DE1935074C3

DE1935074C3 - Apparatus for carrying out continuous physical and chemical processes

Info

Publication number: DE1935074C3
Application number: DE19691935074
Authority: DE
Inventors: Jan J. Daugavpils Ambajnis; Vladimir M. Charitonov; Boris A. Charkov; Jevgenijj A. Grjaznov; Vsevolod P. Moskau Junickij; Josif Z. Kunin; Gleb K. Moisejev; Vladimir K. Muravjev; Nikolaj St. Silkin; Vladimir N. Skufin; Vladimir J. Strelces; Vladimir N. Vysockij
Original assignee: VSESOJUZNYJ NAUTSCHNO-ISSLEDOVATELSKIJ INSTITUT SINTETITSCHESKOGO VOLOKNA KALININ (SOWJETUNION)
Current assignee: VSESOJUZNYJ NAUTSCHNO-ISSLEDOVATELSKIJ INSTITUT SINTETITSCHESKOGO VOLOKNA KALININ (SOWJETUNION)
Priority date: 1969-07-10
Filing date: 1969-07-10
Publication date: 1978-07-13
Also published as: DE1935074B2; DE1935074A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Apparat zur Durchführung kontinuierlich verlaufender physikalischer und chemischer Prozesse, vorzugsweise zur Polymerisation, mit einem Gehäuse mit Vorrichtung zur Zu- und Ableitung des Produktes und mit an seinem Boden befestigten koaxial angeordneten Zylindern, zwischen denen zylindrische Scheidewände angeordnet sind, die nicht bis 7'im Gehäuseboden reichen und über die Oberkante der Zylinder herausragen.The invention relates to an apparatus for performing continuous physical and chemical processes, preferably for polymerization, with a housing with a device for Supply and discharge of the product and with coaxially arranged cylinders attached to its bottom, between which cylindrical partitions are arranged, which do not extend to 7 'in the housing base and over the top of the cylinders protrude.

Aus der DE-AS 10 28 539 ist eir.i Vorrichtung zur kontinuierlichen Durchführung chemischer und physikalischer Verfahren dieser Art bekam.., die durch einen aus mehreren konzentrischen Rohren bestehenden, auf einem unteren Boden befestigten und gegebenenfalls mit einer Deckplatte verschlossenen feststehenden Teil (Stator) und einem aus konzentrischen untereinander gegenseitig verbundenen Rohren bestehenden rotierenden Teil (Rotor), dessen freie Rohrenden sich in den kreisringförmigen Zwischenräumen des feststehenden Teils bewegen, gekennzeichnet ist.From DE-AS 10 28 539 eir.i device for the continuous implementation of chemical and physical Procedure of this kind got .., which consisted of several concentric tubes on a fixed part attached to a lower floor and optionally closed with a cover plate (Stator) and a rotating tube consisting of concentric mutually connected tubes Part (rotor), the free tube ends of which are in the annular spaces of the stationary Moving part, is marked.

Bei Durchführung von langandauernden Prozessen, wo während ihres Ablaufs die Zähigkeit der Reaktionsmasse sich verändert und bis mehrere Tausend Poise beträgt, ist eine gleichmäßige Verteilung der Strömungsgeschwindigkeiten der Reaktionsmasse über die Durchgangsquerschnitte des Apparates erforderlich. Dies ist aber durch die stark verschiedene Umfangsgeschwindigkeit der Rohrwände am Rand und im Inneren der Vorrichtung nicht gewährleistet, die zudem einer ständigen Zufuhr von Antriebsleistung bedarf und durch die Relativbewegung einem entsprechenden Verschleiß ausgesetzt ist.When carrying out long-lasting processes, where the viscosity of the reaction mass changes during their course and up to several thousand poise is a uniform distribution of the flow velocities the reaction mass is required through the passage cross-sections of the apparatus. However, this is due to the very different circumferential speed of the pipe walls at the edge and inside the device is not guaranteed, which also requires a constant supply of drive power and through the relative movement is exposed to a corresponding wear.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Apparat zur Durchführung von kontinuierlich verlaufenden physikalischen und chemischen Prozessen, vorzugsweise zur Polymerisation, anzugeben, der eine gleichmäßige Strömungsgeschwindigkeit und Verteilung der Reaktionsmasse über die Durchgangsquerschnitte gewährleistet.The present invention has for its object to provide an apparatus for carrying out continuous physical and chemical processes, preferably for polymerisation, indicate a uniform flow rate and distribution of the reaction mass over the Passage cross-sections guaranteed.

Dies wird bei einem Apparat der eingangs erwähnten Art erfindungsgemäö dadurch erreicht, daß in den Zwischenräumen zwischen den Zylindern und den fest montierten Scheidewänden Schlangen aus Stab- oder Rohrmaterial so eingesetzt sind, daß ein Geschwindigkeitsausgleich der strömenden Reaktionsmasse über die Durchgangsquerschnitte des Apparates erzielt wird.In an apparatus of the type mentioned at the outset, this is achieved according to the invention in that in the Gaps between the cylinders and the fixed partitions made of rods or snakes Pipe material are used so that a speed compensation of the flowing reaction mass over the Passage cross-sections of the apparatus is achieved.

Der erfindungsgemäße Apparat ermöglicht einen Geschwindigkeitsausgleich der Reaktionsmasse über die Durchgangsquerschnitte des Apparates und sichert eine gleiche Verweilzeit für alle Teilchen der Reaktionsmasse im Apparat, wodurch ein Endprodukt von guier Qualität mit einer gleichmäßigen Molekulargewichtsverteilung erzielt wird. The apparatus according to the invention enables the speed of the reaction mass to be equalized the passage cross-sections of the apparatus and ensures an equal residence time for all particles of the reaction mass in the apparatus, resulting in an end product of good quality with a uniform molecular weight distribution.

Nachstehend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf dieThe invention is illustrated by means of exemplary embodiments with reference to FIG

Drawings explained in more detail. It shows

F i g. 1 einen erfindungsgemäßen Apparat zur Durchführung physikalischer und chemischer Prozesse, im Längsschnitt, und
Fig.2 denselben in einer anderen Ausführungsva-F i g. 1 shows an apparatus according to the invention for performing physical and chemical processes, in longitudinal section, and
Fig. 2 the same in a different embodiment

is riante.is riante.

im Gehäuse 1 (Fig. 1) des Apparates sind am Gehäuseboden 3 befestigte Zylinder 2 angeordnet Zwischen den Zylindern 2 sind zylindrische Scheidewände 4 montiert, die nicht bis zum Gehäuseboden 3 reichen und über die Oberkante der Zylinder herausragen. Die erwähnten Scheidewände 4 besitzen unten Stützen (in der Zeichnung nicht angedeutet), mit deren Hilfe sie sich auf dem Boden 3 stützen. Die Scheidewände 4 können auch am Deckel 5 befestigt werden.in the housing 1 (Fig. 1) of the apparatus are on Housing bottom 3 attached cylinder 2 arranged between the cylinders 2 are cylindrical partitions 4, which do not extend to the bottom of the housing 3 and protrude over the upper edge of the cylinder. the mentioned partitions 4 have below supports (not indicated in the drawing), with the help of which they are Support on the floor 3. The partitions 4 can also be attached to the cover 5.

In den Zwischenräumen zwischen den Zylindern 2 und Scheidewänden 4 sind Schlangen 6 air Stab- oder Rohrmaterial angeordnet.In the spaces between the cylinders 2 and partitions 4 are snakes 6 air rod or Pipe material arranged.

Die Schlangen 6 sind am Gehäuseboden 3 befestigt Diese Schlangen sichern eine gleichmäßige Verteilung der Strömungsgeschwindigkeiten der Reaktionsmasse über die Durchgangsquerschnitte des Apparates und können außerdem als Heizkörper dienen. In diesem Falle dienen Stutzen 7 und 8 zur Zu- bzw. Ableitung eines Heizmittels. Der Wärmeaustausch mit Rohrspiralen ist an sich beispielsweise aus der DE-PS 2 73 142 bekannt.The snakes 6 are attached to the housing base 3. These snakes ensure an even distribution the flow rates of the reaction mass over the passage cross-sections of the apparatus and can also serve as a radiator. In this case, nozzles 7 and 8 are used for supply and discharge a heating means. The heat exchange with pipe spirals is per se for example from DE-PS 2 73 142 known.

Die Schlangen können aus Stabmaterial beliebigen Querschnitts hergestellt werden, we.Hier je nach den strömungsmäßigen Geschwindigkeitsverhältnissen des Produkts und Art von dessen Erwärmung gewählt wird. In der zweiten Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Apparates sind die Zylinder 9 (F i g. 2) zwecks Steigerung des Wärmeaustausches zwischen dem Heizmittel und der Reaktionsmasse mit Doppelwänden ausgeführt, zwischen denen Heizmittel fließt. Zwischen den Zylindern 9 werden zylindrische Scheidewände 4 aufgestellt.The snakes can be made of rod material of any cross-section, here depending on the flow rate conditions of the product and the type of heating it is selected. In the second variant embodiment of the apparatus according to the invention, the cylinders 9 (FIG. 2) are for the purpose of Increase in the heat exchange between the heating medium and the reaction mass with double walls executed, between which heating medium flows. Cylindrical partitions 4 are formed between the cylinders 9 set up.

In den Zwischenräumen zwischen den Wänden der Zylinder 9 und den Scheidewänden 4 sind Schlangen 10In the spaces between the walls of the cylinders 9 and the partitions 4 there are snakes 10

so eingesetzt, deren Ausführung wie oben beschrieben ist.so used, the execution of which is as described above.

Der Apparat zur Durchführung kontinuierlich verlaufender physikalischer und chemischer Prozesse funktioniert wie folgt. Das Ausgangsprodukt mit notwendigen Zusatzstoffen wird mit Hilfe von Dosiereinrichtungen (in der Zeichnung nicht dargestellt) dem Apparat über die Vorrichtung zur Zuleitung des Produkts in Form eines Stutzens 11 (Fig. I, 2) kontinuierlich zugeführt. Während der Prozeßführung fließt die Reaktionsmasse ab-, auf- und wiederum abwärts von dem Randumfang zu der Mitte des Apparates hin, unten um die zylindrischen Scheidewände 4 (Fig. 1, 2) und oben um die Oberkanten der Zylinder 2 (F i g. 1) oder 9 (F i g. 2) biegend, gelangt in den Mittelzylinder und wird von hier aus über die Vorrichtung zur Ableitung des Produkts in Form eines Stutzens 12 (Fig. 1, 2) kontinuierlich aus dem Apparat ausgetragen.The apparatus for carrying out continuous physical and chemical processes works as follows. The starting product with the necessary additives is made with the help of dosing devices (not shown in the drawing) the apparatus via the device for supplying the product in the form a nozzle 11 (Fig. I, 2) continuously supplied. The reaction mass flows while the process is being carried out down, up and down again from the edge circumference to the center of the apparatus, down around the cylindrical partitions 4 (Fig. 1, 2) and above around the upper edges of the cylinder 2 (F i g. 1) or 9 (F i g. 2) bending, reaches the central cylinder and is from here via the device for discharging the product into Form of a nozzle 12 (Fig. 1, 2) discharged continuously from the apparatus.

Zur visuellen Überwachung des Prozeßablaufs ist der Apparat mit Schaugläsern 13 (Fig. I, 2), Anschlußstut-For visual monitoring of the process sequence, the apparatus is equipped with sight glasses 13 (Fig. I, 2), connecting pieces

für Überwachungsmeßgeräte und mit Stutzen 15 obeentnahme und Entleerung des Apparates üstet.for monitoring measuring devices and with nozzle 15 for removal and emptying of the apparatus ostet.

Test sample of the apparatus according to the invention

bei der kontinuierlichen Führung des Prozesses der Polymerisation von Kaprolaktam erprobt worden.has been tried in the continuous management of the process of polymerization of caprolactam.

Die durchgeführten Versuche zeigten, daß es möglich ist, ein Polymer von hoher Qualität in Hinsicht auf die Molekulargewichts-Verteilung und relative Zähigkeit zu gewinnen.The tests carried out showed that it is possible to obtain a polymer of high quality in terms of the Gain molecular weight distribution and relative toughness.

For this purpose 2 sheets of drawings

Claims

19 35C74

Claim:

Apparatus for carrying out continuous physical and chemical processes, preferably for polymerization, with a housing with a device for supply and discharge of the Product and with coaxially arranged cylinders fixed to its bottom, between which cylindrical partitions are arranged that do not reach to the bottom of the case and over the Top edge of the cylinder protrude, characterized in that in the spaces between the cylinders (2, 9) and the fixed partitions (4) snakes (6,10) Rod or pipe material are used so that a speed compensation of the flowing reaction mass is achieved through the passage cross-sections of the apparatus.