ES2155494T5 - Aparato reactor para preparar un material polimerico. - Google Patents

Aparato reactor para preparar un material polimerico.

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ES2155494T5 ES95117587T ES95117587T ES2155494T5 ES 2155494 T5 ES2155494 T5 ES 2155494T5 ES 95117587 T ES95117587 T ES 95117587T ES 95117587 T ES95117587 T ES 95117587T ES 2155494 T5 ES2155494 T5 ES 2155494T5
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Abstract

UN REACTOR DE POLICONDENSACION (20) PARA PROCESAR POLIESTER DE BAJA VISCOSIDAD U OTRO POLIMERO EN POLIMERO DE RELATIVAMENTE ALTA VISCOSIDAD, QUE CONSTA DE UN RECIPIENTE SUSTANCIALMENTE HORIZONTAL Y CILINDRICO (22) CON UNA ENTRADA DE POLIMERO (36) Y UNA SALIDA (40) ADYACENTE A SUS EXTREMOS OPUESTOS, Y UNA ABERTURA DE ESCAPE DE VAPOR (44) EN LA PARTE SUPERIOR DEL RECIPIENTE EN SU EXTREMO DE SALIDA. UN AGITADOR DE POLIMERO (32) ROTA AXIALMENTE DENTRO DE LA CAMARA E INCLUYE UN SOBREFLUJO ANULAR ALTERNANTE (56, 256) Y ESPACIADORES DE INFRAFLUJO (58, 258) Y PANTALLAS MULTIPLES PERFORADAS FORMADORAS DE UNA PELICULA (60, 560, 660) DISPUESTAS ENTRO LOS MISMOS EN UN RELACION PARALELA ESPACIADA ENTRE SI. LOS SEPARADORES DE SOBREFLUJO SE ENCUENTRAN EN UNA RELACION DE SELLAJE POLIMERICO PERIFERICA AL RECIPIENTE, MIENTRAS LOS SEPARADORES DE INFRAFLUJO POSEEN MULTIPLES RECESOS (82) EN SUS PERIFERIAS EXTERNAS, DONDE LOS ESPACIADORES DEFINEN UN CURSO DE FLUJO POLIMERICO TORTUOSO ALTERNANTEMENTE A TRAVES DESUS ABERTURAS DE SOBREFLUJO E INFRAFLUJO POLIMERICO RESPECTIVAS PARA CONTROLAR EL TIEMPO DE PERMANENCIA, DISTRIBUCION CRECIMIENTO DE VISCOSIDAD AL FLUIR EL POLIMERO ENTRE LOS SEPARADORES. LOS SEPARADORES Y PANTALLAS SE ENCUENTRAN FIJADOS INTEGRA Y COAXIALMENTE EN SUS PERIFERIAS EXTERNAS MEDIANTE BARRAS LIMPIADORAS QUE SE EXTIENDEN AXIALMENTE (62). LAS ABERTURAS DE LOS ESPACIADORES Y PANTALLAS ALINEADAS A LO LARGO DEL EJE ROTATORIO DEL AGITADOR PROPORCIONAN UN FLUJO LIBRE DE VOLATILES A LA ABERTURA DE ESCAPE.

Description

Aparato reactor para preparar un material polimérico.
Campo del invento
El presente invento se refiere en términos generales a un aparato reactor destinado a usarse en la preparación de un material polimérico y, más particularmente, se refiere a un aparato reactor de policondensación destinado a usarse para convertir un líquido polimérico de baja viscosidad en un líquido polimérico de viscosidad relativamente más alta, favoreciendo la evaporación de un material constituyente volátil a partir del polímero.
Antecedentes del invento
La preparación a escala comercial de polímeros de condensación, tales como poliésteres y poliamidas, se consigue de una manera característica por un procedimiento que se conoce como policondensación, realizado en un recipiente reactor en el que se usa cierta forma de agitador para inducir la liberación por evaporación de un material constituyente volátil en el polímero que se está tratando. De esta manera, se pueden aumentar selectivamente la viscosidad del polímero y la uniformidad viscosa del mismo.
En un recipiente convencional del tipo antes descrito, este proceso de policondensación se lleva a cabo en régimen continuo introduciendo el polímero de baja viscosidad por un extremo del recipiente y transportándolo a través del recipiente hasta llegar a una salida situada adyacentemente al extremo opuesto del recipiente, mientras que se somete el polímero a la acción del agitador durante el período de permanencia del polímero dentro del recipiente. El recipiente está orientado en un eje geométrico horizontal y el agitador tiene de manera característica la forma de una jaula que se hace girar coaxialmente y tiene elementos perforados o de otro modo similares a tamices, montados radialmente en un árbol de accionamiento central que se ha de revestir progresivamente con el polímero y que tiene también elementos enjugadores periféricos para aplicar progresivamente a la pared interior anular del recipiente un revestimiento a modo de película del polímero, sirviendo la acción combinada de los elementos enjugadores y de los tamices para aumentar el área de superficie expuesta a evaporación del polímero, mientras que gira progresivamente el agitador. Los aparatos de este tipo se citan corrientemente en el comercio como reactores de polimerización con "paredes enjugadas", describiéndose un ejemplo representativo de dicho reactor en la patente de los EE.UU. nº 3.248.180.
Según ha avanzado la tecnología de los polímeros y la industria ha continuado demandando polímeros con tenacidades cada vez mayores, se ha desarrollado una necesidad creciente de polímeros con viscosidades más altas y una uniformidad así como una calidad global mayores. Un aparato reactor convencional adolece de varias desventajas a este respecto. En primer término, la presencia de un árbol central por toda la longitud del agitador tiende a restringir la circulación con evaporación de los materiales volátiles hasta una salida de evacuación situada corrientemente en la región superior del extremo de descarga del recipiente y forma también una superficie de recolección sobre la que el polímero se puede recoger en zonas estancadas adyacentes y finalmente resultar sobrecalentado, produciendo contaminantes carbonosos dentro del material polimérico. Pueden producirse similarmente acumulaciones del material polimérico en otras regiones estancadas dentro del recipiente, especialmente en las regiones extremas y superiores del recipiente, que pueden no ser enjugadas satisfactoriamente por el agitador. La necesidad de montar los tamices en el árbol limita también la proximidad con la que los tamices pueden estar separados unos de otros, limitando a su vez la capacidad del recipiente para producir evaporación. La capacidad volumétrica de los convencionales recipientes de policondensación está limitada por la necesidad de evitar un sobrecalentamiento del material polimérico. Un problema relacionado es la incapacidad de los reactores convencionales para medir de una manera no invasiva la temperatura del polímero existente dentro del recipiente.
Sumario del invento
Correspondientemente, un objeto del presente invento es proporcionar un aparato reactor mejorado para usarse en la preparación de un material polimérico, que solvente los problemas y las desventajas de la técnica anterior. Más específicamente, un objeto del presente invento es proporcionar un reactor de polimerización mejorado del tipo de "pared enjugada" que tenga una capacidad volumétrica sustancialmente acrecentada, al mismo tiempo que sea capaz de preparar polímeros por el procedimiento de policondensación a un nivel de viscosidad apropiadamente alto y con un alto grado de uniformidad viscosa, con reducido riesgo de sobrecalentamiento del polímero y de contaminación de este polímero, en comparación con los reactores convencionales. Objetos particulares del presente invento son el de proporcionar un reactor de policondensación de polímeros del tipo de "pared enjugada" que tenga un nuevo agitador sin ningún árbol central, con una disposición para desviación del polímero a fin de controlar el caudal del polímero, y con una capacidad mejorada para conseguir el enjugamiemto progresivo de sustancialmente todas las superficies interiores existentes dentro de la cámara para tratamiento del polímero situada en el recipiente. Otro objeto es el de proporcionar unos nuevos medios para controlar la temperatura del polímero dentro del recipiente de reacción por medición no invasiva de la temperatura del polímero y unos nuevos medios para enfriar y/o calentar el polímero por intercambio de calor dentro del recipiente. Otros objetos del invento resultarán evidentes a partir de la descripción de una realización preferida del presente invento, presentada a continuación.
Resumido de modo breve, el presente invento consigue los objetivos precedentes al proporcionar mejoras en un aparato reactor del tipo fundamental destinado a preparar un material polimérico por utilización de un recipiente reactor en el que está dispuesto de modo capaz de girar un agitador para el polímero. El recipiente reactor define una cámara interior, que se extiende horizontalmente, para tratamiento del polímero, un orificio para la entrada del polímero dentro de la cámara de tratamiento y un orificio para la salida del polímero desde la cámara de tratamiento, dispuestos a una distancia entre ellos axialmente a lo largo de la cámara de tratamiento, y un orificio de salida para la evacuación de vapor desde la cámara de tratamiento. El agitador para el polímero se extiende axialmente dentro de la cámara de tratamiento y, de acuerdo con el presente invento, comprende un elemento desviador anular para la circulación superior, que forma de manera eficaz una obturación para el polímero con respecto a la pared cilíndrica de una envoltura del recipiente, y que define un orificio central para la circulación superior del polímero y un elemento desviador para la circulación inferior, que tiene una periferia exterior, que define por lo menos un orificio para la circulación inferior del polímero entre su periferia exterior y el recipiente. Los elementos desviadores para la circulación superior y para la circulación inferior están fijados conjuntamente para girar unitariamente en relación distanciada axialmente, generalmente paralela, entre ellos dentro de la cámara de tratamiento, de manera tal que una porción de la trayectoria de circulación del material polimérico entre la entrada para el polímero y la salida para el polímero se extienda a través de los orificios para la circulación superior y para la circulación inferior que presentan los elementos desviadores. En muchas realizaciones del presente invento, se preferirá que esté dispuesto entre los elementos desviadores por lo menos un tamiz perforado que forme una película del polímero, para dar lugar a que el material polimérico resulte aplicado como revestimiento sobre el tamiz en una forma a modo de película durante la rotación del agitador, para producir una liberación intensificada del vapor desde el polímero como parte del proceso de policondensación.
En una realización preferida del presente recipiente reactor, la cámara interior para tratamiento del polímero presenta una configuración sustancialmente cilíndrica y los orificios de entrada y salida para el polímero están situados respectivamente en colocación adyacente a extremos opuestos de la cámara. El agitador incluye una pluralidad de los elementos desviadores para la circulación superior y para la circulación inferior, dispuestos en alternancia unos a otros axialmente a lo largo del agitador y al menos un tamiz (preferiblemente múltiples tamices) dispuesto(s) entre cada par de los elementos desviadores adyacentes, estando fijados los elementos desviadores y los tamices conjuntamente para girar unitariamente en una relación distanciada axialmente, generalmente paralela, entre ellos. Cada elemento anular desviador para la circulación superior tiene una periferia exterior sustancialmente circular dispuesta en relación de cierre hermético rotacional para el polímero con el recipiente. La periferia exterior de cada elemento desviador para la circulación inferior está formada preferiblemente con una pluralidad de rebajos distanciados circunferencialmente, que definen una correspondiente pluralidad de los orificios para la circulación inferior. Mediante la disposición alternativa de los elementos desviadores para la circulación superior y para la circulación inferior, el agitador define una trayectoria tortuosa de circulación para el material polimérico, que se extiende entre la entrada y la salida para el polímero de manera alternativa a través de los orificios para la circulación superior y para la circulación inferior del polímero que presentan los elementos desviadores para la circulación superior y para la circulación inferior que se alternan sucesivamente, lo que sirve para controlar el tiempo de permanencia, la distribución y la viscosidad del material polimérico durante la circulación entre sucesivos elementos desviadores para la circulación superior.
Preferiblemente, los elementos desviadores para la circulación inferior y los tamices tienen respectivos orificios centrales alineados axialmente dentro de los orificios para la circulación superior que presentan los elementos desviadores para la circulación superior a fin de proporcionar colectivamente una trayectoria central para una circulación intensificada del vapor hasta la salida para evacuación de vapor. Como se comprenderá, la viscosidad del polímero aumenta según va avanzando el polímero axialmente a través de la cámara de tratamiento entre la entrada y la salida y, en correspondencia con el aumento de la viscosidad en el polímero, los tamices están dispuestos a distancias crecientes unos de otros y con respecto a los elementos desviadores, y están provistos también de un área descubierta creciente desde adyacentemente a la entrada para el polímero hasta adyacentemente a la salida para el polímero desde la cámara. Para ayudar a liberar el vapor, el orificio central para la circulación superior que presenta cada elemento desviador para la circulación superior comprende un anillo central perforado que, similarmente a los tamices, resulta revestido con una película del polímero según va avanzando la rotación del agitador, para inducir adicionalmente la liberación de vapor desde el polímero. Con las mismas finalidades, cada elemento desviador para la circulación inferior puede estar provisto también de un anillo central perforado.
De acuerdo con un aspecto del presente invento, la dimensión diametral de los orificios centrales para la circulación superior existentes en los elementos desviadores para la circulación superior puede aumentar desde adyacentemente a la entrada para el polímero hasta adyacentemente a la salida para el polímero, de manera tal que la trayectoria de circulación del polímero se vuelve menos tortuosa según va aumentando la viscosidad del polímero.
El agitador tiene preferiblemente una pluralidad de elementos conectadores que se extienden entre las respectivas periferias de los elementos desviadores y los tamices, y están fijados a ellas, sirviendo de esta manera para rigidizar al agitador. Cada elemento conectador puede estar configurado con un borde trasero que forma una superficie enjugadora dispuesta radialmente hacia fuera del agitador para aplicar y retirar polímero a y desde la superficie interior de la cámara del recipiente durante la rotación del agitador, contribuyendo adicionalmente a una policondensación por evaporación del polímero. Cada tamiz está formado con unas rendijas periféricas que reciben a los elementos conectadores y definen orificios de descarga del polímero entre los tamices y los elementos conectadores.
El agitador incluye también preferiblemente un par de discos de soporte estructural junto a los extremos axiales opuestos del agitador, teniendo cada disco de soporte una pluralidad de orificios que se extienden a su través en diferentes ángulos con relación al eje geométrico del agitador. El disco de soporte situado junto al extremo del agitador adyacentemente a la salida del recipiente, en donde será máxima la viscosidad del polímero, está provisto preferiblemente de una pluralidad de paletas que sobresalen desde la cara dirigida hacia fuera del disco de soporte para enjugar material polimérico desde la superficie interior de la cámara durante la rotación del agitador.
Para facilitar un tamaño y una capacidad aumentado/a del aparato reactor en comparación con un aparato convencional, el recipiente está formado preferiblemente con uno o más pasajes que se extienden en torno a la cámara para acarrear la circulación de un material intercambiador de calor en relación de transferencia de calor con el material polimérico existente en la cámara con el fin de controlar la temperatura del material polimérico por calentamiento y/o enfriamiento, según sea necesario o deseable. Preferiblemente, el pasaje se extiende anularmente en torno a la cámara, formando por lo menos una porción del pasaje una trayectoria generalmente helicoidal de circulación para el material intercambiador de calor. Dependiendo del funcionamiento y de la aplicación particulares del aparato, el material intercambiador de calor puede ser dirigido a través del pasaje o bien en dirección opuesta a la circulación de material polimérico o en la misma dirección que ella dentro de la cámara. En una realización preferida, se pueden disponer pasajes separados para diferentes zonas a lo largo de la extensión axial del recipiente, de manera tal que el control de la temperatura por calentamiento y/o enfriamiento y la dirección de circulación del material intercambiador de calor se puedan manipular de modo diferente para cada una de las respectivas zonas.
El presente invento proporciona también una percepción no invasiva de la temperatura y del material polimérico durante el tratamiento dentro de la cámara por medio de un sensor de emisión térmica de infrarrojos, dispuesto en el exterior de la cámara de tratamiento para enfrentarse hacia dentro de la cámara a través de una ventana herméticamente cerrada que bordea a la cámara.
El aparato reactor del presente invento está equipado también para detectar el nivel de material polimérico dentro de la cámara por medio de una fuente de radiación proyectada radialmente a través de la cámara de tratamiento desde un lado de ésta y un detector situado en el lado opuesto de la cámara. Un microprocesador o una forma similar de controlador extrapola el nivel del polímero en el sitio de la proyección de radiación basándose en la diferencia entre las cantidades proyectadas y detectadas de la radiación.
Breve descripción de los dibujos
La Figura 1 es una vista en alzado lateral, parcialmente en sección transversal vertical, del aparato reactor del presente invento de acuerdo con una forma preferida de realización del mismo;
la Figura 2 es una vista en alzado lateral ligeramente ampliada del agitador para el polímero del aparato reactor de la Figura 1;
la Figura 3 es una vista en sección trasversal axial ampliada aún más, tomada a través de una porción del aparato reactor de la Figura 1 a lo largo de las líneas 3-3 de ésta;
las Figuras 4A-4H son vistas en sección transversal vertical del agitador, tomadas respectivamente a lo largo de las líneas 4A-4A hasta 4H-4H de la Figura 2, que muestran diferentes elementos desviadores para la circulación superior del agitador en vista en alzado delantera;
la Figura 5 es una vista en sección transversal radial de una porción central del elemento desviador para la circulación superior de la Figura 4A, tomada a lo largo de la línea 5-5 de ésta;
la Figura 6 es una vista en alzado delantera ampliada de una porción periférica del elemento desviador para la circulación superior de la Figura 4A junto a la conexión con éste de una de las barras enjugadoras de polímero;
las Figuras 7A-7F son vistas en sección transversal vertical a través del agitador de la Figura 2, tomadas respectivamente a lo largo de las líneas 7A-7A hasta 7F-7F de ésta, que muestran los diferentes elementos desviadores para la circulación inferior en vista en alzado delantera;
las Figuras 8A-8H son vistas en sección transversal vertical a través del agitador de la Figura 2, tomadas respectivamente a lo largo de las líneas 8A-8A hasta 8H-8H de ésta, que muestran los diferentes tamices que forman películas en vista en alzado delantera;
la Figura 9 es una vista en sección transversal vertical a través del agitador de la Figura 2, tomada a lo largo de la línea 9-9 de ésta, que muestra en vista en alzado delantera la cara dirigida hacia dentro de la placa situada en el extremo de entrada del agitador;
la Figura 10 es una vista en sección transversal vertical a través del agitador de la Figura 2, tomada a lo largo de la línea 10-10 de ésta, que muestra en vista en alzado delantera la cara dirigida hacia dentro de la placa situada en el extremo de salida del agitador;
la Figura 11 es una vista en sección transversal vertical tomada a través del agitador de la Figura 2 a lo largo de la línea 11-11 de ésta, que muestra en vista en alzado delantera la cara orientada hacia fuera de la placa situada en el extremo de salida del agitador;
la Figura 12 es una vista en sección transversal horizontal tomada a través del recipiente del aparato reactor de la Figura 1 a lo largo de la línea 12-12 de ésta, que muestra las zonas para intercambio de calor definidas dentro de la envoltura del recipiente;
la Figura 13 es una vista en sección transversal vertical tomada a través de una porción del recipiente del aparato reactor de la Figura 1 a lo largo de la línea 13-13 de ésta, que muestra un sensor para la temperatura del polímero del aparato; y
la Figura 14 es una vista en sección transversal vertical tomada a través del aparato reactor de la Figura 1 a lo largo de la línea 14-14 de éste, que muestra la disposición detectora del nivel de polímero del aparato.
Descripción detallada de la realización preferida
Haciendo referencia ahora a los dibujos anejos, e inicialmente a la Figura 1, un aparato reactor de acuerdo con una realización preferida del presente invento se indica en términos generales en su totalidad por la referencia 20. El aparato reactor 20 comprende fundamentalmente un recipiente alargado 22 sustancialmente cilíndrico, soportado en una disposición extendida horizontalmente por puntales 24 montados adyacentemente a extremos axiales opuestos del recipiente 22. El recipiente 22 está formado por una envoltura cilíndrica 26 de doble pared, encerrada de manera hermetizable en sus extremos axiales opuestos por respectivas cubiertas extremas 28 para definir una cámara de tratamiento interior 30 correspondientemente cilíndrica, dentro de la cual un agitador a modo de jaula 32 está soportado de modo capaz de girar por conjuntos de apoyo 34 montados en las cubiertas extremas opuestas 28 para extenderse axialmente a través de sustancialmente toda la longitud de la cámara 30.
Un conducto 36 para la entrada de polímero está montado exteriormente con respecto a una cubierta extrema 28 de modo anular en torno a un orificio de entrada 38 formado a través de la cubierta 28 adyacentemente a la cara de ésta orientada hacia arriba para comunicar con el correspondiente extremo de la cámara de tratamiento interior 30. Un adaptador tubular 40 para la salida del polímero, de tamaño relativamente mayor, está fijado a la envoltura 26 del recipiente 22 en su cara orientada hacia abajo adyacentemente al extremo opuesto de la cámara 30, en forma anular en torno a un orificio de salida 42 formado a través de la envoltura 26 dentro de la cámara de tratamiento 30. Un orificio 44 para la evacuación de vapor está formado similarmente a través de la envoltura 26 en su lado orientado hacia arriba y se abre dentro de un alojamiento en forma de campana 46 para la recogida de vapor, montado exteriormente con respecto a la envoltura 26 en torno al orificio 44. Un conducto de evacuación 48 se extiende lateralmente desde el alojamiento 46 para la recogida de vapor, en comunicación interior con éste.
Como se explica más completamente en lo sucesivo, el conducto 36 para la entrada del polímero está conectado a través de una apropiada estructura de conducto (no mostrada), con una fuente de un polímero de baja viscosidad tal como, citado a modo de ejemplo pero sin sentido limitativo, un poliéster, como se indica sólo representativamente en 50, para proporcionar un suministro continuo del polímero para tratamiento dentro del extremo adyacente de la cámara 30. Un polímero con una viscosidad relativamente más alta, producido por funcionamiento del presente aparato reactor 20, como se describe a continuación, es descargado continuamente en una velocidad correspondiente desde el extremo opuesto de la cámara 30 hacia abajo a través del adaptador de salida 40 para su suministro a un puesto de tratamiento situado circulación abajo o a un sitio apropiado de recogida y almacenamiento, indicado solamente a título representativo por la referencia 52. El conducto de evacuación 48 está conectado con una apropiada fuente de vacío 54 para retirar progresivamente los vapores producidos por evaporación, que resultan del proceso de policondensación inducido dentro de la cámara de tratamiento 30.
Haciendo referencia adicional a la Figura 2, el agitador 32 está formado por un par de placas extremas opuestas 64, 65 y una serie interpuesta de elementos desviadores anulares 56, 58 para la circulación superior y para la circulación inferior del polímero y tamices anulares 60 que forman películas de polímero, conectados en relación paralela distanciada, de manera enteriza unos con otros en sus respectivas periferias por una serie de barras enjugadoras 62 del polímero, que se extienden axialmente, fijadas respectivamente a las placas extremas 64, 65, a los elementos desviadores 56, 58 para la circulación superior y para la circulación inferior, y a los tamices 60 en iguales distancias circunferenciales a su alrededor. Un árbol de soporte axial central 66 se extiende hacia fuera desde cada placa extrema 64, 65, para soportar el agitador 32 dentro de los conjuntos de apoyo 34, teniendo el árbol 66, que sobresale desde la placa extrema 65 en el extremo de salida del recipiente 22, una longitud aumentada para extenderse más allá del correspondiente conjunto de apoyo 34 para la conexión en propulsión del agitador 32 a un apropiado motor propulsor, indicado solamente a título representativo por la referencia 68.
Los elementos desviadores 56, 58 para la circulación superior y para la circulación inferior están dispuestos en alternancia unos con otros por toda la longitud del agitador 32, estando un elemento desviador 56 para la circulación superior dispuesto inmediatamente adyacente a la placa extrema 64 en el extremo de entrada del recipiente 22 y estando un elemento desviador 58 para la circulación inferior dispuesto inmediatamente adyacente a la placa extrema 65 en el extremo de salida del recipiente 22. Múltiples tamices 60 en números diferentes están dispuestos entre cada par de elementos desviadores 56, 58 adyacentes.
Como se observa en las Figuras 3 y 4A-4H, cada elemento desviador 56 y respectivamente 156, 256.... 856 para la circulación superior está formado por un cuerpo anular principal no perforado 70 a modo de placa, que tiene una periferia exterior circular y define un orificio central circular concéntrico 72 dentro del que un elemento de tamiz 74 perforado anular de espesor relativamente reducido sobresale coplanariamente con el cuerpo anular principal 70. (Véase también la Figura 5). Con referencia a las Figuras 7A-7F, cada elemento desviador 58 para la circulación inferior está formado similarmente por un cuerpo anular principal 76 a modo de placa que define un orificio circular central 78, dentro del que se extiende un elemento de tamiz perforado anular 80, pero estando formada la periferia exterior circular del cuerpo 76 por una serie de rebajos arqueados 82 distanciados circunferencialmente en torno al cuerpo 76. El diámetro exterior de los respectivos cuerpos anulares 70, 76 de los elementos desviadores 56, 58 para la circulación superior y para la circulación inferior se selecciona para aproximarse muy cercanamente al diámetro interior de la envoltura 26 del recipiente, dentro de tolerancias predeterminadas relativamente finas, de manera tal que los elementos desviadores 56 para la circulación superior forman efectivamente un cierre hermético del polímero con relación a la pared cilíndrica interior de la envoltura 26. Como se comprenderá por lo tanto, la disposición en alternancia de los elementos desviadores 56, 58 para la circulación superior y para la circulación inferior da lugar a que el polímero siga una trayectoria tortuosa de circulación de manera alternativa por encima del cuerpo anular 70 y a través del orificio central 72 de cada elemento desviador 56 para la circulación superior y por debajo del cuerpo anular 76 y a través de los orificios para la circulación inferior formados por los rebajos arqueados 82 de cada elemento desviador interpuesto 58 para la circulación inferior.
Fundamentalmente, se reconocerá que la distancia entre cada elemento desviador 56 para la circulación superior y el elemento desviador 58 inmediatamente subsiguiente para la circulación superior 56 divide esencialmente a la cámara global 30 situada dentro del recipiente 22 en una serie de compartimentos generalmente distintos, en los que el polímero es contenido transitoriamente mientras que va circulando a través de la cámara 30 en sucesión desde uno de tales compartimentos al siguiente a través de los sucesivos orificios 72 para la circulación superior. Este modo de contención compartimentada en serie del polímero hace posible que el tiempo de permanencia del polímero dentro de cada compartimento sucesivo sea controlado de manera relativamente estrecha, lo cual a su vez hace posible el control de la distribución global del polímero por toda la longitud de la cámara 30 y un control relativamente estrecho del aumento de la viscosidad en el polímero entre los compartimentos en serie. Como tal, el control de la circulación tortuosa del polímero hacia arriba y hacia abajo, conseguido por los elementos desviadores 56, 58 favorece una circulación del tipo de embolada del polímero con un reflujo minimizado de polímero hacia compartimentos precedentes.
Desde luego, como lo reconocerán las personas expertas en la técnica, el dimensionamiento y la configuración particulares de los elementos desviadores 56, 58 para la circulación superior y para la circulación inferior, particularmente el diámetro de los orificios centrales 72 de los elementos desviadores 56 para la circulación superior 56 y la forma y el tamaño de los rebajos 82 para la circulación inferior de los elementos desviadores 58 para la circulación inferior, conjuntamente con la distancia relativa de los elementos desviadores 56, 58, se pueden hacer variar selectivamente de un reactor a otro y también dentro de un reactor dado, según sea deseado o deseable para inducir que el polímero circule en una cualquiera de diversas formas de trayectorias tortuosas alternadamente por encima y por debajo de los respectivos elementos desviadores con el fin de conseguir un control relativamente fino del tiempo de permanencia, de la distribución y del aumento de la viscosidad del material polimérico durante la circulación entre cada elemento desviador para la circulación superior y el elemento desviador para la circulación superior inmediatamente subsiguiente.
A modo de ejemplo y sin limitación, la realización particular del aparato reactor 20 ilustrado en los dibujos utiliza una disposición de ocho elementos desviadores 56 para la circulación superior, que se alternan con ocho elementos desviadores 58 para la circulación inferior, comenzando con un primer elemento desviador 56 para la circulación superior situado a una corta distancia desde la plaza extrema 64 junto al extremo de entrada de la cámara 30 y terminando con un elemento desviador 58 para la circulación inferior, distanciado de la placa extrema 65 en el extremo de salida de la cámara 30 por una dimensión suficiente para disponer el último elemento desviador 58 para la circulación inferior delante del orificio de salida inferior 42 en el recipiente 22. Los elementos desviadores 56, 58 para la circulación superior y para la circulación inferior están dispuestos a iguales distancias unos de otros por toda la longitud de la cámara 30 y, de acuerdo con esta realización particular, la dimensión del diámetro de los orificios centrales 72 en los elementos desviadores 56 para la circulación superior aumenta con cada subsiguiente elemento desviador 56 para la circulación superior, mientras que, en contraste, el diámetro de los orificios centrales 78 en los elementos desviadores 58 para la circulación inferior, así como también el tamaño, la forma, el número y la distancia entre los rebajos 82 para la circulación inferior en los elementos desviadores 58 para la circulación inferior, son constantes entre los sucesivos elementos desviadores 58 para la circulación inferior, todo ello como se reconocerá con facilidad a partir de la ilustración de los respectivos elementos desviadores individuales 156, 256, 356, y siguientes, para la circulación superior, que se muestran en las Figuras 4A-4H en los respectivos elementos desviadores individuales 158, 258, 358, y siguientes, para la circulación inferior, que se muestran en las Figuras 7A-7F. Como se comprenderá, este dimensionamiento y esta disposición particulares de los elementos desviadores 56, 58 para la circulación superior y para la circulación inferior dan lugar a que la trayectoria de circulación del polímero se haga gradualmente menos tortuosa con el correspondiente aumento gradual en la viscosidad del polímero según va avanzando éste por toda la longitud de la cámara 30.
En la realización ilustrada particular, se reconocerá también que los tamices 60 están dispuestos a distancias gradualmente crecientes unos de otros, estando dispuestos cada vez menos tamices 60 entre cada par de elementos desviadores 56, 58 adyacentes, para la circulación superior y para la circulación inferior, por toda la longitud de la cámara 30 desde su extremo de entrada a su extremo de salida. Además, como se muestra por las ilustraciones de los respectivos tamices individuales 160, 260, 360, y siguientes, en las Figuras 8A-8H, los tamices varían en su estructuración, en la forma de los orificios perforados allí existentes y en la resultante relación de descubrimiento (es decir la cantidad de área descubierta total definida por los orificios perforados en cada tamiz, en relación con el área total ocupada por el tamiz). Fundamentalmente, los tamices 60 están dispuestos para aumentar en su distancia unos de otros y en el área descubierta total definida por cada tamiz individual 60 desde el extremo de entrada hasta el extremo de salida de la cámara 30 en correspondencia y en relación con el aumento de viscosidad del polímero desde un compartimento provisto de elementos de desviación hasta el siguiente compartimento de desviación sucesivo provisto de elementos de desviación a lo largo del agitador 30.
Específicamente, por ejemplo, los tamices 160, 260, 360, 460, dispuestos en el primer compartimento de desviación entre los elementos desviadores 156, 256 para la circulación superior, están formados cada uno por un cuerpo plano y liso a modo de placa 84, que tiene un orificio central 85 y una pluralidad de ánimas 86 separadas entre sí a cortas distancias, taladrados axialmente a través del cuerpo 84 sustancialmente por toda el área de su superficie, aumentando el tamaño de las ánimas 86 mientras que disminuye el número de ánimas 86 por tamiz desde los tamices 160 hasta los tamices 460. Véanse las Figuras 8A-8D. Los tamices 560 dispuestos entre el elemento desviador 256 para la circulación superior y el elemento desviador 258 para circulación inferior adyacente, inmediatamente siguiente, tienen un orificio central 89 y están formados como una rejilla de alambres 88 soldados unos con otros en relación que se interseca perpendicularmente, separada a iguales distancias, para definir una pluralidad de orificios perforados cuadrados 90 dispuestos en filas perpendiculares lineales. Véase la Figura 8E. Los restantes tamices 660, 760, 860 tienen un orificio central 95 y están estructurados también a base de una rejilla de alambre, pero en la forma de una serie de alambres circulares 92 de diámetros crecientes conectados en relación concéntrica por una serie de alambres lineales 94 soldados radialmente entre los alambres circulares 92 a distancias circunferenciales iguales a su alrededor, para definir unos orificios 96 en cierto modo similares a trapezoides, que son considerablemente mayores que los orificios cuadrados 90 de los tamices 560.
Como se comprenderá, los tamices 60 actúan durante el funcionamiento del aparato reactor 20 para resultar revestidos continuamente con una película del material polimérico mientras que el agitador 32 hace girar a los tamices 60 a través de la masa de material polimérico contenido dentro de cada compartimento provisto de elementos de desviación y, de este modo, mientras que las porciones revestidas de los tamices 60 giran a través de las regiones superiores de la cámara 30, el revestimiento de película del polímero en cada tamiz 60 es expuesto plenamente para activar la evaporación de materiales volátiles desde el polímero. Con el fin de maximizar esta acción de policondensación por evaporación es importante que los tamices 60 retengan al revestimiento de polímero en una forma a modo de película, lo que se comprenderá que es una función de la viscosidad del polímero y de la estructuración particular de cada tamiz individual. Esto es, con un polímero de viscosidad relativamente alta, el carácter viscoso del polímero hace posible que éste forme puente entre perforaciones mayores, mientras que permanezca en una forma a modo de película, que con un polímero con menor viscosidad. Por lo tanto, la estructuración y la posición indicada de los tamices 160, 260, 360, y siguientes, se selecciona de manera tal que las respectivas relaciones de descubrimiento de los tamices aumentan progresivamente desde el extremo de entrada hasta el extremo de salida de la cámara 30 en relación con el aumento de la viscosidad en el polímero que se realiza desde un compartimento provisto de elementos de desviación al siguiente.
También es deseable, con el fin de maximizar la evaporación total de materiales volátiles, conseguida dentro de la cámara 30, que los tamices 60 estén distanciados lo más cercanamente que sea posible unos de otros, sin dar lugar a que las películas de polímero en tamices adyacentes 60 formen un puente desde un tamiz al siguiente, lo cual se entenderá que es una función de la viscosidad del polímero y la consiguiente tensión superficial del polímero. Por lo tanto, como se indica, los tamices 60 están distanciados en la máxima proximidad unos de otros en el extremo del agitador 32 dentro del extremo de entrada de la cámara 30, aumentando gradualmente la distancia entre los tamices 60 por toda la longitud del agitador 32 hacia el extremo de salida de la cámara 30. Véanse las Figuras 1 y 2.
Como se ha indicado anteriormente, cada uno de los elementos desviadores 56, 58 para la circulación superior y para la circulación inferior, tiene un anillo 74, 80 de tamiz perforado centralmente, dentro de sus respectivos orificios centrales 72, 78, que se entenderá que actúan de la misma manera que los tamices adyacentes 60 para resultar revestidos con una película del polímero con el fin de intensificar la evaporación de los materiales volátiles desde el polímero. Igual que con los tamices 60, la estructuración particular de cada anillo de tamiz 74, 80 varía para proporcionar a los tamices 74, 80 un área descubierta progresivamente creciente desde el extremo de entrada hasta el extremo de salida de la cámara 30 en relación con el correspondiente crecimiento de la viscosidad en el polímero por toda la longitud de la cámara 30. Por lo tanto, la estructuración particular de los anillos de tamiz 74, 80 para cada respectivo elemento desviador 56, 58 para la circulación superior y para la circulación inferior, corresponde a la de los tamices adyacentes 160, 260 y siguientes. Por lo tanto, como se describe en las Figuras 4A-4H, los anillos de tamiz 74 de los elementos desviadores 156, 256 para la circulación superior están en la forma de un cuerpo a modo de placa plana, taladrado de modo axial sustancialmente por toda el área de su superficie con una pluralidad de ánimas circulares separadas a cortas distancias, mientras que los restantes elementos desviadores 356, 456, y siguientes, para la circulación superior, tienen anillos de tamiz 74 en la forma de una rejilla de alambre a base de alambres circulares concéntricos soldados con alambres que conectan radialmente. El primer elemento desviador 158 para la circulación inferior tiene similarmente un anillo de tamiz 80 a modo de placa, taladrado con ánimas circulares separadas a cortas distancias, y el segundo elemento desviador 258 para la circulación inferior tiene un anillo de tamiz 80 formado por una rejilla de alambre a base de alambres individuales soldados perpendicularmente, que definen orificios perforados cuadrados, mientras que los restantes elementos desviadores 358, 458 y siguientes, para la circulación inferior, tienen un anillo de rejilla de alambre 80 a base de alambres circulares concéntricos soldados con alambres conectadores radiales, como se muestra en las Figuras 7A-7F.
Como se observa del mejor modo en las Figuras 9-11, las placas extremas 64, 65 del agitador 32 están conformadas como discos planos circulares de espesor relativamente mayor que el de los elementos desviadores 56, 58 y sin ningún orificio central, para servir como miembros de soporte estructural para los extremos del agitador 32. Cada placa extrema 64, 65 está formada con una pluralidad de orificios 98 para la circulación del polímero, situados en una disposición circular a distancias circunferenciales iguales concéntricamente en torno al eje geométrico de la placa extrema 64, estando orificios alternados tomados entre los orificios 98 formados angularmente a través del cuerpo de la placa extrema 64, 65 en una dirección angular con relación al eje geométrico de la placa y estando similarmente los orificios intermedios 98 formados angularmente a través del cuerpo de placas en la dirección angular opuesta al eje geométrico de la placa. La orientación angular de los orificios 98 hace posible que las placas extremas 64, 65 "bombeen" eficazmente al polímero a través de los orificios 98. La periferia exterior de la placa extrema 65 junto al extremo de salida de la cámara 30 está formada con una pluralidad de rebajos arqueados someros (poco profundos) 100 para actuar como orificios para la circulación inferior del polímero de la misma manera que los rebajos periféricos 82 para la circulación inferior de los elementos desviadores 58 para la circulación inferior. Véanse las Figuras 10 y 11. Además, como se observa en la Figura 11, la cara extrema dirigida hacia fuera de la placa extrema de salida 65 está formada con múltiples paletas radiales 102 que sirven como paletas enjugadoras de polímero, para enjugar progresivamente polímero desde la superficie interior enfrentada adyacente de la cubierta 28 del extremo de salida.
Como se observará en las Figuras 1-11, cada una de las barras enjugadoras 62 de polímero es una barra lineal alargada con sección transversal rectangular que se monta en correspondientes rebajos rectangulares formados en alineación unos con otros respectivamente en las periferias exteriores de los elementos desviadores 56 para la circulación superior, los elementos desviadores 58 para la circulación inferior, los tamices 60 y las placas extremas 64, 65 en una relación angular trasera con respecto al eje geométrico del agitador 32 con respecto a su dirección de rotación. Las barras enjugadoras 62 están contenidas dentro de los respectivos rebajos 104 en los elementos desviadores 56 para la circulación superior, los elementos desviadores 58 para la circulación inferior y las placas extremas 64, 65 de manera tal que el respectivo borde situado más hacia fuera radialmente de cada barra 62 está dispuesto de modo sustancialmente exacto en alineación con las respectivas periferias exteriores de los elementos desviadores y las placas extremas. Los tamices 60, sin embargo, presentan un diámetro exterior ligeramente menor que los elementos desviadores 56, 58 y las placas extremas 64, 65, con lo que los bordes situados más hacia fuera radialmente de las barras enjugadoras 62 sobresalen ligeramente más allá de las periferias exteriores de los tamices 60. Preferiblemente, las barras enjugadoras 62 están fijadas a los elementos desviadores 56, 58 para la circulación superior y para la circulación inferior y a las placas extremas 64, 65 por soldaduras continuas formadas a lo largo de la totalidad de los respectivos rebajos 104 allí existentes, pero dentro de los rebajos 104 formados en los tamices 60, las barras enjugadoras 62 están soldadas solamente a los extremos dirigidos hacia fuera radialmente de dichos rebajos 104, estando lateralmente ensanchadas las extensiones situadas más hacia dentro radialmente de dichos rebajos 104 en los tamices 60, de manera tal que se produzca una distancia 108 entre las barras enjugadoras 62 y el cuerpo de los respectivos tamices 60 a fin de favorecer la descarga de polímero para la mejor formación de película y reducir cualquier tendencia del polímero a congregarse y estancarse en dichas zonas.
De esta manera, las barras enjugadoras 62 presentan un borde enjugador trasero 62' que funciona, según va girando el agitador 32, retirando progresiva y continuamente el polímero desde la región inferior de la cámara 30 y, de una manera similar a un enjugamiento, aplicar el polímero a la pared cilíndrica interior de la cámara 30 mientras que se retira el polímero en exceso de manera tal que se mantiene una película del polímero sustancialmente sobre la totalidad de la pared interior cilíndrica de la cámara. La formación de una película del polímero, conseguida por esta acción de enjugamiento progresivo, sirve para maximizar aun más el área de superficie del polímero que se expone a la acción de evaporación con el fin de ayudar a los tamices 60, 74, 80 a favorecer la policondensación maximizada del polímero.
Con el fin de aumentar aun más la acción enjugadora de las barras 62, se prefiere adicionalmente que barras seleccionadas entre las barras 62 tengan una varilla 106 soldada al borde enjugador 62' dirigido hacia fuera, a lo largo de sustancialmente toda la longitud de cada barra enjugadora 62 seleccionada para sobresalir ligeramente hacia fuera en una proximidad relativamente más cercana con respecto a la pared interior de la cámara 30 que las otras barras enjugadoras 62, como se muestra en la Figura 6. La varilla 106 está formada preferiblemente de un metal que es relativamente más blando que aquél del que está fabricada la estructura de envoltura 26 del recipiente, p.ej. níquel, de manera tal que cualquier contacto no intencionado que se produzca entre las varillas 106 y la pared interior de la cámara 30 deformará solamente a la varilla 106 sin arañar ni estropear de otro modo a la pared de la cámara interior.
De modo digno de resaltarse, las barras enjugadoras 62 integran a las respectivas placas extremas 64, 65, los respectivos elementos desviadores 56, 58 y los respectivos tamices 60 del agitador 32 sin la necesidad de proporcionar un árbol axial central, como es corriente en los convencionales reactores de policondensación de polímeros. Ventajosamente, la ausencia del árbol central elimina el riesgo de una acumulación potencial de polímero sobre él y la resultante contaminación posible del polímero dentro de la cámara 30. Además, la ausencia del árbol central en conjunción con los orificios centrales alineados en los elementos desviadores 56, 58 y los tamices 60 proporciona una zona descubierta axial relativamente grande, que se extiende centralmente por toda la longitud del agitador 32, a través de la que los materiales volátiles evaporados desde el polímero pueden circular relativamente sin obstáculos hasta el orificio de evacuación 44. Hacia este extremo, las porciones centrales de los orificios definidos por los anillos de tamiz 74, 80 en los elementos desviadores 56, 58 y el orificio central definido por los tamices anulares 60 se alinean coaxialmente y son de diámetros interiores sustancialmente idénticos en la realización preferida que se ilustra, variando solamente los diámetros exteriores de los anillos de tamiz 74 de los elementos desviadores 56 para la circulación superior (y a su vez los respectivos diámetros de los orificios centrales 72 allí existentes), por toda la longitud del agitador 32.
Como antes se menciona, la envoltura 26 del recipiente reactor 22 presenta una estructuración de doble pared, reproducida en términos generales en la Figura 1, que tiene una pared cilíndrica interior 26', que define a la cámara de tratamiento 30, y una camisa cilíndrica exterior 26'' de diámetro ligeramente mayor, soportada en relación concéntrica en torno a la pared interior 26' por barras 110 sustentadoras de la camisa, soldadas a ella, para extenderse radialmente entre éstas. Ventajosamente, el espacio anular creado de esta manera entre la pared interior 26' y la camisa exterior 26'' de la envoltura 26 del recipiente proporciona la capacidad de transportar un material intercambiador de calor, mediante el cual se puede extraer el calor en exceso procedente del polímero, para enfriar al polímero o, alternativamente, el polímero puede ser calentado suplementariamente, o pueden realizarse ambas cosas a la vez.
En particular, por medio de un ejemplo, pero sin limitación, la Figura 12 ilustra una disposición preferida de las barras 110 sustentadoras de la camisa para definir tres zonas anulares separadas 112, 114, 116 para intercambio de calor, dispuestas en serie por toda la longitud del recipiente 22, definidas entre barras paralelas 110' sustentadoras de la camisa, distanciadas axialmente entre sí, en la forma de paredes no perforadas, que dividen a las zonas, se extienden radialmente entre la pared interior 26' y la camisa exterior 26'' junto a los linderos axiales de las zonas para intercambio de calor. Dentro de cada zona 112, 114, 116 para intercambio de calor una serie de barras 110'' sustentadoras de la camisa están dispuestas en relación paralela distanciada para servir como paredes para control de la circulación, estando formada cada una de ellas con un orificio circunferencial 118 (véase la Figura 1), en el que las paredes 110''' para desviación de la circulación se extienden angularmente entre paredes 110'' adyacentes para control de la circulación.
De esta manera, las paredes 110'' para control de la circulación, en conjunción con las paredes 110''' para desviación de la circulación definen una trayectoria de circulación continua del material intercambiador de calor que se extiende anularmente de una manera esencialmente en espiral desde un extremo axial de cada zona para intercambio de calor hasta el otro extremo axial de ésta. Unos conductos 120 a modo de boquillas de entrada y salida están fijados a la camisa exterior 26'' de la envoltura 26 del recipiente junto a los respectivos extremos axiales opuestos de cada zona para intercambio de calor 112, 114, 116 de modo que se abren dentro de los extremos opuestos de la trayectoria de circulación definida en ella, para transportar material intercambiador de calor dentro de cada zona y para retirar material intercambiador de calor desde cada zona.
Como se comprenderá por las personas expertas en la técnica, la dirección real de circulación del material intercambiador de calor dentro de cada zona 112, 114, 116 se puede seleccionar de manera tal que se consiga una circulación global de intercambio de calor o bien en la misma dirección, o bien opuestamente a la dirección de circulación del polímero dentro del recipiente 22, dependiendo de que se desee, y en qué extensión, calentar o enfriar el polímero dentro de la región adyacente de la cámara 30 de tratamiento interior. Por ejemplo, toda vez que el polímero de viscosidad relativamente baja, que entra por el extremo de entrada de la cámara 30 a través del orificio de entrada 38, estará típicamente a una temperatura menor que el polímero que ya está siendo sometido a tratamiento dentro de la cámara 30, puede ser deseable hacer circular material para intercambio de calor con una temperatura relativamente elevada dentro de la adyacente zona 112 para intercambio de calor, para circular de modo anular y en espiral alrededor de la cámara 30 en la misma dirección global en la que circula el polímero de la cámara 30 con el fin de inducir un calentamiento más rápido del polímero hasta su temperatura deseada de tratamiento, mientras que en contraste sería deseable típicamente transportar un material intercambiador de calor relativamente más frío a través de la última zona 116 para intercambio de calor adyacentemente al extremo de salida del recipiente en una dirección en espiral global en contra de la dirección de circulación del polímero dentro del recipiente, con el fin de enfriar al polímero dentro de la región adyacente de la cámara 30, de manera que se eviten un sobrecalentamiento y una degradación posibles del polímero. Dentro de la zona intermedia 114 para intercambio de calor, una circulación con intercambio de calor puede producirse en cualquiera de las direcciones según se pueda necesitar un calentamiento o enfriamiento del polímero por las condiciones de tratamiento particulares.
Como podrán comprender las personas expertas en la técnica, se puede utilizar sustancialmente cualquier apropiado material intercambiador de calor para transportarlo a través de las respectivas zonas para intercambio de calor, siendo un material particularmente preferido un material a base de fenoles que tiene un alto punto de ebullición. tal como el líquido intercambiador de calor vendido bajo la marca registrada DOWTHERM por la entidad Dow Chemical Corporation.
Ventajosamente, el control de la temperatura del polímero, conseguido por funcionamiento selectivo de las zonas para intercambio de calor 112, 114, 116, en conjunción con la nueva estructura del agitador 32 que antes se ha descrito, hace posible que el recipiente 22 del presente aparato reactor se fabrique con un diámetro sustancialmente más largo y con una mayor longitud que el o la que ha sido convencionalmente practicable conseguir en reactores de policondensación conocidos, con lo que la capacidad de tratamiento global del presente reactor es sustancialmente mayor con los conocidos reactores convencionales.
Fundamentalmente, las limitaciones en cuanto al tamaño en los reactores existentes resultan de una combinación de varios factores. Con el fin de conseguir un aumento global en la capacidad de tratamiento, es necesario, o por lo menos deseable, mantener esencialmente igual la velocidad de rotación del agitador según vaya aumentando el tamaño del recipiente y del agitador, pero el correspondiente aumento en la potencia que se requiere para accionar un agitador de tamaño aumentado tiende necesariamente a generar calor dentro del polímero que se está tratando, en un grado correspondientemente mayor, planteando con ello problemas de calentamiento en exceso y degradación del polímero. La aparición de zonas estancadas dentro la cámara de tratamiento del polímero y los problemas consiguientes para conseguir uniformidad en la viscosidad del polímero y evitar la contaminación del polímero se pueden exacerbar con un aumento en el tamaño del recipiente.
Correspondientemente, en contraste con los convencionales reactores en los que han sido difíciles o imposibles de conseguir aumentos significativos en la capacidad del reactor sin comprometer potencialmente a la calidad de los polímeros, el presente aparato reactor se puede construir con un tamaño y una capacidad de tratamiento sustancialmente mayores que los reactores convencionales, al mismo tiempo que hacen posible conseguir realmente mejoras en la calidad del polímero. La nueva estructuración del agitador sin ningún árbol central minimiza el riesgo de contaminación del polímero debido a zonas estancadas dentro del polímero, hace posible que los tamices que forman películas sean soportados en una relación distanciada más cercanamente unos con otros que en el caso de agitadores que utilizan un árbol central, para maximizar con ello la evaporación de materiales volátiles dentro de un volumen dado de la cámara, y se favorece también una circulación más libre y una evacuación más rápida de los vapores evaporados desde la cámara de tratamiento. La estructuración del agitador permite también mantener tolerancias más estrechas entre la periferia del agitador y la pared cilíndrica interior del recipiente 22, particularmente entre la pared del recipiente y las barras enjugadoras 62, para favorecer una múltiple acción enjugadora del polímero después de cada revolución del agitador, proporcionando el doble beneficio de favorecer una liberación más rápida de materiales volátiles así como de calor desde el polímero, y minimizando también la extensión de las superficies no enjugadas dentro del recipiente. El control relativamente fino de la temperatura, que es permitido por la estructuración de doble pared de la envoltura 26 del recipiente, con múltiples zonas distintas para intercambio de calor, favorece una extracción más rápida del calor en exceso desde el polímero, consiguiente a la mayor capacidad del aparato, y con ello asegura que las mejoras de calidad conseguidas por la nueva estructuración del agitador no sean neutralizadas perjudicialmente por la degradación del polímero debida a un sobrecalentamiento.
Para ayudar aun más al control de la temperatura del polímero dentro de la cámara de tratamiento 30 del presente aparato 20, unos sensores no invasivos de la temperatura están montados junto a la cara inferior de la envoltura 26 del recipiente junto a cada zona para intercambio de calor 112, 114, 116 para hacer posible una medición directa de la temperatura del polímero dentro de cada zona sin ninguna intrusión estructural dentro de la cámara de tratamiento 30. Como se observa del mejor de los modos en la Figura 13, en cada sitio de percepción de la temperatura a lo largo del recipiente 22, un manguito de montaje anular 122 está fijado de manera tal que se extiende entre la pared inferior 26' y la camisa exterior 26'' de la envoltura 26 del recipiente para recibir y soportar un sensor 126 de la temperatura, preferiblemente en la forma de un sensor de emisión térmica de infrarrojos, de una manera cerrada herméticamente junto a un orificio 124 de ventana, situado en la pared interior 26' para conseguir una medición exacta de la temperatura del polímero directamente desde el polímero situado dentro de la región adyacente de la cámara 30. Cada sensor 126 de la temperatura está conectado preferiblemente a un controlador principal del aparato reactor 20, que puede ser un ordenador u otro controlador programable basado en microprocesadores, con lo que las mediciones de la temperatura se pueden utilizar para iniciar variaciones programadas en el funcionamiento de la zona para intercambio de calor 112, 114, 116 o se pueden utilizar de otro modo para controlar funciones relacionadas del aparato reactor 20.
El presente aparato está equipado también con unos medios mediante los cuales se puede detectar el nivel de polímero dentro de la cámara de tratamiento 30 en uno cualquiera o en más sitios por toda la longitud del recipiente 22 y, a su vez, se puede utilizar para controlar la entrada y la salida del polímero en y desde el recipiente 22, o cualquier otra variable o parámetro apropiada/o del funcionamiento del proceso en el aparato reactor 20. Más particularmente, como se muestra en la Figura 14, la disposición para detección del nivel de polímero utiliza un dispositivo de proyección, indicado representativamente en 128, mediante el cual una fuente de una cantidad predeterminada de radiación nuclear es proyectada desde un sitio exterior adyacente lateralmente al lado inferior del recipiente 22 transversalmente hacia arriba en una dirección generalmente radial a través del recipiente 22 hacia un detector 10 de radiación dispuesto en el lado exterior opuesto dirigido hacia arriba del recipiente 22. El proyector 128 y el detector 130 de radiación están conectados, cada uno de ellos, operativamente a través de un cable 132 al controlador central del aparato reactor 20 (o a cualquier otro apropiado dispositivo de control) que esté programado para calcular el espesor del polímero dentro del plano vertical en la cámara 30 a través del que se proyecta la radiación como una función matemática de la diferencia entre la cantidad predeterminada conocida de radiación, transmitida por el proyector 128 y la cantidad de la radiación realmente recibida y detectada por el detector 130, tomando en cuenta por extrapolación la radiación desviada o absorbida por la estructura del recipiente 22. Preferiblemente, una disposición para la detección del nivel de polímero, como se ha descrito, está dispuesta en dos o más sitios separados por toda la longitud del recipiente 22, incluyendo por lo menos sitios adyacentes a los extremos de entrada y salida del recipiente.
Por lo tanto, se comprenderá con facilidad por las personas expertas en el sector de la técnica que el presente invento es susceptible de presentar una utilidad y una aplicación amplias. Muchas realizaciones y adaptaciones del presente invento, distintas de las que aquí se han descrito, así como muchas variaciones, modificaciones y disposiciones equivalentes, resultarán evidentes a partir del presente invento, o serán sugeridas razonablemente por él, y la descripción del mismo que antecede, sin apartarse de la sustancia ni del alcance del presente invento. Correspondientemente, aunque el presente invento ha sido descrito aquí en detalle con relación a su realización preferida, ha de entenderse que esta descripción es solamente ilustrativa y ejemplificadora del presente invento y se da meramente con finalidades de proporcionar una descripción plena y habilitadora del invento. La precedente descripción no se pretende, o no se ha de considerar como, que limite al presente invento o excluya por otra razón cualquiera de dichas otras realizaciones, adaptaciones, variaciones, modificaciones y disposiciones equivalentes, siendo limitado el presente invento solamente por las reivindicaciones adjuntas a la presente memoria y los equivalentes de éstas.

Claims (46)

1. Un aparato reactor (20) para preparar un material polimérico, que comprende:
un recipiente reactor (22) que define una cámara interior (30), que se extiende horizontalmente, para tratamiento del polímero, un orificio de entrada (38) para el polímero dentro de la cámara de tratamiento y un orificio de salida (42) para el polímero desde la cámara de tratamiento, dispuestos a una cierta distancia unos de otros axialmente a lo largo de la cámara de tratamiento, y un orificio de salida (44) para evacuación del vapor desde la cámara de tratamiento, y
un agitador (32) para el polímero, dispuesto de modo capaz de girar dentro de la cámara, comprendiendo el agitador por lo menos un elemento desviador anular (56) para la circulación superior, que forma de manera eficaz una obturación para el polímero con respecto a la pared cilíndrica de una envoltura del recipiente, y que define un orificio central (72) para la circulación superior del polímero, y por lo menos un elemento desviador (58) para la circulación inferior, que tiene una periferia exterior que define por lo menos un orificio (78) para la circulación inferior del polímero entre su periferia exterior y el recipiente, estando los elementos desviadores (56; 58) para la circulación superior y para la circulación inferior fijados conjuntamente para girar unitariamente en relación distanciada axialmente, generalmente paralela, unos de otros dentro de la cámara de tratamiento (30) para definir una porción de una trayectoria de circulación para el material polimérico entre la entrada y la salida (38, 42) para el polímero, que se extiende a través de los orificios (72, 78), para la circulación superior y para la circulación inferior del polímero que presentan los elementos desviadores (56; 58) para la circulación superior y para la circulación inferior.
2. Un aparato reactor para preparar un material polimérico de acuerdo con la reivindicación 1,
y que comprende además por lo menos un tamiz perforado (60) que forma una película del polímero, dispuesto entre los elementos desviadores (56; 58), para dar lugar a que el material polimérico resulte aplicado como revestimiento sobre el por lo menos un tamiz en forma de una película durante la rotación del agitador (32) para producir una liberación intensificada del vapor desde el polímero para la policondensación de éste.
3. Un aparato reactor para preparar un material polimérico de acuerdo con la reivindicación 2,
en el que cada uno de los elementos desviadores (58) para la circulación inferior y cada uno de los tamices (60) tienen un respectivo orificio axial central (78; 85) alineado generalmente con el orificio (72) para la circulación superior que presenta el elemento desviador (56) para la circulación superior.
4. Un aparato reactor para preparar un material polimérico de acuerdo con la reivindicación 1,
en el que el elemento desviador (58) para la circulación inferior tiene un orificio axial central (78) alineado generalmente con el orificio (72) para la circulación superior que presenta el elemento desviador (56) para la circulación superior.
5. Un aparato reactor para preparar un material polimérico de acuerdo con la reivindicación 1,
en el que el agitador (32) comprende una pluralidad de elementos conectadores (62) que se extienden entre las respectivas periferias de los elementos desviadores (56; 58) y están fijados a ellas, teniendo cada elemento conectador (62) una superficie enjugadora dispuesta radialmente hacia fuera del agitador, para aplicar y retirar polímero a y desde la superficie interior de la cámara (30) del recipiente (22) durante la rotación del agitador (32).
6. Un aparato reactor para preparar un material polimérico de acuerdo con la reivindicación 5,
en el que la superficie enjugadora comprende un borde trasero (62') del elemento conectador (62).
7. Un aparato reactor para preparar un material polimérico de acuerdo con la reivindicación 1,
en el que el orificio (72) para la circulación superior que presenta el elemento desviador (56) para la circulación superior comprende un anillo perforado (74).
8. Un aparato reactor para preparar un material polimérico de acuerdo con la reivindicación 7,
en el que el elemento desviador (58) para la circulación inferior comprende un anillo perforado (80) alineado generalmente de modo axial con el orificio (72) para la circulación superior que presenta el elemento desviador (56) para la circulación superior.
9. Un aparato reactor para preparar un material polimérico de acuerdo con la reivindicación 1,
en el que el elemento desviador (58) para la circulación inferior comprende una pluralidad de rebajos (82) distanciados circunferencialmente en su periferia exterior, los cuales definen una correspondiente pluralidad de los orificios para la circulación inferior.
10. Un aparato reactor para preparar un material polimérico de acuerdo con la reivindicación 1,
en el que el agitador (32) incluye un par de discos de soporte (64, 65) junto a los extremos axiales opuestos del agitador, teniendo cada disco de soporte una pluralidad de orificios (98) que se extienden a su través en ángulos diferentes con relación al eje geométrico del agitador.
11. Un aparato reactor para preparar un material polimérico de acuerdo con la reivindicación 10,
en el que el disco de soporte (65), situado junto al extremo del agitador (32) opuestamente a la entrada del recipiente (22), incluye una pluralidad de paletas (102) que sobresalen desde un lado dirigido hacia fuera del disco de soporte para aplicar y enjugar material polimérico a y desde la superficie interior de la cámara (30) del recipiente (22) durante la rotación del agitador (32).
12. Un aparato reactor para preparar un material polimérico de acuerdo con la reivindicación 1,
en el que el recipiente (22) incluye un pasaje (110'', 110''') que se extiende en torno a la cámara (30) para la circulación de un material intercambiador de calor en relación de transferencia de calor con el material polimérico en la cámara a fin de controlar la temperatura del material polimérico.
13. Un aparato reactor para preparar un material polimérico de acuerdo con la reivindicación 12,
en el que el pasaje (110'', 110''') está configurado para una circulación del material intercambiador de calor generalmente opuesta a la dirección de circulación del material polimérico dentro de la cámara (30).
14. Un aparato reactor para preparar un material polimérico de acuerdo con la reivindicación 12,
en el que el pasaje (110'', 110''') está configurado para una circulación del material intercambiador de calor generalmente en la misma dirección de circulación del material polimérico dentro de la cámara (30).
15. Un aparato reactor para preparar un material polimérico de acuerdo con la reivindicaciones 1 y 5,
que comprende además medios (126) soportados en el recipiente fuera de la cámara (30) para la percepción no invasiva de la temperatura del material polimérico.
16. Un aparato reactor para preparar un material polimérico de acuerdo con la reivindicación 1,
y que comprende además unos medios (128) para detectar el nivel de material polimérico dentro de la cámara (30).
17. Un aparato reactor para preparar un material polimérico de acuerdo con la reivindicación 1, que comprende:
un recipiente reactor (22) que define una cámara interior (30) sustancialmente cilíndrica, que se extiende horizontalmente, para tratamiento del polímero, un orificio de entrada (38) para el polímero dentro de la cámara de tratamiento (30) y un orificio de salida (42) para el polímero desde la cámara de tratamiento dispuestos a una distancia unos de otros axialmente a lo largo de la cámara de tratamiento, y un orificio (44) para la salida y evacuación de vapor desde la cámara de tratamiento (30), y
un agitador (32) para el polímero, dispuesto axialmente de modo capaz de girar dentro de la cámara, comprendiendo el agitador una pluralidad de elementos desviadores (56, 58) que controlan la circulación del polímero, fijados conjuntamente para girar unitariamente en una relación distanciada axialmente, generalmente paralela, unos con otros dentro de la cámara de tratamiento;
comprendiendo los elementos desviadores una pluralidad de elementos desviadores anulares (56) para la circulación superior, cada uno de los cuales tiene una periferia exterior sustancialmente circular dispuesta en relación de cierre hermético rotacional del polímero con respecto al recipiente (22) y que define un orificio central (72) para la circulación superior del polímero y una pluralidad de elementos desviadores (58) para la circulación inferior, cada uno de los cuales tiene una periferia exterior que define por lo menos un orificio (82) para la circulación inferior del polímero entre su periferia exterior y el recipiente, estando dispuestos los elementos desviadores (56) para la circulación superior y los elementos desviadores (58) circulación inferior en alternancia unos con otros axialmente a lo largo del agitador (32) para definir una trayectoria tortuosa de circulación para el material polimérico entre la entrada para el polímero y la salida para el polímero, que se extienden alternativamente a través de los orificios para la circulación superior y para la circulación inferior del polímero de los elementos desviadores para la circulación superior y para la circulación inferior que se alternan sucesivamente, a fin de controlar el tiempo de permanencia, la distribución y la viscosidad del material polimérico durante la circulación entre cada elemento desviador para la circulación superior y el elemento desviador para la circulación superior, inmediatamente siguiente.
18. Un aparato reactor para preparar un material polimérico de acuerdo con la reivindicación 17,
en el que el agitador (32) comprende una pluralidad de elementos desviadores (156'; ... 856; 158; ... 858) que controlan la circulación del polímero y una pluralidad de tamices perforados (160; .... 860) que forman películas, fijados conjuntamente para girar unitariamente en una relación distanciada axialmente, generalmente paralela, unos con otros dentro de la cámara de tratamiento (30), estando dispuesto por lo menos uno de los tamices (160; ... 860) entre cada par de los elementos desviadores adyacentes para dar lugar a que el material polimérico resulte aplicado como revestimiento sobre cada tamiz en la forma de una película durante la rotación del agitador para producir una liberación intensificada del vapor desde el polímero para una policondensación del polímero.
19. Un aparato reactor para preparar un material polimérico de acuerdo con la reivindicación 18,
en el que cada uno de los elementos desviadores de circulación inferior y cada uno de los tamices tienen un respectivo orificio axial central (78; 85) alineado generalmente de modo axial con los orificios para la circulación superior que presentan los elementos desviadores (156; ... 856) para la circulación superior, a fin de producir una circulación intensificada del vapor hasta la salida (44) para evacuación del vapor.
20. Un aparato reactor para preparar un material polimérico de acuerdo con la reivindicación 17,
en el que cada uno de los elementos desviadores (158; ... 858) para la circulación inferior comprende una pluralidad de rebajos (82) distanciados circunferencialmente en su periferia exterior, que definen una correspondiente pluralidad de los orificios para la circulación inferior.
21. Un aparato reactor para preparar un material polimérico de acuerdo con la reivindicación 18,
en el que una pluralidad de los tamices (160;
... 860) están dispuestos entre cada par de los elementos desviadores adyacentes.
22. Un aparato reactor para preparar un material polimérico de acuerdo con la reivindicación 21,
en el que los tamices (160; ... 860) están dispuestos a distancias crecientes unos de otros y con respecto a los elementos desviadores desde adyacentemente a la entrada (38) para el polímero hasta adyacentemente a la salida (42) para el polímero de la cámara (30).
23. Un aparato reactor para preparar un material polimérico de acuerdo con la reivindicación 21,
en el que los tamices (160; ... 860) tienen un área descubierta aumentada desde adyacentemente a la entrada (38) para el polímero hasta adyacentemente a la salida (42) para el polímero de la cámara (30).
24. Un aparato reactor para preparar un material polimérico de acuerdo con la reivindicación 17,
en el que el orificio (72) para la circulación superior que presenta cada elemento desviador (156;
... 856) para la circulación superior comprende un anillo perforado (74).
25. Un aparato reactor para preparar un material polimérico de acuerdo con la reivindicación 17,
en el que los orificios (72) para la circulación superior que presentan los elementos desviadores (156; ... 856) para la circulación superior son de dimensiones diametrales crecientes desde adyacentemente a la entrada (38) para el polímero hasta adyacentemente a la salida (42) para el polímero.
26. Un aparato reactor para preparar un material polimérico de acuerdo con la reivindicación 17,
en el que cada elemento desviador (158; .... 858) para la circulación inferior comprende un anillo perforado (80).
27. Un aparato reactor para preparar un material polimérico de acuerdo con la reivindicación 18,
en el que el agitador (32) comprende una pluralidad de elementos conectadores (62) que se extienden entre las respectivas periferias de los elementos desviadores (156; ... 856; 158, .... 858) y de los tamices (160; ... 860) y están fijados a ellas, teniendo cada elemento conectador una superficie enjugadora dispuesta radialmente hacia fuera del agitador para aplicar y retirar polímero a y desde la superficie interior de la cámara (30) del recipiente (22) durante la rotación del agitador.
28. Un aparato reactor para preparar un material polimérico de acuerdo con la reivindicación 27,
en el que la superficie enjugadora comprende un borde trasero (62') del elemento conectador (62).
29. Un aparato reactor para preparar un material polimérico de acuerdo con la reivindicación 28,
en el que cada tamiz está formado con rendijas periféricas (104) configuradas para recibir a los elementos conectadores (62) con un orificio para descarga del polímero definido entre el tamiz y cada elemento conectador.
30. Un aparato reactor para preparar un material polimérico de acuerdo con la reivindicación 17,
en el que el agitador (32) incluye un par de discos de soporte (64, 65) junto a los extremos axiales opuestos del agitador, teniendo cada disco de soporte una pluralidad de orificios (38) que se extienden a su través en ángulos diferentes con relación al eje geométrico del agitador.
31. Un aparato reactor para preparar un material polimérico de acuerdo con la reivindicación 30,
en el que el disco de soporte (65), situado junto al extremo del agitador (32) opuesto a la entrada (38) del recipiente (22), incluye una pluralidad de paletas (102) que sobresalen desde un lado dirigido hacia fuera del disco de soporte (65) para enjugar material polimérico desde la superficie interior de la cámara (30) del recipiente (22) durante la rotación del agitador.
32. Un aparato reactor para preparar un material polimérico de acuerdo con la reivindicación 17,
en el que el recipiente incluye un pasaje (110'', 110''') que se extiende en torno a la cámara (30) para la circulación de un material intercambiador de calor en relación de transferencia de calor con el material polimérico en la cámara a fin de controlar la temperatura del material polimérico.
33. Un aparato reactor para preparar un material polimérico de acuerdo con la reivindicación 32,
en el que el pasaje (110'') está configurado para la circulación del material intercambiador de calor generalmente en sentido opuesto a la dirección de circulación del material polimérico dentro de la cámara (30).
34. Un aparato reactor para preparar un material polimérico de acuerdo con la reivindicación 32,
en el que el pasaje (110'', 110''') está configurado para la circulación del material intercambiador de calor generalmente en la misma dirección de circulación del material polimérico dentro de la cámara (30).
35. Un aparato reactor para preparar un material polimérico de acuerdo con la reivindicación 32,
en el que por lo menos una porción del pasaje (110''') define una trayectoria de circulación generalmente helicoidal para el material intercambiador de calor.
36. Un aparato reactor para preparar un material polimérico de acuerdo con las reivindicaciones 17 y 27,
que comprende además unos medios (126) soportados en el recipiente por el exterior de la cámara para la percepción no invasiva de la temperatura del material polimérico.
37. Un aparato reactor para preparar un material polimérico de acuerdo con la reivindicación 36,
en el que el recipiente (22) comprende una ventana herméticamente cerrada (124) que bordea a la cámara de tratamiento (30), y los medios que perciben de temperatura (126) comprenden un sensor de emisión térmica de infrarrojos, dispuesto fuera de la cámara de tratamiento (30) para enfrentarse hacia dentro de la cámara de tratamiento a través de la ventana.
38. Un aparato reactor para preparar un material polimérico de acuerdo con la reivindicación 17,
y que comprende además unos medios (128) para detectar el nivel del material polimérico dentro de la cámara (30).
39. Un aparato reactor para preparar un material polimérico de acuerdo con la reivindicación 38,
en el que los medios que detectan el nivel (128) comprenden unos medios para proyectar una fuente de una cantidad predeterminada de radiación generalmente en sentido radial a través de la cámara de tratamiento (30) desde un lado de ésta, unos medios (130) para detectar la cantidad de la radiación proyectada junto al lado opuesto de la cámara, y unos medios para extrapolar el nivel del polímero en el sitio de la proyección de radiación basándose en la diferencia entre las cantidades proyectadas y detectadas de la radiación.
40. Un aparato reactor para preparar un material polimérico de acuerdo con la reivindicación 1, que comprende:
un recipiente reactor (22) que define una cámara interior (30) sustancialmente cilíndrica, que se extiende horizontalmente, para tratamiento del polímero, un orificio de entrada (38) para el polímero dentro de la cámara de tratamiento adyacentemente a un extremo de ésta y un orificio de salida (42) para el polímero desde la cámara de tratamiento adyacentemente al extremo opuesto de ésta, un orificio de salida (44) para la evacuación del vapor desde la cámara de tratamiento, y un pasaje (110'', 110''') que se extiende anularmente en torno a la cámara, definiendo por lo menos una porción del pasaje (110''') una trayectoria generalmente helicoidal para la circulación de un material intercambiador de calor junto en y opuestamente a la dirección de circulación del material polimérico dentro de la cámara para una relación de transferencia de calor con el material polimérico existente en la cámara con el fin de controlar la temperatura del material polimérico;
un agitador (32) para el polímero, dispuesto axialmente de modo capaz de girar dentro de la cámara (30), comprendiendo el agitador una pluralidad de elementos desviadores (56, 58) que controlan la circulación del polímero, una pluralidad de tamices perforados (60) que forman películas del polímero, un par de discos de soporte (64, 65) situados junto a extremos axiales opuestos del agitador, y una pluralidad de elementos conectadores (62) que se extienden entre las respectivas periferias de los discos de soporte, de los elementos desviadores y de los tamices para la fijación de los mismos, en una relación distanciada axialmente, generalmente paralela, unos con otros, para girar unitariamente dentro de la cámara de tratamiento, teniendo cada elemento conectador (62) una superficie enjugadora trasera dispuesta radialmente hacia fuera del agitador para aplicar y retirar polímero a y desde la superficie interior de la cámara del recipiente (22) durante la rotación del agitador;
comprendiendo los elementos desviadores una pluralidad de elementos desviadores anulares (156; ....856) para la circulación superior, cada uno de los cuales tiene una periferia exterior sustancialmente circular dispuesta en relación de cierre hermético rotacional del polímero con respecto al recipiente y define un orificio central (72) para la circulación superior del polímero, que incluye un anillo perforado (74), siendo de unas dimensiones diametrales crecientes los orificios para la circulación superior del polímero que presentan los elementos desviadores para la circulación superior, y teniendo los anillos de los elementos desviadores para la circulación superior un área descubierta creciente desde adyacentemente al extremo para la entrada del polímero hasta adyacentemente al extremo para la salida del polímero de la cámara (30), y una pluralidad de elementos desviadores (158; ... 858) para la circulación inferior, cada uno de los cuales tiene una periferia exterior que comprende una pluralidad de rebajos (82) distanciados circunferencialmente que forman orificios para la circulación inferior del polímero entre su periferia exterior y el recipiente (22) y que definen un orificio central (78) para la circulación del vapor alineado generalmente de modo axial con los orificios para la circulación superior de los elementos desviadores para la circulación superior, estando dispuestos los elementos desviadores para la circulación superior y para la circulación inferior en alternancia unos con otros axialmente a lo largo del agitador (32) para definir una trayectoria tortuosa de circulación para el material polimérico entre la entrada (38) para el polímero y la salida (42) para el polímero, que se extiende alternativamente a través de los orificios para la circulación superior y para la circulación inferior del polímero que presentan los elementos desviadores para la circulación superior y la circulación inferior que se alternan sucesivamente a fin de controlar el tiempo de permanencia, la distribución y la viscosidad del material polimérico durante la circulación entra cada elemento desviador para la circulación superior y el elemento desviador para la circulación superior inmediatamente siguiente;
estando una pluralidad de los tamices (160; .... 860) dispuestos entre cada par de los elementos desviadores adyacentes para dar lugar a que el material polimérico resulte aplicado como revestimiento sobre cada tamiz en forma de una película durante la rotación del agitador a fin de producir una liberación intensificada del vapor desde el polímero para la policondensación del polímero, teniendo cada uno de los tamices un respectivo orificio central (85) para la circulación del vapor, alineado generalmente de modo axial con los orificios (72) para la circulación superior de los elementos desviadores para la circulación superior y con los orificios (78) para la circulación del vapor de los elementos desviadores para la circulación inferior, estando dispuestos los tamices a distancias crecientes unos de otros y con respecto a los tamices y teniendo un área descubierta creciente desde adyacentemente al extremo de entrada del polímero hasta adyacentemente al extremo de salida del polímero de la cámara; y teniendo cada disco de soporte (64, 65) una pluralidad de orificios (98) que se extienden a su través en ángulos diferentes con relación al eje geométrico del agitador, incluyendo el disco de soporte (65) junto al extremo del agitador adyacentemente al extremo de salida del recipiente (22) una pluralidad de paletas (102) que sobresalen desde un lado dirigido hacia fuera del disco de soporte para enjugar material polimérico desde la superficie interior de la cámara (30) del recipiente (22) durante la rotación del agitador.
41. Un aparato reactor de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 40,
en el que cada elemento desviador (56) para la circulación superior está formado por un cuerpo anular no perforado (70) a modo de placa principal, que tiene una periferia exterior circular y que define un orificio central circular concéntrico (72).
42. Un aparato reactor de acuerdo con la reivindicación 41,
en el que un elemento de tamiz perforado anular (74) de espesor relativamente reducido sobresale dentro del orificio central circular (72) de modo coplanario con el cuerpo anular principal (70).
43. Un aparato reactor de acuerdo con las reivindicaciones 3, 19 ó 40,
en el que los orificios axiales centrales de cada elemento desviador para la circulación inferior (58) y cada tamiz (60), conjuntamente con los orificios para la circulación superior que presenta cada elemento desviador (56) para la circulación superior, definen un área descubierta axial que se extiende centralmente por toda la longitud del agitador (32), y en el que no hay ningún árbol central.
44. Un aparato reactor de acuerdo con las reivindicaciones 12 ó 32,
en el que el pasaje para el material intercambiador de calor está formado por una pared cilíndrica interior (26'), que define la cámara de tratamiento (30), y una camisa exterior (26''), y comprende unas zonas anulares para intercambio de calor (112, 114, 116) definidas por barras (110') que soportan a la camisa, distanciadas axialmente, en la forma de paredes no perforadas que dividen a las zonas, que se extienden radialmente entra la pared interior (26') y la camisa exterior (26''), habiendo unos conductos de entrada y de salida (120) fijados a la camisa exterior (26'') en los respectivos extremos axiales opuestos de cada zona para intercambio de calor para abrirse dentro de los extremos opuestos de la trayectoria de circulación definida en ellos para transportar material intercambiador de calor dentro de cada zona y para retirar material intercambiador de calor desde cada zona.
45. Un aparato reactor de acuerdo con las reivindicaciones 16, 38 ó 39,
en el que unos medios detectores de nivel están dispuestos en un sitio adyacente al extremo de salida del recipiente (22).
46. Uso de un reactor de acuerdo con la reivindicación 1 para preparar un material polimérico, preferiblemente un poliéster.
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