DE1745532A1 - Polykondensationsreaktor - Google Patents
PolykondensationsreaktorInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Durchführung von Polykondensationsreaktionen bei der kontinuierlichen Herstellung
von linearen Hochpolymeren, insbesondere für die abschlies·
sende Polykondensationsreaktion bei der Herstellung von Polyestern.
Die Herstellung von film- und fadenbildenden Polyestern hat bekanntlich
Anfang der 40er Jahre ihren Ausgang von einer Erfindung
genommen, die z.B. in dem deutschen Patent 972 503 beschrieben
ist. Hiernach werden hochpolymere Polyester durch Umsetzung eines Glykole der allgemeinen Formel HO (CH2Jn OH mit
109840/1623
VOISITZENOiI DES AUFSICHTiIATfS, DK. KlAUS DOHIN
VOISTANDi Dl HEIMO HAIDUNG.HAIDUNO, IESlIE f. HAtIOlD, IAIf H. IUCK!
Terephthalsäure oder einem niedrigen aliphatischen Ester der Terephthalsäure und anschließende Polykondensation des entstandenen
Zwischenproduktes erhalten. Besondere wirtschaftliche
Bedeutung hat das aus Äthylenglykol und Dimethylterephthalat
über das Umesterungszwischenprodukt Bis-2-hydroxy-äthyl-terephthalat
hergestellte Polyäthylenterephthalat erlangt·
Inzwischen ist es aber gelungen, auch die Terephthalsäure in für die Erzeugung hochwertiger Polyesterfäden und -»filme genügender
Reinheit im technischen Maßstab herzustellen, so daß nunwihr
auch die hinsichtlich der Rohstoffkosten wirtschaftlichere
Direktveresterung möglich ist·
Während die chargenweise Herstellung von Polyestern im großtechnischen
Maßstabe heute im wesentlichen beherrscht wird und daher die weithin bevorzugte Methode ist, hat die wegen der offensichtlichen
Nachteile des Chargenbetriebes an sich wünschenswerte Überführung des Verfahrens in eine kontinuierliche Arbeitsweise
sehr erhebliche Schwierigkeiten bereitet· Erst in jüngster Zeit finden sich Ansätze zur Benutzung kontinuierlicher Verfahren
im technischen Maßstab. Als ursächlich hierfür ist das Erfordernis anzusehen, eine Reihe von Reaktionsparametern, die zum
Teil sogar - wie z.B. Druck und Temperatur - mit fortschreitendem Polykondensationsgrad nach einem bestimmten Programm zu ändern sind, über eine lange Zeit exakt einzuhalten, um ein Produkt
von gleichbleibend hoher Qualität zu erzielen· Schwierig-
keiten ergeben sich insbesondere auch durch die Notwendigkeit,
möglichst konstante Verweilzeiten bei engem Verweilzeitspektrum im Interesse eines möglichst einheitlichen Kondensationsgrades
einzuhalten, das Ausdampfen freiwerdender Reaktionsprodukte in
kurzer Zeit zu ermöglichen, eine gute Durchmischung der Reaktionsmasse
unter ständiger Oberflächenerneuerung, vornehmlich
während der Polykondensation, vorzusehen und eine gleichbleibende Reaktanten- und Katalysatorkonzentration aufrechtzuerhalten·
Aus der Patentliteratur bekannte kontinuierliche Verfahren zur
Polyester-Herstellung (z.B. USA-Patente 2 727 882, 2 933 ^76,
3 054 776, 2 973 3^1) sind in der Regel mehrstufig ausgebildet.
Das bereits großtechnisch mit gutem Erfolg erprobte, in unserem deutschen Patent ..............(Patentanmeldung V 31 152 IVd/
39 c) beschriebene kontinuierliche Verfahren arbeitet mit einer
Urnesterungsstufe und zwei oder drei Polykondensationsstufen·
Angesichts der vorerwähnten Anforderungen an ein kontinuierliches Herstellungsverfahren ist es klar, daß der Ausgestaltung
der für die verschiedenen Stufen zum Einsatz gelangenden Reaktoren
für eine erfolgreiche technische Durchführung eines kontinuierlichen Verfahrens eine erhebliche Bedeutung zukommt·
Das gilt besonders für den letzten Polykondensationsreaktor, mit dessen Hilfe bei der abschließenden Polykondensationsreaktion
letzttnalig auf die Produktqualität Einfluß genommen werden
kann« .
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Derartige Polykondensationsreaktoren sind bereits in verschiedenen
Bauformen bekannt, die zwar jeweils einer oder mehreren
der gestellten Forderungen genügen, dafür jedoch andere Forderungen
aufgrund ihrer konstruktiven Konzeption schlechthin vernachlässigen· Diesen Vorrichtungen ist die Verwendung eines horizontal
angetriebenen Wellenpaares mit zusammenwirkend darauf angeordneten Scheiben- oder Rührelementen gemeinsam (USA-Patentschrift
2 758 915, DAS 1 213 115)· Dieser Reaktorgattung ist
auch die beispielsweise aus unserem französischen Patent 1 351 kQk bekannte Doppelschneckenvorrichtung zugehörig, die
trotz ihrer unbestreitbaren Vorzüge den tfachteil beträchtlicher
Aufwendigkeit besitzt·
Die Nachteile bekannter Polykondensationsvorrichtungen sucht die DAS 1 207 3^9 durch eine Vorrichtung zu überwinden, die im wesentliehen
aus einer liegend angeordneten, um ihre Längsachse drehbar gelagerten zylindrischen Trommel, Heizeinrichtungen für die Trommel,
einem Vorkondensateinlaß an einem Trommelende, einem Produktauslaß
am anderen Trommel ende, einem Anschluß zur Verbindung
mit einer Vakuumquelle und Trennwänden zur Schaffung einer Mehrzahl
von miteinander bei Trommelrotation kommunizierenden Reaktionszonen
besteht· Die Trennwände sind bei dieser kaskadenartigen Vorrichtung entweder geschlossene Kreisringscheiben, die von
der Reaktionsmasse überströmt werden, oder mit einem für den Produktdurchtritt vorgesehenen radialen Schlitz ausgebildete
Kreisringscheiben. ■ t ·
r
t ■
109840/16-23 ~ 5 ~
Bel diesem bekannten kaskadenartigen Reaktor sind zwischen den
einzelnen Trennwänden kugelförmige Rollkörper vorgesehen, welche die wandnahen Schichten der Reaktionsmasse durch ihre Mischwirkung ständig erneuern sollen. Diese Aufgabe erfüllen die Kugeln
aber höchst unvollständig! weil sie bei der Trommelrotatiön lediglich auf Umfangslinien abrollen, deren Lage darüberhinaus
dem reinen Zufall überlassen bleibt. Bei der geringen Umfangsgeschwindigkeit
der Trommel können die Kugeln keine nennenswerte Mischwirkung ausüben, da sie sich auch infolge der hohen Viskosität der Reaktionsmasse nur sehr träge bewegen. Darüberhinaus
findet kein Zwangstransport der Reaktionsmasse von Reaktionszone zu Reaktionszone statt, ein Nachteil, der den meisten bekannten
Polykondensatxonsreaktoren anhaftet. Das Fehlen einer Zwangsförderung führt aber zu unkontrollierbar langen Verweilzeiten der
Masseteilchen in den einzelnen Zonen und damit zu breiten Verweilzeitspektren, die einen einheitlichen Kondensationsgrad des Produktes
ausschließen. In die gleiche Richtung wirkt die Tatsache, daß
die von derfTrommelwand bei der Rotation unvermeidbar aus der
Reaktionsmasse gezogene Schicht nach dem Trommelumlauf und dem Wiedereintauchen in die Reaktionsmasse nicht von der Trommelwand
entfernt wird. Aus diesem Grund ist bei dem bekannten Reaktor vorgesehen, daß oberhalb des Spiegels der Reaktionsmasse, soweit
dieser sich bei den in Betracht kommenden Viskositäten überhaupt einstellen kann, die Wärmezufuhr ausgesetzt wird. Ganz abgesehen
davon, daß dieses eine besonders umständliche Heizeinrichtung
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erfordert und zu unerwünschten Wärme spannung en im Trommelkörper führen kann, muß damit der Nachteil eines Verzichts auf
die hochwirksame Polykondensation in dünner Schicht in Kauf genommen werden·
Der Erfindung, die als von der Gattung der DAS 1 207 3^9 ausgehend
angesehen werden kann, liegt die Aufgabe zugrunde, die Nachteile dieses Reaktortyps zu beseitigen, insbesondere einen
W Trommelreaktor mit engem Verweilzeitspektrum und guter Durchmischung
der Reaktionsmasse zu erzielen, dessen innere Trommeloberfläche für die Reaktion in dünner Schicht ausgenutzt wird,
ohne daß eine partielle Unterbrechung der Wärmezufuhr notwendig ist.
Die Erfindung löst diese Aufgabe dadurch, daß die Trennwände als im unteren Bereich der Trommel der Trommelinnenwand anliegende
ortsfeste Leitbleche ausgebildet sind, die zum Trommelumk fang pflugscharä^hnlich angestellt sind· Bei diesem Reaktor wird
die als Schicht auf der einbaulos glatten Innenwand der Trommel haftende Reaktionsmasse durch die Trommelrotation an den ortsfesten
Leitblechen nacheinander von Reaktionszone zu Reaktionszone zwange gefördert, wobei die Begrenzung der Reaktionszonen
im wesentlichen von den pflugscharähnlich schräggestellten Leitblechen auf der Trommelinnenwand vorgegeben ist. Die Leitbleche
streifen zusätzlich zu ihrer Transportfunktion die Innenwand der Trommel bei jedem Umlauf ab, so daß die Schicht der Reak-
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tionsraasse ständig erneuert und durchmischt wird und daher
Überhitzungen vollkommen ausgeschloasen sind·
Vorteilhaft sind die schräggestellten Leitbleche in solchen
Abständen voneinander angeordnet, daß benachbarte Pflugscharbahnen auf der Trommelinnenwand unmittelbar aneinanderliegen,
vorzugsweise sich überlappen· Hierdurch wird sichergestellt,
daß die in Schicht an der Trommelinnenwand haftende Reaktionsmasse
nach jedem Trommeluralauf durch das in Förderrichtung benachbarte
Leitblech auf die in. Förderrichtung benachbarte Pflugscharbahn
weitertransportiert wird. Diese konsequente Zwangsförderung führt zu vorteilhaft engen "Verweilzeiten·
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die
Trommel an ihrem Produktauslaßende offen und ist allseitig von einem im wesentlichen entsprechend geformten ortsfesten. Heizmantel
umgeben· Der Heizmantel, der selbstverständlich in einem
solchen Abstand von der äußeren Trommel wand angeordnet ist,
• v
daß die Trommelrotation nicht gehindert wird, tiberträgt hierbei
die für die Reaktion benötigte Wärme sehr gleichmäßig durch Strahlung· ' .. ~
ί Weitere Erfindungsmerkmale sind aus den Unteransprüchen ersichtlich· ■-..■■ "
Die Erfindung wird nun nachfolgend an Hand der Äusführungsbei-
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spiele darstellenden Zeichnungen näher erläutert· Darin zeigt:
Fig. 1 einen vertikalen Mittelschnitt durch einen
erfindungsgemäßen Reaktor, Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie II-II in
Fig. 1,
Fig. 3 einen Schnitt entlang der Linie III-III in
Fig. 3 einen Schnitt entlang der Linie III-III in
Fig. i, '
Fig· 4 einen der Fig. 1 ähnlichen Schnitt, jedoch mit einer anderen Ausbildung der Vorkondensatzuführung,
Fig. 5 einen vertikalen Mittelschnitt durch ein weiteres
Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Reaktors,
Fig. 6 einen Schnitt entlang der Linie VI-VI in Fig. 5,
Fig. 7 einen Schnitt entlang der Linie VII-VII in
Fig. 5,
Fig. 8 einen der Fig« 5 ähnlichen Schnitt, jedoch mit zusätzlich vorgesehenen Rührelementen,
Fig. 9 einen Schnitt entsprechend der Fig. 8, aber mit einer modifizierten Ausführung der Rührelemente,
Fig* 10 einen Schnitt entlang der Linie X-X in Fig. 8 und
9840/ΐei 3
■ _ g _ .-■ ■ '
Fig· 11 einen Schnitt entlang der Linie XI-XI ~ in Fig« 9«
Zur Erläuterung des grundsätzlichen Aufbaues des erfindungsgemäßen
Polykondensationsreaktors wird zunächst auf die Fig·
1 bis 3 Bezug genommen» Die liegende Trommel 1, die an ihrem
Produkteinlaßende durch einen Boden 2 geschlossen und an ihrem
Produktauslaßende 3 offen ist, wird allseitig von dem im
wesentlichen entsprechend zylindrisch geformten doppelwandigen
Heizmantel umgeben, der aus zwei Teilen 4 und 5 zusammengeflanscht
ist· Die Beheizung erfolgt durch ein geeignetes dampfförmiges oder flüssiges Wärmeübertragungmittel, ζ·Β· Diphyl,
das durch die in den Zeichnungen dargestellten, aber nicht näher bezeichneten Stutzen zu- und abgeführt wird» Die
Beheizung kann aber auch allein oder zusätzlich durch Widerstandsheizbänder
erfolgen, die tun den Mantel herumgeführt sind, der dann bei ausschließlicher Widerstandsbeheizung nicht doppelwandig
auszμbilden ist· Andere bekannte feststehende Wärmestrahler sind für die Beheizung ebenfalls geeignet·
Im unteren Bereich der Trommel 1 sind die ortsfesten Leitbleche
6 erkennbar, die bei der Trommeldrehung die Trommelinnenwand in Pflugscharbahnen abstreichen, wie Fig. 2 verdeutlicht,
wenn von den Blechenden ausgehend zu der Trommelachse senkrechte
Linien gezogen werden. Die schräggestellten Leitbleche 6
sind an ihren Kanten, soweit sie die Trommel innenwand berühren,
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Ellipsenabschnitte· Die Verbindung der Leitbleche untereinander und mit dem feststehenden Heizmantel 5 übernimmt eine auslegerartige Konstruktion} die in die Trommel 1 von deren offener
Seite 3 her hineinreicht* Diese besteht im wesentlichen
aus einem Rohr 7 ι das vorteilhaft beheizt sein kann, um die
Leitbleche durch Wärmeleitung aufzuheizen· Diese Aufheizung kann noch wirksamer gestaltet werden, trenn die Leitbleche doppelwandig
ausgeführt sind und ihre Hohlräume mit dem Heizraum des Auslegerrohres 7 in Verbindung stehen· Zur zusätzlichen
Aussteifung der Leitbleche gegeneinander können eine oder mehrere Verbindungsstangen 8 vorgesehen werden· Die Leitbleche
können weiterhin durch Stäbe 9 t Bleche oder dgl. miteinander
verbunden sein, welche wenigstens teilweise in die Reaktionsflüssigkeit eintauchen, um diese beim Umfließen zusätzlich zu
durchmischen und die- Oberflächenerneuerung zu begünstigen· Aus
Gründen der Vereinfachung sind diese Stäbe, Bleche oder dgl· lediglich in Fig· 3 dargestellt,
Die Trommel 1 ist an ihrem Produkteinlaßende mit einer Antriebswelle
10 fest verbunden, die über eine vakuumdichte Lageranordnung 11 durch den Heizmantel 4 hindurchreicht· An ihrem anderen
Ende ist die Trommel in der Nähe ihres Produktauslasses von einer
Mehrzahl auf ihrem Außenumfang verteilter Tragrollen 12 geführt, von denen im dargestellten Beispiel (vgl· Fig· 3) drei
Tragrollen mit einem jeweiligen Winkelabstand von 120° vorgesehen
sind«
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Der Vorkondensateinlaß ist ein durch den Heizmantel 5 hindurchgeführtes
und in die Trommel 1 von deren offener Seite her hineinreichendes Zulaufrohr 13j das vor dem ersten Leitblech
endet« Das Zulaufrohr 13 ist an seinem freien Ende auf
der Auslegeranordnung 7§ 8 mittels eines Stabes l4 abgestützt*
Der Heizmantel 5 ist unterhalb des offenen Trommelendes 3
einer Produktaufnahme- und Austragsvertiefung 15 von im wesentlichen
sich kegelförmig verjüngender. Gestalt geformt, an welche
eine an sich bekannte Produktaustragsschnecke l6 (Fig» l) angeflanscht
ist· Der Vertiefung 15 liegt im Heizmantel diametral
B "
gegenüber der Vakuumanschlußstutzen 17, der die Verbindung mit
einer Vakuumquelle zur Erzeugung des Betriebsunterdrucks und zur Absaugung der freigesetzten Reaktionsprodukte, z.B. des restlichen
Spaltglykols, herstellt·
Bei dem in Fig* 4 gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Vorkondensateinlaß
ein durch die Antriebswelle 10' über eine vakuumdichte Stopfbuchsenanordnung l8 geführtes Zulaufrohr 13'· Der
in Fig· 4 gezeigte Heizmantel 4 ist zur Bildung zweier unabhängiger
Heizräume unterteilt, so daß insgesamt drei Heizmantelabschnitte, nämlich zwei im Heismantelteil 4 und einer im
Heizmantelteil 5j vorgesehen sind, die eine Beheizung mit unterschiedlicher
Temperatur ermöglichen· Selbstverständlich können auch eine größere Zahl getrennter Heizmantelabschnitte vorgesehen sein, und zwar nicht nur auf die in Fig« 4 gezeigte
109840/1623
Reaktorvariante, sondern allgemein für alle erfindungsgemässen
Reaktorbeispiele·
.Die Leitbleche 6 bei den in den Fig· I bis 4 gezeigten Reaktoren
haben zweckmäßig eine Länge von 1/6 bis 1/2, vorzugsweise 1/4 bis 1/3» des Zylinderdurchmessers. Zur Vermeidung von
Ablagerungen der Reaktionsmasse an den Leitblechen können deren Höhe und die Schichtdicke der Reaktionsmasse auf der Trom-
W melinnenwand so aufeinander abgestimmt werden, daß ein teilweises
Überströmen der Leitbleche in axialer Richtung der Trommel als Folge der Stauung der Reaktionsmasse an den Leitblechen eintritt.
Aus dem gleichen Grunde kann auch das Verbindungsrohr 7 in die Reaktionsmasse eintauchend angeordnet sein.
Der Antrieb der Trommel 1 an der Welle 10, 10* erfolgt durch einen Elektromotor 19 unter Zwischenschaltung eines Regelgetriebes
20, bzw· 20*,.Der Reaktormantel 1 und die Motor/Getriebean-H
Ordnung ruhen auf geeigneten stationären Auflagern·
Zur Erläuterung der Betriebsweise des bisher beschriebenen Reaktors
wird nun nachfolgend auf ein Anwendungebeispiel für den erfindungsgemäßen Polykondensationsreaktor Bezug genommen·
In einem Reaktor gemäß der Fig. i bis 3 von 3 n» Trommellänge,
1 m Trommeldurchmesser, einer Leitblechlänge von 0,3 m und eir
nem Anstellwinkel der Leitbleche 6 zu der Trommelachse von 8o°
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wurden-durch das Zulaufrohr 13 stündlich 46 kg eines Vorkondensates
des Polyäthylenterephthalats mit einer Läsungsviskosität *?in-tr# =0,47 eingespeist (Meßmethode: Konzentration
0,5 g Vorkondensat/100 ml Lösungsmittel; Meßtemperatur 20° C;
Lösungsmittel Phenol und Tetrachloräthan im Verhältnis 6θϊ4θ;
Meßgerät Ostwald-Viskosimeter)· Die Wandtemperatur der Trommel
1 betrug in ihrer ersten Hälfte 275° C und in ihrer zweiten
Hälfte 280°C. Die Trommel rotierte mit einer Ümfangsgeschwin- ^
digkeit von 3»8 m/min und die sich an der Trommelinnenwand einstellende
Schichtdicke, die wegen der geringen Umfangsgeschwindigkeit
der Trommelnur durch die zugeführte Vorkondensatmenge
bestimmt wurde, betrug 1,5 cm· Während der Nachkondensation
wurde ein Vakuum von ca. 1 Torr aufrechterhalten©
Das Vorkondensat wurde durch die Rotation der Trommel auf etwa
kreisförmigen Bahnen nach oben und schließlich wieder nach unten geführt und sodann von dem ersten schräggestellten Leit- .
blech in axialer Richtung um etwa Leitblechbreite (in Projektionsrichtung
gesehen) nach .rechts auf die nächste Pflugscharbahn geschoben, worauf sich der Vorgang entsprechend der Anzahl
der vorgesehenen Leitbleche solange wiederholte, bis die gesamte Trommellänge zurückgelegt war. Nach einer Verweilzeit von
k Stunden wurde das Produkt von dem an der Trommelöffnung 3 befindlichen
Leitblech ausgeschoben, der Aufnahmevertiefung I5
zugeführt und von dort mittels der Austragsschnecke l6 dem Reaktor
entnommen· Die LösungsviekositMi am Reaktorausgang betrug
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· = °j85· Das Produkt konnte sofort zu hochwertigen Fäden versponnen und verstreckt werden·
Die Verweilzeit der Reaktionsmasse hängt ausschließlich von
der inneren Trommeloberfläche, der Umfangsgeschwindigkeit der
Reaktionsmasse, die bei der aufsteigenden Bewegung durch Rücklauf hinter der Trommeldrehung zurückbleibt, der Leitblechlänge
und dem Leitblechanstellwinkel ab. Durch Drehzahleinsteilung
der Trommel kann die Schichtdicke, nicht aber die Verweilzeit, beeinflußt werden· Die größtmöglichen Schichtdicken ergeben sich
bei geringen Umfangsgeschwindigkeiten·
Für den Fall, daß längere Verweilzeiten gewünscht werden, kann der erfindungsgemäße Reaktor auf die aus den Fig. 5 bis 11 ersichtliche,
Weise kaskadenartig ausgebildet werden, indem zwischen benachbarten Leitblechen Staubleche 21 befestigt sind,.,
die zwischen sich und der Trommelinnenwand jeweils einen die Schichtdicke der»Reaktionsmasse bestimmenden Spalt 22 (Fig. 7)
frei lassen· Bei dieser erfindungsgemäßen Reaktorvariante sind die Leitbleche höher ausgeführt, so daß ihre Länge etwa dem halben
Trommeldurchmesser entspricht· Dadurch entstehen in Verbindung mit den Leitblechen Reaktionskammern, die ein größeres Volumen
an Reaktionsmasse fassen· Bekanntlich nimmt mit steigeniem
Kammervolumen auch die Verweilzeit zu·
Die Wirkungsweise des in den Fig· 5 bis 7 dargestellten Reaktors
iet derjenigen, die mit Bezug auf die Fig· 1 bis 4 beschrie-
109840/1623
' - 15 -
ben wurde ι ähnlich· Durch die Rotation der Trommel wird die
Schmelze wiederum in dünner Schicht nach oben und anschliessend nach unten geführt und an dem jeweils in Strömungsrichtung
benachbarten Leitblech pflugscharartig in axialer Rieh- ·
tung auf die nächste Pflugscharbahn, die durch das nächste Leitblech überstrichen wird, zwangsweise gefördert, bis sämtliche
Leitbleche und sämtliche Reaktionskammern von der Reaktionsmasse passiert sind. Zwischen den einzelnen Leitblechen
verweilt jedoch die Reaktionsmasse für eine längere Zeit, bevor sie durch den Spalt 22 hindurchtritt und den nächsten Umlauf
durchführt.
Zur Erhöhung der Mischwirkung können zweckmäßig zwischen den Leitblechen horizontal und/oder vertikal wirksame Rührelemente
mit Gruppen- oder Einzelantrieb vorgesehen sein· Fig· 8 und 10 zeigen als Plügelrührer 23 ausgebildete Rührelemente, die gruppenweise
durch eine Antriebswelle 24 und Kegelradpaare:. 25 angetrieben
werden· Die Antriebswelle 24 ist hierbei Über eine \
vakuumdichte Stopfbuchse 26 durch den Heizmantel 5 hindurch
nach außen geführt· *
Bei dem Reaktor gemäß der Fig· 9 und 11 kommen als Rührelemente
auf einer Welle 27 befestigte Scheibenrührer 28 zur Anwendung , die ebenfalls für ein zusätzliches Rühren der Reaktionsmasse
zum Zwecke der Durchmischung von Teilchen höheren PoIykondensationsgrades
mit solchen niederen Polykondensätioilsgra-
■■/"■'* '
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- i6 -
des sorgen· .Auch In diesem Fall ist die Welle 2? über eine
vakuumdichte Stopfbuchse 29 nach außen geführt·
I * ■*-■ ' ; ■'
' - Ansprüche -
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Claims (8)
1. "Vorrichtung zur Durchführung von Polykondensationreaktionen
bei der kontinuierlichen Herstellung linearer Hochpolymerer, insbesondere für die abschließende Polykondensationsreaktion
bei der Herstellung von. Polyestern, bestehend ™
aus einer liegend angeordneten, um ihre Längsachse drehbar gelagerten zylindrischen Trommel, Heizeinrichtungen für die Trommel, einem Vorkondensateinlaß an einem Trommel ende, einem Produktauslaß
am anderen Trommel ende, einem Anschluß zur Verbindung mit einer Vakuumquelle und Trennwänden zur Schaffung einer
Mehrzahl von miteinander bei Trommelrotation kommunizierenden
Reaktionszonen, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennwände
als im unteren Bereich der Trommel (l) der Trommelinnenwand anliegende
ortsfeste Leitbleche (6, 6 ·') ausgebildet sind, die zum ä
Trommelumfang pflugscharähnlich angestellt sind·
2· Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß benachbarte Pflugscharbahnen, auf der Trommelinnenwand unmittelbar aneinanderliegent vorzugsweise sich überlappen.
3, Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekenn-
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zeichnet, daß die Trommel (i) .an ihrem Produktauslaßende (3)
offen und allseitig von einem im wesentlichen entsprechend geformten ortsfesten Heizmantel (4, 5) umgeben ist·
4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3t dadurch gekennzeichnet,
daß die Leitbleche (6, 6f) an einem Ausleger befestigt
sind, der seinerseits am Heizmantel (5) angebracht ist
und in die Trommel (l) von deren offener Seite (3) her hineinreicht·
5· Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß der Ausleger im wesentlichen ein beheiztes Rohr (7) ist·
6· Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet ,
daß die Leitbleche doppelwandig ausgeführt sind und ihre Hohlräume mit dem Heizraum des Auslegerrohres (7) in Verbindung
stehen·
♦■
7· Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet,
daß zwischen benachbarten Leitblechen in die Reaktionsflüssigkeit
wenigstens teilweise eintauchende Stäbe (9), Bleche od. dgl. befestigt sind, .
8. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 7f dadurch gekennzeichnet,
daß zwischen benachbarten Leitblechen (61J Stau-
109840/1623 -A3-
bleche (2l) befestigt sind, die zwischen sich und der Trommelinnenwand
jeweils einen Spalt (22) zur Bestimmung der Schichtdicke der Reaktionsflüssigkeit an der Trommeitrand frei
lassen (Fig. 5 bis ll)·
9· Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet«
daß zwischen den Leitblechen (61) horizontal und/oder vertikal
wirksame Rührelemente (23, 28) mit Gruppen- oder Einzelantrieb
vorgesehen sind·
10· Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 9» dadurch gekennzeichnet ,
daß die Trommel an ihrem Produkt einlaßende mit einer Antriebswelle (lö) verbunden ist , die über eine vakuumdichte
Lageranordnung (ll) durch den Heizmantel (4) hindurchreicht,
und daß die Trommel (l) in der Nähe ihres Produktauslaßendes
(3) von einer Mehrzahl auf ihrem Außenumfang verteilter Tragrollen C12) geführt ist·
li· Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet j daß der Vorkondensateinlaß ein durch den JBeizmantel
(5) hindurchgeführtes und in die Trommel (l) von deren
offener Seite (3) her hineinreichendes Zulaufrohr (13) ist, das vor dem ersten Leitblech endet·
12« Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 10« dadurch ge-
■ V1-'' : '; : " ' · -.·■·'■ - a 4 -109840/1623
kennzeichnet» daß der Vorkondensatelnlaß ein durch die Antriebswelle
(lO1) der Trommel (l) geführtes Zulaufrohr (13')
ist.
13· Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet,
daß der Heizmantel (5) unterhalb des offenen Trommelendes (3) zu einer Produktaufnahme- und Austragsvertiefung
(15) geformt istt welcher der Vakuumanschlußstutzen (17)
etwa diametral am Heizmantel gegenüberliegt.
I""
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«τ
Leers e i t e
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