用于以液体状态卸载可氧化的化合物的方法与流程

文档序号:11527657阅读:250来源:国知局

发明的技术领域

本发明涉及在室温下呈固态的可氧化的产品的装卸。更具体地,本发明涉及以液体状态卸载此类产品的步骤,而且还涉及装载、储存和运输的步骤。

现有技术

阻聚剂是能够阻止单体之间聚合反应的化合物。这些阻聚剂因此是在工业中广泛使用并且加入到单体的容器内以促进并且使其安全地储存、运输或蒸馏的化合物。在这些抑制剂之中,对甲氧基苯酚(pmp)是众所周知的化合物,它通常呈固体形式,其熔点是约55℃。然而,在工业中,呈液体形式的组合物可能是优选的,因为与固体形式相比它更容易泵送并且混合。然而,技术困难在于pmp对于氧化敏感。确实,如果留在例如空气的氧化介质中,呈液体形式的pmp反应并且所形成的副产物可能是带色的。现在,该化合物的着色是重要的问题因为它还可以导致由该单体聚合而产生的聚合物组合物的着色,这取决于该聚合物组合物的最终应用可能是高度不令人希望的。

在专利us6517057中,描述了用于将抑制聚合的化合物分配在可聚合材料的器皿中的系统。然而,具有可靠的和简单的优点的这种系统只适用于以液体的形式分配抑制剂,比如在室温下是液体的吩噻嗪(ptz)溶液。这种装置不适用于其中该抑制聚合的化合物是呈固体形式的情况。在溶液中使用抑制剂不是令人希望的。首先,在这些单体溶液中痕量溶剂可能不令人希望地残留。其次,在溶液中的化合物运输表示能量和金钱二者的额外支出,这在可持续发展的情况下是不令人希望的。

专利申请ep0364850描述了用于在容器中储存空气敏感或湿度敏感材料的装置、以及用于卸载所述材料的方法。该文献特别描述了使用加热板来液化该空气敏感或湿度敏感的材料。然而,关于加热方法或加热温度没有给出指示。

国际申请wo2007/024023就其本身而言描述了用于生产由聚氧化烯烃树脂组成的材料的方法,该方法包括加热该树脂的上表面的步骤。仅有的关于其中进行该加热的方法的指示是该加热温度必须不超过300℃,这对于具有在0℃与60℃之间的熔点的树脂而言是非常高的限制。

在这种背景下,本发明的诸位发明人已经寻求使能够以液体状态卸载在室温下是固体的化合物的方法,而不遇到该化合物降解和着色的问题。更通常地,这些目的之一是提出用于卸载具有大于或等于15℃的熔点的可氧化的化合物的方法。

此外希望的是该卸载容易实行,即,不需要任何昂贵的装置,并且在该卸载过程损失的产品的数量尽可能地低、优选地可忽略不计。有利地,还希望避免阻塞从该容器到用于该产品的储存或使用的罐的排放设备的任何风险。



技术实现要素:

本发明的主题是用于卸载含有可氧化的化合物的容器的方法,该可氧化的化合物具有大于15℃的熔点tm,该方法包括在于以下各项的步骤:

a)使用加热装置加热该容器直到该可氧化的化合物是液体的,该加热装置的温度保持在小于或等于tm+105℃;

b)以该液体状态卸载该可氧化的化合物。

本发明的另一个主题是用于装卸具有大于15℃的熔点tm的可氧化的化合物的方法,该方法包括以下步骤:向容器装载可氧化的化合物,储存和/或运输该装载的容器,卸载该容器并且任选地在卸载之后运回该容器,该方法的特征在于该卸载步骤如以上所述的进行。

最后,还在此提出了一种装置,该装置包含(a)可以在以上方法中使用的容器以及(b)用于卸载所述容器的说明。

在以下说明书中,表述“在...与...之间”应理解为包括所提及的限制值。

本发明的主题与装卸具有大于15℃的熔点tm的可氧化的化合物有关。

在以下说明书中,表述“可氧化的化合物”特别是指当将其置于与氧化介质(特别地含氧的介质)接触时易于转化的化合物。根据本发明的可氧化的化合物可以是当将其置于空气中时经历不希望的降解的化合物。这种降解的后果可以具体为变色或重化合物的形成,这可能导致产品的损失或在这些容器的侧壁上沉积。它可以是在室温下或者在大于室温的温度下可氧化的化合物,该温度是例如该化合物在其运输、储存或使用过程中经受的温度。因此,由于其在空气中的高稳定性而众所周知的化合物(比如烛用蜡)不受本发明的影响。

根据本发明的可氧化的化合物具有大于15℃的熔点(又称为熔化温度并且用tm表示)。tm优选地是大于25℃、更优选地大于35℃并且甚至更优选地大于50℃。有利地,tm可以是小于200℃、更优选地小于150℃并且甚至更优选地小于130℃。在室温下,根据本发明的可氧化的化合物常规地呈固态。在室温下,根据本发明的容器中的内含物是呈固态。应理解该可氧化的化合物不是在溶液中。根据本发明,室温由通常为从10℃至30℃、优先地从15℃至30℃并且更优先地从15℃至25℃的温度范围界定。虽然如此,没有排除使该可氧化的化合物经受更极端的室温的情况:例如在某些地方的冬天的室温可以达到-15℃或-20℃。在这种情况下室温可以由从-20℃至10℃、优选地从-15℃至0℃的温度范围界定。

根据本发明的可氧化的化合物可以是纯化合物或者它是具有大于15℃的熔点的可氧化的混合物。

根据优选的实施例,根据本发明的可氧化的化合物是抑制聚合的化合物。阻聚剂旨在在其工业制备、储存和/或运输过程中阻止单体的聚合,例如烯键式不饱和单体的自由基聚合。该抑制聚合的化合物可以是纯化合物、其自身是阻聚剂的几种化合物的混合物、或者主要由一种或多种抑制聚合的化合物和添加剂组成的化合物,其中这些添加剂表示总的组合物的优选地按重量计小于10%、更优选地按重量计小于5%、并且甚至更优选地按重量计小于1%。在这些抑制聚合的化合物之中,可以提及的是对甲氧基苯酚、4-叔丁基邻苯二酚、邻苯二酚、对苯二酚、托帕诺尔a(topanola)(2,4-二甲基-6-叔丁基苯酚)、吩噻嗪、二丁基二硫代氨基甲酸铜、苯醌以及它们的混合物。根据本发明的可氧化的化合物可以是主要由一种或多种抑制聚合的化合物组成的化合物,该一种或多种抑制聚合的化合物选自由对甲氧基苯酚、对苯二酚和4-叔丁基邻苯二酚组成的组。最特别地,根据本发明的可氧化的化合物主要由对甲氧基苯酚(用pmp表示)组成。

常规地,具有大于15℃的熔点的抑制聚合的化合物(比如pmp)以固体形式产生,例如以粉末、薄片、粒料、挤出物、球体、珠粒或晶粒的形式。如果加热它们超过其熔点,它们还可以呈液体形式。对于其运输和储存,可以将这些可氧化的化合物可以包装在容器中,特别是当它们是呈液体状态时。

在本发明中,将该可氧化的化合物包含在容器中。在本说明书中,术语“容器”包括圆筒、底部卸载容器、以及具有顶部卸载的可移动的罐。这种容器可以具有使其能够执行其功能的任何结构,并且可以是绝缘的或者不是。优选地,根据本发明的容器是如在本技术领域中熟知的ibc(中型散装容器)类型的容器。不同类型的容器是在工业中例如从制造厂商gli、或ucon可得的。

根据本发明的容器的容积可以是在501与100001之间、更优选地在5001与25001之间。根据本发明的一个实施例,该容器是小容器,其容积优选地在5001与20001之间。

该容器可以由涂覆的钢来构造,但是优选地由不锈钢来构造。当将该容器适配为底部卸载时,该容器优选地对于内部的产物的流动显示出尽可能小的障碍,并且具有促进熔融产品流动的特殊形状的底部。不同的底阀技术是有可能的。优选地,可以选择底部蝶阀,将其尽可能靠近地安排在该容器的底部以减少任何寒带。

在根据本发明的方法中使用加热装置。这种加热装置可以选自本领域的技术人员已知的能够改变该容器内温度的所有装置。可以同时或交替地使用仅仅一个或若干相同的或不同的加热装置。该一个或若干加热装置可以是内置在该容器中的并且不能从该容器移除的装置、或连接到该容器上的可移除的装置、或者还有与该容器分离的装置。

该容器可以通过其自身的绝缘层、或者通过与该容器分离并且能够执行这种功能的任何装置与周围环境绝热。

根据第一实施例,该容器配备有侧壁和优选地底部,该侧壁和底部具有传热流体可以在其中流动的夹套。该传热流体可以具体地为液态水或水蒸气。

根据另一个实施例,该容器配备有加热电阻器。

根据还另一个实施例,该加热装置由加热毯或加热壳组成,当后者不是绝缘的时候,可以将该加热装置放置在该容器周围。

根据还另一个实施例,该容器配备有传热流体可以在其中流动的加热针(pin)或加热线圈。

根据还另一个实施例,该加热装置由在其中可以放置该容器的加热炉或热室组成。

本发明涉及用于卸载所述含有可氧化的化合物的容器的方法,该可氧化的化合物具有大于15℃的熔点tm。该方法包括第一步(a),该第一步(a)在于使用加热装置加热该容器直到该可氧化的化合物是液体,该加热装置的温度保持在小于或等于tm+105℃、优选地tm+70℃。

该步骤有利地使得有可能使该化合物足够液体以从该容器卸载。在本说明书中,当用rheomat30粘度计以100s-1至500s-1的剪切速率测量时化合物粘度有利地为小于或等于100pa.s、优选地1pa.s、并且更优选地10mpa.s时,则该化合物可以被视为液体。由此适配加热的持续时间和温度以得到这种结果。加热的持续时间和温度可以依赖于待加热的可氧化的化合物的物理形式、量以及起始温度,并且还依赖于绝缘层的存在、室温和所使用的加热装置。

总体上,加热步骤(a)的持续时间可以在1小时与10天之间、更优选地在2小时与5天之间、并且甚至更优选地在4小时与48小时之间。优选地,当朝向所描述的范围的低端选择该温度时,那么朝向该范围的上端选择该持续时间,并且反之亦然。

然而,可能难于控制在该容器内加热的均匀性。当在该容器中测量的该化合物的温度比该化合物的熔点tm大至少10℃、更优选地至少20℃持续至少2小时、优选地至少5小时、并且更优选地至少8小时的持续时间时,该化合物的整体可以被视为已经达到液态。在加热步骤(a)结束时该可氧化的化合物的温度优选地为最多tm+100℃、更优选地为tm+65℃。在该容器内的可氧化的化合物的温度可以例如通过在保护套管中的可拆卸或不可拆卸管式测温探头、或者通过永久地或非永久地安排在该容器上的任何接触的或非接触温度传感器来测量。这种关于该化合物温度的标准优选地在该容器内的至少一点处、优选地在该容器内的至少两点处并且甚至更优选地在该容器内的至少三点处实现。这些点可以在该容器的中央部分、朝向这些侧壁或者靠近该出口阀选择。

虽然如此,本发明的诸位发明人已经注意到,加热该可氧化的化合物可能具有降解该化合物的效果。因此,他们已经发现,为了避免该可氧化的化合物的局部过热,该加热步骤应该按以下这样一种方式进行使得该加热装置的温度长久地保持在小于或等于某个温度。根据本发明,在加热步骤(a)的过程中,该加热装置的温度保持在小于或等于tm+105℃、并且优选地tm+70℃(tm是该可氧化的化合物的熔点)。以此方式,与该可氧化的化合物接触的容器的经加热的侧壁温度保持在小于或等于tm+105℃、优选地tm+70℃。

进行加热步骤(a)特别依赖于所使用的加热装置以及所采用的流体混合物或流体的性质。可以根据所使用的加热装置的类型以本领域技术人员已知的方式进行该加热装置的温度控制。例如,当该加热装置由流动穿过夹套或线圈的传热流体组成时,该加热装置的温度可以通过该传热流体的温度来控制。当该加热装置由电气装置组成时,该加热装置的温度可以通过电源来控制。当该加热装置由加热炉或热室组成时,该加热装置的温度可以通过设定该加热炉或热室的温度的恒温器来控制。根据一个实施例,该容器配备有夹套并且加热步骤(a)在于使在约75℃与约95℃之间的水或在约100℃与约160℃之间的膨胀的水蒸气在该容器的夹套中流动持续一个时间段,该时间段根据室温和该容器中产品的凝固状态而确定。

根据具体实施例,具有大于15℃的熔点tm的可氧化的化合物是对甲氧基苯酚并且步骤(a)在于使用该加热装置来加热该容器直到该可氧化的化合物是液体的,该加热装置的温度保持在小于或等于160℃、优选地小于或等于125℃。优选地,在该加热步骤结束时该可氧化的化合物的温度是在65℃与155℃之间、更优选地在75℃与120℃之间。

根据一个特别有利的实施例,步骤(a)在惰性气氛下进行。

在以下说明书中,表述“惰性气氛”具体地指代具有低于空气氧含量的氧含量的任何气体。该惰性气氛是由可以选自由氮气、氩气、贫氧空气和其混合物组成的组的气体构成。表述“贫氧空气”指代含有小于20%氧气的空气。优选地,步骤(a)在氮气下进行。优选地,该惰性气氛具有低的含湿量,例如低于1000ppm的水的含湿量。优选地,它是工业氮气。

对于在惰性气氛下进行的步骤(a),在填充容器之前可以对该容器预惰性化,并且在其加热过程中可以将其通过其出口连接到低压惰性气体的入口。

在加热步骤(a)结束时,将呈液态的该可氧化的化合物从该容器卸载。可以通过任何合适的技术特别是根据该容器的设备来进行卸载。例如可以从该容器的顶部或从该容器的底部,通过重力排放或加压排放或者通过泵送或者通过喷射器系统来进行卸载。该卸载可以是全部的或部分的。

在该卸载过程中,将该可氧化的化合物从该容器运输到另一个接收容器。根据一个实施例,该接收容器可以是含有单体或聚合物组合物的器皿或反应器。根据另一个实施例,该接收容器可以是另一个容器,例如具有更小或更大容积的容器。

优选地,在惰性气氛下进行该卸载。对于此,该容器可以通过其出口连接到干燥惰性气体的入口。根据一个实施例,该容器以及将该可氧化的化合物卸载到其中的另一个接收容器构成封闭系统。这个实施例在不希望将该可氧化的化合物置于与不受控制的气氛接触时,或者还有如果该可氧化的化合物卸载到其中的另一个接收容器也含有不希望置于与不受控制的气氛接触的化合物时是有利的。

根据本发明的步骤(a)和(b)可以在相同的地方或者在不同的地方进行。此外,这些步骤可以一个接一个地进行或者不这样进行。当这些步骤不是一个接一个地进行时,在步骤(a)的结束时与步骤(b)的开始之间的持续时间可以是在5分钟与几天之间、例如2天。确实,当该可氧化的化合物已经达到步骤(a)结束时的液体状态时,该可氧化的化合物可以保持其状态持续某个时间段,而不调节温度。该持续时间可以特别依赖于该容器的类型和其隔热性。将确保在卸载的步骤(b)过程中该化合物仍呈液体状态。

该容器与该卸载接收容器之间的液体和气体连接装置优选地是尽可能短的并且优选地通过能够使热损失减少的任何装置绝缘。

如以上描述的卸载方法有利地使得可能解决在室温下呈固体的可氧化材料以液体状态卸载的过程中可能遇到的技术问题。具体地,这种卸载程序使得可能避免这些抑制聚合的化合物(如pmp)的着色。

这种卸载方法可以与其他装卸步骤相关联,比如装载和运输。这是本发明的主题还是一种用于装卸具有大于15℃的熔点tm的可氧化的化合物的方法的原因,该方法包括以下步骤:

-向容器装载可氧化的化合物,

-储存和/或运输该装载的容器,

-卸载该容器,

-并且任选地在卸载之后运回该容器,

其特征在于该卸载步骤根据以上描述的方法进行。

可以特别地根据容器的类型以及该化合物的物理形式通过任何合适的技术来进行用该可氧化的化合物装载该容器。可以将该可氧化的化合物以液体形式或固体形式、优选地以液体形式在大于tm的温度下装载到该容器中。这种方法是有利的,只要该化合物在离开其生产线时不需要成型。在该装载步骤过程中,该容器可以是加热的或冷的。

可以进行该装载而无任何特别的预防措施。然而,因为健康和安全并且为了防止该可氧化的化合物的降解,在封闭系统(即该可氧化的化合物不与周围环境接触)中装载可以是优选的。在这种配置中,优选地加热该出口以避免该产品升华的任何风险。

此外,可以在惰性气氛下进行该装载。为此,在该可氧化的化合物装载过程中和/或之后立即并且优选地之前,可以将惰性气体注入到该容器中。在装载之前,可以用惰性气体填充该容器。在装载过程中,该惰性气氛可以通过例如用惰性气体冲洗来维持。最后,可以在该装载之后立即创建或维持惰性气体包层。

根据一个优选的实施例,用于向容器装载具有大于15℃的熔点tm的可氧化的化合物的方法,包括在于以下各项的步骤:

-将该容器置于惰性气氛下;

-将所述可氧化的化合物以液体状态装载到该容器中。

这种装载方法可以是本发明的主题。根据一个优选的实施例,将该可氧化的化合物以液体状态在一个惰性气氛下装载到该容器中。

一旦装载到该容器中,该可氧化的化合物可以储存和/或运输。优选地,在储存和/或运输的步骤过程中不调节该容器的温度,这能够使降低成本。在常规条件下,如果该容器不维持在大于该可氧化的化合物的熔点tm的温度,该化合物将在该容器中固化。在该容器中该化合物呈固体状态所必须的持续时间可以根据该化合物的性质、容器的类型、室温以及储存和/或运输的条件而变化。非常概括地说,该化合物可以花费从2天至8天或10天来获得固体形式。

在储存和运输过程中,该容器中的所有开口优选地保持密封。

在其将卸载时,本领域的技术人员可以根据本发明进行该卸载程序,以容易地并且有效地以液体状态卸载该可氧化的化合物而不降解该化合物。

在全部或部分卸载该容器之后,可以将后者运输到其起点以任选地再利用。根据一个优选的实施例,在卸载之后将该容器放置或维持在惰性气氛下,并且然后在惰性气氛下运回。如果一些可氧化的化合物仍在该容器中,这是特别有利的。这在如果然后再利用该容器,已经进行了惰性化该容器的初始步骤时也是有利的。

本发明的另一个主题是使得可能进行以上所述的卸载方法以及还有以上所述的装卸方法的装置。该装置包括:

(a)容器,任选地配备有加热装置,该容器可以用于根据本发明的方法,以及

(b)用于根据所述方法卸载所述容器的说明。

该容器(a)可以是如以上优选地描述的。具体地,该容器可以优选地配备有至少一个加热装置,并且所述加热装置选自内置到该容器中并且不能从该容器移除的装置、连接到该容器上的可移除的装置、或者还有与该容器分离的装置。该说明(b)描述了为了卸载根据本发明的容器(a)而必须进行的步骤。此外,这些说明可以描述优选的实施例,以及还有其他装卸步骤,比如装载、储存、运输和运回该容器。优选地,这些说明是以在纸载体上的书面形式,但还可以将这些说明以书面、音频或视频的形式记录在电子载体上。

本发明将通过以非限制性说明的方式给出的以下实例来更详细地说明。

实例:

用热水加热的实例:

用熔融pmp来填充1000kg的不锈钢容器并且该容器是绝缘的。当该容器中的产品温度达到28℃时,该pmp于是在该容器中呈固体状态。将该容器置于惰性气氛下。通过在氮气下使在70℃的温度下的热水在该容器夹套中流动4天的持续时间加热该容器。在该加热结束时,所得到的产品是液体并且均匀,并且通过重力将该容器排放到储存容器中。该产品具有小于100hazen单位的颜色。

重复这个程序,而不惰性化该容器。然后用70℃的热水在空气下持续4天的时间加热该容器。得到的产品是流体并且在排出之后具有220hazen单位的颜色。

为了比较,重复这个程序,但该加热步骤只持续20小时。得到的产品是液体但不均匀,并且具有固体pmp的团聚体。在排出之后,称重该容器并且在该容器内存在130kg的固体pmp。

用140℃的水蒸气加热的实例

用熔融pmp来填充1000kg的不锈钢容器并且该容器是绝缘的。当该容器中的产品温度达到28℃时,该pmp于是在该容器中呈固体状态。将该容器置于惰性气氛下。用140℃的水蒸气在氮气下持续24小时加热该容器。得到的产品是液体并且均匀。该容器通过重力排放。该产品具有等于100hazen单位的颜色。

重复这个程序,而不惰性化该容器。用140℃的水蒸气在空气下加热该容器24小时。得到的产品是流体并且在排出之后具有等于150hazen单位的颜色。

为了比较,重复这个程序,但是用壁温165℃的6巴的水蒸气在空气下加热该容器24小时。得到的产品是液体并且在排出之后具有大于300hazen单位的颜色。

用100℃的膨胀的水蒸气加热的实例:

用熔融pmp来填充1000kg的不锈钢容器并且该容器是绝缘的。当该容器中的产品温度达到28℃时,该pmp于是在该容器中呈固体状态。将该容器置于惰性气氛下。用100℃的膨胀的水蒸气在氮气下加热该容器持续24小时。得到的产品是流体并且均匀的,并且通过重力排放该容器。该产品具有等于60hazen单位的颜色。

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