CN101331152A - 卧式沸腾活塞流反应器 - Google Patents

Abstract

一种从卧式线性流动反应器中除去热量的方法，该方法包括：将蒸气气泡引入反应器内液体介质中，以及从反应器中除去蒸气。一种生产弹性体增强的聚合物的方法，该方法包括在卧式线性流动反应器中对反应物自动制冷，在所述反应器内发生初始聚合反应和相转换。一种从卧式活塞流反应器中除去热量的方法，该方法包括向反应器内的反应物充气，充气过程促进了反应物的径向流动，但基本上不会促进反应物的轴向流动。一种卧式线性流动反应器，其包括：其内配置有一个或多个机械流动促进器的卧式反应室和连接在反应室的至少一部分的底部的分布器。

Description

卧式沸腾活塞流反应器

相关申请的交叉引用

本申请要求于2005年12月21日提交的美国临时专利申请序列号60/752766和2006年3月20日提交的美国非临时专利申请序列号11/384596的权益。

发明领域

本发明涉及反应器设计。更具体地，本发明涉及在线性流动反应器中除去热量，例如在用于生产高抗冲影苯乙烯的活塞流聚合反应器中除去热量。

发明背景

已发现如苯乙烯、α-甲基苯乙烯和环上取代的苯乙烯的单亚乙烯基芳族化合物的弹性体增强的聚合物有广泛的工业用途。例如，具有离散的弹性体颗粒(如分散在全体苯乙烯聚合物基质内的交联橡胶)可用于如下应用，包括：食品包装、办公用品、商品商标和标记、家用器具和易耗品、建筑物隔层和化妆品包装。通常将这些弹性体增强的聚合物称作为高抗冲聚苯乙烯(HIPS)。

生产例如HIPS的聚合物的方法通常采用连续流动过程的聚合反应。连续流动过程包括具有多个串联反应器的设备，其中，聚合反应的程度从一个反应器到下一个反应器递增。反应器本身可以是连续搅拌釜式反应器(CSTR)和/或活塞流反应器(PFR)。聚合反应是强放热反应，需要一些手段来控制在聚合反应进行时反应器中的温度。就整个反应和生产效率而言，除去在反应过程中产生的热量是一个重要因素。PFR的设计在产生过量的热情况不易控制温度，该问题对于大的反应器(例如直径超过约15cm的管式反应器)而言可能是特别明显。

因此，需要研制一种用于连续生产聚合物的PFR设备和方法，其能够有效控制反应热。

优选实施方式的概述

本发明揭示了一种从卧式线性流动反应器中除去热量的方法，该方法包括：将蒸气气泡引入反应器内的液体介质中，并从反应器中除去蒸气。

本发明还揭示了制备弹性体增强的聚合物的方法，该方法包括：在卧式线性流动反应器中自动制冷(autorefrigerating)反应物，在所述反应器中发生初始聚合反应和相转换。

本发明还揭示了从卧式活塞流反应器中除去热量的方法，该方法包括：向反应器内的反应物充气，其中，充气促进了反应物的径向混合，但基本上不促进反应物的轴向混合。

本发明还揭示了一种卧式线性流动反应器，该反应器包括：其内配置有一个或多个机械流动促进器(facilitator)的卧式反应室和连接在反应室的至少一部分的底部的分布器(sparger)。

以上较粗略地概述了本发明的特点和技术优点，目的在于更好地理解下面对本发明的详细说明。本发明的其它特点和优点将在下文中叙述，从而构成本发明权利要求书的主题。本领域的技术人员应理解：所揭示的概念和具体实施方式可容易地用作为实施本发明相同目的而进行修改或设计其它结构的基础。本领域的技术人员应认识到：这些等效结构并不违背如所附权利要求书所提出的本发明的精神和范围。

附图简要说明

为了更详细说明本发明的优选实施方式，现在将参考下列附图：

图1是线性流动反应器的构形图。

图2是气泡对流体动力学影响的图。

图3也是气泡对流体动力学影响的图。

图4是对叶轮型式比较的图。

图5是停留时间的图。

图6也是停留时间的图。

图7是任选的操作条件的图。

图8是粘度对转化率的图。

图9是粘度影响的图。

图10是气泡对流体动力学的影响的图。

优选实施方式的详细说明

图1所示为卧式沸腾活塞流反应器(HBPFR)500的实施方式，所述反应器包括：反应室130，配置在反应室130内的机械流动促进器10和12；驱动系统200和300，分别与机械流动促进器10和12相连；任选的分布器50，具有配置在反应室130底部的进气口60；配置在反应室130顶部的出气口20、30和40。各驱动系统200、300可包括：马达、传动箱、扭矩计、以及速度编码器(图中未显示)，连接于机械流动促进器10和12的轴5和15上，并驱动它们。HBPFR500还可以配置将反应进料物流90引入反应室130的孔和将产物物流100从反应室130移出的孔。

在实施方式中，反应室130(如图1所示)包括通过套管相连接的二个室110和115。或者，反应室130可包括单一的室，或可包括以串联形式相连的或整合的任意个数的室。在另一个实施方式中，反应室130是单一的容器。这样的反应室不受限定，可以是圆柱形的设计，而本领域的技术人员也可采用其它形式的设计，以实施基本上等效的功能。反应室130可用惰性材料(例如不锈钢)构建。

在图1所示的实施方式中，HBPFR可包含机械流动促进器10和12，以促进反应物的混合。用机械流动促进器或设备来混合反应物是为本领域技术人员所公知的，它们包括诸如搅拌器或各种形状的叶片式叶轮之类的装置，通常用于搅拌流体和多相介质。在图1所示的实施方式中，机械流动促进器10和12包含多个叶片式叶轮17，这些叶片式叶轮17可在由马达200和300驱动的一根或多根旋转轴5和15上分别进行手动式、电动式或液压式旋转。在图1所示的实施方式中，在左反应室110中的叶轮由马达200经轴5来驱动，并与在右反应室115中由马达300经轴15驱动的的叶轮分开独立地进行操作。在另一个实施方式中，由许多马达驱动的叶轮旋转可根据用户要求以联动方式或独立方式进行操作。

叶片式叶轮17相应于定位的流动区域70。在一个实施方式中，叶片式叶轮17可设计成具有许多的叶片，在轴周围均匀间隔配置，从而基本上没有间距(pitch)。这种叶轮设计会促使反应物的径向流动(即向反应器周边的流动)，如在定位的流动区80内的双箭头80所示。没有间距的叶片式叶轮不会扰乱反应器内的活塞式流动，因而叶片式叶轮不会引起或促使反应物的轴向混合。在另一个实施方式中，机械流动促进器可包括在不干扰轴向流动(即基本上不干扰活塞式流动)的其它类型的叶轮，例如，摆动式叶片叶轮或螺旋带式叶轮。

这些叶轮可单独使用或多个联合使用，这取决于诸如叶轮的尺寸和HBPFR的尺寸等因素。在一个实施方式中，叶轮由金属或金属合金(例如不锈钢)组成。另一方面，叶轮是由聚合物、复合材料、陶瓷或玻璃衬里的材料制造。制造材料的选用取决于反应物、产物和所采用的反应条件。叶片叶轮的旋转速率为0.2m/s-0.5m/s，或者为1m/s-3m/s。上述这些情况(如转速)可按照满足用户的需要进行设计。

在一个任选的实施方式中，将蒸气气泡或气体气泡经充气设备(例如分布器50)引入HBPFR。特地将气体引入HBPFR中，其作用是除去热量或加入热量，由于混合物本身或任何其它的原因，该气体与气体反应物混合，调整粘度。参照图1，分布器50经气体进口60与气体供应源流体连通，从而可将蒸气气泡或气体气泡引入反应室130中。可将气体经分布器50(所述分布器50可含有扩散器或其它分配器)引入反应室130中，并在反应室130中向上流过反应物，再进入反应室130中的蒸气空间，然后通过气体出口20、30或40从反应室130排出。在一个实施方式中，HBPFR可根据需要包括许多的充气设备、气体进口和气体出口，以有效引入和除去蒸气气泡或气体气泡。这些充气设备、气体进口和气体出口根据需要可配置在沿反应室130的任何位置，以满足用户的要求。在一个实施方式中，分布器、气体进口和气体出口充分配置在进口90的下游，以使反应进行到需要除去反应热量的程度。换句话说，分布器可配置在反应器内的一个或多个热区处。对引入反应室130的气体没有限定，可包括：空气、氧气、氮气、或其组合。在一个实施方式中，HBPFR可包含附加的设备(未显示)，用于调整引入反应室130的气体气泡的大小和/或速度。上述这些设备是本领域的技术人员所公知的。

在一个实施方式中，HBPFR能够通过自动制冷过程从反应器500中除去反应的热量。自动制冷是指在现场于液体反应介质中形成蒸气气泡或气体气泡，其通过反应介质向上提升，从而除去反应的热量，并将液体介质的温度保持在基本上恒定的温度。自动制冷过程的一个例子是将从液相蒸发的溶剂-稀释剂介质，从而除去反应的放热。所蒸发的溶剂-稀释剂可经过例如冷凝器加以回收，并将回收所得的溶剂-稀释剂返回到反应器。回收所蒸发的溶剂的机理和方法，以及将所回收的溶剂返回到反应器。回收蒸发的溶剂并返回反应器中的机理和方法，均为本领域的技术人员所公知。溶剂-稀释剂可以是单一物料，如甲苯；恒沸的共沸混合物，如苯环己烷；或系统内的反应物。

在一个实施方式中，在HBPFR中发生自动制冷，其结果是：由于反应组分从液相反应中蒸发，从而形成蒸气气泡或气体气泡。例如，通过在能充分引起反应组分蒸发的压力、温度或其组合的条件下操作反应器，就可完成上述的自动制冷。在一个实施方式中，将反应器设计成具有不同直径的反应区，其结果是这些反应区具有不同容积。因此，当反应混合物从不同的反应区移动通过时，在足以上反应组分组分的反应压力下发生变化。在另一个实施方式中，将反应室130加热到一定温度，在此温度下，使反应中的给定组分接近或达到该组分的沸点。在一个实施方式中，通过调整反应器压力/温度中任何一个而进行蒸发的反应组分是溶剂或稀释剂。

另一方面，蒸气气泡和气体气泡是反应器内进行化学反应的结果。例如，反应可产生气体，例如二氧化碳、氧气或氢气，所述气体以气泡形式上升，从而也可促使反应热量的除去。

在一个实施方式中，HBPFR起连续活塞流反应器的作用。叶片式叶轮17的设计使得不用档板就能消除溶液相的逆向混合成为可能。或者，HBPFR起连续活塞流喷射容器的作用，其中，通过前述的充气设备将蒸气气泡或气体气泡引入，其结果是除去反应热量。

活塞流反应器显示了穿越反应器的稳态流体流动，其特征在于，理论上沿着流动通路必须没有流体中成分的混合或扩散(即没有轴向混合)。此外，活塞流反应器可描述为反应组分在反应区经历相当的停留时间的反应器。在PFR中化学反应和流动参数的变化可用一组化学动力学的守恒定律方程式来描述。这些方程式对于活塞流反应器在稳态条件下可考虑用于理想化系统(例如气相反应)，这些方程式可以下列形式表述：

质量守恒方程式

$\frac{d}{\mathrm{dx}}(\mathrm{\ρ}\·u\·s)=0---\left(1\right)$

动量守恒定律

$u\·\frac{\mathrm{du}}{\mathrm{dx}}=-\frac{1\·}{\mathrm{\ρ}}\frac{\mathrm{dp}}{\mathrm{dx}}---\left(2\right)$

能量守恒定律

$\mathrm{\ρ}\·u\frac{d}{\mathrm{dx}}(\underset{i}{\mathrm{\Σ}}{h}_i\·Y_i+\frac{u^2}{2})=Q---\left(3\right)$

对于每个组分的质量守恒方程式

$u\·\frac{{\mathrm{dY}}_i}{\mathrm{dx}}=\frac{W_i}{\mathrm{\ρ}}---\left(4\right)$

其中，r，u，s，P分别表示气体流的密度，速度，横截面积和压力； $Y_i={\mathrm{\ρ}}_2^1\mathrm{\ρ}$ 表示组分i的质量份；Wi表示第i组分的化学产率，Q表示外热源的体积密度。各组分h_i的总焓可用下式表示：

其中，T表示气体温度；h_i ^o表示在参比温度下第i组分所产生的焓；C_pi表示在恒定压力下的热容。

由理想气体定律必须加上系统(1)-(4)：

$P=\mathrm{\ρ}\·R\·T\·\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}\frac{Y_i}{{\mathrm{\μ}}_i}---\left(6\right)$

其中，R表示气体常数，m_I表示组分I的分子量，n表示组分的编号。每个组分的总化学反应速率可用下式表示：

其中，M_i表示影响组分i的浓度的化学反应的编号；ζⁱ _j表示在反应i中产生或消除的分子的数目；kⁱ _j表示化学反应j的速率系数；Bⁱ _j表示组分i参与反应j的组分数。N_a表示阿伏伽德罗(Avagadro)常数。

在通用系统方式式(1)-(4)和(6)中，对于给定的化学机理、外热源、密度、加热或骤冷速率、初始气体参数和组成，可计算活塞流反应器内的浓度分布、温度分布、速度分布、气体的密度分布。

再参照图1，反应室130可设计成在穿过定位的流动区域70的活塞式流动行为。在这些流动区域中，对反应物进行基本上均匀的径向混合，如通常用箭头80所示，这些反应物分散在叶轮轴和反应室壁之间。通过将反应物流经进口90引入，产生移动的原动力，并将产品流经出口100移出，促进了混合物通过反应室130的轴向流动，如箭头350所示的流动方向。

本发明所揭示的HBPFR可以起单独的化学反应器的作用，或可以与许多附加的反应器串联，这些附加反应器可以是相同或不相同。在一个实施方式中，本发明所揭示的HBPFR可单独使用，或作为具有许多串联连接的类似反应器的设备的一部分，以进行与HBPFR的特点相适应的任何化学反应。或者，HBPFR在聚合过程中起活塞流反应器的作用。

在一个实施方式中，HBPFR在生产高抗冲聚苯乙烯(HIPS)中用作活塞流反应器。HIPS的制备包括：将弹性体(例如聚丁二烯橡胶)溶解在苯乙烯中，然后进行聚合。在聚合过程中，基于聚苯乙烯和聚丁二烯的不溶混性的相分离按两段进行。最初，聚丁二烯形成主相或连续相，苯乙烯分散在其中。然后，随反应进行和苯乙烯的量持续增加，发生形态转换或相转换，从而使聚苯乙烯形成连续相。相转换导致形成复杂的橡胶粒子，其中，橡胶以围绕被包封的聚苯乙烯区域结构(domain0的膜的形式存在。

用于生产HIPS的反应混合物可包含：约75-99％苯乙烯、约1-15％聚丁二烯、约0.001-0.2％自由基引发剂、以及根据需要提供所需物理性质所附加的其它组分。所给定的百分比值是指占整个组合物的重量百分数。

在一个实施方式中，HBPFR是用于生产HIPS的传统设备的一部分和过程配置的一部分。用于生产HIPS的传统生产过程配置和设备是本领域的技术人员所公知的。或者，HBPFR作为活塞流转化反应器(PFIR)进行操作，在这样的实施方式中，HBPFR在以下条件下进行操作，将反应物进料物流引入到HBPFR，然后，在将反应混合物引入任何附加的聚合反应器之前，使HIPS的聚合反应进行到至少发生相转换时。在一个实施方式中，在HBPFR中进行初始聚合反应和相转换。

采用所揭示的方法产生的HIPS可被用于多种应用范围，其包括：食品包装、办公用品、商品商标和标记、家用器具和易耗品、建筑物隔层和化妆品包装。

实施例

已对本发明作了一般性的叙述，给出以下实施例，作为本发明的具体实施方式，并显示其实用性和优点。应理解为：这些实施例通过说明的方式给出，这些实施例并非以任何方式来限定权利要求书的规范。

试验程序

对HBPFR的设计示于图1中，该HBPFR已成功地作为冷喷射的装置进行操作。更具体地，如图1所示的实验室规模的HBPFR被构造成具有二个室110和115，所述室的直径为6英寸，长度为18英寸。冷喷射装置作为PFR进行操作的能力在实施例1-4中进行评估。该反应器具有充气系统和产生小气泡的分布器50。所述分布器50配置在外箱(未显示)内，并包含在反应室的底侧壁内。采用20μm聚丙烯过滤袋包封的穿孔金属板作为扩散器，以得到离去速度接近于零的小气泡。反应器配置有一系列的搅拌器，其转速为10-200RPM。

以下所有的试验采用葡糖示踪剂溶液模拟反应混合物来进行。选用葡糖模拟反应混合物(例如聚合反应混合物)，因为它能够在几种粘度下方便地使用的能力。在通常的聚合过程中，粘度沿着PFR而变化，这取决于聚合反应的速率。所述粘度也是起始混合物特性(弹性体类型、弹性体在苯乙烯中的起始浓度、引发剂的浓度…)和过程条件(温度、剪切速率、聚合反应类型…)的应变量。通过电导率测定可获得反应器的停留时间分布，所述电导率测定是使用物理性质类似于反应器溶液的离子示踪剂来进行的。所述示踪剂是由将盐酸(chlorohydric acid)(10M)加入到纯葡萄糖中构成的(80质量％的葡萄糖)。所述示踪剂溶液使得通过电导率电池就可能获得正确的测定。然后，其平均粘度与反应器溶液的粘度不同，为0.3Pa.s。这可能对示踪剂的分散有影响，尤其是对于高粘度下的试验，在示踪剂和整个反应器溶液间的粘度差值可能达到1.7Pa.s。

在每个实验中注入相同量的示踪剂，并且将所获得的出口信号转换成无量纲的。于是可对曲线进行比较。对反应器内的流体动力学进行目视观察。目视的示踪剂包含葡萄糖与苛性钠(10M，20质量％)，从而使葡萄糖呈棕色。注入目视示踪剂也使得在RTD试验后中和示踪剂溶液成为可能。

实施例1

通过喷射装置加入气泡对HBPFR的PFR功能的影响进行测定。对于两种进行比较的粘度，发现气泡减少了平均停留时间(RT)。在水的情况下观察到2分钟的差值，而在2Pa.s的葡萄糖情况下观察到9分钟的差值(图2和图3)。关于轴向分散，对于具有气泡的水试验，注意到有显示的增加，在2Pa.s的试验中，轴向分散对于这二根曲线而言是类似的。

这些试验结果表明：在非均相流动(气泡大小分布)中，分散系数与表面气体速度一起以显著的方式增加。气泡有利于该分散机理。这个结果随着用水进行试验而变化。然后，对于约2Pa.s的粘度，气泡不会使轴向分散有显著程度的增加。此外，对于这两种粘度而言，气泡推进了反应器内流体的流动。这可能起因于湍流机理：气泡产生涡流，并达到在涡流间的流体输送。

最后，气泡也引起径向混合。事实上，在气泡内移动的液体的一部分以与气泡相同的速度进行尾流(wake)，然后进行对流。液体气泡尾流可除去，并通过在其周围的大量液体，以这样的方式，促成径向混合。

实施例2

测定机械流动促进器对于HBPFR的PFR功能的影响。对被充气部分，试验两类叶轮：螺旋带式叶轮和活塞式叶片叶轮。在未充气部分配置活塞式叶片叶轮。图4比较了用这两类叶轮所得的RTD。其结果表明：在具有螺旋带式叶轮的反应器内流体的流动更快，观察到其平均RT的差值为12分钟(见图4)。关于轴向分散，这两个曲线并未显示出明显的差异。为了达到目标RT，也建议采用活塞式叶片叶轮用于充气的部分。

实施例3

测定叶轮的旋转速度对于反应器的PFR功能的影响。在非充气部分的旋转速度不会对轴向分散有显著程度的影响。平均RT(约31分钟)也保持大致相同。

然后，叶轮的旋转速度确实影响在反应器的充气部分中的RT。比较在25RPM和50RPM的曲线后强调：在充气部分的旋转速度的增加导致轴向分散显著减少(图5)。然后，比较在50RPM和100RPM的曲线，得出了相反的结果：对于在100RPM时的试验，轴向分散一定比对于在50RPM时的试验更重要。对于这三个曲线，平均RT大致是相同的。因此，对于使轴向分散最小的充气部分的旋转速度存在最佳值。该值大致为50RPM。然后，根据图6，通过将非充气部分的旋转速度固定为50RPM，该最佳值将取决于非充气部分的旋转速度，对在50PRM的曲线，轴向分散比对在100RPM的曲线更重要。

因此，在反应器的充气部分的流体动力学似乎与非充气部分的运动有关。发现在反应器各部分的旋转速度值和AN(在两部分之间的旋转速度差)之间的协调(tradeoff)。

参照图7，对于具有6片活塞式叶片叶轮，下列操作条件：非充气部分为150RPM，充气部分为50PRM，可给出最佳的活塞式流动趋势(最小分散)和最长的平均RT(约33分钟)。

实施例4

根据图8，在HIPS生产中的粘度完全包含在0.5Pa.s和2.5Pa.s之间。因此，研究了在冷装置中对该粘度范围的流体动力学。采用试验4所确定的最佳操作条件进行试验。在反应器的温度(约22.3℃)下进行粘度测定。在图9中所示的各曲线的值是在不同剪切速度下获得的平均值。因为葡萄糖的行为类似于牛顿流体，由实验测定的粘度随剪切速率的变化最小。根据图9，对等于或大于1.6Pa.s的粘度，粘度对于轴向分散和平均RT的影响可忽略不计。然而，对约0.5Pa.s的粘度，注意到在轴向分散的显著增加和平均RT减少11分钟。为了确定在约0.5Pa.s的粘度时气泡对流体动力学的作用，进行了在0.5Pa.s粘度下没有气泡时的试验。图10给出了所获得的RDT。根据图10，该RTD与在2.2Pa.s粘度下有气泡时所获得的RDT类似。因此，在约0.5Pa.s粘度下所观察到的轴向分散的增加主要是由于气泡的存在。对约0.5Pa.s的粘度，气泡的存在导致对RTD曲线形态产生很大影响，其中，对约2Pa.s粘度的混合物，气泡对轴向分散的影响不明显。

在HIPS的生产中，在相转换前，混合物的粘度在0.5Pa.s和1Pa.s之间。溶剂的蒸发在相转换后开始。根据图10，当没有气泡时，对该粘度范围，应在蒸发前获得活塞式流动。当第一批气泡出现时，混合物的粘度高于1Pa.s，并迅速增加，达到2Pa.s。因此，根据图3，在蒸发期间气泡对轴向分散的影响似乎可忽略不计。最后，尽管在实际过程中粘度在0.5Pa.s-2.5Pa.s之间变化，但是非常可能气泡的存在不影响活塞式流动的趋势。预测通过在2Pa.s粘度时使用葡萄糖所获得的RTD接近于用实际的混合物所获得的RTD。

虽然示出并说明了本发明的优选实施方式，但是本领域的技术人员在不背离本发明的精神和原则下可对其进行修改。本文所述的实施方式仅是示例性的，并非是限制性的。本文所揭示的本发明的变化和修改是可行的，并且在本发明的范围内。数值的范围或限定被清楚地表示，这些表示范围或限定应被理解为包括在该清楚表示范围和限定内的同样量级的迭代(iterative)范围或限定(例如，从1到10包括2、3、4；大于0.10包括0.11、0.12、0.13等)。关于权利要求的任何要素中术语“任选地”的使用旨在表示需要该对象要素，或者也可以不需要。两种选择均在权利要求的范围之内。使用广义的术语，例如包含、包括、具有等，应被理解为对于狭义的术语，例如由…组成，主要由…组成等提供支持。

据此，保护的范围不受上述说明书的限定，而只受以下权利要求书的限定，其范围包括权利要求书中要素的所有等价物。每一个权利要求作为本发明的实施方式被结合在说明书中。因此，权利要求书是对本发明优选实施方式的进一步说明和补充。并未将本文中参考文献讨论认可为本发明的现有技术，尤其是其公开日期可能在本申请的优先权日期之后的任何参考文献。本文所引证的所有专利、专利申请、和出版物的内容通过参考结合于本文，其引用的程度为本文所提及的内容提供示例性的、过程性的、或其它细节的补充。

Claims (20)

1.一种从卧式线性流动反应器中除去热量的方法，该方法包括：将蒸气气泡引入反应器内的液体介质中，和从反应器中除去蒸气。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述液体介质包括乙烯基单体、溶解的弹性体、以及自由基引发剂。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述卧式线性流动反应器是活塞流反应器。

4.如权利要求1所述的方法，该方法还包括配置在反应器内的机械流动促进器。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述机械流动促进器是叶轮、搅拌器、或它们的组合，机械流动促进器引起径向混合，并限制了逆向混合。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，蒸气气泡是通过压力差在反应器内原位形成的。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，蒸气气泡是通过化学反应在反应器内原位形成的。

8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，通过与反应器连接的喷射装置将蒸气气泡引入。

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述喷射装置引入空气、氧气、二氧化碳、氢气、氮气、惰性气体、或它们的组合。

10.如权利要求8所述的方法，该方法还包括对引入的气泡或蒸气相的大小和速度进行控制的方法。

11.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述蒸气相是通过加热液体介质的反应组分来形成的。

12.如权利要求11所述的方法，其特征在于，所述反应组分是溶剂或稀释剂。

13.如权利要求1所述的方法，该方法还包括将蒸发的组分循环到反应器。

14.一种生产弹性体增强的聚合物的方法，该方法包括：在卧式线性流动反应器内对反应物进行自动制冷，在所述反应器内发生初始聚合反应和相转换。

15.如权利要求14所述的方法，其特征在于，所述反应混合物包含至少一种乙烯基弹体、弹性体、以及自由基引发剂。

16.如权利要求15所述的方法，其特征在于，乙烯基单体是苯乙烯、取代的苯乙烯、未取代的苯乙烯、或它们的组合。

17.如权利要求15所述的方法，其特征在于，所述弹性体是丁二烯的聚合物。

18.如权利要求14所述的方法，其特征在于，所述卧式线性流动反应器是活塞流反应器、连续活塞流喷射容器、或它们的组合。

19.一种从卧式活塞流反应器中除去热量的方法，该方法包括向反应器内的反应物充气，充气过程促进了反应物的径向混合，但基本上没有促进反应物的轴向混合。

20.一种卧式线性流动反应器，该反应器包括：其内配置有一个或多个机械流动促进器的卧式反应室和连接在反应室的至少一部分的底部的分布器。

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