Beschreibung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Styrolcopolymers 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 Brüdenstromes, die Kondensation von mindestens Teilen des Brüdenstromes, sowie die Erzeugung eines Unterdrucks 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 durch Verwendung von Flüssigkeitsringpumpen zur Erzeugung eines Vakuums, die mit organischen Flüssigkeiten, enthaltend die in der Reaktion verwendeten Monomere und Lösungsmittel.

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 einem 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 unter Vakuum 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.

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. Es sind Flüssigkeitsringpumpen bekannt, die zur Erzeugung von Vakuum verwendet werden. Dabei können kondensierbare Bestandteile im Eingangsstrom zur Vakuumpumpe in dem Flüssigkeitsring kondensieren. Wird als Flüssigkeit des Flüssigkeitsrings Wasser verwendet, so wird dieses typischerweise verunreinigt, insbesondere, wenn in dem angesaugten Gas organische Bestandteile enthalten sind. Dadurch fällt Abwasser an, das verworfen und aufgereinigt werden muss. Entsprechend entstehen Emissionen in die Umwelt, die zu minimieren sind. Weiterhin limitiert die Verwendung von Wasser in einer Flüssigkeitsringpumpe die Temperaturbereiche für Wärmetauscher zur Kühlung der Flüssigkeit der Flüssigkeitsringpumpenanlage, da bei Temperaturen von weniger als 0°C eine unerwünschte Eisbildung auftreten kann.

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

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, 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, wobei ein Brüdenstrom erhalten wird, der die flüchtigen Komponenten enthält, c) Kondensation von zumindest Teilen des in Schritt b) erhaltenen Brüden- stroms in mindestens einem weiteren Wärmetauscher, wobei mindestens ein Kondensat erhalten wird, d) gegebenenfalls Rückführung des mindestens einen Kondensats in den Reaktor von Schritt a), wobei der Unterdrück in dem Entgasungsbehälter mittels einer Vakuumanlage erzeugt wird, die insbesondere stromabwärts des mindestens einen weiteren Wärmetauschers angeordnet ist, und die Vakuumanlage mindestens eine Pumpe umfasst, 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.

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 einen Gasauslass und einem Flüssigkeitsauslass, einen dritten Wärmetauscher und eine Vakuumanlage, wobei diese in der angegebenen Reihenfolge stromabwärts hintereinandergeschaltet sind, der dritte Wärmetauscher einen Zulaufraum, insbesondere einen Kopfraum, und einen, Sammelraum, insbesondere einen Sumpfraum, aufweist und bevorzugt senkrecht angeordnet ist und die Vakuumanlage fluidisch mit dem Sammelraum des dritten Wärmetauschers verbunden ist, die Vakuumanlage mindestens eine Pumpe, die als Flüssigkeitsringpumpenanlage ausgeführt ist, einen Überlauf und einen Pumpenwärmetauscher umfasst und der Pumpenwärmetauscher stromabwärts auf der Hochdruckseite der Pumpe angeordnet ist und mit der Niederdruckseite der Pumpe über eine Rückführleitung verbunden ist. Bevorzugt ist zwischen dem Überlauf und dem Pumpenwärmetauscher eine Zufuhrleitung angeordnet, über die die Flüssigkeit, der Vakuumanlage, insbesondere der Flüssigkeitsringpumpenanlage, zugegeben wird.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren beziehungsweise die erfindungsgemäße Vorrichtung kann die Kondensation des Brüdenstroms, also der flüchtigen Komponenten aus dem Polymerisationsprodukt, mit geringeren Emissionen durchgeführt werden. Durch Verwendung einer Flüssigkeit für die Flüssigkeitsringpumpe, die kondensierbare Bestandteile der Brüden enthält, entfällt der Anfall von Abwasser.

Die Bildung von Abwasser kann verhindert werden, indem die Flüssigkeitsringpumpenanlage mit einer Flüssigkeit betrieben wird, die der Druckseite der Pumpe entnommen wird, das Kondensat aus dem Verfahren also zurückgeführt wird, und als Flüssigkeitsring eingesetzt wird. Es wird entsprechend eine organische Flüssigkeit in der Vakuumanlage eingesetzt, deren Bestandteile im von der Pumpe angesaugten Gas enthalten sind. Durch die Abtrennung der Flüssigkeit aus dem Abgas der Druckseite der Pumpe ist es darüber hinaus möglich, insbesondere über den Überlauf, kondensierte organische Bestandteile des Abgases, gegebenenfalls über einen Siedekühler, in den Reaktor zum weiteren Umsatz zurückzuführen.

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.

Die Flüssigkeit umfasst insbesondere ein organisches Gemisch und besteht bevorzugt aus dem organischen Gemisch, und insbesondere enthält 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, 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.

Insbesondere bei der Entgasung von Polymer aus einer aromatischen Vinylverbindung und zum Beispiel Acrylnitril und/oder Methacrylat können im Abgasstrom der Vakuumanlage kleine Mengen an gasförmigen Monomere und/ oder Lösungsmittel verbleiben. Optional können diese flüchtigen Komponenten über einen Wärmetauscher im Abgasstrom der Vakuumanlage kondensiert werden.

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 Medien-Zulauf-Temperatur 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 mindestens eine weitere Wärmetauscher dient 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 die Vakuumanlage, die bevorzugt stromabwärts von dem Entgasungsbehälter, weiter bevorzugt stromabwärts von dem mindestens einen weiteren Wärmetauscher angeordnet ist, liegt bevorzugt der 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.

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 bevorzugt mehrstufig kondensiert. Weiter bevorzugt wird der Brü- denstrom erst in einem zweiten Wärmetauscher und dann in einem dritten Wärmetauscher kondensiert. In den dritten Wärmetauscher wird der Brüdenstrom weiter abgekühlt, wodurch auch einer Polymerisation und damit einer Verstopfung der Rohrleitung entgegengewirkt wird und insbesondere eine möglichst vollständige Kondensation erreicht wird.

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 der Flüssigkeitsringpumpenanlage die mindestens eine aromatische Vinylverbindung A zugeführt, insbesondere in Mischung mit dem Inhibitor. Weiter bevorzugt werden der Flüssigkeit F zumindest Teile des mindestens einen Kondensats zugeführt.

Bevorzugt sind der Flüssigkeitsauslass des zweiten Wärmetauschers und/oder der Sammelraum des dritten Wärmetauschers mit dem Zulaufraum des dritten Wärmetauschers über eine erste Kondensatleitung verbunden. Gegebenenfalls sind der Flüssigkeitsauslass des zweiten Wärmetauschers und/oder der Sammelraum des dritten Wärmetauschers mit dem Kolonnenkopfraum der Kolonne über eine zweite Kondensatleitung verbunden. Gegebenenfalls sind 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.

Die aromatische Vinylverbindung wird bevorzugt am Flüssigkeitsabscheider und/oder zwischen dem Flüssigkeitsabscheider und dem vierten Wärmetauscher zugeführt.

Durch die Zugabe der aromatischen Vinylverbindung bzw. der Rückführung des Kondensats wird insbesondere eine Verblockung der Vakuumanlage und der Leitungen des Überlaufs durch Polymerisation vermieden.

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 wird durch den Einsatz einer Flüssigkeit in der Flüssigkeitsringpumpenanlage ausgeglichen, die mindestens die eine aromatische Vinylverbindung enthält. Die nicht kondensierten Brüden können noch in der Vakuumanlage kondensiert und in den Reaktor zurückgeführt werden. Insbesondere bei einer effizienten Kondensation des Brüdenstroms verbleiben jedoch wenige Monomere und/oder Lösungsmittel im Abgas und entsprechend weniger organische Komponenten werden in der Vakuumanlage kondensiert. Daher ist die Austauschrate der Flüssigkeitsringpumpenflüssigkeit gering und ebenso die über den Überlauf des Flüssigkeitsabscheiders abfließende Menge an Flüssigkeit. Durch die geringe Austauschrate im Kondensat mit geringem Überlauf, hat die Flüssigkeit eine verhältnismäßig hohe Verweilzeit in der Vakuumanlage, was zur Polymerisation und Verstopfung führen kann. Durch eine zusätzliche Zugabe der aromatischen Vinylverbindung A wird die Verweilzeit der Flüssigkeit in der Vakuumanlage reduziert und somit Polymerisation vermindert.

Im restlichen Brüdenstrom, der von der Vakuumanlage angesaugt wird, befinden sich insbesondere die schlechter kondensierbaren Niedrigsieder. Je höher der Anteil an Niedrigsiedern in der Flüssigringanlage, also der Flüssigkeit, ist, desto weniger stark ist der erreichbare Unterdrück, der erreichbare Absolutdruck ist also höher. Die aromatische Vinylverbindung ist im Vergleich dazu ein Hochsieder, sodass ein besseres Vakuum, also ein niedrigerer Absolutdruck erreichbar ist, wenn der Flüssigkeit die aromatische Vinylverbindung zugegeben wird. Durch einen niedrigeren Druck kann ein niedrigerer Restmonomergehalt im entgasten Copolymer erreicht 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 wird der Flüssigkeit ein Teil der mindestens einen aromatischen Vinylverbindung zugegeben, wobei die mindestens eine aromatische Vinylverbindung in Mischung mit einem Inhibitor vorliegt, und die Menge an der Flüssigkeit zugegebener aromatischer Vinylverbindungen mindestens 10 Gew.-%, weiter bevorzugt mindestens 20 Gew.-% einer gasförmigen Teilmenge des Brüdenstroms beträgt, die der Vakuumanlage zugeführt wird.

Die zugegebene aromatische Vinylverbindung enthält bevorzugt einen Inhibitor, insbesondere in einer Konzentration von mehr als 1 ppm, bezogen auf die zugegebene Menge an aromatischer Vinylverbindung. Bevorzugt beträgt der Gehalt an Inhibitor, insbeson- dere gelöst in der mindestens einen aromatischen Vinylverbindung, 1 bis 50 ppm, bezogen auf die Mischung von aromatischer Vinylverbindung und Inhibitor in der Vakuumanlage.

Durch Zugabe des Inhibitors können Verstopfungen im Bereich der Flüssigkeitsringpumpe sowie in der Verbindungsleitung vom Überlauf in den Behälter minimiert oder vermieden werden.

Bevorzugt wird der Brüdenstrom in mindestens einem zweiten Wärmetauscher und einem dritten Wärmetauscher gekühlt, wobei der zweite Wärmetauscher mit einer zweiten Medien-Zulauf-Temperatur T2 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 T3 in einem Bereich von -10° bis 30°C, insbesondere von -10°C bis 15°C, betrieben wird, und wobei insbesondere die zweite Medien-Zulauf-Temperatur T2 mindestens 10°C höher ist als die dritte Medien-Zulauf-Temperatur T3. Über die dritte Medien-Zulauf-Temperatur T3 am dritten Wärmetauschers kann die Menge an gasförmigen Brüden gesteuert werden, die zur Vakuumanlage gelangt.

Mindestens zwei Wärmetauscher, nämlich der zweite Wärmetauscher und der dritte Wärmetauscher, werden bevorzugt zur Kondensation des Brüdenstroms eingesetzt. Die dritte Medien-Zulauf-Temperatur ist bevorzugt niedriger als die zweite Medien-Zulauf- Temperatur. Entsprechend wird der Wärmetauscher bevorzugt bei einer höheren Temperatur betrieben als der Wärmetauscher. In dem nachgeschalteten dritten Wärmetauscher, der bevorzugt mit einer niedrigeren Kühlmitteltemperatur betrieben wird als der diesem vorgeschalteten zweiten 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 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 kann die Kondensationswirkung verbessert werden, so dass der Anteil an Brüden, der bereits im zweiten Wärmetauscher kondensiert werden kann, vergrößert wird.

Bevorzugt wird die Flüssigkeit in einem Pumpenwärmetauscher, der auch als vierter Wärmetauscher bezeichnet sein kann, gekühlt. Bevorzugt wird der Teil der mindestens einen aromatischen Vinylverbindung der Flüssigkeit vor dem Pumpenwärmetauscher zugegeben. Der Pumpenwärmetauscher wird bevorzugt 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.

Im Abgaswärmetauscher liegt insbesondere ein höherer Druck als vor der Vakuumanlage vor. Dadurch kann in dem Abgaswärmetauscher eine bessere Kondensation und damit Entfernung von organischen Komponenten insbesondere von Acrylnitril aus dem Abgas der Vakuumanlage, insbesondere der Pumpe erzielt werden.

Die Vakuumanlage weist insbesondere einen Flüssigkeitsringpumpenflüssigkeits-Kreislauf mit dem Flüssigkeitsabscheider und dem 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 wird der Brüdenstrom, insbesondere vor den mindestens einen weiteren Wärmetauscher, insbesondere vor dem zweiten Wärmetauscher und dem dritten Wärmetauscher, durch eine Trenneinheit, insbesondere eine Kolonne geführt, in der der Brüdenstrom mit dem mindestens einen Kondensat, insbesondere mit dem ersten Kondensat und/oder dem zweiten Kondensat, in Kontakt gebracht wird, wobei Oligomere aus dem Brüdenstrom entfernt werden, und das mindestens eine Kondensat, bevorzugt das erste Kondensat und/oder das zweite Kondensat, insbesondere am Kopf der Kolonne zugeführt wird. 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 mindestens einen weiteren Wärmetauscher, insbesondere dem zweiten Wärmetauscher, zugeführt. Eine flüssige Phase aus dem Sumpf der Kolonne kann, insbesondere zur weiteren Abreicherung von Monomeren und Lösungsmittel, zurückgeführt werden und insbesondere zusammen mit dem mindestens einen Kondensat, insbesondere mit dem ersten Kondensat und/oder dem zweiten Kondensat, vor die Kolonne, insbesondere an einer 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 einer bevorzugten Ausführungsform wird in dem zweiten Wärmetauscher 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 bevorzugt 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 mindestens eine Kondensat, insbesondere 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.

Die Vakuumanlage ist bevorzugt stromabwärts eines letzten des mindestens einen weiteren Wärmetauschers, insbesondere des dritten Wärmetauschers angeordnet. Die Vakuumanlage liefert den Unterdrück insbesondere in dem ersten Wärmetauscher, dem Entgasungsbehälter, ggf. der Kolonne, dem mindestens einen weiteren Wärmetauscher, insbesondere dem zweiten Wärmetauscher und dem dritten Wärmetauscher. Bevorzugt werden das erste Kondensat und/ oder das zweite Kondensat in den Brüden- strom B zurückgeführt.

Bevorzugt tritt an dem zweiten Wärmetauscher ein erstes Kondensat aus und an dem dritten Wärmetauscher ein zweites Kondensat. Weiter bevorzugt werden das erste Kondensat und/ oder das zweite Kondensat zurückgeführt und an mindestens einer Stelle vor dem zweiten Wärmetauscher und/oder an einer weiteren Stelle in dem dritten Wärmetauscher mit dem Brüdenstrom B in Kontakt gebracht, insbesondere in den Brüden- strom eingedüst.

Durch die Rückführung zumindest von Teilen des Kondensats kann die Kondensation des Brüdenstroms, also der flüchtigen Komponenten aus dem Polymerisationsprodukt, effektiver und mit geringeren Emissionen durchgeführt werden. Weiterhin weisen die mit der Kondensation erhaltenen Oligomere eine höhere Reinheit auf.

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.

Durch die Rückführung des Kondensats in den Brüdenstrom zur Unterstützung der Kondensation der flüchtigen Bestandteile kann ferner auf eine zusätzliche Zufuhr von Lösungsmitteln zur Kühlung verzichtet werden, so dass eine Akkumulation von Lösungsmitteln im Gesamtsystem vermieden wird.

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, insbesondere in eine Brüdenleitung eingedüst. Zusätzlich oder alternativ werden das erste Kondensat und/ oder das zweite Kondensat an einer zweiten Stelle in der Kolonne mit dem Brüdenstrom im Gleichstrom in Kontakt gebracht. Zusätzlich oder alternativ werden 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 ist der dritte Wärmetauscher senkrecht angeordnet, weiter bevorzugt werden das erste Kondensat und/ oder das zweite Kondensat in einem Zulaufraum des dritten Wärmetauschers zugeführt.

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 ersten Stelle eine Temperatur in einem Bereich von 65°C bis 190°C aufweist.

Nach dem mindestens einen weiteren Wärmetauscher, insbesondere 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 mindestens eine Kondensat, insbesondere das erste Kondensat und/oder das zweite Kondensat, in einem oder mehreren Pufferbehältern gesammelt, wobei gegebenenfalls in mindestens einem PufferbehälterWasser, insbesondere von dem mindestens einen Kondensat, abgeschieden wird. Mindestens einer des einen oder der mehreren Pufferbehälter umfasst 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 und/oder alpha-Methylstyrol, 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 oder alternativ zur Zugabe eines Inhibitors an der Vakuumanlage, kann ein Inhibitor stromaufwärts der Vakuumanlage 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 mindestens einen Kondensats, insbesondere 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 wird, mindestens 50 Gew.-%, bezogen auf den Brüdenstrom, der dem Entgasungsbehälter entnommen wird.

Bevorzugt wird das mindestens eine Kondensat, insbesondere 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 wird das mindestens eine Kondensat, insbesondere 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 Brüdenstrom, der dem Entgasungsbehälter entnommen wird, zugeführt. Bei einer Rückführung von mehr als 100 Gew.-% liegt eine mehrfache Rezirkulation des Kondensats vor.

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

Der erste Wärmetauscher und der mindestens eine weitere Wärmetauscher, insbesondere 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, insbesondere ein Kopfraum, dann eine Wärmeaustauschfläche, insbesondere ein Rohrbündel, und dann ein Sammelraum, insbesondere ein Sumpfraum, 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 mindestens eine Kondensat, insbesondere das erste Kondensat und/oder das zweite Kondensat, werden bevorzugt in den Kopfraum 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 Verfahrensübersicht und

Figur 2 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens.

Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung einer Verfahrensübersicht. 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 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens.

Die aromatische Vinylverbindung A und das weiteres Monomer M werden in dem Reaktor R in dem Lösemittel L zu dem Copolymer CP umgesetzt. Das Polymerisationsprodukt PP wird in den Entgasungsbehälter EB, der einen ersten Wärmetauscher WT1 aufweist, überführt, in dem das Copolymer CP von einem Brüdenstrom B getrennt wird.

Der Brüdenstrom B wird einer mehrstufigen Kondensation unter Verwendung eines zweiten Wärmetauschers WT2 und eines dritten Wärmetauschers WT3 unterzogen. Dabei werden ein erstes Kondensat KS1 und ein zweites Kondensat KS2 gebildet, die in einem Pufferbehälter PB zwischengelagert und zumindest teilweise in den Reaktor R zurückgeführt werden. Der verbleibende gasförmige Brüdenstrom B aus der Kondensation tritt in eine Vakuumanlage VA ein, die eine Flüssigkeitsringpumpenanlage umfasst. Der Vakuumanlage VA ist ein Flüssigkeitsabscheider FA nachgeschaltet, in dem eine Flüssigkeit F abgetrennt wird, mit der die Flüssigkeitsringpumpenanlage betrieben wird.

Der Flüssigkeit F, die mittels dem Flüssigkeitsabscheider FA abgetrennt wird, wird aromatische Vinylverbindung A in Mischung mit Inhibitor über eine Zufuhrleitung ZL zugegeben und der flüssige Strom wird einem vierten Wärmetauscher WT4 zugeführt, bevor die Flüssigkeit F und die zugegebene aromatische Vinylverbindung A in die Vakuumanlage VA zurückgeführt werden. Ein Abgas AG aus dem Flüssigkeitsabscheider FA wird in einem Abgaswärmetauscher WT5 weiter gekühlt, um kondensierbare Komponenten aus dem Abgas AG zu entfernen.

Der vierte Wärmetauscher WT4 wird mit einer vierten Medien-Zulauf-Temperatur T4 betrieben und der Abgaswärmetauscher WT5 wird mit einer fünften Medien-Zulauf-Tem- peratur T5 betrieben.

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 Ausführungsform gemäß Figur 1 durchgeführt.

Beispiel 1

Dem Reaktor wurde ein Gesamtzulaufstrom von 10,9 t/h zugeführt. Am Entgasungsbehälter wurden einerseits 6,9 t/h Copolymer und andererseits 4 t/h Brüden entnommen. Das Polymer enthielt 65 Gew.-% Styrol und 35 Gew.-% ACN. Im Entgasungsbehälter wurde ein Druck von 50 mbar absolut gemessen. Der Brüdenstrom wurde dem Entgasungsbehälter mit einer Temperatur von 260°C entnommen. Vor der Kolonne wurde der Brüdenstrom mit 325 l/h des ersten Kondensats in Kontakt gebracht. Der Sumpf der Kolonne K war auf 250 °C temperiert. Am Kopf der Kolonne wurden 2,2 t/h vom erstem Kondensat zugeführt. Ferner lag am Kopf der Kolonne ein Druck von 45 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 23°C teilweise kondensiert wurde. Die zweite Medien-Temperatur betrug beim Verlassen des zweiten Wärmetauschers 30 °C. 3,5 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 1 ,0 t/h vom erstem Kondensat in den Kopfraum des dritten Wärmetauschers eingesprüht. Die dritte Medien-Zulauftemperatur T3 am dritten Wärmetauscher betrug 7°C.

Der Flüssigkeitsringpumpe wurde eine Menge von 150 kg / h gasförmiger Brüden bei Erzeugung des Unterdrucks zugeführt. Vor dem vierten Wärmetauscher WT4 wurde 0,5 t/h einer Lösung enthaltend 12 ppm TBC in Styrol zugegeben. Der vierte Wärmetauscher WT4 und der Abgaswärmetauscher WT5 wurden mit einer Kühlmittelzulauftemperatur, T4 beziehungsweise T5, von 7°C betrieben. Die am Überlauf abgenommene Menge betrug 650 kg/h. Im Abgas des Abgaswärmetauschers WT5 waren nur Spuren von Mono- meren bzw. Lösungsmittel nachweisbar. Es fiel kein zu entsorgendes Abwasser an.

Auch nach zwei Jahren Betriebsdauer wurden keine Anwachsungen in der Vakuumanlage oder in der Leitung vom Überlauf gefunden.

Beispiel 2

Beispiel 2 wurde im Wesentlichen wie Beispiel 1 ausgeführt, es wurde jedoch die Styrolzufuhr vor dem vierten Wärmetauscher WT4 abgestellt. In der Folge wurde ein langsamer Anstieg des Druckes im Entgasungsbehälter auf 55 mbar absolut beobachtet. Nach ca. 6 Monaten Betriebsdauer wurden Anwachsungen am Ausgang der Flüssigkeitsring- pumpe sowie in der Leitung vom Flüssigkeitsabscheider zum dritten Pufferbehälter PB3 gefunden.

Bezugszeichenliste

CP Copolymer

A Aromatische Vinylverbindung

M Weiteres Monomer

R Reaktor

Organisches Lösungsmittel

PP Polymerisationsprodukt

EB Entgasungsbehälter

T1 Erste Medienzulauftemperatur

B Brüdenstrom

BL Brüdenleitung

WT1 Erster Wärmetauscher

WT2 Zweiter Wärmetauscher

WT3 Dritter Wärmetauscher

WT4 Pumpenwärmetauscher

WT5 Abgaswärmetauscher

GA Gasauslass

FLA Flüssigkeitsauslass

KS1 Erstes Kondensat

KS2 Zweites Kondensat

T2 Zweite Medienzulauftemperatur

T3 Dritte Medienzulauftemperatur

ED1 Erste Stelle

ED2 Zweite Stelle

ED3 Dritte Stelle Inhibitor

VA Vakuumanlage F Flüssigkeit FA Flüssigkeitsabscheider U Überlauf ZL Zufuhrleitung 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 PB Pufferbehälter