JP2012515076A5

JP2012515076A5 -

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Publication number: JP2012515076A5
Application number: JP2011545656A
Authority: JP
Filing date: 2009-12-11
Publication date: 2013-01-31

Description

この課題は、支持体要素が本質的に同一の面積の広さを有する２つの水平方向に重なり合って配置された構造部材ａ）およびｂ）からなるような反応器を用いて解決された。２つの構造部材ａ）およびｂ）は、反応器の運転時間中に互いに形状結合で緊密に結合されており、この場合この下部の構造部材ａ）は、支持体要素の内側領域に対向した上側（１）に、表面的にフライス加工されかつ実質的に中断されていない、伝熱流体を収容、輸送および排出するための少なくとも１つの溝（２）、ならびに伝熱流体を供給および排出するための少なくとも２つの穿孔（３）を備え、この場合には、構造部材ａ）と構造部材ｂ）との間には、外側の面領域を円形に包囲する少なくとも１つの異形成形シール（４）が配置されており、これら２つの構造部材ａ）およびｂ）は、可逆的に互いに結合されている。

溝（２）に関連して、本発明は、溝が螺旋形、リング形および/または蛇行形で下部の構造部材の上側（１）を走るか、または中心に配置された、少なくとも２つの溝の形で存在するような実施態様の変形を考慮に入れている。更に、最後に記載された場合には、溝は、少なくとも１つの半径方向に走る溝によって互いに結合されている。それぞれの場合に、多数の溝または複数の溝は、伝熱流体が構造部材ｂ）の反応表面を均一に加熱するかまたは冷却するように配置することができる。

従って、本発明は、本質的には、上部の構造部材ｂ）の反応表面から離反した、同時に支持体要素の内部の上側部材を形成する面が、平滑面を備え、および同時に支持体要素の内部空間の下側部材を形成する、下部の構造部材ａ）の上側（１）がこの上側にフライス加工された少なくとも１つの溝（２）を備えていることにある。更に、上部の構造部材ｂ）が下部の構造部材ａ）上に載置されている場合には、溝領域を除いて、それぞれの内側表面の間での平滑な転位部での接触が結果として生じる。こうして残存する、単数の溝または複数の溝の空隙内で、伝熱流体は、供給され、輸送され、および排出されうる。

１つの本質的な視点は、伝熱流体の供給および排出に使用される、下部の構造部材ａ）の少なくとも２つの穿孔（３）の形にある。好ましくは、この少なくとも２つの穿孔（３）は、中心で軸線に対して隣接して配置されているべきである。こうして、伝熱流体は、簡単に、回転軸と結合している装置を介して支持体要素の内部に供給されかつこの内部から導出されることができる。

しかし、伝熱流体を供給および排出するための少なくとも２つの穿孔の少なくとも１つが中心で軸線に対して隣接して配置され、他の少なくとも１つの穿孔が支持体要素の表面端部の周辺に配置されていることも可能である。従って、中心領域内の穿孔と周辺領域内の穿孔との間の最小の距離は、一般に支持体要素の半径に相当する。支持体要素は、水平方向に前記面内で回転するように配置されているので、この場合には、伝熱流体は、常に中心領域に供給され、周辺領域で排出される。伝熱流体の輸送および流れ方向は、常に支持体要素の回転速度および内部で生じる遠心力に依存する。この場合、支持体要素の垂直方向の軸線は、必要な場合には、垂直方向からずれてもよいし、軸線それ自体は、回転中に円錐の側面を描くことができ、その結果、支持体要素のタンブリング運動が生じる。

また、本発明は、２つの構造部材ａ）とｂ）とを少なくとも運転時間中にクリップ、締付け金具、差込ネジ、ねじ込み棒または磁石によって互いに堅固に結合する方法を網羅している。勿論、支持体要素の上部の構造部材と下部の構造部材とを互いに形状結合で緊密に結合するために、全ての他の方法が考慮されてもよい。この場合には、例えばバイオネット継手またはフライス加工されたネジを考えることができる。差込ネジ（５）は、特に好適である。

更に、本発明の本質的な特徴は、上部の構造部材と下部の構造部材との緊密な結合にあり、このことは、殊に支持体要素の回転中に、即ち実際の反応時間中に重要である。このシーリングを保証するかまたは付加的にシーリングを向上させるために、本発明は、少なくとも１つの異形成形シール（４）を備えている。このシールは、構造部材ａ）および/またはｂ）の周辺領域内でリング状の溝中を走るべきである。この溝は、伝熱流体を導くための溝と同様にフライス加工されていてよいか、または下部の構造部材および/または上部の構造部材とそれぞれの構造部材の周辺領域を取り巻く凹所とを組み合わせることによって保証されてもよい。議論された、異形成形シールは、任意の可能な構成を有することができる。従って、このシールの横断面は、円形、多角形または卵形であってもよいし、全体的に平らであってもよい。しかし、最も多い場合には、典型的な圧縮性シールであり、こうして望ましいシール効果が最大に保証される。勿論、複数の十分に異なる形状の構成されたリング状シールは、互いに組み合わされてもよい。

図１および図２には、例示的に２つの構造部材ａ）およびｂ）を備えた本発明による支持体要素の実施態様が図示されている。この場合、２つの穿孔（３）は、中心に配置されており；構造部材ａ）およびｂ）は、リング状の包囲する異形成形シール（４）により密閉される。構造部材ａ）およびｂ）は、差込ネジ（５）により結合されており、この場合この差込ネジ（５）は、包囲する開口によって構造部材ａ）およびｂ）の少なくとも１つを通過し、および外側に対して取り付けられている。

Claims

外側の反応表面、少なくとも１つの反応体を前記反応表面に供給するための供給手段、ならびに前記反応表面を温度調節するための内在する構造体を備えている、中心に配置された、本質的に垂直方向の軸線を中心に回転可能に配置されたディスク状の温度調節可能な支持体要素と、反応生成物を反応表面から捕集および導出するための少なくとも１つの分離装置とを備えている反応器において、前記支持体要素が本質的に同一の面積の広さを有する２つの水平方向に重なり合って配置された構造部材ａ）およびｂ）からなり、これらの構造部材ａ）およびｂ）が、運転時間中に互いに形状結合で緊密に結合されており、この場合この下部の構造部材ａ）は、前記支持体要素の内側領域に対向した上側で、表面的にフライス加工されかつ実質的に中断されていない、伝熱流体を収容、輸送および排出するための少なくとも１つの溝、ならびに伝熱流体を供給および排出するための少なくとも２つの穿孔を備え、この場合、構造部材ａ）と構造部材ｂ）との間には、外側の面領域を円形に包囲する少なくとも１つの異形成形シールが配置されており、これら２つの構造部材ａ）およびｂ）は、可逆的に互いに結合されていることを特徴とする、上記反応器。
下部の構造部材ａ）が金属、プラスチックまたはセラミックからなり、好ましくは、金属からなる、請求項１記載の反応器。
上部の構造部材ｂ）が金属、ガラス、プラスチックまたはセラミックからなり、好ましくは、金属からなる、請求項１または２記載の反応器。
上部の構造部材ｂ）の外側の反応表面が、平滑に、溝付きに、波形に、および/または凹面形もしくは凸面形に形成されているか、またはこのように形成された領域またはこれらからなる混合形を有する、請求項１から３までのいずれか１項に記載の反応器。
外側の反応表面が、特に熱伝導性および/または不活性の温度安定性の重合体、例えば高分子量のハロゲン化された不飽和炭化水素、殊に高分子量のテトラフルオロエチレンで少なくとも部分的に被覆されている、請求項１から４までのいずれか１項に記載の反応器。
互いに対向する、構造部材ａ）とｂ）の２つの面が、少なくとも１つの表面結合領域を備え、好ましくは溝領域を除いて、全体的に互いに表面接触している、請求項１から５までのいずれか１項に記載の反応器。
少なくとも１つの溝が螺旋形、リング形または蛇行形で構造部材ａ）の上側にフライス加工されているか、または中心に配置された２つの溝の形で存在し、これらの溝は、さらに半径方向に走る少なくとも１つの溝によって結合されている、請求項１から６までのいずれか１項に記載の反応器。
伝熱流体を供給および排出するための構造部材ａ）の少なくとも２つの穿孔が中心で軸線に対して隣接して配置されている、請求項１から７までのいずれか１項に記載の反応器。
伝熱流体を供給および排出するための少なくとも２つの穿孔の少なくとも１つが中心で軸線に対して隣接して配置され、他の少なくとも１つの穿孔が表面端部の周辺に配置されている、請求項１から７までのいずれか１項に記載の反応器。
構造部材ａ）とｂ）とが運転時間中にクリップ、締付け金具、差込ネジ、ねじ込み棒または磁石によって互いに堅固に結合されている、請求項１から９までのいずれか１項に記載の反応器。
少なくとも１つの異形成形シールが構造部材ａ）および／またはｂ）のリング状の溝中を走る、請求項１から１０までのいずれか１項に記載の反応器。
関与する物質移動および／または熱伝達プロセスを有する反応を実施するための請求項１から１１までのいずれか１項に記載の反応器の使用。
支持体要素の反応表面上に少なくとも２つの反応体を、好ましくはそれぞれ液状の形でもたらす、請求項１２記載の使用。
支持体要素の反応表面上の反応温度を伝熱流体により−５０℃〜２５０℃、特に−２０℃〜２２０℃、有利に０〜２００℃、特に有利に１０〜１５０℃の温度に調節する、請求項１２または１３記載の使用。
支持体要素は、少なくとも反応時間中に毎分５０〜２５００ｒｐｍ回転、特に毎分２００〜２０００回転、有利に毎分４００〜１７００回転、特に有利に毎分８００〜１５００回転の速度で回転する、請求項１２から１４までのいずれか１項に記載の使用。