專利名稱：蒸餾塔的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于蒸餾可聚合物質(zhì)，特別是后面統(tǒng)稱為“(甲基)丙烯酸”的甲基丙烯酸和丙烯酸，尤其優(yōu)選為丙烯酸的塔。
背景技術(shù)：
對(duì)用于進(jìn)行大規(guī)模聚合的單體的純度標(biāo)準(zhǔn)越來(lái)越高。對(duì)大宗塑料(massenkunststoffen)的純度標(biāo)準(zhǔn)也提出越來(lái)越高的要求。對(duì)于用在醫(yī)藥或衛(wèi)生領(lǐng)域的聚合物尤其如此。通常稱為“超級(jí)吸收劑”的吸收水或含水液體的聚合物是醫(yī)藥和衛(wèi)生領(lǐng)域中許多產(chǎn)品的重要組成部分。超級(jí)吸收劑優(yōu)選用在尿布、女性衛(wèi)生用品和失禁物品中。超級(jí)吸收劑以及其它人造材料常常通過(guò)對(duì)具有雙鏈的單體進(jìn)行自由基聚合得到。因此這種具有雙鏈的單體，例如(甲基)丙烯酸是化學(xué)性質(zhì)很活潑的物質(zhì)，它們?cè)谑軣釙r(shí)易于自發(fā)地發(fā)生自由基聚合。
蒸餾已被證明是一種合適的用于大規(guī)模地獲取高純度的處理方法。但是由于在蒸餾過(guò)程中待純化單體受熱，這些單體易于發(fā)生不希望的聚合。這時(shí)盡管添加了抑制劑，但由于單體的過(guò)熱和過(guò)長(zhǎng)的逗留時(shí)間，會(huì)首先主要在死區(qū)內(nèi)形成聚合核，這些聚合核隨著時(shí)間的推移長(zhǎng)大并不斷形成不希望的聚合物，這導(dǎo)致蒸餾工作的停止和蒸餾設(shè)備費(fèi)時(shí)的清潔，其成本很高并且給人和環(huán)境帶來(lái)沉重負(fù)擔(dān)。
例如從WO 00/53561已知這樣的蒸餾塔。在該文獻(xiàn)中雖然公開了作為塔底板的可提高分離效率的“雙流動(dòng)底”，但是沒(méi)有公開可以用來(lái)克服上述缺點(diǎn)的措施。

發(fā)明內(nèi)容
由此出發(fā)，本發(fā)明的總的目的是，減少或克服蒸餾時(shí)的已知技術(shù)問(wèn)題。
具體地，本發(fā)明的目的是，改進(jìn)已知的塔，使得能夠顯著降低待蒸餾物質(zhì)的聚合傾向。
另一個(gè)重要目的是，提供一種可在較長(zhǎng)時(shí)間段內(nèi)連續(xù)運(yùn)行的塔。
此外，非強(qiáng)制必要的維護(hù)和/或清洗過(guò)程應(yīng)該可以更容易地進(jìn)行并耗費(fèi)更短的時(shí)間。
本發(fā)明的目的還在于，提供一種蒸餾塔和蒸餾方法，使得在盡可能不損害分離效率的情況下使用盡可能少的塔底板，特別是雙流動(dòng)底就足夠了。
上述目的通過(guò)具有權(quán)利要求1所述特征的分離底盤、根據(jù)權(quán)利要求17和22所述的方法、根據(jù)權(quán)利要求23和25所述的用途以及根據(jù)權(quán)利要求24和26所述的產(chǎn)品來(lái)實(shí)現(xiàn)。
其它的有利實(shí)施例在相應(yīng)的從屬權(quán)利要求中進(jìn)行說(shuō)明，其中所述的特征可以以任意方式相互組合。
所述塔包括帶有一下底的容器和至少一個(gè)用于可聚合物質(zhì)的輸入管，所述輸入管通向所述容器的內(nèi)部區(qū)域。根據(jù)本發(fā)明，設(shè)有用于使所述物質(zhì)在所述容器中均勻分布的裝置。該裝置可以作為一體的或單獨(dú)的部件設(shè)在所述輸入管之內(nèi)或之上。此外這種裝置也可以設(shè)置在所述容器的內(nèi)部區(qū)域中。另外，在某些情況下，所述容器也可以包括作為一體或單獨(dú)部件的用于使所述物質(zhì)在該容器中均勻分布的裝置。由于可聚合物質(zhì)主要以流體形態(tài)、特別是作為過(guò)熱流體通過(guò)所述輸入管流入所述容器的內(nèi)部區(qū)域，所以所述裝置特別適合于改變被引入的流體物質(zhì)的流動(dòng)特性。優(yōu)選地，在進(jìn)入塔容器后流體物質(zhì)至少部分地立即蒸發(fā)，從而最終形成上升的蒸汽流。均勻分布特別是指，可聚合物質(zhì)在較短時(shí)間后(至少處于其最初的液態(tài)或處于其隨后的氣態(tài))以在所述塔容器內(nèi)部區(qū)域的橫截面上均勻的流速流過(guò)所述內(nèi)部區(qū)域。對(duì)于距第一分離底盤很近(例如間距小于10cm)并平行于該第一分離底盤的橫截面尤其是這樣。這導(dǎo)致聚合傾向減小，使得聚集在塔及其部件之內(nèi)或之上的通過(guò)聚合形成的附聚物更少，并保證高效的運(yùn)行。
可聚合物質(zhì)的均勻流動(dòng)可用為本領(lǐng)域?qū)I(yè)人員所知的多個(gè)不同的特征值描述。因此，例如可使用物質(zhì)的速度，流向分布或其它特征值。此外，蒸餾的特征在于可聚合物質(zhì)的液體組分和氣態(tài)組分基本上朝彼此相反的方向流動(dòng)流體由于重力作用向下流過(guò)分離底盤，而氣流在塔內(nèi)向上流過(guò)分離底盤。如果在塔容器的一個(gè)橫截面或一個(gè)平面內(nèi)可聚合物質(zhì)的液體和氣態(tài)組分維持基本上相同的流量，那么它們?cè)谠撈矫鎯?nèi)也是均勻分布的。這不僅對(duì)于可自由流動(dòng)的容器區(qū)域是這樣，對(duì)于例如分離底盤內(nèi)也是同樣的情況。由此也可通過(guò)可聚合物質(zhì)的氣態(tài)、液態(tài)和固態(tài)組分的分布來(lái)判斷是否存在均勻的流動(dòng)，即例如是否不存在由聚合形成的附聚物的堆積。
按照所述塔的另一個(gè)方面，至少一個(gè)輸入管具有一入口和一出口，其中出口設(shè)置成離容器的下底比入口更近。在這里應(yīng)該指出，輸入管本身可以是容器的一體組成部分，亦即輸入管的邊界面本身是容器的一部分。但是輸入管也可以是一個(gè)單獨(dú)部件，它通過(guò)例如一連接件與容器相連。因此在上述后一種情況下，輸入管通過(guò)所述連接件的連接口延伸進(jìn)入容器的內(nèi)部區(qū)域。在這種情況下，優(yōu)選設(shè)置密封物，它們防止容器內(nèi)部區(qū)域與容器外界環(huán)境之間的氣體交換。由于這種塔通常立式安裝，并且按照本發(fā)明建議出口設(shè)置在比入口更靠近容器下底的地方，因此尤其應(yīng)該促使物質(zhì)以這樣的方向流入塔容器的內(nèi)部區(qū)域，此方向不同于在蒸餾過(guò)程中直接朝向產(chǎn)品出口的流動(dòng)方向(特別是反重力方向)。通過(guò)這種強(qiáng)制性的方向變化，在可內(nèi)部區(qū)域橫截面內(nèi)獲得湍流和/或物質(zhì)濃度差的平衡。
在這種情況下，尤其有利的是，至少一個(gè)輸入管具有一基本上平行于下底設(shè)置的出口。這特別是指，可聚合物質(zhì)以基本上與所述直接流動(dòng)方向相反的方向被引入塔容器的內(nèi)部區(qū)域。由此可見(jiàn)，可聚合物質(zhì)基本上垂直于出口流入內(nèi)部區(qū)域。出口平行于下底設(shè)置的額外優(yōu)點(diǎn)是，當(dāng)物質(zhì)以足夠高的流速流入時(shí)，下底起一種偏向板的作用。這意味著，撞擊到下底的物質(zhì)產(chǎn)生渦漩，這里下底優(yōu)選設(shè)計(jì)成可避免死區(qū)，在所述死區(qū)內(nèi)氣態(tài)物質(zhì)變成液體并且一部分液化的物質(zhì)由于長(zhǎng)時(shí)間逗留而可能通過(guò)聚合部分地固化。這里輸入管的出口優(yōu)選定位成與容器的中心軸線同心，以保證流入的物質(zhì)均勻分布。如果設(shè)置多個(gè)輸入管，那么它們優(yōu)選設(shè)置成特別是在平行于下底或分離底盤的橫截面內(nèi)相對(duì)于所述中心軸線對(duì)稱。
按照所述塔的另一種有利的改進(jìn)結(jié)構(gòu)，至少一個(gè)輸入管具有一個(gè)出口，其中在該至少一個(gè)輸入管的某一區(qū)段上，優(yōu)選至少在所述出口附近，設(shè)有至少一個(gè)流動(dòng)控制器。這種流動(dòng)控制器一方面可以設(shè)置在輸入管外側(cè)，亦即塔容器的內(nèi)部區(qū)域內(nèi)。但是另一方面，也可以將這種流動(dòng)控制器設(shè)在輸入管內(nèi)，或者采用上述兩種方式的組合。這種設(shè)在輸入管內(nèi)部的流動(dòng)控制器尤其具有這樣的功能，即使得可聚合物質(zhì)在進(jìn)入內(nèi)部區(qū)域時(shí)的流動(dòng)特性與塔的內(nèi)部區(qū)域內(nèi)的環(huán)境條件相適應(yīng)。
因此，由于這種流動(dòng)控制器例如已經(jīng)可以使物質(zhì)產(chǎn)生一定的湍流，所以可以考慮這種方式，尤其是如果容器本身并不直接有助于流入物質(zhì)的均勻化。如果這種流動(dòng)控制器主要用于在輸入管內(nèi)部使物質(zhì)產(chǎn)生渦漩，那么流動(dòng)控制器通常延伸比較短的區(qū)段，特別是從2mm至100mm、優(yōu)選為從10mm至50mm并特別優(yōu)選為從15mm至35mm的區(qū)段，其中它優(yōu)選設(shè)置在輸入管的一彎曲部分內(nèi)，并且在輸入管內(nèi)部產(chǎn)生的這種湍流使得進(jìn)入內(nèi)部區(qū)域的流體物質(zhì)迅速地并很大一部分地變成蒸汽聚集狀態(tài)。例如可以通過(guò)附加裝置實(shí)現(xiàn)朝分離底盤的均勻流動(dòng)。
特別適合于此的材料包括耐高溫、耐腐蝕并可選為纖維狀的材料，它們雜亂、不規(guī)則、相互之間無(wú)序地設(shè)置成織物或類似的形式。它們優(yōu)選具有多個(gè)輪廓邊或逆流面或兩者，這使得可聚合物質(zhì)產(chǎn)生湍流。但是另一方面，這種流動(dòng)控制器也可以具有這樣的功能，即特別是在進(jìn)入塔的內(nèi)部區(qū)域時(shí)產(chǎn)生近似的層流。
一個(gè)已被證明為特別優(yōu)選的實(shí)施例是，至少一個(gè)流動(dòng)控制器具有至少一塊導(dǎo)流板，使得在輸入管的區(qū)段上形成許多通道。對(duì)于這種流動(dòng)控制器的實(shí)施例，該流動(dòng)控制器優(yōu)選設(shè)在輸入管的內(nèi)部中在從100mm至2000mm、優(yōu)選為從400mm至1500mm、特別優(yōu)選為從700mm至1000mm的區(qū)段內(nèi)。這里特別優(yōu)選的是，沿物質(zhì)流動(dòng)方向順序設(shè)置多塊導(dǎo)流板，其中這些導(dǎo)流板原則上完全在輸入管的彎曲段的至少部分區(qū)域內(nèi)、優(yōu)選在彎曲段區(qū)域的整個(gè)區(qū)段上延伸。對(duì)于流動(dòng)控制器而言，它還可以一直延伸到容器的內(nèi)部區(qū)域內(nèi)，使得形成優(yōu)選在50mm至200mm范圍內(nèi)的突出部。
輸入管劃分成多個(gè)通道具有這樣的優(yōu)點(diǎn)，即形成許多支流，使得在通道橫截面越來(lái)越小時(shí)經(jīng)過(guò)較短距離后在通道內(nèi)形成定向的、有時(shí)接近于層流的流動(dòng)。其中這些通道的數(shù)量在考慮容器或其內(nèi)腔設(shè)計(jì)的情況下進(jìn)行選擇。這意味著，對(duì)于在輸入管外面設(shè)有足夠的用于使物質(zhì)均勻分布的裝置的情況下，可盡可能有目標(biāo)性地調(diào)節(jié)朝這些裝置的入流。優(yōu)選采用小的通道橫截面或大的通道數(shù)量。為此，可使用單個(gè)的導(dǎo)流板、相互連接的導(dǎo)流板、形成構(gòu)造的導(dǎo)流板或類似的結(jié)構(gòu)，其中在某些情況下也可以做成一種蜂窩結(jié)構(gòu)。蜂窩結(jié)構(gòu)的原理特別是指多個(gè)分隔開的基本上相互平行設(shè)置的通道，其中也可以可選地在導(dǎo)流板上設(shè)置通孔，使得形成相互連通的通道。在這種情況下，通道密度，即在輸入管內(nèi)單位橫截面積上的通道數(shù)量，優(yōu)選不超過(guò)5個(gè)通道/cm2，特別優(yōu)選不超過(guò)3個(gè)通道/cm2，尤其不超過(guò)1個(gè)通道/cm2，最優(yōu)選不超過(guò)0.5個(gè)通道/cm2，或甚至小于0.25個(gè)通道/em2。
原則上對(duì)流體物質(zhì)的流入進(jìn)行劃分也是有利的，這是因?yàn)槿绻镔|(zhì)在塔的內(nèi)部區(qū)域內(nèi)經(jīng)受從50至400hPa，優(yōu)選為100至300hPa，并特別優(yōu)選為150至250hPa的絕對(duì)壓力(其中1hPa＝1mbar＝102牛頓/平方米[N/m2]＝102pa)，那么便可以實(shí)現(xiàn)更完全的壓力釋放或相應(yīng)的更完全的向蒸汽狀態(tài)的轉(zhuǎn)化。通過(guò)這樣一種輸入管也能達(dá)到類似的效果，即這種輸入管在其出口端具有多個(gè)(例如在從10至30，特別優(yōu)選為從12至25的范圍內(nèi))作為流動(dòng)控制器的噴嘴或管口，這些噴嘴或管口優(yōu)選相對(duì)于輸入管的中心軸線對(duì)稱地、特別是離所述中心線間距相同地設(shè)置。
在帶有至少一個(gè)有一出口的輸入管的塔的另一實(shí)施例中，在容器內(nèi)部區(qū)域內(nèi)特別是與出口的中心軸線同心地設(shè)有至少一個(gè)流動(dòng)分配器。如果可聚合物質(zhì)也基本上平行于所述出口的中心軸線流出輸入管，那么所述的至少一個(gè)流動(dòng)分配器相對(duì)于所述出口的中心軸線垂直定位的情況尤其如此。對(duì)于例如通過(guò)使用上述導(dǎo)流板而使物質(zhì)方向發(fā)生偏離的情況，使所述的至少一個(gè)流動(dòng)分配器與所述出口(流出方向)同心地設(shè)置是有利的。流動(dòng)分配器特別具有這樣的功能，即將從輸入管流出的在空間上被嚴(yán)格限制的流動(dòng)迅速而均勻地分配到塔容器的內(nèi)部區(qū)域內(nèi)。因此，流動(dòng)分配器同樣可以例如形成為偏向面，但是流動(dòng)分配器也可以供流動(dòng)物質(zhì)至少部分地流過(guò)。在上述后一種情況下，例如可以采用篩、柵或類似結(jié)構(gòu)。這具有這樣的優(yōu)點(diǎn)，即沿流入物質(zhì)的流動(dòng)方向看，一部分可聚合物質(zhì)到達(dá)流動(dòng)分配器后面，從而迅速實(shí)現(xiàn)均勻分布。
當(dāng)設(shè)計(jì)這種流動(dòng)分配器時(shí)，特別有利的是，至少一個(gè)流動(dòng)分配器至少部分地設(shè)計(jì)成錐形，尤其是中心軸線的至少30％，特別優(yōu)選為至少70％并更優(yōu)選為完全設(shè)計(jì)成錐形，其中一尖端或在流動(dòng)分配器為圓錐臺(tái)時(shí)其具有最小半徑的區(qū)域這樣設(shè)置在出口的中心軸線上，使得尖端離出口最近。首先應(yīng)該指出，尖端不是必須或僅僅指銳邊突起，而是還包括略微倒圓的尖端。這里同樣假設(shè)，可聚合物質(zhì)垂直于輸入管的出口流出，因此尖端相對(duì)于流出的物質(zhì)處于中心位置。同樣，如果物質(zhì)不垂直于出口從輸入管流出，那么錐形流動(dòng)分配器以其尖端定位在中心線旁邊也是有利的。關(guān)于流動(dòng)分配器的錐形結(jié)構(gòu)還應(yīng)該指出，流動(dòng)分配器既可以設(shè)計(jì)成空心型材(在下文中特別是指不封閉的錐形型材，其中優(yōu)選采用板、網(wǎng)狀物等等，特別是薄壁的、有時(shí)打孔的材料)，也可以設(shè)計(jì)成實(shí)心體(亦即由薄的材料組成的封閉型材或沒(méi)有空腔的實(shí)體)。流動(dòng)分配器的這種錐形結(jié)構(gòu)具有這樣的優(yōu)點(diǎn)，即物質(zhì)在中心流入時(shí)它從尖端經(jīng)由錐體的外殼面向所有半徑方向均勻地散開。這樣導(dǎo)致比較緩和的偏向，從而避免產(chǎn)生不希望的劇烈湍流。
按照塔的另一種改進(jìn)，容器包括至少一個(gè)導(dǎo)流面。該導(dǎo)流面同樣可以是容器本身的一體部件，但是也可以是一個(gè)例如通過(guò)專門的接合制造工藝與容器相連的單獨(dú)部件。所述導(dǎo)流面還有這樣的功能，即獲得物質(zhì)支流的特定流動(dòng)狀態(tài)分布圖或使物質(zhì)支流按要求轉(zhuǎn)向，以使流入的可聚合物質(zhì)均勻分布。尤其有利的是，流入的可聚合物質(zhì)通過(guò)采用下列措施中的至少兩項(xiàng)而實(shí)現(xiàn)在塔內(nèi)部區(qū)域內(nèi)的均勻分布借助于輸入管本身，通過(guò)輸入管的至少一個(gè)流動(dòng)控制器，借助于至少一個(gè)流動(dòng)分配器或容器的至少一個(gè)導(dǎo)流面。在這種情況下還應(yīng)該注意，流動(dòng)邊或流動(dòng)面相對(duì)于容器壁的位置適合于作為可以以任何方式與塔連接的流動(dòng)分配器和容器的導(dǎo)流面之間的區(qū)分標(biāo)準(zhǔn)。這里容器的導(dǎo)流面直接與容器鄰接或者導(dǎo)流面本身是容器內(nèi)壁的一部分。對(duì)于流動(dòng)分配器，例如錐形外殼面與容器內(nèi)壁隔開一定距離，其中設(shè)有專門的配件用于使流動(dòng)分配器與例如容器內(nèi)壁或輸入管本身相連。
按照塔的另一實(shí)施例，至少一個(gè)輸入管具有用于與內(nèi)部區(qū)域隔熱的裝置。通常這種蒸餾塔配備有強(qiáng)制循環(huán)過(guò)熱器，其中可聚合流體物質(zhì)被過(guò)度加熱，接著以蒸汽或氣體形式通過(guò)輸入管被導(dǎo)入塔容器的內(nèi)部區(qū)域。因此，輸入管通常具有比容器內(nèi)部高得多的溫度。這個(gè)溫度差可能導(dǎo)致例如可聚合物質(zhì)的液態(tài)的液滴狀積聚物聚集在輸入管表面上，這會(huì)導(dǎo)致形成粘性的、基本上固定不動(dòng)的結(jié)塊。
在這種情況下特別建議，在輸入管的至少一個(gè)分區(qū)上設(shè)置隔熱裝置，所述分區(qū)伸入塔容器的內(nèi)部區(qū)域。因此隔熱裝置優(yōu)選不在整個(gè)輸入管之上或之內(nèi)延伸，而是僅僅對(duì)適合于積聚的分區(qū)配備這種隔熱裝置。在這種情況下，特別關(guān)鍵的是輸入管的分區(qū)或部位包括凹陷、縫隙、毛細(xì)管、材料邊界等等。這些分區(qū)特別適合于用作氣態(tài)或液態(tài)可聚合物質(zhì)的儲(chǔ)存器。因?yàn)檫@些區(qū)域例如可能出現(xiàn)在輸入管從容器中的伸出處，所以在輸入管位于容器內(nèi)部區(qū)域之外的部分配備隔熱層是有利的。
按照另一實(shí)施例，通過(guò)輸入管的隔熱裝置由至少部分隔熱的材料形成。這意味著，例如，輸入管本身用隔熱材料形成，但是也可以給輸入管相對(duì)于塔內(nèi)部區(qū)域配備隔熱涂層或包覆。這里涂層是指，優(yōu)選采用接合技術(shù)將隔熱材料涂覆在輸入管表面上(特別是兩種材料相互形成一共同的邊界層)，而包覆是指可清晰分界的尤其是可拆卸地裝在輸入管之上或之內(nèi)的部件。
在這種情況下，應(yīng)該注意，包圍輸入管的隔熱材料的數(shù)量和厚度主要根據(jù)流入的過(guò)熱物質(zhì)和塔內(nèi)部區(qū)域之間的特別是在1℃至30℃，優(yōu)選在5℃至25℃，特別優(yōu)選在8℃至15℃的范圍內(nèi)的溫度差來(lái)選擇。
按照另一種有利的改進(jìn)，至少一個(gè)輸入管具有多個(gè)外套，其中優(yōu)選在至少兩個(gè)外套之間設(shè)置一個(gè)隔熱層。特別是相互同軸設(shè)置的外套-不管它們是相互離開一定距離還是相互接觸-形成一種邊界層。這種邊界層防止熱量從位于內(nèi)部的外套傳到外側(cè)的外套上或反過(guò)來(lái)，防止熱量從外側(cè)的外套傳到內(nèi)側(cè)的外套上。如果在外套之間設(shè)置由具有優(yōu)選為熱導(dǎo)率小的材料組成的附加隔熱層，那么會(huì)進(jìn)一步加強(qiáng)這種效果。為此，可采用例如無(wú)機(jī)泡沫墊或類似元件，它們有時(shí)還可以補(bǔ)償輸入管部件的不均勻熱膨脹。
在具有多個(gè)外套的輸入管的實(shí)施例中，設(shè)置在外套之間的隔熱層最好是真空，其中優(yōu)選使所述多個(gè)的外套的至少一個(gè)內(nèi)表面鏡面化。通過(guò)例如兩個(gè)相互同軸設(shè)置的外套(雙壁套管)之間的真空抑制熱量以對(duì)流的方式從一個(gè)外套傳到另一個(gè)外套上。為了防止熱輻射，使外套的至少一個(gè)內(nèi)表面鏡面化。
按照塔的另一實(shí)施例，所述至少一個(gè)輸入管在至少一個(gè)分段內(nèi)具有涂層，它對(duì)于液體具有比鋼更好的滑動(dòng)性能。這里優(yōu)選直到塔內(nèi)部區(qū)域的整個(gè)表面都涂有這種涂層。作為涂層特別推薦多氟烴，尤其是聚四氟乙烯(Teflon)，聚苯胺漆或具有無(wú)金屬離子表面(例如玻璃)的涂層，或者至少兩種這些類型涂層的混合物。如果采用玻璃作為涂層劑，那么特別優(yōu)選采用由二氧化硅(SiO2)、氧化鈣(CaO)、氧化鈉(Na2O)，有時(shí)帶有較大量的氧化硼(B2O3)、氧化鋁(Al2O3)、氧化鉛(PbO)、氧化鎂(MgO)、氧化鋇(BaO)或氧化鉀(K2O)的冷卻熔體得到的工業(yè)玻璃。這種工業(yè)玻璃優(yōu)選具有重量百分?jǐn)?shù)為至少50％，更優(yōu)選為至少65％，最優(yōu)選為至少80％的SiO2。涂層具有這樣的作用，即減少液態(tài)或粘液態(tài)或固態(tài)的可聚合物質(zhì)在輸入管上的積聚或沉積。一般在塔或容器的其它區(qū)域或塔內(nèi)腔內(nèi)的其它元件上也涂有這種涂層是有利的。關(guān)于表面或涂層的性質(zhì)和實(shí)施例的更詳細(xì)的情況可以從對(duì)圖9的說(shuō)明中得到。
按照塔的另一種改進(jìn)結(jié)構(gòu)，在下底和分離底盤之間設(shè)置至少一個(gè)輸入管。這特別意味著，借助于下底使流入的可聚合物質(zhì)轉(zhuǎn)向，這些物質(zhì)在第一次穿過(guò)分離底盤前再次經(jīng)過(guò)輸入管的區(qū)域。
此外還建議，容器具有多個(gè)分離底盤并設(shè)置至少一個(gè)噴射裝置，該噴射裝置用于對(duì)至少一個(gè)分離底盤的底面噴射可聚合物質(zhì)。這種噴射裝置有效地去除附著在分離底盤底面上的部分可聚合物質(zhì)，從而可以避免在該部位發(fā)生聚合。這里優(yōu)選采用這樣的結(jié)構(gòu)，即塔的最下面的分離底盤定位在這種噴射裝置的作用范圍之內(nèi)。這里有利的是，所述噴射裝置由容器的收集貯液器供給液態(tài)的可聚合物質(zhì)，并將這些物質(zhì)均勻分布地噴射在分離底盤底面上。噴射裝置優(yōu)選具有多個(gè)噴嘴，它們?cè)诜蛛x底盤的整個(gè)橫截面上形成均勻分布的噴射區(qū)。噴射裝置極其優(yōu)選在例如在2至5bar范圍內(nèi)，尤其是3bar的高壓下工作。此外噴射裝置優(yōu)選定位在離分離底盤底面較近的距離處，例如至多1m或50cm，這里所述距離在考慮噴嘴的噴射區(qū)和/或數(shù)量的情況下可以有所變化。
本發(fā)明還涉及一種用于提純可聚合物質(zhì)的方法，其中可聚合物質(zhì)作為液態(tài)物質(zhì)通過(guò)輸入管輸入本發(fā)明的塔內(nèi)，并在內(nèi)部區(qū)域內(nèi)至少部分轉(zhuǎn)變成氣相物質(zhì)。這里氣相物質(zhì)優(yōu)選以各向同性的密度流向設(shè)置在輸入管上方的第一分離底盤，這里在輸入管和第一分離底盤之間的一個(gè)平面內(nèi)相對(duì)于各向同性密度的平均值的最大偏差至多為15％。如果最大偏差至多為10％，特別是僅僅為5％，則特別有利。這里優(yōu)選的是所述平面比較接近第一分離底盤并平行于第一分離底盤，以保證塔構(gòu)造的相對(duì)緊湊性。所述平面優(yōu)選位于第一分離底盤以下最多100mm處，但是所述平面離第一分離底盤的距離也可以最大為50mm或者最大僅僅為10mm。
如果所述至少一個(gè)分離底盤設(shè)計(jì)成這樣，使得在可聚合物質(zhì)處于液相時(shí)也形成各向同性的密度，那么在塔內(nèi)便產(chǎn)生聚合傾向非常小的特別均勻的蒸餾。這尤其可以通過(guò)采用所謂的“雙流動(dòng)底”達(dá)到。這樣，有時(shí)可以實(shí)現(xiàn)氣相物質(zhì)在分離底盤上以所推薦的各向同性密度流動(dòng)，由此進(jìn)一步顯著減小所出現(xiàn)的最大偏差。
這種用于可聚合物質(zhì)的蒸餾塔的分離底盤包括至少一塊帶有多個(gè)孔的底板和至少一個(gè)將所述多個(gè)孔劃分成組的附件，其中用所述至少一個(gè)附件形成可供流體流通的開口。
底板優(yōu)選包括金屬材料，然而也可以采用其它耐高溫和耐酸的材料。底板的外部造型按照蒸餾塔選擇，因此，它可以具有例如圓形、矩形等等形狀。底板具有多個(gè)孔，這特別是指，可以穿過(guò)底板進(jìn)行液體和/或氣體交換。
這里孔優(yōu)選這樣大，使得液態(tài)物質(zhì)可以被保持，并優(yōu)選形成一用于液態(tài)和氣態(tài)物質(zhì)之間熱量和成分交換的氣泡層?？紫鄬?duì)于底板的布置原則上可以任意選擇，并與塔內(nèi)部的條件相適應(yīng)。例如可以使孔在整個(gè)底板上均勻分布，然而也可能需要對(duì)底板進(jìn)行與此不同的設(shè)計(jì)。例如如果為了在塔內(nèi)定位需要底板的邊緣區(qū)，便是這種情況。例如如果底板由于其空間延伸必須從一側(cè)支承并且支承部會(huì)封閉這些孔，也與此類似。這時(shí)在底板的這些區(qū)域內(nèi)不設(shè)孔，是有利的。
現(xiàn)在建議，附件將多個(gè)孔分成組，其中用所述至少一個(gè)附件形成可供流體流通的開口。該附件的一個(gè)重要功能是，這樣影響積聚在底板上的液體的運(yùn)動(dòng)，使得一方面避免高的流速，但是另一方面又不形成其中液體逗留比較長(zhǎng)的時(shí)間的“死區(qū)”。
例如如果通過(guò)底板的氣態(tài)物質(zhì)在底板橫截面上不是完全均勻地引入，而是在一個(gè)區(qū)域內(nèi)形成特別強(qiáng)的源，那么就可能出現(xiàn)特別高的速度。這可能導(dǎo)致對(duì)液體的波形激振。為了防止這種波陣面在整個(gè)底板上擴(kuò)展，從而導(dǎo)致在底板上不同的液面高度，附件通過(guò)平抑上部的液體和汽泡層的振動(dòng)起一種碎波器的作用。
然而將底板在空間上嚴(yán)格相互分界地分為不同的塊不一定保證液體具有更好的流動(dòng)特性，而是通過(guò)劃分可形成這樣的孔組，可聚合物質(zhì)較少?gòu)乃鼈兡抢锿ㄟ^(guò)，從而各塊可得到不同的蒸餾率。由于這個(gè)原因建議，雖然通過(guò)附件使液體在其運(yùn)動(dòng)自由度方面受到限制，但是其它塊的多個(gè)孔(特別是所有孔)可不受限制地到達(dá)。這通過(guò)這樣的方法實(shí)現(xiàn)，即用附件仍然形成流體可流通的開口。這些開口保證，流體優(yōu)選可以流向底板上的每個(gè)孔。
這里開口的造型同樣在考慮液體、可聚合物質(zhì)、塔或其運(yùn)行的情況下加以選擇。例如這里可以提出圓形開口、矩形開口、槽等等。這里還應(yīng)該明確，開口可以完全或部分由附件限定和/或形成。原則上將這種開口設(shè)置在下部，即靠近底板的區(qū)域內(nèi)是有利的。這樣一方面確保中斷上部的液體或流體層的波浪運(yùn)動(dòng)的傳播，而在不同孔組附近的較深的層又可以相互連通。這里應(yīng)該注意，開口設(shè)計(jì)成這樣，使得形成盡可能少的、優(yōu)選不形成死區(qū)，這里死區(qū)是指流體在其中逗留較長(zhǎng)時(shí)間的區(qū)域。
液體在這種死區(qū)內(nèi)易于聚合，長(zhǎng)期來(lái)看，它會(huì)導(dǎo)致孔至少局部堵塞。這造成氣體或液體交換只能通過(guò)較少數(shù)量的孔進(jìn)行，這時(shí)逐漸增加的氣壓導(dǎo)致液體附加的激振。隨著物質(zhì)越來(lái)越多地聚合，蒸餾工序不再能按期望的質(zhì)量進(jìn)行，因此需要清洗或維護(hù)措施。這又造成蒸餾過(guò)程必須中斷，塔必須停工。分離底盤必須用費(fèi)時(shí)的方法進(jìn)一步清洗并重新安裝。通過(guò)這里所推薦的在底板上的附件，至少可以在更長(zhǎng)的時(shí)間間隔上推遲采取這種復(fù)雜的措施。由于出現(xiàn)聚合物沉積的部位顯著減少，清洗也可以進(jìn)行得更快。這意味著，一方面，蒸餾塔能夠以期望的蒸餾結(jié)果運(yùn)行更長(zhǎng)的時(shí)間段，另一方面凈化過(guò)程可更快地進(jìn)行，從而縮短蒸餾塔的停工時(shí)間。
一般地考慮使用為本領(lǐng)域的技術(shù)人員所知的所有易于聚合的化學(xué)化合物作為本發(fā)明的可聚合物質(zhì)。優(yōu)選的可聚合物質(zhì)是在制造大宗塑料時(shí)所用的單體，如苯乙烯、α-甲基苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯等等。此外在本發(fā)明方法中所用的可聚合物質(zhì)優(yōu)選為(甲基)丙烯酸。這里術(shù)語(yǔ)“(甲基)丙烯酸”既指具有專業(yè)名稱“丙烯酸”的化合物，也指具有專業(yè)名稱“甲基丙烯酸”的化合物，其中兩者中優(yōu)選采用丙烯酸。此外在本發(fā)明的方法中在內(nèi)部區(qū)域優(yōu)選為絕對(duì)壓力。優(yōu)選地，在塔的內(nèi)部區(qū)域內(nèi)該壓力在50至400hPa(百帕)，優(yōu)選在100至300hPa，特別優(yōu)選在150至250hPa的范圍內(nèi)(其中1hPa＝1mbar＝102牛頓/平方米[N/m2]＝102Pa)。
此外在本發(fā)明的方法中優(yōu)選使液態(tài)物質(zhì)過(guò)熱。在這種情況下液態(tài)物質(zhì)的主要成分——大多是可聚合物質(zhì)——的溫度比純的液態(tài)物質(zhì)的主要成分的沸點(diǎn)高至少1℃，優(yōu)選至少5℃，特別優(yōu)選至少10℃。
本發(fā)明還涉及一種制造可聚合物質(zhì)的方法，其中可聚合物質(zhì)由至少一種離析物在一反應(yīng)器中合成，接著根據(jù)本發(fā)明的方法進(jìn)行提純?？删酆衔镔|(zhì)的合成不限于特定的方法，而是可以考慮為本領(lǐng)域技術(shù)人員所知的所有方法。合成丙烯酸采用優(yōu)選為至少兩級(jí)的氣相氧化反應(yīng)，其中優(yōu)選在第一步中通過(guò)丙烯的催化氧化得到丙烯醛，在第二步中得到氣相的丙烯酸。然后這種氣相在一急冷裝置中與液體，優(yōu)選為水或沸點(diǎn)比水高的有機(jī)化合物或它們的混合物相接觸，并直接或間接根據(jù)本發(fā)明的方法進(jìn)行提純。關(guān)于丙烯酸的制造和進(jìn)一步提純的方法的細(xì)節(jié)可見(jiàn)WO 02/055469和其中引述的參考文獻(xiàn)，這里引用它們作為本公開內(nèi)容的一部分。
此外，本發(fā)明涉及根據(jù)本發(fā)明的輸入管用于蒸餾可聚合物質(zhì)的應(yīng)用。
另外，本發(fā)明還涉及可以根據(jù)本發(fā)明的方法得到的可聚合物質(zhì)。
此外，本發(fā)明涉及根據(jù)本發(fā)明的可聚合物質(zhì)作為原料用在模塑材料(formmassen)、纖維、薄膜、吸附性聚合物、用于皮革和紡織品加工的聚合物、用于水處理聚合物或用于制造肥皂的聚合物中的應(yīng)用。
本發(fā)明還涉及至少部分地以本發(fā)明的可聚合物質(zhì)為基的模塑材料、纖維、薄膜、吸附性聚合物、用于皮革和紡織品加工的聚合物，用于水處理聚合物或用于制造肥皂的聚合物。


現(xiàn)在借助于附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明，其中示例性實(shí)施例示出本發(fā)明以及本發(fā)明與所示蒸餾塔的已知領(lǐng)域的結(jié)合的特別優(yōu)選的實(shí)施例。這里應(yīng)該指出，本發(fā)明不限于所述的示例性實(shí)施例。此外還與所述示例性實(shí)施例相獨(dú)立地對(duì)與蒸餾塔技術(shù)領(lǐng)域相關(guān)的其它特點(diǎn)進(jìn)行說(shuō)明。
附圖表示圖1是帶有用于可聚合物質(zhì)的輸入管的塔結(jié)構(gòu)的示意性透視圖；圖2是一種分離底盤結(jié)構(gòu)的示意性剖視圖；圖3是分離底盤的另一實(shí)施例的示意圖；圖4是分離底盤的又一實(shí)施例的示意性剖視圖；圖5是流動(dòng)整流器的不同實(shí)施例的簡(jiǎn)化示意圖；圖6是分離底盤的涂覆底板的一實(shí)施例的詳細(xì)示意圖；圖7是一種用于制造丙烯酸的設(shè)備的示意圖；
圖8是用于確定密度分布的試驗(yàn)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖9是分離底盤的波形底板的示意性透視圖；圖10是帶有流動(dòng)混合器的輸入管的另一實(shí)施例的示意性透視圖；圖11是帶有噴射裝置的容器的局部剖視圖；圖12是圖11中所示噴射裝置的俯視圖。
具體實(shí)施例方式
圖1以剖視圖示意性地示出用于蒸餾可聚合物質(zhì)的塔1，其中它包括帶有下底8的容器2和用于可聚合物質(zhì)的輸入管4。該輸入管4通到容器2的內(nèi)部區(qū)域5內(nèi)。如后面還要詳細(xì)闡述的那樣，塔1具有不同的用于使物質(zhì)在容器2內(nèi)均勻分布的裝置。
為了能夠在原理方面理解可聚合物質(zhì)的流動(dòng)過(guò)程，首先介紹其流過(guò)塔1的路徑。通?？删酆衔镔|(zhì)首先作為液體存在，并借助于加熱器27轉(zhuǎn)變和/或過(guò)熱成蒸汽和/或氣體狀態(tài)。物質(zhì)從加熱器27出發(fā)沿流動(dòng)方向25經(jīng)過(guò)輸入管4流入容器2的內(nèi)部區(qū)域5。在流入內(nèi)部區(qū)域5時(shí)或此后很短時(shí)間內(nèi)，部分液體、部分蒸汽形式的物質(zhì)進(jìn)一步沿流動(dòng)方向25(這里為用箭頭表示的垂直向上)朝分離底盤23流動(dòng)，在分離底盤內(nèi)實(shí)現(xiàn)第一級(jí)蒸餾。物質(zhì)的冷凝組分以液滴26的形式沿與流動(dòng)方向25相反的方向落回到輸入管4上或容器2的下底8上。容器2在最下方部位具有收集貯液器24，冷凝物收集在該收集貯液器里面。該收集貯液器與泵28連接，該泵將收集貯液器24中的冷凝物從塔1輸送走。
仔細(xì)觀察輸入管4，首先可以看到，它具有入口13和出口14，其中這里出口14靠近并基本上平行于容器2的下底8設(shè)置。輸入管4表示成單獨(dú)的部件，它通過(guò)連接件3穿過(guò)容器2伸入內(nèi)部區(qū)域5內(nèi)。輸入管4具有直的和彎曲的分區(qū)，其中它們?cè)谶@里設(shè)計(jì)成使得出口14的中心軸線19與容器2的中心軸線62共線。在輸入管4的內(nèi)部直至出口14的區(qū)段18上設(shè)有一流動(dòng)控制器15。該流動(dòng)控制器15包括多個(gè)導(dǎo)流板16，它們保證形成用于使可聚合物質(zhì)在輸入管4內(nèi)部平衡流動(dòng)的通道17。與中心軸線19或中心軸線62同心地設(shè)置一設(shè)計(jì)成錐形的流動(dòng)分配器20，使其尖端21離出口14最近。如圖1中箭頭(流動(dòng)方向25)所示，流動(dòng)分配器20在容器2的內(nèi)部區(qū)域5內(nèi)的布局導(dǎo)致流入物質(zhì)的偏向，其中為了備用，容器2附加設(shè)計(jì)成使得導(dǎo)流面61有利于物質(zhì)在容器2內(nèi)均勻分布。此外，所示的流動(dòng)分配器20的布局還具有這樣的優(yōu)點(diǎn)，即流入的物質(zhì)不直接與儲(chǔ)存在收集貯液器24中的冷凝物混合，因此這里流動(dòng)分配器20還具有防護(hù)功能。
關(guān)于輸入管4還應(yīng)指出，它配備有多個(gè)用于相對(duì)于內(nèi)部區(qū)域5隔熱的裝置，其中它們?cè)O(shè)置在一分區(qū)9內(nèi)，此分區(qū)沿輸入管4的整個(gè)外表面6延伸，這個(gè)表面與容器2的內(nèi)部區(qū)域5接觸。輸入管4設(shè)計(jì)成雙壁管，因此它具有兩個(gè)相互同軸設(shè)置的外套10。在兩個(gè)外套10之間存在真空形式的隔熱層11，其中外套10的內(nèi)表面12做成鏡面。
為了防止可聚合物質(zhì)的特別是液態(tài)組分沉積和/或保持附著在限定內(nèi)腔5的表面上，輸入管4的整個(gè)外表面6、流動(dòng)分配器20的整個(gè)外殼面和/或尖端21以及容器2的內(nèi)壁都具有涂層22，它對(duì)于流體具有比鋼更好的滑動(dòng)性能。
圖2以局部剖視圖示意性地示出分離底盤23，它具有一蓋板41、一附件31、一底板29以及一支座44。在蓋板41和底板29之間提供有液體60。氣態(tài)的可聚合物質(zhì)沿流動(dòng)方向25穿過(guò)底板29上的孔30與液體60接觸，其中在底板29和蓋板41之間形成不同的邊界層。這樣，可以看出一基本上無(wú)氣泡59的液體層56。在液體層之上設(shè)有一蒸汽氣泡層57和/或一種泡沫層。這實(shí)際上是液體60和氣體體積之間的一種邊界層。在蓋板41和該蒸汽氣泡層57之間還設(shè)有一液滴層58，這里其主要特征在于具有待蒸餾物質(zhì)的氣體狀態(tài)，其內(nèi)遍布來(lái)自于蓋板41的液滴26。氣態(tài)物質(zhì)沿流動(dòng)方向25(如圖中所示)從下向上運(yùn)動(dòng)，而液體60由于重力55沿相反方向(逆流原理)向下底8(未示出)掉落。
在這里應(yīng)該進(jìn)一步指出，蓋板41不必做成一個(gè)部件，而是可以做成多件式。蓋板41優(yōu)選包括多個(gè)構(gòu)造板和/或塑料元件，它們堆成堆件，并在它們之間形成(最好不是直線形的)流通路徑。所述板或塑料元件優(yōu)選基本上平行于重力方向設(shè)置，特別是離底板29的間距42在100至200mm的范圍內(nèi)。這些板和/或塑料元件優(yōu)選這樣提供，使得蓋板41或堆件的厚度為約100至200mm。
底板29具有多個(gè)孔30，它們借助于附件31分成多個(gè)組32(見(jiàn)圖3)。附件31設(shè)計(jì)成這樣，使得形成流體和/或液體60可流通的開口33，它們保證相互相鄰設(shè)置的孔30之間的沿箭頭54方向(即基本上平行于底板29和/或基本上垂直于物質(zhì)的流動(dòng)方向25)的液體交換。這里附件31具有涂層22，它對(duì)于液體具有比鋼更好的滑動(dòng)性能。同時(shí)附件31還對(duì)兩塊板29和41起分隔限制物或支承壁的作用。用這種方法確保，蓋板41尤其是平行于底板29地設(shè)置在離底板29的預(yù)定間距42處。在考慮開口33的大小和/或高度34時(shí)，應(yīng)當(dāng)看到，這設(shè)計(jì)得基本上略小于液體層56(的厚度)，使得在液體層56的設(shè)置在汽泡層57附近的上部區(qū)域內(nèi)流動(dòng)被阻礙，而在底板29附近液體可以沿箭頭54方向相對(duì)無(wú)阻礙地運(yùn)動(dòng)。蓋板41也可以設(shè)計(jì)成流動(dòng)整流器64，特別是具有多個(gè)可供流體流通的開口的蜂窩結(jié)構(gòu)68。
在背向附件31的一側(cè)面45上設(shè)有一支座44作為支承件。支座44設(shè)計(jì)成T形，并具有基本上平行于底板29設(shè)置的具有假想尺寸50的腳部49以及與腳部49基本垂直的下支座部分。在T形支座44的基本上垂直于底板29布置的支座部分上設(shè)有凹部47。在所示實(shí)施例中，凹部47按小于3mm的距離51設(shè)置。由此形成多個(gè)外棱邊63，它們促使流出的流體(表示成虛線)形成液滴26，并沿重力方向55脫離表面。為了加強(qiáng)這種效果，不管是底板29還是支座44都涂有涂層22，它們特別是包括聚四氟乙烯(Teflon)。
圖3以俯視圖示意性地示出本發(fā)明分離底盤23的另一實(shí)施例。如這里可以看到的那樣，所示的分離底盤23橫跨塔1或容器2的整個(gè)內(nèi)部區(qū)域5。然而，也可使多個(gè)這種分離底盤23——但是優(yōu)選為矩形——放在一個(gè)平臺(tái)內(nèi)，然后該平臺(tái)橫跨塔1的整個(gè)內(nèi)部區(qū)域5。這里所示的圓形實(shí)施例的分離底盤23的具有多個(gè)孔30，它們通過(guò)附件31分成若多個(gè)組32。附件31包括多個(gè)筋35，它們以規(guī)則的布局通過(guò)接合技術(shù)相互連接。這樣設(shè)計(jì)的附件31將底板29分成分別具有一組孔30的組32的塊40。附件31設(shè)計(jì)成這樣，使得仍能保證來(lái)自相鄰的塊40的液體或流體沿箭頭54方向的交換。此外以虛線表示在具有涂層22的底板29的底側(cè)面45上的支座44。這里支座直接和塔1相連，并且還用于提高底板29的穩(wěn)固性。
圖4是用于說(shuō)明本發(fā)明分離底盤23的變型的另一個(gè)剖視圖。如由圖4可見(jiàn)，分離底盤23的支承件43具有支座44，它通過(guò)突起部53與塔1的容器2連接，使得確保分離底盤23在塔1的內(nèi)部區(qū)域5內(nèi)基本上水平定位。這里突起部53簡(jiǎn)化示出。實(shí)際上可以設(shè)置多個(gè)調(diào)整可能性，它們使分離底盤23在內(nèi)腔5內(nèi)可以精確地水平定位。所示支座44具有一尺寸46并做成T形。除基本上垂直于底板29布置的支座部分外，支座44還具有一用作底板29的支承板的腳部49。在垂直的支座部分上在所述腳部49上直接附接有多個(gè)凹部47，這里它們做成半圓形。半圓形的凹部47不是強(qiáng)制性的，但是由于其倒圓的輪廓從剛性方面來(lái)講是有利的。這些凹部47可以通過(guò)基本上平行于底板29和/或腳部49確定的延伸長(zhǎng)度48來(lái)描述。在與此垂直的方向上凹部47各具有一寬度52。凹部47優(yōu)選設(shè)計(jì)成這樣，使得延伸長(zhǎng)度48之和至少為尺寸46的80％至30％，優(yōu)選為70％至40％，特別優(yōu)選為60％至65％。
圖4中，在底板29上方示出其形式為筋35的附件31。筋35借助于隔塊38固定在底板29的靠近容器2的邊緣區(qū)域內(nèi)。僅僅通過(guò)設(shè)置這種隔塊38，已經(jīng)在筋35和底板29之間產(chǎn)生一間隙，這也許已經(jīng)造成這里所述的對(duì)流體流動(dòng)有利的影響。但是，在圖4中為了說(shuō)明還示出了帶有單個(gè)橫檔37的筋35的具體實(shí)施例。橫檔37和/或隔塊38具有一寬度39，其中寬度39之和遠(yuǎn)小于筋35的長(zhǎng)度36(例如小于50％)。關(guān)于上述百分比，還應(yīng)該指出，這里優(yōu)選僅僅牽涉到與底板29直接接觸的，亦即實(shí)際上在整個(gè)液體層上阻礙流動(dòng)的、具有寬度39的墊片38和橫檔37。因此借助于橫檔37和/或隔塊38形成開口33，該開口優(yōu)選具有從底板29算起在1mm至100mm，優(yōu)選為5mm至50mm并特別優(yōu)選為10mm至30mm范圍內(nèi)的高度34。
圖5示意性地示出流動(dòng)整流器64的不同實(shí)施例，它們用來(lái)使蒸汽形式的可聚合物質(zhì)更好地流向分離底盤23。原則上，首先應(yīng)該指出，這種流動(dòng)整流器64實(shí)現(xiàn)使可聚合物質(zhì)向至少一個(gè)分離底盤23均勻流動(dòng)的功能。在這個(gè)意義上均勻是指，流速和流動(dòng)方向這兩個(gè)因素中的至少一個(gè)在塔1內(nèi)部區(qū)域靠近分離底盤23的橫截面內(nèi)優(yōu)選只具有在小于20％，特別是小于10％，有利地是小于5％范圍內(nèi)的偏差。這意味著例如，對(duì)于給定的2m/s至5m/s(米每秒)的蒸汽形式物質(zhì)的流速，在流動(dòng)整流器上游的最大偏差為1m/s[2m/s的50％]至7.5m/s[5m/s的150％]。關(guān)于流動(dòng)方向25是指，從垂直撞擊在至少一個(gè)分離底盤23上的流動(dòng)(垂直入流方向)出發(fā)，離該垂直入流方向的偏差最多為180°，優(yōu)選為120°，特別優(yōu)選為72°，有利地甚至僅僅為45°并特別優(yōu)選為至多20°。在此方面，假定偏差相對(duì)于垂直入流方向?qū)ΨQ分布。
流動(dòng)整流器64優(yōu)選設(shè)計(jì)成平的，并基本上平行于至少一個(gè)分離底盤23定位和/或固定在塔1的內(nèi)部區(qū)域5內(nèi)。流動(dòng)整流器64優(yōu)選至少部分地由耐腐蝕和耐高溫的材料制成，并且可供流體流通。為此，特別地設(shè)有孔，它們一方面影響優(yōu)選是與速度和/或方向有關(guān)的流型，但是另一方面又防止孔的堵塞或封閉。流動(dòng)整流器64優(yōu)選在塔1的整個(gè)內(nèi)部區(qū)域5上延伸。
因此這種流動(dòng)整流器64包括至少一個(gè)以下元件至少一個(gè)柵格結(jié)構(gòu)67，至少一個(gè)蜂窩結(jié)構(gòu)68，至少一塊孔板69或所謂的堆件。這些元件可以直接或間接地和分離底盤23相連接，特別是構(gòu)成分離底盤23的一部分。柵格結(jié)構(gòu)67包括多個(gè)縱長(zhǎng)的纖維狀結(jié)構(gòu)，它們雜亂地或像網(wǎng)一樣相互連接。例如帶涂層的金屬絲適合于作為這種縱長(zhǎng)纖維狀結(jié)構(gòu)。蜂窩結(jié)構(gòu)68可以制成一個(gè)整體或由多個(gè)部件形成。這里所示的實(shí)施例包括多個(gè)光滑的構(gòu)造板層，它們連接成一蜂窩結(jié)構(gòu)68。孔板69除了所示的圓形實(shí)施例外還可以設(shè)計(jì)成矩形、橢圓形、多邊形或其它形式?？椎臄?shù)量?jī)?yōu)選大于孔板69總面積的30％。
圖6示出一分離底盤23的一實(shí)施例的細(xì)節(jié)，該分離底盤包括帶有對(duì)于液體具有比鋼更小的附著性的涂層22的底板29。由圖示可以看出，涂層22可以用特征值層厚71、表面粗糙度72以及孔隙度73來(lái)描述。優(yōu)選包括聚四氟乙烯的涂層22涂覆在接觸面70上，否則接觸面會(huì)與可聚合物質(zhì)直接接觸。這樣，防止了物質(zhì)的積聚和聚合。
圖7示意性地示出用于制造丙烯酸的設(shè)備，該設(shè)備包括用于將丙烯氧化成丙烯醛的第一氣相氧化反應(yīng)器76，該反應(yīng)器與另一個(gè)氣相氧化反應(yīng)器77連接，在該反應(yīng)器77中丙烯醛進(jìn)一步氧化成丙烯酸。這樣在另一個(gè)反應(yīng)器77中得到的丙烯酸氣體混合物輸送給急冷裝置78，該急冷裝置78間接或直接地與本發(fā)明的塔1相連接。在本發(fā)明的塔上可以連接一個(gè)或多個(gè)其它提純裝置79。這些提純裝置可包括例如結(jié)晶裝置，如與清洗塔相連的分層結(jié)晶器、懸浮液結(jié)晶器，或者還包括萃取器或共沸混合物蒸餾器。提純裝置79優(yōu)選設(shè)在塔1的一部分上，在這一部分產(chǎn)生最高純度的丙烯酸，這里這個(gè)部分優(yōu)選為塔頂80。通過(guò)丙烯酸制造裝置的這種結(jié)構(gòu)，可獲得純度非常高——大多超過(guò)99.8％——的丙烯酸。對(duì)于除丙烯酸之外的其它可聚合物質(zhì)，同樣可以構(gòu)想出類似的裝置結(jié)構(gòu)。
圖8示意性地示出用于確定氣相物質(zhì)的密度分布的試驗(yàn)裝置的結(jié)構(gòu)。容器2和第一分離底盤23用虛線表示。用區(qū)段85示出分離底盤23下方的一個(gè)假想平面81，在該平面內(nèi)確定氣相物質(zhì)的各向同性密度分布。在所示示例中，平面81內(nèi)不含有容器2的其它部件或設(shè)置在它里的元件。在平面81的相互對(duì)置的區(qū)域內(nèi)設(shè)有放射性輻射源82以及用于確定撞擊的放射性射線的量的相應(yīng)檢測(cè)器83。源82發(fā)射穿過(guò)平面81的中心點(diǎn)87的射束，此平面81基本上對(duì)應(yīng)于容器2的橫截面。此外用虛線示出源和檢測(cè)器的另一個(gè)位置，并用(II)表示。位置(I)和(II)在時(shí)間上先后被占據(jù)并且以方向改變86相互錯(cuò)開，由此分別進(jìn)行一次測(cè)量步驟。在此過(guò)程中，檢測(cè)器83分別記錄撞擊(auftreffende)的脈沖射線。
圖8通過(guò)兩個(gè)柱形圖示意性地示出測(cè)量結(jié)果。測(cè)量在預(yù)定的時(shí)間段內(nèi)以一定的射束寬度88進(jìn)行。檢測(cè)器83分別產(chǎn)生一示出在射束寬度88上的計(jì)數(shù)脈沖(n)的分布的圖象。第一次測(cè)量(位置I)和第二次測(cè)量(位置II)的最大值在圖中用nI和nII表示。計(jì)數(shù)脈沖(n)在射束寬度88上的積分分別用AI和AII表示。相應(yīng)的積分或計(jì)數(shù)脈沖值的值或形狀對(duì)于射束已穿過(guò)的介質(zhì)或者對(duì)于射束已穿過(guò)的氣相物質(zhì)的密度是特征性的。積分的柱狀形式或計(jì)數(shù)脈沖的較大的值表示，源82發(fā)射的輻射的很大一部分到達(dá)了檢測(cè)器83。反過(guò)來(lái)，計(jì)數(shù)脈沖的非常小的值或圖像的形狀尖銳表明介質(zhì)較密，至少部分放射性輻射沒(méi)有穿過(guò)。
如果在先前所述的特別是本發(fā)明的裝置中在多個(gè)位置(I，II，…)進(jìn)行這種測(cè)量，那么在輸入管4和第一分離底盤23之間的平面81內(nèi)各向同性密度的最大偏差至多為15％。亦即在所示實(shí)施例中nI的值至少為nII的70％。由于檢測(cè)到的脈沖數(shù)對(duì)于射束已穿透的氣相物質(zhì)的密度是特征性的，因此該特征值可以用作密度的一個(gè)尺度。由此可以確定存在本發(fā)明的各向同性的密度分布。
圖9示意性地示出分離底盤23的波形底板29的特殊形式的細(xì)節(jié)。特別是具有以下特性的這種底板29具有多個(gè)孔30，并且與這里所述的實(shí)施例相組合或者與此無(wú)關(guān)都特別有利。波形底板29的優(yōu)點(diǎn)是，附著在底面上的液滴26向下流動(dòng)至波谷90處，并在那里局部相互混合。這進(jìn)一步減小了聚合的危險(xiǎn)。同時(shí)液體的這種聚集造成液體的最終脫落。采用該地板29的波紋結(jié)構(gòu)，可以免除例如在圖2和3中所示的附件31，因?yàn)椴y形狀本身提供一種分隔，它阻止液體不希望地來(lái)回流動(dòng)。優(yōu)選地，塔1的多個(gè)或甚至所有的分離底盤23都配備有這種波形底板29。在這種情況下，相互相鄰定位的底板29在波浪形狀的定位和/或取向方面相互錯(cuò)開地設(shè)置，特別是成這樣的形式，即底板29的波峰89或波谷90分別形成約90°的角度。
特別優(yōu)選地，采用波高92在0.5至5.0cm，特別在1.2至1.7cm范圍內(nèi)的底板29的形式。在這種情況下波高92是指波峰89和波谷90相互之間的平均垂直距離。這里波峰89與其相鄰的波谷90之間的水平間距(相當(dāng)于波長(zhǎng)91)為約3.0cm至10cm，特別地，波長(zhǎng)91在4.0cm至6.0cm的范圍內(nèi)。
在減小聚合傾向方面，進(jìn)一步的改善可以通過(guò)塔1的與可聚合物質(zhì)接觸的表面的特殊形式來(lái)實(shí)現(xiàn)。對(duì)于分離底盤23、流動(dòng)分配器20、輸入管4、流動(dòng)整流器64或容器2的至少一部分尤其是這種情況。
按照一種變型，上述這些表面中的至少一個(gè)或其涂層至少部分地具有特別小的平均粗糙度值(Ra)。平均粗糙度值是實(shí)際輪廓(位置)94離中間位置93的距離96的絕對(duì)值的算術(shù)平均值(在基準(zhǔn)跨距95上)。這里平均粗糙度值優(yōu)選在小于2.0μm(微米)，特別是在0.5μm至1.0μm的范圍內(nèi)。這種平均粗糙度值可減小液體對(duì)于被其潤(rùn)濕的表面的附著傾向，使該液體更快地滾落或掉落。在圖9中，關(guān)于底板29的表面，例示出這種平均粗糙度值。
此外，還存在這樣的可能性(可選地或附加地)，即上述這些區(qū)域中的至少一個(gè)至少部分地具有所謂的自清潔表面和/或涂層。這種自清潔表面優(yōu)選具有人造的、至少局部疏水的由突起和凹陷組成的表面結(jié)構(gòu)，其中突起和凹陷由通過(guò)借助于一基體固定在表面上的顆粒形成。這是有利的特征，因?yàn)轭w粒具有帶有在納米范圍內(nèi)的突起和/或凹陷(在圖9中示意性地示出納米結(jié)構(gòu)97)的凹凸不平的結(jié)構(gòu)。突起優(yōu)選具有20至500nm(納米)，特別優(yōu)選為50至200nm的平均高度。顆粒上突起和凹陷的間距優(yōu)選小于500nm，特別優(yōu)選小于200nm。具有在納米范圍內(nèi)的突起和/或凹陷的凹凸不平的結(jié)構(gòu)可以例如通過(guò)空腔、細(xì)孔、劃痕、尖峰和/或尖端形成。顆粒本身具有小于50μm(微米)，優(yōu)選小于30μm，特別優(yōu)選小于20μm的平均尺寸。顆粒優(yōu)選具有50至600m2/g(平方米每克)的BET表面面積。特別優(yōu)選地，顆粒具有50至200m2/g的BET表面面積。所謂的“BET表面面積”是指通過(guò)公知的BRUNAUER、EMMET和TELLER方法來(lái)確定比表面面積。
可以采用來(lái)自許多化學(xué)領(lǐng)域的不同化合物作為形成結(jié)構(gòu)的顆粒。此處優(yōu)選采用無(wú)機(jī)顆粒。優(yōu)選地，顆粒具有選自硅酸鹽、加添加劑的硅酸鹽、礦物質(zhì)、金屬氧化物、硅酸、聚合物和涂有硅酸的金屬粉末中的至少一種材料。尤其優(yōu)選地，顆粒包括熱解硅酸或沉淀硅酸，特別優(yōu)選具有1μm(微米)的顆粒大小的氧相二氧化硅、Al2O3、SiO2、TiO2、ZrO2、裹有氣溶膠R974的鋅粉，或包括粉末狀聚合物，例如低溫的、磨碎的或噴干的聚四氟乙烯(PTFE)或全氟化共聚物或帶四氟乙烯的相應(yīng)共聚物。這種用于產(chǎn)生自清潔表面的顆?；蛲繉永缈蓮腄EGUSSA AG獲得。
測(cè)量方法氣相物質(zhì)的各向同性密度(與方向無(wú)關(guān)的密度分布)和偏差例如采用德國(guó)Zwingenberg的Ingenieurbüro Bulander & Esper GmbH公司的方法來(lái)確定。這里通過(guò)一放射性源向一檢測(cè)器發(fā)射定向的射束(以預(yù)定的寬度，例如5cm)。其中放射性源和檢測(cè)器位于塔的相對(duì)的兩側(cè)，使得射束基本上水平地穿過(guò)塔。例如采用具有0.3至3.7GBq活性的鈷(Co60)和銫(Cs137)作為源。
在塔運(yùn)行時(shí)發(fā)射的射束有利地采用閃爍檢測(cè)器以單位時(shí)間內(nèi)脈沖(數(shù))的形式測(cè)量，并輸送給處理和顯示裝置。原則上也可以設(shè)置多個(gè)檢測(cè)器和/或源，它們?nèi)我獾厣⒉荚O(shè)置在塔的圓周上。后一種布置具有這樣的優(yōu)點(diǎn)，即對(duì)于沿不同方向的比較測(cè)量可以保持同樣的試驗(yàn)結(jié)構(gòu)，只是采用另外的源和/或檢測(cè)器，因此可以避免由不正確的安裝造成的不精確測(cè)量。
關(guān)于試驗(yàn)裝置的結(jié)構(gòu)可進(jìn)一步參照與圖8相關(guān)的細(xì)節(jié)。
當(dāng)在預(yù)定時(shí)間段內(nèi)發(fā)射這種穿過(guò)氣相物質(zhì)的放射性射束時(shí)，檢測(cè)器的計(jì)數(shù)器識(shí)別撞擊的射線并記錄脈沖數(shù)。單位時(shí)間內(nèi)的脈沖數(shù)是位于源和檢測(cè)器之間的物質(zhì)密度的一個(gè)尺度。高的值表示低的密度，因?yàn)榘l(fā)射射線的大部分到達(dá)了檢測(cè)器。因此較低的記錄脈沖數(shù)的值是較大密度的象征。
氣相物質(zhì)的均勻流動(dòng)例如可以從這個(gè)方面看出，即在橫截面內(nèi)液態(tài)和氣態(tài)組分是均勻分布的。由此可以識(shí)別，分離底盤局部堵塞(因此那里在氣相物質(zhì)內(nèi)只存在較少的液態(tài)成分，因此密度較低)或例如某些區(qū)域存在較小的氣流(那里由于反壓力較小肯定液流較大，因此密度較高)。
為了確定各向同性，現(xiàn)在建議，首先在第一分離底盤下方的一個(gè)平面內(nèi)沿第一個(gè)方向進(jìn)行測(cè)量并記錄在給定時(shí)間段(t；例如5分鐘)檢測(cè)到的射線(n)。為了減小塔的運(yùn)行波動(dòng)的影響，也可以多次進(jìn)行這種測(cè)量，這時(shí)記錄在時(shí)間段(t)內(nèi)的數(shù)值(ni)。接著形成平均值(N)并將其作為各向同性的基準(zhǔn)。這里應(yīng)該補(bǔ)充說(shuō)明，發(fā)射具有特定寬度(例如5cm)的放射性射束，并且檢測(cè)器可選地具有這樣的分辨率，使得可以在該寬度上對(duì)測(cè)量值求微分。然后可以將平均值或圖像下方的面積(積分)用作表示在該寬度上的脈沖率(impulsrate)的基準(zhǔn)。
在檢測(cè)出的射線的特征值或特征積分被記錄之后，便在同一個(gè)平面內(nèi)但是沿一偏離的方向重復(fù)上述過(guò)程。這兩個(gè)方向的夾角優(yōu)選大于30°，特別是甚至大于40°。這樣，從不同方向進(jìn)行至少兩次這種測(cè)量，特別是甚至至少三次。
原則上應(yīng)該選擇沿塔直徑的方向，以便確保穿過(guò)氣相物質(zhì)的自由射線長(zhǎng)度相等，由此檢測(cè)出的射線的值可以相互比較。因?yàn)樯渚€穿過(guò)相同體積的氣相物質(zhì)，所以這是可能的。當(dāng)然也可以選擇與此不同的射線路徑，僅僅應(yīng)該確保對(duì)于每次測(cè)量都具有相同的長(zhǎng)度。
原則上平面可以以任何方式設(shè)置在塔內(nèi)，優(yōu)選基本上平行于至少一個(gè)分離底盤布置。為了檢驗(yàn)流動(dòng)的均勻性，可以采用這種穿過(guò)分離底盤、蒸餾物或穿過(guò)氣相物質(zhì)的定向輻射。為了表征第一分離底盤的入流特性，平面應(yīng)當(dāng)優(yōu)選選擇在第一分離底盤下方200mm以內(nèi)的范圍內(nèi)。特別地，平面位于第一分離底盤下方100mm至10mm的范圍內(nèi)。
從本發(fā)明的意義上講，特別地，如果所記錄的測(cè)量值(n和/或N)的偏差最大為15％，那么便存在各向同性密度。為了確定偏差，要確定測(cè)量值的算術(shù)平均值(M)。對(duì)于給定次數(shù)(X)的定向測(cè)量，它定義為每個(gè)方向的測(cè)量值(nx和/或Nx)之和與測(cè)量值的個(gè)數(shù)(X)之商。最大偏差為例如5％是指，脈沖率的最大測(cè)量值和最小測(cè)量值在0.95M至1.05M的范圍內(nèi)。其中這里所給定的偏差優(yōu)選已經(jīng)考慮了由于宇宙的環(huán)境輻射(在通常3秒鐘的測(cè)量時(shí)間和約50mm的測(cè)量寬度的情況下約+/-50個(gè)計(jì)數(shù)脈沖)所導(dǎo)致的測(cè)量偏差。
圖10以透視圖示意性地示出帶有作為流動(dòng)控制器的特殊形式的流動(dòng)混合器98的輸入管4的另一實(shí)施例。所示輸入管4具有一彎曲部99，在其中可聚合物質(zhì)轉(zhuǎn)向。如果可聚合物質(zhì)不經(jīng)過(guò)流動(dòng)控制器而自由地流過(guò)這種輸入管4，那么彎曲部99會(huì)造成在輸入管4橫截面上的流速分布不均勻。其原因是在彎曲部99區(qū)域內(nèi)的湍流和回流。為了避免這種情況，也可以在彎曲部99附近的上游(優(yōu)選在緊靠它的前面)設(shè)置一流動(dòng)混合器98。這種流動(dòng)混合器98將入流的可聚合物質(zhì)分成多條流絲100，并且它這樣轉(zhuǎn)向，使得流絲基本上以相同的路徑通過(guò)彎曲部99。其中可聚合物質(zhì)優(yōu)選至少部分地產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)，由此可以產(chǎn)生一致的流動(dòng)而沒(méi)有波動(dòng)和回流混合，使得在彎曲部99之后也能均勻流過(guò)輸入管4的橫截面，并且可聚合物質(zhì)均勻分布地入流到例如流動(dòng)分配器20上。還應(yīng)該指出，可以在輸入管4的多個(gè)彎曲部99上設(shè)置這種流動(dòng)控制器和/或流動(dòng)混合器98。
圖11示出帶有噴射裝置101的容器2的局部剖視圖，其中圖12示出圖11中所示的噴射裝置101的俯視圖。容器2具有分離底盤23，該分離底盤23的底面105用噴射裝置101清洗(特別是在塔1運(yùn)行期間)。如果容器2具有多個(gè)重疊設(shè)置的分離底盤23，那么這種噴射裝置101優(yōu)選至少用于容器2的最下面的分離底盤23。具有特定成分的可聚合物質(zhì)的液體流過(guò)此分離底盤23，然后被收集在例如容器2的收集貯液器24內(nèi)。這里有利地建議，所述液體通過(guò)噴射裝置101的一供應(yīng)裝置104供給，由此清洗分離底盤23的底面。這種液體的應(yīng)用具有這樣的優(yōu)點(diǎn)，即對(duì)最下面的分離底盤23的蒸餾不產(chǎn)生顯著影響。通過(guò)這種噴射裝置101，附著在分離底盤23的底面105上的可聚合物質(zhì)的組分(有時(shí)已經(jīng)部分聚合)被有效地清除。
噴射裝置101本身可包括多個(gè)噴嘴102。噴嘴設(shè)計(jì)成這樣，使得可以在分離底盤23的整個(gè)橫截面上基本上均勻地清洗分離底盤23。這樣，可以相應(yīng)地選擇噴嘴的布局和/或類型。圖12示意性地示出帶有均勻分布的噴嘴102的噴射裝置101的一種可能的實(shí)施例，噴嘴具有基本上均勻的噴射區(qū)103。這種結(jié)構(gòu)的噴射裝置101在技術(shù)和經(jīng)濟(jì)方面是簡(jiǎn)單的，然而不是絕對(duì)必要的。這里噴嘴102設(shè)置成使得噴射區(qū)103基本上不重疊，但是，這也不是強(qiáng)制性的。作為噴嘴102，既可以考慮噴射裝置101上的簡(jiǎn)單的孔，也可以考慮(優(yōu)選)單獨(dú)的噴嘴構(gòu)件。
附圖標(biāo)記1塔2容器3連接件4輸入管5內(nèi)部區(qū)域 6外表面7分段 8下底9分區(qū) 10外套11層 12內(nèi)表面13入口 14出口15流動(dòng)控制器 16導(dǎo)流板17通道 18區(qū)段19中心軸線 20流動(dòng)分配器21尖端 22涂層23分離底盤 24收集貯液器25流動(dòng)方向 26液滴27加熱器 28泵29底板 30孔31附件 32組33開口 34高度35筋 36長(zhǎng)度37橫檔 38隔塊39寬度 40塊41蓋板 42間距43支承件 44支座45側(cè)面 46尺寸47凹部 48延伸長(zhǎng)度49腳部 50尺寸51距離 52寬度53突起部 54箭頭55重力 56液體層57蒸汽氣泡層 58液滴層59氣泡 60液體61導(dǎo)流面 62中心軸線
63外棱邊64流動(dòng)整流器65連接元件 66外殼面67柵格結(jié)構(gòu) 68蜂窩結(jié)構(gòu)69孔板 70接觸面71層厚 72表面粗糙度73孔隙度74距離75液位 76第一氣相氧化反應(yīng)器77另一個(gè)氣相氧化反應(yīng)器 78急冷裝置79提純裝置 80塔頂81平面 82源83檢測(cè)器84路徑85區(qū)段 86方向改變87中心點(diǎn)88射束寬度89波峰 90波谷91波長(zhǎng) 92波高93中間位置 94實(shí)際輪廓95基準(zhǔn)跨距 96距離97納米結(jié)構(gòu) 98流動(dòng)混合器99彎曲部100流絲101噴射裝置 102噴嘴103噴射區(qū) 104供應(yīng)裝置
權(quán)利要求
1.用于蒸餾可聚合物質(zhì)的塔(1)，其中，所述塔(1)包括帶有下底(8)的容器(2)以及至少一個(gè)用于所述可聚合物質(zhì)的輸入管(4)，該輸入管通往所述塔(1)的內(nèi)部區(qū)域(5)，其特征在于，設(shè)有用于使所述可聚合物質(zhì)在所述容器(2)內(nèi)均勻分布的裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的塔(1)，其特征在于，所述至少一個(gè)輸入管(4)具有一入口(13)和一出口(14)，該出口(14)比所述入口(13)設(shè)置得離所述塔(1)的下底(8)更近。
3.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的塔(1)，其特征在于，所述至少一個(gè)輸入管(4)具有一基本上平行于所述下底(8)設(shè)置的出口(14)。
4.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的塔(1)，其特征在于，所述至少一個(gè)輸入管(4)具有一出口(14)，經(jīng)由所述至少一個(gè)輸入管(4)的區(qū)段(18)，優(yōu)選至少靠近所述出口(14)設(shè)有至少一個(gè)流動(dòng)控制器(15)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的塔(1)，其特征在于，所述至少一個(gè)流動(dòng)控制器(15)具有至少一個(gè)導(dǎo)流板(16)，使得在所述輸入管(4)的所述區(qū)段(18)上形成多個(gè)通道(17)。
6.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的塔(1)，其特征在于，所述至少一個(gè)輸入管(4)具有一出口(14)，在所述塔(1)的內(nèi)部區(qū)域(5)內(nèi)，特別是與所述出口(14)的中心軸線(19)同心地設(shè)有至少一個(gè)流動(dòng)分配器(20)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的塔(1)，其特征在于，所述至少一個(gè)流動(dòng)分配器(20)至少部分地成錐形，該流動(dòng)分配器(20)的尖端(21)設(shè)置在所述出口(14)的中心軸線(19)上，使得所述尖端(21)離所述出口(14)最近。
8.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的塔(1)，其特征在于，所述容器(2)包括至少一個(gè)導(dǎo)流面(61)。
9.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的塔(1)，其特征在于，所述至少一個(gè)輸入管(4)具有用于與所述內(nèi)部區(qū)域(5)隔熱的裝置。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的塔(1)，其特征在于，所述用于隔熱的裝置設(shè)置在所述輸入管(4)的至少一個(gè)分區(qū)(9)上，該分區(qū)伸入所述塔(1)的內(nèi)部區(qū)域(5)。
11.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的塔(1)，其特征在于，通過(guò)所述輸入管(4)的用于隔熱的裝置由至少部分隔熱的材料形成。
12.根據(jù)權(quán)利要求9至11中任一項(xiàng)所述的塔(1)，其特征在于，所述至少一個(gè)輸入管(4)具有多個(gè)外套(10)，在至少兩個(gè)外套(10)之間優(yōu)選設(shè)有隔熱層(11)。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的塔(1)，其特征在于，所述隔熱層(11)是真空，所述多個(gè)外套(10)的至少一個(gè)內(nèi)表面(12)優(yōu)選做成鏡面。
14.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的塔(1)，其特征在于，所述至少一個(gè)輸入管(4)在至少一個(gè)分段(7)內(nèi)具有涂層(22)，該涂層對(duì)于液體具有比鋼更小的附著性。
15.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的塔(1)，其特征在于，所述至少一個(gè)輸入管(4)設(shè)置在所述下底(8)和一分離底盤(23)之間。
16.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的塔(1)，其特征在于，所述容器(2)具有多個(gè)分離底盤(23)并設(shè)有至少一個(gè)噴射裝置(101)，使用該噴射裝置可以向至少一個(gè)分離底盤(23)的底面(105)噴射可聚合物質(zhì)。
17.用于提純可聚合物質(zhì)的方法，其中，可聚合物質(zhì)在由權(quán)利要求1至16中任一項(xiàng)所述的塔(1)中通過(guò)輸入管(4)作為液態(tài)物質(zhì)引入，并在內(nèi)部區(qū)域(5)內(nèi)轉(zhuǎn)變成氣相物質(zhì)。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于，氣相物質(zhì)以各向同性密度流向設(shè)置在輸入管(4)上方的第一分離底盤(23)，在輸入管(4)和第一分離底盤(23)之間的一平面內(nèi)與各向同性密度的平均值的最大偏差至多為15％。
19.根據(jù)權(quán)利要求17或18所述的方法，其特征在于，所述可聚合物質(zhì)是(甲基)丙烯酸。
20.根據(jù)權(quán)利要求17至19中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，在所述內(nèi)部區(qū)域存在負(fù)壓。
21.根據(jù)權(quán)利要求17至19中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，使所述液態(tài)物質(zhì)過(guò)熱。
22.用于制造可聚合物質(zhì)的方法，其中可聚合物質(zhì)由至少一種離析物在一反應(yīng)器中合成，隨后對(duì)其實(shí)施根據(jù)權(quán)利要求17至21中任一項(xiàng)所述的提純方法。
23.在權(quán)利要求1至6或9至14中任一項(xiàng)中所述的輸入管(4)用于蒸餾可聚合物質(zhì)的應(yīng)用。
24.根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法得到的可聚合物質(zhì)。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的可聚合物質(zhì)作為原料用在模塑材料、纖維、薄膜、吸附性聚合物、用于皮革和紡織品加工的聚合物、用于水處理的聚合物或用于制造肥皂的聚合物中的應(yīng)用。
26.至少部分地以根據(jù)權(quán)利要求24所述的可聚合物質(zhì)為基的模塑材料、纖維、薄膜、吸附性聚合物、用于皮革和紡織品加工的聚合物、用于水處理的聚合物或用于制造肥皂的聚合物。
全文摘要
用于蒸餾可聚合物質(zhì)的塔(1)，其中塔(1)包括帶有下底(8)的容器(2)以及至少一個(gè)用于可聚合物質(zhì)的輸入管(4)，該輸入管(4)通往所述塔(1)的內(nèi)部區(qū)域(5)，其特征在于，設(shè)有用于使所述可聚合物質(zhì)在所述容器(2)內(nèi)均勻分布的裝置。
文檔編號(hào)B01D3/00GK1960788SQ200580017347
公開日2007年5月9日 申請(qǐng)日期2005年3月29日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月29日
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