher betrug die dritte Medien-Zulauftemperatur T3 1 ,5 °C, was in einer Temperatur des Gasstroms, der den dritten Wärmetauscher WT3 verlässt, von 21 °C resultierte.

Auch in diesem Beispiel entstand kein Abwasser, das einer Abwasserbehandlung zugeführt werden musste. Im Abgas der Vakuumpumpe waren nur Spuren von Monomeren bzw. Lösungsmittel nachweisbar.

Während im Beispiel 1 durch mehrere Zugabestellen von Kondensat eine praktisch vollständige Rückgewinnung aller Monomere und Lösungsmittel erreicht wurde und weder Abwasser anfällt noch signifikante Belastungen im Abgas beobachtet wurden, wurde dies im Beispiel 2 durch eine deutlich stärkere Absenkung der Brüdentemperatur vor dem zweiten Wärmetauscher WT2 erreicht.

Vergleichsbeispiel 1

Das Verfahren wurde im Wesentlichen wie Beispiel 1 durchgeführt, statt des ersten Kondensats wurde jedoch vor der Kolonne der Brüdenstrom mit 200 l/h Ethylbenzol als organisches Lösungsmittel L in Kontakt gebracht. Dies führte zu einem Anstieg des Füllstandes im Pufferbehälter vor dem Reaktor, so dass nach 12 Stunden ca. 6 t des Gemischs abgetrennt und entsorgt werden mussten.

Bezugszeichenliste

CP Copolymer A Aromatische Vinylverbindung M Weiteres Monomer R Reaktor L Organisches Lösungsmittel PP Polymerisationsprodukt EB Entgasungsbehälter T1 Erste Medien-Zulauf-Temperatur B Brüdenstrom BL Brüdenleitung WT1 Erster Wärmetauscher WT2 Zweiter Wärmetauscher WT3 Dritter Wärmetauscher WT4 Vierter Wärmetauscher WT5 Fünfter Wärmetauscher GA Gasauslass FLA Flüssigkeitsauslass KS1 Erstes Kondensat KS2 Zweites Kondensat T2 Zweite Medien-Zulauf-Temperatur T3 Dritte Medien-Zulauf-Temperatur ED1 Erste Stelle ED2 Zweite Stelle ED3 Dritte Stelle I Inhibitor VA Vakuumanlage F Flüssigkeit FA Flüssigkeitsabscheider U Überlauf PB1 Erster Pufferbehälter PB2 Zweiter Pufferbehälter PB3 Dritter Pufferbehälter P Pumpe E Einbauten H Heizmantel K Kolonne OL Oligomere SR Sumpfraum W Wasser

VP Vakuumpumpe

AG Abgas

KR Kopf raum