JP7177134B2 - 反応器および連続重合方法 - Google Patents
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Description
Albrometのような非腐食特性を備える金属合金である。
1 反応器
2 重力方向
3 幾何学的な中心軸線
4 管状の反応器ハウジング
5 フェースプレート
6 注入口
7 排出口
8 反応器ハウジング内の熱交換器(10)に対する熱交換器媒体の注入口
9 反応器ハウジング内の熱交換器(10)に対する熱交換器媒体の排出口
10 反応器ハウジング内の熱交換器
11 押し出し体内の熱交換器(13)に対する熱交換器媒体の注入口
12 押し出し体内の熱交換器(13)に対する熱交換器媒体の排出口
13 押し出し体内の熱交換器
14 押し出し体
15 押し出し体内の熱交換器(13)に対する螺旋状分離壁
16 反応器ハウジング内の熱交換器(10)に対する螺旋状分離壁
17 押し出し体内の熱交換器(13)内の螺旋状熱交換器管路
18 反応器ハウジング内の熱交換器(10)内の螺旋状熱交換器管路
19 反応室
20 反応器ハウジング内の熱交換器(10)に対する熱交換器媒体側の熱交換器表面
21 押し出し体内の熱交換器(13)に対する熱交換器媒体側の熱交換器表面
22 反応器ハウジング内の熱交換器(10)の外部ケーシング
23 押し出し体内の熱交換器(13)の外部ケーシング
24 反応器ハウジング4に対して壁近くに、または壁に接触するように設けられている外部螺旋状混合要素
26 押し出し体14に対して壁近くに、または壁に接触するように設けられている内部螺旋状混合要素
28 円形ディスク
29 環状ディスク
30 駆動軸
31 支持形状部
32 反応器ハウジング内の熱交換器(10)に対する生成物側の熱交換器表面
33 押し出し体内の熱交換器(13)に対する生成物側の熱交換器表面
34 回転方向
35 スプリングストリップ
36 シーリングテープ
37 溝
38 撹拌機
Claims (29)
- 合成ゴムを連続的に製造するための反応器であって、前記反応器は、
少なくとも一つの略管状の反応器ハウジングと、
内部にある押し出し体であって、前記押し出し体は実質的に前記反応器の幾何学的な中心軸線に沿って設けられており、かつ前記反応器の長さに沿って実質的に延在する、押し出し体と、
前記反応器ハウジングと内部にある前記押し出し体との間の反応器空間と、
を含み、
前記反応器ハウジングは、駆動軸を有しており、前記駆動軸は前記反応器ハウジングの内部に回転可能に設けられた外側撹拌機および内側撹拌機に結合されており、
前記外側撹拌機は、少なくとも一つの螺旋状の混合要素を含み、当該螺旋状の混合要素は、前記反応器ハウジングの壁の近くにまたは前記壁に接触するように構成されており、
前記内側撹拌機は、少なくとも一つの螺旋状の混合要素を含み、当該螺旋状の混合要素は、内部にある前記押し出し体の壁の近くにまたは前記壁に接触するように構成されており;
前記内側撹拌機の前記螺旋状の混合要素は、前記外側撹拌機の前記螺旋状の混合要素の運搬方向とは反対の運搬方向を有することを特徴とする反応器。 - 前記反応器は、略水平方向にあるいは略垂直方向に設けられている幾何学的な中心軸線を有することを特徴とする請求項1に記載の反応器。
- 内部にある前記押し出し体は、当該押し出し体を温度調節媒体が貫流することができるように構成されていることを特徴とする請求項1に記載の反応器。
- 前記螺旋状の混合要素は、前記反応器ハウジングに対する前記螺旋状の混合要素の距離と、内部にある前記押し出し体に対する前記螺旋状の混合要素の距離とが、前記反応器ハウジングの径方向直径に対して、0であるか、または0より大きく、かつ1%までの大きさであるように構成されていることを特徴とする請求項1に記載の反応器。
- 前記反応器ハウジングは、出発原料を当該反応器ハウジング内に運搬するため、および/または生成物を当該反応器ハウジングから運搬するための運搬装置に結合されていることを特徴とする請求項1に記載の反応器。
- 前記駆動軸は、前記駆動軸と前記反応器ハウジングとの間に設けられるとともに二重式に作用するメカニカルシールを経て封止されていることを特徴とする請求項1に記載の反応器。
- 前記螺旋状の混合要素は、形状が適合する様式で、一部からまたは互いに接続される複数の部分から前記反応器の長さ全体にわたって連続的に形成されており、それによって、連続的な螺旋が前記反応器の長さ全体にわたってもたらされることを特徴とする請求項1に記載の反応器。
- 前記外側撹拌機の前記螺旋状の混合要素は、回転方向において互いに均一な間隔をおいて設けられる2つ以上の螺旋状の混合要素を含むことを特徴とする請求項1に記載の反応器。
- 前記反応器ハウジングの表面に対する垂直方向における、前記螺旋状の混合要素の幅は、前記反応器ハウジングと前記押し出し体との間の環状間隙幅の10%から100%であることを特徴とする請求項1に記載の反応器。
- 前記螺旋状の混合要素が、軸方向において前記反応器ハウジングの表面に対して有する配置構成(勾配)は、10°から<90°であることを特徴とする請求項1に記載の反応器。
- 前記反応器ハウジングの壁の近くにまたは前記反応器ハウジングに接触するように構成された少なくとも1つの前記螺旋状の混合要素は、所定の勾配を有しており、かつ、
内部にある前記押し出し体の壁の近くにまたは前記壁に接触するように構成された少なくとも1つの前記螺旋状の混合要素は、異なる勾配を有していることを特徴とする請求項1に記載の反応器。 - 前記駆動軸の速度は、前記反応器ハウジングの表面上での前記螺旋状の混合要素の周速が0.05m/sから10m/sの間であるように選択されていることを特徴とする請求項1に記載の反応器。
- 反応器直径Dに対する反応器長さLの比(L/D)は、1から15であることを特徴とする請求項1に記載の反応器。
- 前記反応器は、前記反応器空間と接触する前記反応器ハウジングの第1の表面の温度を調節するための第1の熱交換器と、前記反応器空間と接触する内部にある前記押し出し体の第2の表面の温度を調節するための第2の熱交換器と、を含み、
前記第1の表面および前記第2の表面の全表面積に対する前記反応器空間の容積の比は、1m 2 /m 3 から60m 2 /m 3 であることを特徴とする請求項1に記載の反応器。 - 合成ゴムを連続的に製造するための反応器であって、前記反応器は、少なくとも一つの略管状の反応器ハウジングを備えており、
前記反応器ハウジングは、前記反応器ハウジングの内部に回転可能に設けられた少なくとも1つの撹拌機に結合された駆動軸を有しており、
前記撹拌機は、前記反応器ハウジングの壁の近くにまたは前記壁に接触するように構成された少なくとも一つの螺旋状の混合要素を含み、
前記反応器は熱交換器を有しており、前記熱交換器は、前記反応器ハウジングの一部を囲繞する外部ジャケットを有し、かつ前記熱交換器は、螺旋状の熱交換器管路を形成するために前記外部ジャケットと前記反応器との間に螺旋状の分離壁を含むことを特徴とする反応器。 - 前記反応器は、内部にある押し出し体と、外部ケーシングを有する熱交換器と、を含み、前記熱交換器は、内部にある前記押し出し体の一部を囲繞し、
前記熱交換器は、前記外部ケーシングと前記押し出し体との間に、螺旋状の熱交換器管路を形成するための螺旋状の分離壁を含むことを特徴とする請求項15に記載の反応器。 - 前記熱交換器は、位相変化を有する温度調節に適していることを特徴とする請求項16に記載の反応器。
- 前記熱交換器は、位相変化を有する温度調節に適していることを特徴とする請求項15に記載の反応器。
- 前記撹拌機は、前記反応器ハウジングの壁の近くにまたは前記反応器ハウジングに接触するように構成された少なくとも1つの螺旋状の混合要素と、内部にある押し出し体の壁の近くにまたは前記壁に接触するように構成された少なくとも1つの螺旋状の混合要素と、を有することを特徴とする請求項15に記載の反応器。
- 合成ゴムを連続的に製造するための反応器であって、前記反応器は、
少なくとも一つの略管状の反応器ハウジングと、
前記反応器の幾何学的な中心軸線に実質的に沿って設けられた、内部にある押し出し体と、
を含み、
前記反応器ハウジングは駆動軸を有しており、前記駆動軸は、前記反応器ハウジングの内部に回転可能に設けられた外側撹拌機および内側撹拌機に結合されており、
前記外側撹拌機は、少なくとも一つの螺旋状の混合要素を含み、当該螺旋状の混合要素は、前記反応器ハウジングの壁の近くにまたは前記壁に接触するように構成されており、
前記内側撹拌機は、少なくとも一つの螺旋状の混合要素を含み、当該螺旋状の混合要素は、内部にある前記押し出し体の壁の近くにまたは前記壁に接触するように構成されており;
前記反応器は、前記内側撹拌機の前記螺旋状の混合要素と前記外側撹拌機の前記螺旋状の混合要素との間に支持構造体を含み、
前記支持構造体は、前記幾何学的な中心軸線に対して平行に延在する2個以上の支持形状部を含むことを特徴とする反応器。 - 前記支持形状部は矩形の断面を有し、径方向に対して0°から90°の傾きを有することを特徴とする請求項20に記載の反応器。
- 前記支持形状部は円形の断面を有し、当該支持形状部に矩形の形状部が固定されており、当該矩形の形状部は0°から90°の傾きを有することを特徴とする請求項20に記載の反応器。
- 前記反応器ハウジングの直径Dと内部にある前記押し出し体の直径dとの比(D/d)は、1.1から3.0であることを特徴とする請求項20に記載の反応器。
- 前記螺旋状の混合要素の少なくとも1つは溝を含み、当該溝内にシーリングテープが設けられることを特徴とする請求項20に記載の反応器。
- 前記シーリングテープは、スプリング機構を介して前記反応器ハウジングまたは内部にある前記押し出し体の表面に押し付けられ、それにより前記シーリングテープは、前記反応器の作動中に、前記反応器ハウジングまたは内部にある前記押し出し体の表面に対して、壁の近くにまたは前記壁に接触するように存在することを特徴とする請求項24に記載の反応器。
- 前記シーリングテープは、ポリテトラフルオレテン(PTFE)、ガラス繊維強化PTFE、ポリビニリデンフルオリド(PVDF)、エチレンテトラフルオロエチレン共重合体(ETFE)、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)、ポリオキシメチレン(POM)、ポリエチレン(PE)、または、鋼に対して非腐食特性を備える金属合金から成ることを特徴とする請求項24に記載の反応器。
- 重合可能なモノマーを重合することにより、連続的にポリマーを製造するための方法であって、前記重合は、請求項1に記載の反応器内で実施されることを特徴とする方法。
- 前記反応器は、前記反応器の幾何学的な中心軸線に実質的に沿って設けられた内部にある押し出し体を含み、
前記反応器内で、出発原料の循環流またはループ流が与えられ、かつ重合中に、生成物が、前記反応器ハウジング上の熱交換器の表面および内部にある前記押し出し体上の熱交換器の表面に押し付けられ、前記熱交換器の前記表面に堆積した固体またはゲルが、機械的に除去されることを特徴とする請求項27に記載の方法。 - 機械的な除去はこすり落とし、または拭き取りにより行われることを特徴とする請求項28に記載の方法。
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