ES2217180T3 - Procedimiento y dispositivo para la reduccion de subproductos durante la mezcla de corrientes de eductos. - Google Patents

Abstract

Procedimiento para la mezcla de corrientes de educto que incluye una corriente de un componente en defecto y una corriente de un componente en exceso con las siguientes etapas del procedimiento: - división de la corriente del componente en exceso en como mínimo dos corrientes (1, 2) parciales de educto, - introducción no paralela, por medio de una tobera, de las corrientes (1, 2) parciales de educto en una zona de succión del componente (5) en defecto mezclando las corrientes parciales de educto del componente (1, 2) en exceso y del componente (5) en defecto en un espacio (12) anular de mezcla.

Description

Procedimiento y dispositivo para la reducción de subproductos durante la mezcla de corrientes de eductos.

La invención se refiere a un procedimiento y un dispositivo para reducir la formación de subproductos durante la mezcla de como mínimo dos corrientes de eductos, por ejemplo, durante la fabricación de monoisocianatos o poliisocianatos orgánicos mediante la mezcla de monoaminas o poliaminas con fosgeno a temperaturas elevadas.

En el caso de una mezcla de amina y fosgeno, por citar dos eductos a modo de ejemplo, durante la transformación de la amina, la cual se presenta disuelta en un disolvente orgánico, también puede producirse la formación de productos intermedios en lugar de isocianato, así, por ejemplo, puede producirse la formación del subproducto urea no deseado. Estos subproductos se encuentran como depósitos de sustancias sólidas en la pared del recipiente de reacción. La formación de subproductos puede presentarse sobre todo cuando se producen corrientes de retorno en el dispositivo de mezcla, puesto que entra en contacto un fluido rico en producto con un fluido rico en educto. Una posibilidad de evitar la formación no deseada de subproductos consiste en ajustar una cantidad en exceso de fosgeno lo más alta posible durante la transformación de la amina. Sin embargo, debido a la alta toxicidad del fosgeno, el ajuste de un exceso de fosgeno durante la transformación es en gran medida indeseable.

Los depósitos o la posible aglutinación de reactantes en las superficies del espacio de mezcla en caso de temperaturas de mezcla más altas pueden evitarse por medio de una intensa disolución de los reactantes. A su vez, la intensa disolución de los reactantes ocasiona costes de preparación más altos para el producto en su siguiente etapa de procedimiento y, por tanto, únicamente representa una alternativa insuficiente. Además, en el caso de la mezcla de dos o más componentes en fase líquida, son importantes las pérdidas de presión que se presentan en el dispositivo de mezcla, las cuales ejercen una influencia significativa sobre la energía de mezcla que se va a emplear por medio del aumento de procesos turbulentos de difusión.

Por tanto, se han dado a conocer dispositivos de mezcla para la mezcla de corrientes de eductos que pueden subdividirse en dispositivos de mezcla con componentes inmóviles y aquellos con componentes móviles. Los dispositivos de mezcla con partes móviles se han dado a conocer, por ejemplo, a partir del documento DE-AS-2 153 268 o del documento US-3.947.484 o como dispositivos de mezcla con discos de rotor y de estator a partir de los documentos EP-0 291 819 B1, DE-37 17 057 C2 y US-4.915.509. Si se trata una sustancia altamente tóxica, tal como, por ejemplo, fosgeno, entonces, los lugares de almacenamiento de componentes móviles de este tipo de mezcladores representan una fuente potencial de salida del fosgeno al entorno y, con ello, un alto riesgo para la seguridad.

Los dispositivos de mezcla en los que no aparecen componentes móviles evitan las fuentes de peligro. Por ejemplo, la tobera de orificio anular conocida a partir del documento EP-0 322 647 B1 representa un dispositivo de mezcla estático. En caso de utilizar una tobera de orificio anular como dispositivo de mezcla estático se comprime una de las dos corrientes del educto. La otra corriente del educto se introduce en el chorro comprimido en forma de una pluralidad de chorros pequeños que se generan a través de los orificios dispuestos de forma anular. Sin embargo, la principal desventaja en el caso de la utilización de una tobera anular es la circunstancia de que ya los depósitos de sustancias sólidas en orificios individuales pueden conducir a un flujo más reducido. El caudal volumétrico total, ajustado por medio de una regulación y que sale por todos los orificios de la tobera anular, permanece constante puesto que los orificios restantes están sometidos ahora a un esfuerzo más intenso. Sin embargo, la reducción del flujo fomenta los depósitos adicionales de sustancias sólidas, de tal manera que generalmente se produce antes la obstrucción de un orificio concreto de una pluralidad de orificios.

El documento DE-OS 29 50216 se refiere a una alternativa a una tobera de orificio anular, concretamente, a una cámara de mezcla cilíndrica en la que se introducen chorros pulverizados en forma de abanico. A causa de las altas presiones previas que se necesitan para el procedimiento, así como debido a las obstrucciones que por experiencia se presentan, las cuales pueden presentarse, debido a la acumulación y la formación de las fases líquidas, en las paredes de la cámara de mezcla, esta forma de proceder es insatisfactoria.

El documento US 3.507.626 se refiere a un dispositivo de mezcla Venturi. Este dispositivo de mezcla está diseñado especialmente para mezclar fosgeno con amina para la producción de isocianatos con una primera y una segunda entrada, así como con una salida. Un primer tramo del conducto comprende una sección Venturi con un tramo convergente, con un punto estrecho y con un tramo divergente. Un segundo tramo del conducto está alojado de forma coaxial en el primer tramo del conducto y actúa como primera entrada. El segundo tramo del conducto comprende un bisel que se corresponde con el tramo convergente. El segundo tramo del conducto desemboca en una cámara de mezcla que se extiende alrededor de la sección Venturi del primer tramo del conducto. El dispositivo de mezcla asegura la mezcla e impide la obstrucción por la formación de subproductos. Se impide una corriente de retorno de la mezcla gracias a la abertura del interior de los tubos configurados cónicos, porque la zona entre su cara externa y la pared se dimensiona lo más reducida posible. Se impide una acumulación entre la espiga cónica configurada de forma que puede desplazarse axialmente y la abertura de salida del cuerpo del tubo configurado cónico dado que, según la adición de educto en el punto de salida, la sección en forma de barra, que puede desplazarse dentro del cuerpo del tubo configurado cónico y que está dotada con una rosca, puede desplazarse en la dirección axial. Con ello, las aberturas de salida entre el elemento cónico y la abertura de salida pueden mantenerse casi constantes. Por el contrario, con esta configuración de un dispositivo de mezcla únicamente son posibles ángulos de introducción por medio de la tobera de 45º con respecto al intersticio coaxial entre la superficie externa del cuerpo tubular y la pared de la sección del tubo.

El documento DE AS 17 92 660 B2 se refiere a un procedimiento y a un dispositivo para mezclar y transformar una amina con fosgeno para dar lugar a un isocianato. En el caso de este procedimiento, la amina y el fosgeno se conducen de forma coaxial y se mezclan entre sí, estando configuradas las dos corrientes de amina y fosgeno de forma anular o cónica, interseccionando una con la otra en ángulo agudo en un punto de intersección y mezcla, y acelerándose directamente antes, en y después de este punto de intersección al entrar en un espacio de reacción ampliado. Un intersticio para la introducción por medio de la tobera está limitado por medio de un cono conducido dentro de un tubo y que puede desplazarse en la dirección axial. Según el ajuste del cono al orificio de descarga se ajustan anchuras del intersticio mayores o menores en el intersticio de entrada. Según el grado de acumulación de la abertura configurada en forma de intersticio puede efectuarse con este dispositivo una adaptación de la anchura del intersticio en función de su acumulación. Teniendo en cuenta el recorrido axial de ajuste del husillo que desplaza el cuerpo cónico en la dirección axial, pueden conseguirse ángulos máximos de introducción por medio de la tobera, de 45º a 60º con respecto a las aberturas de salida configuradas en forma de intersticio o en forma de intersticio anular.

Las sustancias sólidas que se depositan posiblemente en los bordes de la cámara de mezcla pueden quitarse con espigas de limpieza que pueden instalarse de forma móvil en los puntos de entrada. El documento EP-0 830 894 A1 da a conocer una solución de este tipo. Mediante la espiga de limpieza, que representa un componente móvil, se intenta mantener libre de depósitos un punto de entrada, con lo que, cuando el fosgeno altamente tóxico es uno de los eductos, se crea un alto riesgo para la seguridad, tal como ya se mencionó anteriormente, debido a la configuración de un nuevo punto potencial de salida del fosgeno. Por medio de la solución puede efectuarse un depósito de sustancias sólidas que proceden de la cámara de mezcla mediante la espiga de limpieza, sin embargo, esto conlleva que se configure un punto de peligro en forma del punto de almacenamiento de la espiga de limpieza móvil.

A la vista del estado de la técnica mostrado, la invención se basa en la tarea de facilitar un procedimiento de mezcla con componentes inmóviles, con el cual puedan generarse monoisocianatos o poliisocianatos orgánicos de forma continua y sin depósitos evitando la formación de subproductos.

Según la invención, en el caso de un procedimiento para la mezcla de corrientes de eductos, para generar una corriente de producto, se emplea una configuración de mezcla con un número de puntos de alimentación de eductos, en la que una corriente de componentes en exceso se escinde en dos corrientes parciales del educto que se alimentan al espacio de mezcla en la zona de succión de un componente en defecto a mezclar.

Por medio de la división de la corriente del componente en exceso en dos corrientes parciales del educto que pueden alimentarse por separado al espacio de mezcla, se reduce la duración de la mezcla de las moléculas de la corriente en exceso por medio de la reducción del recorrido de difusión transversal con el componente en defecto; también se reduce de forma drástica la difusión transversal de la corriente del componente en defecto en las corrientes del componente en exceso, de tal manera que puede conseguirse un proceso de mezcla que transcurre más rápido evitando la formación de subproductos y deposiciones. Por medio de la introducción encauzada, con una tobera, del componente en exceso en la zona de succión de un chorro libre del componente en defecto que entra en la cara frontal del espacio de mezcla, puede rodearse el componente en defecto en el espacio de mezcla por medio de las corrientes del componente en exceso, de tal manera que en las zonas de la pared del espacio de mezcla también se presenta en exceso el componente en exceso y no es posible ningún depósito en las paredes por la formación de subproductos.

En una configuración adicional del procedimiento en el que se basa la invención para la mezcla de dos corrientes de eductos, puede fijarse en 1:1 la relación de la división de la corriente del componente en exceso, alimentado a través de dos conductos de alimentación independientes, de tal manera que las corrientes parciales del educto pueden alimentarse al espacio de mezcla como un chorro anular interno o un chorro anular externo. Además, la relación de la división de las corrientes parciales del educto del componente en exceso puede variar también en límites amplios, de manera que las relaciones del caudal másico de la parte interna de la corriente del educto respecto a la parte externa de la corriente del educto pueden variar entre 0,01 y 1 o también entre 100 y 1 para ejercer una influencia en el proceso de mezcla según el componente en exceso o en defecto seleccionado.

En el caso del procedimiento de mezcla propuesto según la invención, las corrientes parciales del educto, que pueden alimentarse por separado, pueden alimentarse al espacio de mezcla con un intervalo angular que se extiende de 1º a 179º. Para producir una difusión transversal lo más marcada posible entre el componente en exceso y el componente en defecto, la alimentación de las corrientes parciales del educto tiene lugar preferiblemente con un ángulo de 90º respecto al componente en defecto, que sale en la cara frontal del espacio de mezcla. Para aumentar el caudal, en el caso del procedimiento propuesto según la invención, el radio interno de la pared que delimita dentro el espacio de mezcla y el radio externo de la pared que delimita fuera el espacio de mezcla pueden ajustarse, de tal manera que se ajusta una superficie de paso interna ampliada para la mezcla y la salida del producto unida a ésta manteniendo constante la velocidad de paso y la anchura del intersticio anular entre las superficies que delimitan el espacio de mezcla.

En el caso del procedimiento propuesto según la invención para la mezcla de dos corrientes de eductos puede conseguirse en el espacio de mezcla una aceleración de la mezcla que se está ajustando por medio de la incorporación de elementos que generan movimientos de giro, por ejemplo, en el conducto de alimentación de las corrientes parciales de los componentes en exceso. Un elemento adecuado que genera movimientos de giro sería, por ejemplo, una cinta retorcida en espiral introducida en el conducto de alimentación o similar.

Con un dispositivo de mezcla propuesto adicionalmente según la invención para la mezcla de corrientes de eductos, pueden generarse corrientes de producto, estando dotado el dispositivo de mezcla con un número de puntos de alimentación de eductos y estando configurados los puntos de aporte del educto, así como también el espacio de mezcla, como intersticios anulares y encontrándose en la cara frontal del espacio de mezcla el punto de aporte para una de las corrientes de eductos. El propio espacio de mezcla puede estar configurado como intersticio anular, el cual presenta una anchura de intersticio ajustable entre sus superficies de delimitación. Los puntos de aporte de las corrientes de eductos, que desembocan en el espacio de mezcla, también pueden estar configurados preferiblemente como intersticios que discurren radialmente, estando la longitud del espacio de mezcla preferiblemente entre 7 y 10 veces la anchura del intersticio.

Basándose en el dibujo, puede explicarse la invención de forma detallada. Muestra:

la figura 1, un dispositivo de mezcla en forma de Y,

la figura 2, una configuración de mezcla conformada en forma de T,

la figura 3, un espacio de mezcla de intersticio anular con aberturas de entrada radiales para las corrientes parciales de componente en exceso y

la figura 4, un elemento en forma de espiral dispuesto en un conducto de alimentación para el espacio de mezcla.

En la variante de realización de un dispositivo de mezcla según la figura 1 se muestra un dispositivo de mezcla en forma de Y.

La configuración 16 de mezcla en forma de Y según la figura 1 muestra los dos conductos de alimentación que dan admisión al espacio 12 de mezcla con correspondientes corrientes parciales de componente en exceso. En los conductos de alimentación entran corrientes parciales del educto en los puntos 17, 18 de aporte. Los conductos de alimentación están conectados en su desembocadura 22 correspondiente con el espacio 12 de mezcla. En el espacio 12 de mezcla, cuya configuración no se desprende detalladamente de la figura 1, entra además en la cara frontal del espacio 12 de mezcla el componente 5 en defecto, por ejemplo, amina que fluye por un intersticio anular axial. Al espacio 12 de mezcla de la configuración 16 de mezcla en forma de Y se une una prolongación del espacio 12 de mezcla con una determinada longitud 14. A la prolongación 14 del espacio 12 de mezcla se une el tramo de transporte para la corriente 10 del producto, que sale de la configuración de mezcla en forma de Y en la salida 19 del producto.

La figura 2 muestra una configuración de mezcla configurada en forma de T.

También en el caso de esta configuración de mezcla, las corrientes parciales del educto, por ejemplo, fosgeno, entran al espacio 12 de mezcla, no mostrado aquí detalladamente, en los conductos de alimentación en los puntos 17, 18 de aporte del producto. En la cara frontal del espacio 12 de mezcla se encuentra un conducto de alimentación, configurado como intersticio anular axial, para un componente en defecto, en el ejemplo mostrado para la amina, que está disuelta en diclorobenceno en fase líquida. En el ejemplo de realización mostrado según la figura 2, las dos corrientes parciales del educto entran en el espacio de mezcla formando un ángulo de 90º respecto al eje del espacio 12 de mezcla que se extiende hacia abajo a lo largo de su prolongación 14, y producen una reacción de mezcla que se ajusta de forma rápida gracias al recorrido de difusión transversal extremadamente corto. La mezcla que se está ajustando, el producto 19, fluye en la dirección de la longitud 14 del espacio de mezcla que se extiende hacia abajo, en dirección a la salida 19 del producto, en el que el producto 10 sale de la configuración 15 de mezcla en forma de T demostrada.

Los dos conductos de alimentación que transportan las corrientes parciales del educto, por ejemplo, fosgeno, a través de los puntos 17 y 18 de aporte del producto de los conductos de alimentación en dirección a las desembocaduras 22, pueden estar dotados con componentes que generan movimientos de giro, tales como, por ejemplo, elementos incorporados que se extienden en forma de espiral. Los componentes que generan movimientos de giro aceleran una reacción de mezcla que se está ajustando de las dos corrientes del educto del componente en exceso con el componente en defecto, por ejemplo, amina, que entra en la cara frontal del espacio 12 de mezcla.

La figura 3 muestra una cámara de mezcla de intersticio anular con aberturas de entrada radiales para corrientes parciales del componente en exceso.

En la configuración según la figura 3, en la superficie 9 de la cara frontal del espacio 12 de mezcla se encuentra una abertura 8 configurada como intersticio anular axial a través de la cual entra un componente 5 en defecto al espacio 12 de mezcla. El componente 5 en defecto sale de la abertura 8 fundamentalmente como un chorro libre y al salir como chorro libre de la cara 9 frontal genera una zona 3 externa de succión así como una zona 4 interna de succión. Respecto a la línea 11 de simetría del dispositivo de mezcla, con la zona 4 interna de succión se indica la zona de succión del espacio 12 de mezcla que se encuentra más cerca respecto a la línea 11 de simetría, mientras que con la zona 3 externa de succión se designa la zona de succión del espacio 12 de mezcla que se encuentra más separada de la línea 11 de simetría. En el ejemplo de realización reproducido en la figura 3, las corrientes 1 y 2 parciales del educto del fosgeno, de cualquier componente en exceso, entran en el espacio 12 de mezcla, en la cara 9 frontal, como chorro 1 anular interno o como chorro 2 anular externo, con un ángulo que preferiblemente es de 90º. La cara 9 frontal del espacio 12 de mezcla no tiene que ser una superficie plana, puede estar curvada en determinadas secciones con una forma cónica, cóncava o convexa. Los bordes 23, opuestos a la cara 9 frontal, de las superficies que limitan la longitud 14 del espacio de mezcla están redondeados preferiblemente, de tal manera que no se forman turbulencias ni zonas muertas al comienzo del espacio 12 de mezcla. De forma ideal, las superficies 6 y 7 laterales que delimitan el espacio 12 de mezcla en la dirección 14 axial están realizadas como paredes de cilindro. Sin embargo, también pueden discurrir en determinadas secciones como cono o como ampliación o estrechamiento cóncavo o convexo. Con una conformación de este tipo de las paredes que delimitan la longitud 14 del espacio de mezcla, puede conseguirse un paso continuo de la superficie 7 externa de delimitación al sistema de tubos conectado al dispositivo de mezcla.

En el caso del encuentro que se produce en el espacio 12 de mezcla del componente 5 en defecto que sale de la abertura 8 de intersticio anular, así como del chorro 1 interno anular del componente en exceso y del chorro 2 externo anular del componente en exceso, se produce una difusión transversal, que transcurre de forma extremadamente rápida, de las moléculas del componente en exceso, fosgeno, con las del componente en defecto, amina. El chorro del componente 5 en defecto que sale como chorro libre del intersticio 8 anular se envuelve, dentro de la zona 3 externa de succión y de la zona 4 interna de succión, por las corrientes 1 y 2 parciales del componente en exceso, de tal manera que en las paredes 6 y 7 que delimitan el espacio 12 de mezcla se presenta un exceso del componente en exceso, de tal manera que allí tampoco puede formarse ningún depósito en las zonas 3 y 4 de presión negativa.

Con el procedimiento propuesto según la invención para mezclar corrientes de educto, que pueden aprovecharse, por ejemplo, para la fosgenación de aminas o para la precipitación de vitaminas, la corriente del componente en exceso se escinde en dos corrientes 1, 2 parciales del educto. Las corrientes 1, 2 parciales del educto del componente en exceso se mezclan en un espacio 12 de mezcla con forma de intersticio anular con un componente en defecto introducido por medio de una tobera, por ejemplo, perpendicularmente a estas corrientes parciales del educto. Preferiblemente, las corrientes 1, 2 parciales del educto del componente en exceso se mezclan en las zonas 3, 4 de succión de la corriente 5 del componente en defecto que sale como chorro libre de una tobera. Mediante la introducción, por medio de una tobera, que tiene lugar de forma no paralela, en el espacio 12 de mezcla, que está configurado en forma de intersticio anular, del componente 5 en defecto como chorro libre y de las corrientes 1, 2 parciales del educto con un ángulo de, por ejemplo, 90º respecto a la dirección de introducción, por medio de una tobera, del componente en defecto, puede conseguirse una turbulencia eficiente evitando un estado laminar de flujo a través del espacio 12 de mezcla. Por medio de la introducción no paralela, por medio de una tobera, con cualquier ángulo de 0º a 180º, pueden conseguirse procesos de difusión transversal y de intercambio transversal en las corrientes 1, 2 parciales de educto con la corriente 5 del componente en defecto, introducida por medio de una tobera en la dirección longitudinal del espacio 12 de mezcla, siendo estos procesos de máxima utilidad para una mezcla.

En el ejemplo de realización mostrado, las aberturas de alimentación para el chorro 1 anular interno, el chorro 2 anular externo, así como para el componente en defecto en la cara 9 frontal están configuradas en cada caso como intersticios anulares. Alternativamente, podrían estar realizadas mediante una serie de perforaciones situadas muy juntas. También la orientación de las aberturas con respecto al espacio 12 de mezcla, realizadas aquí formando un ángulo entre sí de 90º, podría representarse utilizando otro ángulo y las aberturas de entrada de los componentes en exceso con respecto al chorro libre del componente 8 en defecto podrían estar realizadas encontrándose la una respecto a la otra en el intervalo angular de 1 a 179º. Con la elección apropiada de los puntos de aporte, es decir, las desembocaduras 22 de los conductos de alimentación en el espacio 12 de mezcla según las figuras 1 y 2, hay que ocuparse de que en la medida de lo posible no se produzca ninguna corriente de retorno en el dispositivo de mezcla, dado que las corrientes de retorno en el dispositivo de mezcla ponen nuevamente en contacto fluido rico en producto con fluido rico en educto, con lo que se origina el peligro de la formación de subproductos, tal como, por ejemplo, la urea. Si la superficie 24 interna de delimitación de un elemento 6 cilíndrico situado en el interior, al aumentar el caudal por medio del dispositivo de mezcla propuesto, se configura como un núcleo que amplía su radio, puede aumentarse el caudal, con lo que la superficie de paso ampliada deseada del dispositivo de mezcla posibilita una velocidad de paso que se mantiene constante y permite una anchura del intersticio que se mantiene constante. Puesto que el recorrido de difusión transversal y, debido a los mismos gradientes de velocidad, la difusión transversal turbulenta permanecen constantes, en el caso de velocidades de paso constantes de, por ejemplo, 10 m/s, gracias al dispositivo de mezcla según la invención se producen tiempos de mezcla constantes en el caso de un aporte de potencia específico constante al dispositivo de mezcla.

Por consiguiente, el procedimiento propuesto según la invención es independiente en intervalos amplios de la cantidad introducida, de tal manera que con el procedimiento según la invención también se han considerado en una medida suficiente los requisitos de la capacidad de aumento a escala. La longitud 14 del espacio de mezcla, que se extiende desde la cara 9 frontal del espacio 12 de mezcla, es como mínimo ½ de la anchura del intersticio y como máximo 200 veces la anchura 13 del intersticio, con lo que hay que seleccionar la longitud del espacio de mezcla que sigue a la cara 9 frontal preferiblemente entre 3 a 10 veces la anchura 13 del intersticio. A la longitud 14 del espacio de mezcla le sigue, tal como se muestra en las figuras 1 y 2, la salida 19 del producto, a través del cual el producto 10 sale de la configuración de mezcla según la invención para recorrer otras etapas del procedimiento.

En el siguiente ejemplo se reproduce un proceso de mezcla: por ejemplo, 420 kg/h de 2,4-touluilendiamina (TDA) se mezclan previamente como solución en 2450 kg/h de o-diclorobenceno (ODB) y se introducen en el dispositivo de mezcla mostrado en la figura 3 junto con 8100 kg/h de una solución al 65% de fosgeno. En el ejemplo mostrado, el fosgeno representa el componente en exceso, mientras que la TDA disuelta en el diclorobenceno es el componente 5 en defecto. Las corrientes de solución de fosgeno pueden dividirse en relación de 1: 1 en los conductos de alimentación en los puntos de aporte del educto, con lo que el diámetro de entrada del dispositivo de mezcla, así como la anchura del intersticio entre las superficies que delimitan el espacio de mezcla están seleccionados de tal manera que se ajusta una velocidad media de entrada del componente en exceso, fosgeno, y del componente en defecto, amina, de aproximadamente 10 m/s, así como una velocidad de salida de la corriente 19 del producto de, por ejemplo, 10 m/s. Tras la reacción puramente de fosgenación y la preparación mediante la destilación se obtuvo un rendimiento del producto de aproximadamente el 97%.

La figura 4 muestra un elemento que genera movimientos de giro dispuesto en un conducto de alimentación del espacio 12 de mezcla.

En el caso del procedimiento según la invención para la mezcla de corrientes de educto es posible instalar elementos 21 que generan movimientos de giro en los conductos 20 de alimentación que desembocan en cada caso en el espacio 12 de mezcla con sus desembocaduras 22. Al salir de la desembocadura 22 al espacio 12 de mezcla, la energía de mezcla que se libera durante la descomposición del movimiento de giro en el espacio 12 de mezcla puede utilizarse durante el proceso de mezcla para la aceleración del proceso de mezcla. Como elemento 21 que genera movimientos de giro podría integrarse en el conducto 20 de alimentación, por ejemplo, una tira retorcida o una espiral. Al mismo tiempo, la utilización de un elemento en espiral tendría la ventaja de fijar con ella el cilindro 6 interno que es el más cercano a la línea 11 de simetría del dispositivo de mezcla.

Lista de números de referencia

1

Chorro anular interno (componente en exceso)

2

Chorro anular externo (componente en exceso)

3

Zona externa de succión

4

Zona interna de succión

5

Componente en defecto

6

Cilindro interno

7

Cilindro externo

8

Abertura axial de intersticio anular

9

Cara frontal del espacio de mezcla

10

Corriente del producto

11

Línea de simetría

12

Espacio de mezcla

13

Anchura del espacio de mezcla

14

Longitud del espacio de mezcla

15

Configuración en T

16

Configuración en Y

17

Aporte del educto

18

Aporte del educto

19

Salida del producto

20

Conducto de alimentación

21

Elemento que genera movimientos de giro

22

Desembocadura

23

Borde

24

Pared

Claims (10)

1. Procedimiento para la mezcla de corrientes de educto que incluye una corriente de un componente en defecto y una corriente de un componente en exceso con las siguientes etapas del procedimiento:

- división de la corriente del componente en exceso en como mínimo dos corrientes (1, 2) parciales de educto,

- introducción no paralela, por medio de una tobera, de las corrientes (1, 2) parciales de educto en una zona de succión del componente (5) en defecto mezclando las corrientes parciales de educto del componente (1, 2) en exceso y del componente (5) en defecto en un espacio (12) anular de mezcla.

2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque en el espacio (12) anular de mezcla se introduce, por medio de una tobera, desde dentro, como mínimo una corriente parcial de educto del componente (1) en exceso y, desde fuera, como mínimo una corriente parcial de educto del componente (2) en exceso.

3. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque la relación para la división de las corrientes (1, 2) parciales de educto está entre 0,01 y 100 a 1.

4. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque las corrientes (1, 2) parciales de educto se alimentan al espacio (12) anular de mezcla con un intervalo angular entre 1º y 179º con respecto al chorro libre del componente (5) en defecto.

5. Procedimiento según la reivindicación 4, caracterizado porque el ángulo es de 90º.

6. Dispositivo para la mezcla de como mínimo dos corrientes (1, 2) parciales de educto con otra corriente de educto como componente (5) en defecto, con el que se genera una corriente (10) de producto, y el dispositivo de mezcla está dotado con un número de puntos de aporte de educto, con lo que el aporte de los eductos tiene lugar en un espacio (12) de mezcla configurado como intersticio anular, en cuya cara (9) frontal se encuentra un punto (8) de aporte de la otra corriente del educto y que presenta como mínimo otros dos puntos de aporte que permiten una introducción, por medio de una tobera, no paralela respecto a la otra corriente de educto, de las como mínimo dos corrientes (1, 2) parciales de educto.

7. Dispositivo según la reivindicación 6, caracterizado porque el espacio (12) de mezcla configurado como intersticio anular se delimita por medio de una superficie (6) externa de envoltura de un cilindro interno y una superficie (7) interna de envoltura de un cilindro externo, el cual tiene un eje (11) de simetría común con el cilindro interno, con lo que las superficies (6, 7) de envoltura discurren de forma cilíndrica o, en determinados segmentos, también de forma cónica, cóncava o convexa.

8. Dispositivo según la reivindicación 7, caracterizado porque el espacio (12) de mezcla configurado con intersticio anular presenta una anchura (13) del intersticio entre las superficies (6, 7) de envoltura, estando la longitud (14) del espacio (12) de mezcla entre la mitad de la anchura (13) del intersticio y 200 veces la anchura (13) del intersticio.

9. Dispositivo de mezcla según la reivindicación 8, caracterizado porque la longitud (14) del espacio (12) de mezcla está entre 3 y 10 veces la anchura (13) del intersticio.

10. Uso del procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 5 para la fabricación de isocianatos.