JPH04176333A - 反応用成分の供給方法及び溶液反応器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は反応用成分供給方法及び溶液反応器に関する。

〔従来の技術〕

反応物に触媒を接触させて反応を起こさせる場合、ある
一定の濃度で触媒が反応器中に均一に分散していなけれ
ばならない。そのため、ある反応によって均質な生成物
を得ようとすれば、通常、アジテータを設けた反応器を
用い、反応物と触媒を撹拌しながら反応させる。アジテ
ータは回転軸を中心に放射状に回転翼を設けてある回転
体で構成してある場合が多い。

特に、反応溶液の粘度が例えば１００ｃｐ以上となるよ
うな溶液重合の場合、上記のような反応器を用いるとと
もに更に、従来では以下のような２種のいずれかの方法
を採っていた そのひとつとして１戯　反応器の壁に触媒供給管などの
複数のインサート配管を取り付け、アジテータの近傍で
触媒を噴射させるという方法が行ゎれている。

また別の方法としては、アジテータの回転数を増加させ
るとともに反応器系にその反応に活性もしくは不活性な
ガスを循環させ、特にそのガス量をアップさせて撹拌効
果を増加させるという方法が挙げられる。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、複数のインサート配管を反応器に取り付ける
ことは、反応器の内壁構造を複雑にし機械的故障を惹起
させる要因となる。

また、より多量の活性もしくは不活性ガスを反応液中に
循環させようとすれば、それだけガスの供給にも多くの
エネルギーを必要とし　それに反して、ある一定の上限
までいくと、それ以上ガス量を増やしても撹拌効果は上
がらず、相対的に効率が高まらないという問題点があっ
た 本発明はこのような従来の技術上の問題点を解決するた
め、反応物や触媒のような、直接間接に反応に関与する
ような反応用成分を反応溶液中に効率よく供給する方法
、及びそのような反応器を提供することを技術的課題と
する。

〔課題を解決するための手段〕

上記のような課題を解決するため、本発明の反応用成分
の供給方法は、撹拌回転体を回転させながら反応溶液中
の反応用成分を撹拌し、成分を追加ないし成分を反応さ
せる際、前記撹拌回転体の外縁から反応溶液中に反応用
成分を放出する。

本発明の溶液反応器は、たて方向の回転軸を中心にして
横方向に突き出る回転翼を設けてあるアジテータを有し
　回転軸を中心に回転翼を回転させ、反応溶液中の反応
用成分の濃度を制御しながら成分の追加ないし成分の反
応を行わせる反応器であって、回転軸から回転翼を通り
、回転翼の外縁で開口している反応用成分供給路を設け
てある。

なお、本明細書でいう反応用成分とは、触媒、反応物、
溶成　充填剤及びそれらの混合物など、化学的又は物理
的に、直接的又は間接的に、反応に関与する物質、反応
物又は生成物に関与する物質などの総称である。

〔作用〕

本発明の反応用成分の供給方法では、撹拌回転体の外縁
は移動速度が最も速いことから、反応用成分はほぼその
最高速度で反応溶液中に飛び出し、反応溶液中で広い範
囲に拡散する。

回転体の回転速度を更に上げれば上昇分に正（プラス）
に相関して撹拌速度が反応用成分に加速し　反応用成分
は一層均一に拡散する。

また、拡散した反応用成分は撹拌回転体によっても反応
溶液中で撹拌さ札　反応液中での濃度が均一化する。

本発明の溶液反応器では、従来方法の反応器壁を貫通す
る他の反応用成分供給機構を特に必要としないし　併用
することも可能である。

〔実施例〕

以下、本発明の反応器の実施例を説明Ｕ　本発明の反応
用成分の供給方法を説明する。

〈実施例１〉 第１図に示すように、水平面が円形の円筒形の反応釜１
の内壁をミ　上下方向に細長い複数の邪魔板２を設けて
ある。各邪魔板２番戴　反応釜１の中で円筒形のたて方
向の中心軸に向かって、細長い横幅方向を突出させてい
る。

反応釜１の上方には、反応釜１のたて方向の中心軸延長
線上にモータ軸３ａを合わせ、図示外の保持手段で反応
釜ｌの上方で保持して回転モータ３を設けてある。モー
タ軸３ａには、回転モータ３と同軸で回転するアジテー
タ回転軸４を、反応釜１のたて方向の中心軸に沿って連
結してある。アジテータ回転軸４の下部からは各邪魔板
２に衝突しない幅で、たて方向の中心軸に対しては横方
向に、前後左右にアジテータ回転翼５を延設してある。

これらアジテータ回転軸４とアジテータ回転翼５とでア
ジテータ６を形成している。

回転モータ３の上方には水平に管状の触媒輸送用固定路
７を配設してある。この触媒輸送用固定路７は、図示外
の反応用成分の供給源に一端側が連通し、他端側がモー
タ軸３ａの直上に位置している。

アジテータ回転軸４、モータ軸お、アジテータ回転翼５
は内径をほぼ等しくし　いずれも中空になっている。中
空のアジテータ回転軸４の内側は触媒輸送用回転路８と
なっている。この触媒輸送用回転路８はアジテータ回転
軸４の中をたてに貫通するとともに、一端部は反応釜１
の上方にある回転モータ３のモータ軸３ａ中を貫いてい
る。触媒輸送用回転路８の他端側はアジテータ回転翼５
の延設部で、回転翼５の数だけ分岐し、そこで直角に屈
曲してアジテータ回転翼５の中を通過し　回転速度の最
も速いアジテータ回転翼５の各最外縁で開口している。

触媒輸送用固定路７と触媒輸送用回転路８とは、回転継
手管１０を介して回転モータ３の直上で連通し　触媒輸
送用固定路７と触媒輸送用回転路８と回転継手管１０と
で反応用成分供給路が形成されている。

回転継手管１０は、第２図に示すように、上部が平坦な
球体１１の側部に水平方向に固定連結管１２を突出し、
球状の低部には回転口１３が開口し、回転口１３に回転
連結管１４が水蜜で回転自在に遊嵌している。回転連結
管１４は、中間部がくび汰　くびれ部１５から上方の半
球部１６と、下方の円筒部１７とからなり、　くびれ部
１５を回転口１３内に嵌合している。

さらに、その回転口１３の周縁を回転フランジ１８が保
護している。

反応釜１内で溶液反応を行わせながら回転モータ３を駆
動すると回転力は回転モータ３のモータ軸３ａと同軸の
アジテータ回転＄ｌ１１４が回転し、アジテータ回転翼
５が回転する。この時、回転連結管１４は回転するが、
その回転作用は球体１１、固定連結管１２に波及しない
。

触媒輸送用固定路７から触媒を一定速度で送り込むと、
触媒は回転している回転連結管１４から触媒輸送用回転
路８に進入し　アジテータ回転翼５で遠心力を付加さ嶋
　反応釜１内に放散する。

触媒輸送用回転路８には屈曲部が少ないことから液溜り
を生じることが少なく、効率的な反応を促進させること
が可能になる。

一方方向に回転が可能であり、高速で触媒を反応釜１内
に勢いよく放散できる。

〈実施例２〉 回転モータ３を、正転逆転を交互に繰り返す反転モータ
３に代え、水平な触媒輸送用固定路７の他端部を、第３
図に示すように、反転モータ３の直上でＬ字状に下向き
に屈曲している。

アジテータ回転軸４の上部にはコの字状に曲がって反転
モータ３を迂回する迂回管１９の一端側が結合し、迂回
管１９の他端側は、上記の触媒輸送用固定路７の他端部
と結合している回転継手管１０に、回転自在に連結して
いる。これにより、中空のアジテータ回転軸４の中を貫
通している触媒輸送用回転路８は、コの字状に迂回管１
９中を通り、反転モータ３の直上で触媒輸送用固定路７
と回転継手管１０を介して連通している。中空の触媒輸
送用回転路８、迂回管１９、触媒輸送用固定路７の内径
はいずれもほぼ同じになっている、 上記回転継手管１０は、固定連結管１２と回転連結管１
４との組み合せでなる。固定連結管１２は筒状で、一端
側の外周を球状に膨らませている。また、回転連結管１
４も筒状であり、一端側の内周は球状面にし　固定連結
管１２の球状面を水密に回転自在に覆っている。固定連
結管１２と回転連結管１４との結合部は回転フランジ１
８が保護している。固定連結管１２は触媒輸送用固定路
７と結合し、回転連結管１４は迂回管１９と結合してい
る。

その他は実施例１と同様である。

反応釜１内で溶液反応を行わせながら反転モータ３を駆
動すると回転力は反転モータ３のモータ軸３ａと同軸の
アジテータ回転軸４が正逆に反転し、これに連れてアジ
テータ回転翼５が正逆に反転する。この時、迂回管１９
もアジテータ回転軸４の反転に連られて回転連結管１４
と同軸に反転する力＆迂回管１９の回転作用は回転連結
管１４の回転作用に及ぶだけで、固定連結管１２に及ば
ない。

触媒輸送用固定路７から一定速度で触媒を送り込むと、
触媒は、正逆に反転している回転継手管１０を通って触
媒輸送用回転路８に進入し、アジテータ回転翼５で遠心
力を付加さ粗　反応釜１内に勢いよく放散する。

触媒輸送用固定路７がモータ軸を貫通していないので、
従来タイプの反転モータ３を広く使用でき、容易に全体
の製作ができる。

〔発明の効果〕

本発明の反応用成分の供給方法及び反応器は、上記のよ
うな構成であるため、反応物や触媒のような反応に関与
する反応用物質を反応溶液中に効率よく定量的にかつ均
一に供給できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例１の溶液反応器内部の管路見通し馳　第
２図は実施例１の回転継手管の断面は第３図は実施例２
の回転管の配管状況を表すは第４図は実施例２の回転継
手管の断面図である。 ４・・回転軸　　　　　５・・回転翼 ６・・アジテータ　　　７・・固定路 ８・・回転路　　　　　１０・・回転継手管特許出願人
　三井石油化学工業株式会社代理人　　　　　　　　弁
理士　佐　藤　宗　徳同　　　遠　　山　　　　　勉 同　松倉秀実 第１図 第２図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）撹拌回転体を回転させながら反応溶液中の反応用
   成分を撹拌し、成分を追加ないし成分を反応させる際、
   前記撹拌回転体の外縁から反応溶液中に反応用成分を放
   出する反応用成分の供給方法。
2. （２）たて方向の回転軸を中心にして横方向に突き出る
   回転翼を設けてあるアジテータを有し、回転軸を中心に
   回転翼を回転させ、反応溶液中の反応用成分の濃度を制
   御しながら成分の追加ないし成分の反応を行わせる反応
   器であって、回転軸から回転翼を通り、回転翼の外縁で
   開口している反応用成分供給路を設けてある溶液反応器
   。
3. （３）反応用成分供給路は、アジテータの回転軸の回転
   とともに回転する回転路と、回転軸の回転に伴わない固
   定路とを、回転継手管で連結して形成してある請求項２
   に記載の溶液反応器。