DE69601117T2

DE69601117T2 - Verfahren und Vorrichtung zum Entfernen von gasförmigen nichtpolymerisierten Monomeren aus Olefinpolymeren

Info

Publication number: DE69601117T2
Application number: DE69601117T
Authority: DE
Inventors: Duan Fan Somerville New Jersey 08876 Wang
Original assignee: Union Carbide Chemicals and Plastics Technology LLC
Current assignee: Union Carbide Chemicals and Plastics Technology LLC
Priority date: 1995-09-26
Filing date: 1996-09-25
Publication date: 1999-05-20
Anticipated expiration: 2016-09-26
Also published as: KR970015610A; EP0765886B1; TW421655B; JP3110687B2; MX9604327A; US5688910A; CA2186301A1; ATE174348T1; JPH09124726A; DE69601117D1; GR3029379T3; CA2186301C; ES2127607T3; MY133652A; BR9603878A; KR100287341B1; EP0765886A1; ZA967896B

Description

GEBIET DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Entfernung von unpolymerisierten Monomeren aus festen Olefinpolymeren. Insbesondere betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Entfernung unpolymerisierter Kohlenwasserstoff-Monomere aus einem granulierten Polymer von Ethylen und/oder Propylen und einem oder mehreren C&sub4; bis C&sub8;-alpha-Olefinen und gegebenenfalls einem Dien. Spezieller betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Entfernung von unpolymerisierten Kohlenwasserstoff Monomeren aus "klebrigen Polymeren", wie Ethylen-Propylen-Dien-Terpolymeren, Polybutadien und Polyisopren.

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Umweltvorschriften können die direkte Entlüftung von höhersiedenden oder flüssigen Monomeren, wie rückständigen unumgesetzten Monomeren, an die Atmosphäre verhindern; und, was wichtiger ist, erfordern Gesundheits- und Sicherheitsüberlegungen allgemein, daß diese Monomere im wesentlichen aus dem festen Polymer entfernt werden.
Das Betreiben eines Gegenstrom-Spülverfahrens mit einer Gasgeschwindigkeit, die hoch genug ist, feste Polymere in einer Spülvorrichtung zu expandieren oder fluidisieren, wurde zuerst im US-Patent Nr. 5,292,863 beschrieben. In diesem Patent wurde eine poröse Sperreinrichtung auf der Oberseite verwendet, um die Fluidisierung von Feststoffen innerhalb einer säulenförmigen Spülvorrichtung zu unterdrücken. Beim Betrieb mit hoher Gasgeschwindigkeit wurde eine sehr gleichförmige Gasverteilung erhalten, und der Reinigungswirkungsgrad wurde sehr verbessert. Es wurde jedoch beobachtet, daß der Druckaufbau innerhalb der säulenförmigen Spülvorrichtung höher als erwünscht war. Der Druckaufbau innerhalb einer säulenförmigen Spülvorrichtung ist proportional zur Höhe der Spülvorrichtung und der Spülgas-Geschwindigkeit. Wenn die Höhe einer Spülvorrichtung konstant bleibt, wird der Druckaufbau der Spülvorrichtung umso höher, je höher die Betriebsgas-Geschwindigkeit wird. Ein hoher Druckaufbau innerhalb einer Spülvorrichtung hat nicht nur eine negative Auswirkung auf den Reinigungswirkungsgrad, sondern erhöht auch das Risiko, daß der Feststoff zusammengepreßt wird. Wenn festes Polymer innerhalb einer Spülvorrichtung zusammengepreßt wird, kann es nicht ausgetragen werden, wobei demgemäß ein Gegenstrombetrieb unterbrochen wird. Um den Reinigungswirkungsgrad zu steigern und das Zusammenpressen von Feststoffen zu minimieren, muß das Problem des Druckaufbaus in einer Gegenstrom-Spülvorrichtung mit expandiertem Bett angesprochen werden.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG

Fig. 1 stellt ein bevorzugtes Spülgefäß der vorliegenden Erfindung dar, wobei gewisse Teile weggebrochen sind, um innere Einzelheiten zu enthüllen. In Fig. 1 ist 1 eine Einlaßleitung für festes Polymer, das in den Aufnahmetrichter eintritt; ist 2 ein Aufnahmetrichter; ist 3 ein Einlaß für festes Polymer, das in das Spülgefäß eintritt; ist 4 ein zylindrisches Gefäß mit konisch zulaufenden Wänden; ist 5 eine Gaskammer oberhalb des Sperrelements; ist 6 ein gasdurchlässiges und für Feststoff undurchlässiges Sperrelement; ist 7 eine konisch zulaufende Wand des Gefäßes; ist 8 eine Gasverteilerplatte; ist 9 eine Mehrzahl von Rohren in der Verteilerplatte; ist 10 eine Leitung zum Eintritt von Spülgas; ist 11 ein umgekehrtes abgeschnittenes konusförmiges Übergangselement; ist 12 ein Drehschieber; ist 13 eine Austragungsleitung für gereinigtes Polymerprodukt; ist 14 eine Leitung zum Austritt von Spülgas, weiches das rückständige, unumgesetzte Monomer befördert; und ist 15 eine Leitung zum Austritt von Feststoffe beförderndem Gas.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung stellt eine Vorrichtung zur Entfernung von unpolymerisierten Kohlenwasserstoff Monomeren aus einem die Monomere enthaltenden festen Olefinpolymer bereit, umfassend ein Spülgefäß mit konisch zulaufenden Wänden, bei dem die Wand ein Durchmesserverhältnis Höhe zu Boden von 0,5 : 1 bis 10 : 1 und einen Konuswinkel, bezogen auf eine vertikale Achse, von 0,5 bis 15º aufweist; ein Austragungselement für Feststoff, das in dem unteren Teil des Spülgefäßes angeordnet ist; einen Feststoffe aufnehmenden Trichter; einen Einlaß für Feststoffe, der in dem Aufnahmetrichter angeordnet ist; eine Beschickungseinrichtung, die in dem Aufnahmetrichter in Verbindung mit dem Einlaß zur Einspeisung von Feststoffen zum Spülgefäß angeordnet ist; ein gasdurchlässiges, für Feststoff undurchlässiges Sperrelement, das unterhalb der Beschickungseinrichtung angeordnet ist und die obere Grenze eines expandierten Bettes aus Feststoffen begrenzt und eine Gassammelkammer zwischen dem oberen Ende des Spülgefäßes und dem Sperrelement begrenzt; eine Gaseinlaßeinrichtung, die innerhalb oder unterhalb des expandierten Bettes aus Feststoffen im Spülgefäß angeordnet ist; und eine Gasauslaßeinrichtung, die in Verbindung mit der Gassammelkammer angeordnet ist, um Gas aus derselben auszuleiten.
In einem bevorzugten Aspekt richtet sich die Vorrichtung der vorliegenden Erfindung auf die Reinigung von Ethylen-Propylen-Dien-Terpolymeren (EPDM), Polybutadienen und Polyisoprenen, um die Menge an unumgesetztem verbleibendem Dien-Monomer, wie Ethylidennorbornen (ENB), Butadien oder Isopren, die in den Polymerprodukten anwesend sind, zu verringern.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Die zu reinigenden festen Olefinpolymere können durch eine Vielfalt von wohlbekannten Verfahren, wie Hochdruck-Hochtemperatur-Lösungsverfahren, hergestellt werden. Ein besonders bevorzugtes Verfahren ist es, die festen Olefinpolymere durch ein Gasphasen-Fließbettverfahren herzustellen, das einen Fließbettreaktor verwendet, wie es beispielsweise im US-Patent Nr. 4,482,687 beschrieben ist.
Feste Olefinpolymere, die unter Verwendung der Vorrichtung der vorliegenden Erfindung gereinigt werden können, sind bevorzugt granuliert. Sie können Polyolefine oder alpha-Olefine, wie beispielsweise Homopolymere von Ethylen oder Propylen, Copolymere und Terpolymere mit einem größeren Molprozentsatz von Ethylen und/oder Propylen als Hauptmonomer(e) und einem kleineren Molprozentsatz von mindestens einem C&sub3; bis C&sub8;-alpha-Olefin, klebrige Polymere, Polyvinylchloride und Elastomere, wie Polybutadien, Polyisopren, Ethylen-Propylen- Kautschuke (EPRs) und Ethylen-Propylen-Dien-Monomere (EPDMs), einschließen.
Die bevorzugten C&sub3;- bis C&sub8;- alpha-Olefine sind Propylen, Buten-1, Penten-1, Hexen- 1, 4-Methylpenten-1, Hepten-1 und Octen-1. Diese Beschreibung soll nicht die Verwendung dieser Erfindung bei alpha-Olefin-Homopolymer- und -Copolymer- Harzen ausschließen, in denen Ethylen kein Monomer ist. Beispiele für klebrige Polymere, die aus der vorliegenden Erfindung Nutzen ziehen können, umfassen Ethylen/Propylen-Kautschuke und Ethylen/Propylen/Dien-Kautschuke, Propylen/ Ethylen-Blockcopolymere mit hohem Ethylen-Gehalt, Poly(1-buten) (wenn unter gewissen Reaktionsbedingungen hergestellt), Polyethylene mit sehr niedriger Dichte (niedrigem Modul), d. h. Ethylen-Buten-Kautschuke oder Hexen-haltige Terpolymere, Ethylen/Propylen/Ethylidennorbornen- und Ethylen/Propylen/Hexadien-Terpolymere mit niedriger Dichte.
Lediglich für die Zwecke der Leichtigkeit der Beschreibung wird die vorliegende Erfindung hierin mit speziellem Bezug auf EPDM-Terpolymere, wo anwendbar, beschrieben, obwohl es sich ausdrücklich versteht, daß die Erfindung dadurch nicht beschränkt wird. Vielmehr ist es die Absicht, nur durch den Bereich der beigefügten Ansprüche beschränkt zu werden. Die Erfindung wird bevorzugt mit klebrigen Polymeren durchgeführt, die "nicht-klebrig" gemacht worden sind, wie beispielsweise durch das im US-Patent Nr. 4,994,534, herausgegeben am 19. Februar 1991, beschriebene Verfahren.
Abhängig von den Reaktionsbedingungen und dem speziellen Dien-Monomer kann das resultierende Polymer eine Menge an flüssigen und/oder gasförmigen unpolymerisierten Kohlenwasserstoff Monomeren (die Ethylen, Propylen, Ethylidennorbornen, Butadien oder Isopren einschließen können) enthalten. Die Vorrichtung der vorliegenden Erfindung ist insbesondere für die Reinigung von höhersiedenden oder flüssigen Monomeren, wie Ethylidennorbornen und Butadien, nützlich.
Fig. 1 erläutert eine bevorzugte Ausführungsform der Vorrichtung der Erfindung. Mit Bezug auf Fig. 1 ist ein Aufnahmetrichter 2 mit einer Einlaßeinrichtung, wie der Leitung 1, für ein zu reinigendes festes Polymer (Harz) versehen. Das Polymer wird mit einem Fördergas, wie Stickstoff, in den Trichter 2 eingeführt. Festes Polymer wird aus dem Trichter 2 mittels Schwerkraft durch eine Trichter-Austrageeinrichtung, wie ein Austragungsrohr 3, in das Spülgefäß 4 eingespeist. Das zylindrische Spülgefäß 4 ist so angepaßt, daß es ein expandiertes Bett aus Feststoffen beherbergt, und weist konisch zulaufende Wände 7 auf. Das Durchmesserverhältnis Höhe zu Boden des Gefäßes beträgt 0,5 : 1 bis 10 : 1, bevorzugt 1,5 : 1 bis 8 : 1 und am bevorzugtesten 1,5 : 1 bis 3 : 1. Die Querschnittsfläche des Gefäßes nimmt vom unteren Ende zum oberen Ende zu. Der Winkel der Wände 7 ist so ausgelegt, daß er den Druckaufbau innerhalb des Spülgefäßes 4 minimiert, und hängt von der Permeabilität des festen Polymers und der zu verwendenden Menge an Spülgas ab. Bei einer festgelegten Spülgas-Geschwindigkeit ist der Druckaufbau umso höher, je niedriger die Permeabilität des festen Polymers ist. Durch die Verwendung eines großen Wandwinkels wird die Spülgas-Geschwindigkeit verringert, was demgemäß den Druckaufbau in Polymeren mit schlechter Permeabilität minimiert. Je größer die verwendete Menge an Spülgas ist, desto höher ist der Druckaufbau. Ein großer Wandwinkel verringert die Spülgas- Geschwindigkeit, was demgemäß den Druckaufbau minimiert. Der konisch zulaufende Winkel, gemessen entlang der vertikalen Achse des Gefäßes, kann im Bereich von etwa 0,5 bis 15º liegen und liegt bevorzugt bei etwa 3 bis 10º. Unterhalb des Austragungsrohres 3 ist eine gasdurchlässige, für Feststoffe undurchlässige Sperreinrichtung 6 angeordnet, welche die obere Grenze eines expandierten Bettes von Festkörpern bildet. Die Sperreinrichtung, die in dieser Erfindung verwendet wird, schließt beispielsweise ein poröses, konisch geformtes Element 6 ein, das sich vom Ende des Austragungsrohres 3 im Winkel zum inneren Umfang des Spülgefäßes 4 erstreckt. Die gasdurchlässige, für Feststoffe undurchlässige Sperreinrichtung, z. B. das konisch geformte Element 6, bildet die obere Grenze des expandierten Bettes aus Feststoffen und begrenzt auch eine Gassammelkammer 5 zwischen dem oberen Ende des Gefäßes 4 und dem konisch geformten Element 6.
Bei dem Austragungsrohr 3 kann es sich um ein unabhängiges Element handeln, es bildet jedoch vorzugsweise den oberen Teil des konisch geformten Elements 6 und ist als Einheit damit ausgebildet.
Wie vorstehend erwähnt, bildet das konisch geformte Element 6 die obere Grenze des expandierten Bettes aus Feststoffen und ist mit Durchlöcherungen in einer Menge versehen, die ausreicht, um einen Gasdurchtritt durch dasselbe zu gestatten, vorzugsweise während der Durchtritt von Feststoffen verhindert wird. Demgemäß ist das konisch geformte Element 6 mit einer durchlöcherten Platte versehen, die aus einem inerten Material, wie Aluminium oder rostfreiem Stahl, hergestellt ist und mit mindestens einer Siebschicht mit Öffnungen mit einer Maschengröße von Nr. 1 bis Nr. 300 oder mehr ausgekleidet ist. Die Siebgröße und die Zahl der Siebschichten hängt von der Teilchengröße der Feststoffe ab, die in dem Bett verarbeitet werden sollen. So hängt im allgemeinen die Größe der Öffnungen in der durchlöcherten Platte von der Teilchengröße des zu reinigenden festen Polymers ab. Die Öffnungen sollten von einer Größe sein, die ausreicht, daß in Kombination mit der Steuerung der Menge und der Geschwindigkeit von inertem Spülgas ein expandierter Bett-Betrieb erreicht wird, im Gegensatz zu einem verdichteten Bett eines normalen Fließbett-Betriebes. Die Entfernung des freien Raumes zwischen der Sperreinrichtung, z. B. dem konisch geformten Element 6, und dem oberen Ende der Feststoffe 16 im Spülgefäß 4 ist von Bedeutung. Falls der freie Raum größer ist als die maximale Entfernung, über welche sich ein Festbett durch das fluidisierende Gas erstrecken kann, dann unterdrückt die Sperreinrichtung nicht die Fluidisierung des Bettes, und das ganze Bett wird zu einem Blasenbett. Um die Größe des freien Raumes zu minimieren, ist das konisch geformte Element 6 in einem Winkel angeordnet, der im wesentlichen parallel zum Ruhewinkel der Feststoffe ist. Mit anderen Worten, wenn das Gefäß 4 mit Feststoffen gefüllt ist, sind mehr Feststoffe in der Mitte als an den Seiten des Gefäßes angeordnet. Es ist dieser Winkel, d. h. der Ruhewinkel der Feststoffe, der den Winkel der Anordnung des konisch geformten Elements 6 diktiert, und es sollte so wenig freier Raum wie möglich zwischen den Feststoffen 16 und dem konisch geformten Element 6 gestattet werden. Der Winkel der Anordnung des konisch geformten Elements 6 kann im Bereich von 45 bis 85º liegen, bevorzugt beträgt er etwa 55 bis 65º.
Das Spülgas, bevorzugt ein inertes Spülgas (z. B. Stickstoff oder Argon), wird in das Gefäß 4 an dessen unterem Ende durch die Leitung 10 eingeführt und wird durch eine Gasverteilereinrichtung, wie eine Verteilerplatte 8, geleitet, welche dazu dient, eine gleichförmige Spülgasverteilung zu liefern. Der Gasverteiler der Wahl sollte gestatten, daß die Feststoffe am Boden des Bettes ausgetragen werden können, und somit ermöglichen, daß das Feststoffbett auf Gegenstromweise betrieben wird. Wie in Fig. 1 gezeigt, ist der Verteiler 8 am unteren Ende des Spülgefäßes 4 in Verbindung mit der Leitung 10 und an einem Punkt leicht oberhalb eines Übergangselementes 11 angeordnet. Das Übergangselement 11 weist eine umgekehrte abgeschnittene konische Form auf und verbindet das konisch zulaufende Spülgefäß 4 mit dem Drehschieber 12. Wie es dem Fachmann bekannt ist, wird die Größe des Übergangselementes durch den Bodendurchmesser des Spülgefäßes, die Größe des Drehschiebers und den Massendurchsatz festgelegt. Derartige Elemente sind ohne weiteres im Handel erhältlich. Der Gasverteiler 8 kann mit sich quer erstreckenden Rohren 9 versehen sein, welche Öffnungen aufweisen, durch welche das Reinigungsgas in das Innere des Spülgefäßes 4 eintreten kann. Die Öffnungen und das Muster der Öffnungen sind derart, daß sie sicherstellen, daß genügend Rückstau aufgebildet werden kann, damit das Spülgas gleichmäßig durch alle Öffnungen eingespritzt wird. Der mit der vorliegenden Vorrichtung zu verwendende Gasverteiler ist nicht auf den Typ des Gasverteilers 8 beschränkt. Jeder Gasverteiler, der so ausgelegt ist, daß er eine gleichförmige Gasverteilung ergibt und gestattet, daß Feststoffe aus dem Boden des Gefäßes ausgetragen werden, ist geeignet. Beispielsweise handelt es sich bei einem Konusrock-Gasverteiler und einem Konus-Gasverteiler mit durchlöchertem Boden um diese Typen von Gasverteilern, und sie werden häufig in der Industrie verwendet.
Im Zusammenhang mit der Vorrichtung und dem Verfahren der vorliegenden Erfindung können herkömmliche Materialhandhabungsgeräte und -techniken verwendet werden. Es wird jedoch bevorzugt, ein Spülgefäß zu verwenden, das einen konischen Teil aufweist, wie durch das Bezugszeichen 11 in Fig. 1 gezeigt. In diesem Fall kann es zum Erhalt des bevorzugten Flusses von festem Polymer notwendig sein, einen konischen Einsatz oder eine andere Einrichtung im unteren Teil des Spülgefäßes zu verwenden. Die Höhe dieses Einsatzes kann so eingestellt werden, daß sie für die gewünschte Wirkung sorgt. Derartige Einsätze sind im Handel erhältlich. Staubsammler können ebenfalls verwendet werden (obwohl nicht in der Zeichnung gezeigt). Der Zweck der Staubsammler ist es, zu verhindern, daß Harzteilchen mit dem austretenden Spülgas aus dem oberen Teil des Spülgefäßes getragen werden. Herkömmliche Staubsammler, wie im Handel erhältliche Beutelfilter, können verwendet werden. Ähnlich können herkömmliche Kühleinrichtungen und Gebläse verwendet werden, um für die notwendige Materialhandhabungsfähigkeit zu sorgen und die Temperatur und den Druck des Harzes und Spülgases zu steuern.
Das inerte Spülgas wird dem Spülgefäß 4 durch die Leitung 10, dann durch den Verteiler 8 und dann nach oben durch die Sperreinrichtung 6 zugeführt und schließlich betritt es die Gassammelkammer 5, wo es durch Austragungsöffnungen 14 aus dem Gefäß 4 ausgetragen wird. Die gereinigten festen Polymere werden durch den Gasverteiler 8 in ein Übergangselement 11 und von dort in den Drehschieber 12 zur Austragung aus dem Spülsystem durch die Austragungsleitung 13 für festes Polymer ausgetragen.
Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung weiter.

VERGLEICHSBEISPIEL 1

Dieses Beispiel demonstriert eine unzureichende Reinigung von ENB und ein Nichtgelingen eines Betriebes im Gegenstromverfahren unter Verwendung einer begrenzten säulenförmigen Spülvorrichtung.
Ein Ansatz eines Ethylen-Propylen-Ethylidennorbornen-Dien-Terpolymers (EPDM) wurde bei einer Rate von 4536 kg/h (10000 lblh) mittels des im US-Patent Nr. 4,994,534 offenbarten Gasphasenverfahrens hergestellt. Die durchschnittliche Teilchengröße betrug 800 um (0,0315 Zoll) bei einer Standardabweichung gleich 1,88. Der Rückstand des Ethylidennorbornens (ENB) in dem EPDM-Polymer betrug 0,5 Gew.-%, bevor jegliche Reinigung stattfand.
Nach der Polymerisation wird das Polymer mittels eines Fördergases aus dem Reaktor in das Aufnahmegefäß überführt. Polymer wird in dem Aufnahmegefäß abgeschieden und wird dann durch Schwerkraft in das Spülgefäß eingespeist. Das Spülgefäß ist ein säulenförmiges Gefäß mit einem Durchmesser von 3,05 m (10 Fuß). Die Betthöhe wird bei etwa 7,9 m (26 Fuß) von der Gasverteilerplatte entfernt konstant gehalten. Die Betriebstemperatur des Spülgefäßes wird bei 65ºC konstant gehalten.
Bei einem Stickstoffdurchsatz von 4763 kg/h (10500 Ib/h) sind die Oberflächengasgeschwindigkeiten 16,3 und 10,3 cm/s (0,534 und 0,338 Fuß/s) am unteren bzw. oberen Ende des konisch zulaufenden Spülgefäßes. Die Gasgeschwindigkeit innerhalb des Spülgefäßes ist oberhalb der minimalen Fluidisierungsgeschwindigkeit des Harzes; deshalb wird die Spülvorrichtung in einem expandierten Bett-Modus betrieben. Der Gesamtdruckaufbau innerhalb der Spülvorrichtung beträgt 64,8 kPa (9,4 psia).
Nach 4,8-stündigem Spülen versagt dieses Verfahren darin, den ENB-Rückstand von 0,5 Gew.-% auf weniger als 100 ppmG zu verringern. Da ein Druckaufbau von 64,8 kPa (9,4 psia) innerhalb der Spülvorrichtung vorliegt, ist das Polymer leicht verdichtet und schwierig auszutragen.

BEISPIEL 2

Dieses Beispiel demonstriert die erfolgreiche Reinigung von ENB mit einem Gegenstromverfahren durch Verwendung der Vorrichtung der vorliegenden Erfindung.
Ein Ansatz eines Ethylen-Propylen-Ethylidennorbornen-Terpolymers (EPDM), hergestellt in Beispiel 1, wird mittels eines Fördergases in das Aufnahmegefäß überführt. Polymer wird in dem Aufnahmegefäß abgeschieden und dann mittels Schwerkraft in das Spülgefäß eingespeist. Das Spülgefäß ist ein konisch zulaufendes Gefäß, ähnlich demjenigen, das in Fig. 1 gezeigt ist. Der Durchmesser des Gefäßes an seinem unteren Ende, wo der Gasverteiler angeordnet ist, beträgt 3,05 m (10 Fuß), und der konisch zulaufende Winkel der Gefäßwand beträgt 4º zur Achse des Gefäßes. Das Bettniveau wird bei etwa 6,1 m (20 Fuß) vom Gasverteiler entfernt konstant gehalten. Die Betriebstemperatur des Spülgefäßes wird bei 65ºC konstant gehalten.
Bei einem Stickstoff Durchsatz von 4763 kg/h (10500 Ib/h) beträgt die Oberflächen-Gasgeschwindigkeit 11,9 und 10 cm/s (0,389 und 0,328 Fuß/s) am unteren bzw. oberen Ende der konisch zulaufenden Spülvorrichtung. Die Gasgeschwindigkeit innerhalb der Spülvorrichtung ist oberhalb der minimalen Fluidisierungs- Geschwindigkeit des Harzes; deshalb wird die Spülvorrichtung in einem expandierten Bett-Modus betrieben. Der Gesamtdruckaufbau innerhalb der Spülvorrichtung beträgt 42 kPa (6,1 psia).
Nach 4,8-stündiger Spülung verringert das vorliegende Verfahren erfolgreich den ENB-Rückstand von 0,5 Gew.-% auf unterhalb 100 ppmG. Während das Spülgas gleichförmig durch das Harzbett streift, wird der ENB-Rückstand im Harz allmählich ausgespült, wenn das Harz in der Spülvorrichtung nach unten wandert. Da der Druckaufbau gering ist, wird das Polymer nicht verdichtet und leicht ausgetragen.

Claims

1. Vorrichtung zum Entfernen von nicht-polymerisierten Monomeren aus einem festen Olefinpolymer, das die Monomeren enthält, welche umfaßt: ein Spülgefäß mit konisch zulaufenden Wänden, worin das Gefäß ein Höhe-zu- Boden-Durchmesserverhältnis von 0,5 : 1 bis 10 : 1 hat und die Wände einen konischen Winkel, bezogen auf eine Vertikalachse, von 0,5 bis 15 Grad haben; ein Feststoff-Austragelement, das im unteren Teil des Spülgefäßes angeordnet ist; einen Feststoff Aufnahmetrichter; einen Feststoff-Einlaß, der in dem Aufnahmetrichter angeordnet ist; eine Beschickungseinrichtung, die in dem Aufnahmetrichter in Verbindung mit einem Einlaß zum Einspeisen von Feststoffen in das Spülgefäß angeordnet ist; eine gasdurchlässige, für Feststoffe undurchlässige Sperreinrichtung, die unter der Beschickungseinrichtung angeordnet ist, die obere Grenze eines expandierten Bettes von Feststoffen definiert und eine Gassammelkammer zwischen dem oberen Ende des Spülgefäßes und der Sperreinrichtung definiert; eine Gaseinlaßeinrichtung, die in dem Spülgefäß innerhalb oder unter dem expandierten Bett von Feststoffen angeordnet ist; und eine Gasauslaßeinrichtung, die in Verbindung mit der Gassammelkammer angeordnet ist, zum Ableiten von Gas aus der Kammer.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, worin der vertikale Winkel 3 bis 10 Grad und das Höhe-zu-Boden-Durchmesserverhältnis 1, 5 : 1 bis 8 : 1 betragen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, worin das Höhe-zu-Boden-Durchmesserverhältnis 1, 5 : 1 bis 3 : 1 beträgt.

4. Verfahren zum Entfernen von nicht-polymerisierten gasförmigen Monomeren aus einem Gemisch eines festen, körnigen Olefinpolymers und der gasförmigen Monomeren, welches umfaßt:

Leiten eines Spülgases im Gegenstrom durch ein Bett der Mischung in der Vorrichtung von Anspruch 1; Ableiten des Spülgases und von nicht-reagiertem gasförmigen Monomer aus der Vorrichtung; und Austragen des körnigen Olefinpolymers aus der Vorrichtung.

5. Verfahren nach Anspruch 4, worin das Polymer ist:

(a) ein Homopolymer von Ethylen oder Propylen;

(b) ein Copolymer eines größeren Molprozentsatzes (> 50%) Ethylen und eines kleineren Molprozentsatzes eines oder mehrerer C3-C8- α-Olefine;

(c) ein Copolymer eines größeren Molprozentsatzes (> 50%) Propylen und eines kleineren Molprozentsatzes eines oder mehrerer C4-C8- α-Olefine;

(d) ein Polyvinylchlorid;

(e) ein Polybutadien or Polyisopren; oder

(f) ein klebriges Polymer.

6. Verfahren nach Anspruch 5, worin das klebrige Polymer ein Ethylen-Propylen- Kautschuk, ein Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk, ein Propylen-Ethylen- Blockcopolymer mit hohem Ethylengehalt, Poly(1-buten), ein Ethylen-Buten- Kautschuk, ein Hexen-haltiges Terpolymer, ein Ethylen-Propylen- Ethylidennorbornen- oder ein Ethylen-Propylen-Hexadien-Terpolymer ist.

7. Verfahren nach Anspruch 5, worin das Polymer Polybutadien oder Polyisopren ist.