Brevet FR2455914A1 — publié le 19801205

La présente invention se rapporte aux appareils d'échange de masse pour l'isolement des polymères dans des solutions d'hydrocarbure, particulièrement aux appareils pour l'élimination du solvant résiduel 8 partir de miettes de polymère. L'invention peut être utilisée avec le plus grand succès dans la production des caoutchoucs synthétique et naturel. Actuellement, pour éliminer le solvant résiduel de miettes de polymère, on utilise des appareils à deux étages (voir, par exemple, l'ouvrage de V.O. Reykhefeld et L.N. Erkova "Appareillage pour la synthèse organique fondamentale et la production de caoutchoucs synthétiques", Edition "Chimie" 1974). Dans l'appareil indiqué, les premier et second étages sont placés côte à c8te et communiquent entre eux par des conduites, cependant que, dans le premier étage, se trouve un dispositif pour l'émiettage du polymère et la préparation de la suspension aqueuse. Le second étage est une colonne verticale dans laquelle se réalise l'élimination du solvant résiduel des miettes de polymère. La colonne verticale a des dispositifs d'alimentation en vapeur d'eau vive, une conduite d'admission de la suspension aqueuse de miettes de polymère venant du premier étage, ainsi que des plateaux de contact qui séparent, suivant la hauteur, la colonne en sections communicantes pour le passage de la suspension aqueuse de miettes de polymère. Cependant, la conception de l'appareil à deux étages entrain une augmentation de ses cotes d'encombrement, complique l'entretien et rend difficile la procédure technologique d'élimination du solvant résiduel dans la colonne verticale par suite d'une formation éventuelle de zones stagnantes due à un mauvais mélangeage, avec l'adhérence subséquente du polymère aux parois des appareils, des étages et des conduites. En outre, pour admettre la suspension aqueuse des miettes de polymère dans la colonne verticale, l'installation est équipée de pompes augmentant davantage ses dimensions et compliquant son entretien. Le but de la présente invention est de remédier aux inconvénients indiqués. On s'est proposé de mettre au point un appareil pour l'élimination du solvant résiduel des miettes de polymère, dans lequel le dispositif pour l'émiettage du polymère et la préparation de la suspension aqueuse soit conçu de manière à simplifier la construction de l'appareil, réduire ses cotes d'encombrement et simplifier son entretien. La solution consiste en ce que, dans l'appareil pour l'élimination du solvant résiduel de miettes de polymère, comprenant une colonne verticale pourvue d'un dispositif d'émiettage du polymère et de préparation de la suspension aqueuse, d'un dispositif d'alimentation en vapeur d'eau vive et des plateaux de contact séparant la colonne selon la hauteur en sections communicantes pour le passage de la suspension aqueuse de miettes de polymère, suivant l'invention, le dispositif d'émiettage du polymère et de préparation de la suspension aqueuse est placé dans la colonne verticale dans sa partie supérieure et représente une chambre formée au moins d'un cOté par une cloison de déversement, et dans laquelle sont disposés un raccord pour l'alimentation en eau et un émietteur à injection de type connu. Un tel emplacement du dispositif pour l'émiettage du polymère et la préparation de la suspension aqueuse simplifie notablement la conception de l'appareil, réduit ses cotes d'encombrement sans augmenter sensiblement ses dimensions. La conception de la chambre avec, au moins d'un côté, une cloison de déversement exclut la nécessité de moyens auxiliaires pour l'alimentation en suspension de la colonne, étant donné que, au fur et à mesure de la formation de miettes de polymère, la suspension se déverse par-dessus la cloison directement sur le plateau de contact supérieur de la colonne.En outre, cette conception du dispositif d'émiettage du polymère et de préparation de la suspension aqueuse simplifie l'entretien de l'appareil et permet l'élimination du solvant résiduel dans des conditions plus favorables, ce qui intensifie notablement le procédé d'élimination du solvant. Conformément à l'invention, l'émietteur à injection est incliné par rapport au fond de la chambre, ce qui contribue à une formation normale des miettes et à leur montée progressive vers la partie supérieure de la chambre. Il est aussi avantageux que la surface de la section latérale de la chambre se rapporte à la surface de la section de la colonne verticale comme (0,5 à 2,0):(0,5 à 10), ce qui permet d'éviter l'entratnement des miettes avec les vapeurs de solvant perdues. Ci-dessous, on donne une description détaillée d'un exemple de la réalisation de l'appareil pour l'élimination du solvant résiduel à partir des miettes de polymère, selon l'invention, avec référence aux dessins annexés dont - la figure 1 est le schéma de principe de l'appareil selon 1 invention, en coupe longitudinale; - la figure 2 représente la disposition de la chambre pour le cas où elle dépasse partiellement les dimensions de la colonne; - la figure 3 représente la coupe suivant la ligne 111-111 sur la figure 2; - la figure 4 représente la coupe suivant la ligne IV-IV sur la figure 1; - la figure 5 représente la disposition de la chambre quand elle est disposée suivant l'axe de la colonne verticale. L'appareil pour l'élimination du solvant résiduel à partir de miettes de polymère comprend une colonne verticale 1 (figure 1) dans laquelle se trouve un dispositif 2 d'émiettage du polymère et de préparation de la suspension aqueuse, un dispositif 3 d'alimentation en vapeur d'eau vive et des plateaux de contact 4 divisant la colonne 1 suivant la hauteur en sections 5 communicantes pour le passage de la suspension aqueuse de miettes de polymère. Le dispositif 2 d'émiettage du polymère et de préparation de la suspension aqueuse est monté dans la partie supérieure de la colonne verticale 1 et représente une chambre 6, décalée par rapport à l'axe de la colonne, qui est formée, comme le représentent les figures 1 à 4, par des parois latérales 7 de la colonne verticale I et par une cloison de déversement 8 dont la partie inférieure forme un fond 9 (figure 1) de la chambre. Le fond 9 peut être formé en partie par la cloison de déversement 8 et en partie par les parois latérales 7 de la colonne l comme le représente la figure 2. Dans le plan, la chambre a la forme d'un secteur comme le représente la figure 3 ou la forme d'un segment comme le représente la figure 4. La chambre 6 peut être disposée suivant l'axe de la colonne 1 (figure 5) et etre limitée de tous les côtés par une cloison de déversement 10. Indépendamment de la disposition de la chambre 6 dans la colonne verticale 1, comme le représentent les figures 3, 4 et 5, le rapport de sa surface en section transversale à la surface de la section transversale de la colonne doit strie égal à (0,5 à 2,0)/(0,5 à 10). La chambre 6 (figures 1, 2 et 5) est pourvue d'un raccord Il pour l'admission de l'eau et d'un émietteur à injection 12 d'une conception quelconque connue. L'émietteur à injection 12 est incliné par rapport au fond 9 de la chambre 6 sous un angle, par exemple de 25 à 350 sans toutefois exclure sa position dans un plan horizontal et sous d'autres angles. Le dispositif 3 d'alimentation en vapeur d'eau vive peut entre formé par des tubulures 13 montées dans la paroi latérale 7 de la colonne verticale 1 au-dessus des plateaux de contact 4, communiquant avec une source de la vapeur d'eau (non indiquée sur la figure) ou une autre constitution quelconque connue assurant l'alimentation de la colonne en vapeur d'eau pour un déroulement du processus normal sur chacun des plateaux de contact 4. En qualité de plateaux de contact 4, on peut employer des types de plateaux connus utilisés dans la production du polymère, par exemple du caoutchouc synthétique,et équipés d'éléments, par exemple d'orifices 14, pour faire communiquer les sections 5 et pour le passage de miettes de polymère de la section de dessus vers la section sous-jacente. En outre, dans la colonne verticale 1, on prévoit le mélangeage de miettes de polymère sur chaque plateau de contact 4 excluant une précipitation éventuelle de miettes sur les plateaux 4 pour assurer une élimination normale du solvant et un fonctionnement prolongé de l'appareil. Ceci peut être obtenu par des dispositifs ou des procédés connus des spécialistes travaillant dans ce domaine. La colonne verticale 1 est pourvue de tubulures 15 et 16 respectivement pour l'évacuation des miettes de polymère finies et des vapeurs de solvant ainsi qu'elle est pourvue de tous les dispositifs électrique, hydraulique et pneumatique indispensables pour le fonctionnement de l'appareil proposé en régime automatique. Le fonctionnement de l'appareil proposé est réalisé de manière suivante. Les miettes de polymère, formées à la sortie de 1'émietteur 12 vers lequel sont amenés en continu le polymère en direction indiquée par la flèche A et la vapeur d'eau admise dans le sens de la flèche B, arrivent à la chambre 6. On admet simultanément, par le raccord 11 dans la chambre 6 de l'eau et, par le mélangeage des miettes de polymère avec l'eau, il se forme une suspension aqueuse qui, par-dessus la cloison de déversement 8, arrive dans la section supérieure 5 sur le plateau de contact 4 et ensuite à travers les orifices 14, sur les plateaux des sections sous-jacentes. Par l'intermédiaire des raccords 13, sur chaque plateau 4 de l'appareil, on admet la vapeur d'eau vive à l'aide de laquelle on élimine le solvant résiduel des miettes de polymère, passant successivement par tous les étages. Le solvant résiduel, en mOrne temps que la vapeur d'eau, se dirige vers le haut et est évacué de l'appareil par une tubulure 16. A l'aide des dispositifs envisagés dans l'appareil ou grâce à l'admission de la vapeur d'eau vive à grande vitesse, les plateaux de contact 4 et les parois de la colonne verticale 1 sont préservés contre l'adhérence du polymère sur ceux-ci. Les miettes de polymère, libérées du #solvant en passant par la colonne verticale de haut en bas, sont dirigées à un traitement ultérieur à travers une fermeture d'eau de l'alambic 17, disposée dans -la partie inférieure de la colonne verticale, et par la tubulure 15. Bien entendu, diverses modifications peuvent entre apportées par l'homme de l'art à l'appareil pour l'élimination du solvant résiduel à partir de miettes de polymère décrit exclusivement à titre d'exemple non limitatif, sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Appareil pour l'élimination du solvant résiduel à partir de miettes de polymère comprenant une colonne verticale pourvue d'un dispositif d'émiettage du polymère et de préparation de la suspension aqueuse, d'un dispositif pour l'alimentation en vapeur d'eau vive et des plateaux de contact séparant la colonne suivant la hauteur en sections communicantes pour le passage de la suspension aqueuse de miettes de polymère, caractérisé en ce que le dispositif d'émiettage du polymère et de préparation de la suspension aqueuse est placé dans la colonne verticale dans sa partie supérieure et représente une chambre formée au moins d'un côté par une cloison de déversement, dans laquelle sont disposés un raccord d'alimentation en eau et un émietteur à injection de type connu. 2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'émietteur à injection est incliné par rapport au fond de la chambre. 3. Appareil selon la revendication l, caractérisé en ce que la surface de la section transversale de la chambre se rapporte à la surface de la section transversale de la colonne comme (0,5 à 2,0)/(0,5 à 10).