JPH1128350A - プロセス容器およびその内部で行うプロセス - Google Patents

プロセス容器およびその内部で行うプロセス

Info

Publication number
JPH1128350A
JPH1128350A JP10140424A JP14042498A JPH1128350A JP H1128350 A JPH1128350 A JP H1128350A JP 10140424 A JP10140424 A JP 10140424A JP 14042498 A JP14042498 A JP 14042498A JP H1128350 A JPH1128350 A JP H1128350A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
wall
draft tube
process fluid
reactor
impeller
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP10140424A
Other languages
English (en)
Inventor
Ye-Mon Chen
イエ−モン・チエン
Robert Stephen Tomaskovic
ロバート・ステイーヴン・トマスコヴイツク
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shell Internationale Research Maatschappij BV
Original Assignee
Shell Internationale Research Maatschappij BV
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shell Internationale Research Maatschappij BV filed Critical Shell Internationale Research Maatschappij BV
Publication of JPH1128350A publication Critical patent/JPH1128350A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J19/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J19/0006Controlling or regulating processes
    • B01J19/0013Controlling the temperature of the process
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J19/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J19/24Stationary reactors without moving elements inside
    • B01J19/248Reactors comprising multiple separated flow channels
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F27/00Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders
    • B01F27/80Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders with stirrers rotating about a substantially vertical axis
    • B01F27/91Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders with stirrers rotating about a substantially vertical axis with propellers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J19/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J19/0053Details of the reactor
    • B01J19/006Baffles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J19/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J19/18Stationary reactors having moving elements inside
    • B01J19/1868Stationary reactors having moving elements inside resulting in a loop-type movement
    • B01J19/1875Stationary reactors having moving elements inside resulting in a loop-type movement internally, i.e. the mixture circulating inside the vessel such that the upwards stream is separated physically from the downwards stream(s)
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F27/00Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders
    • B01F27/05Stirrers
    • B01F27/11Stirrers characterised by the configuration of the stirrers
    • B01F27/15Stirrers with tubes for guiding the material
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/00049Controlling or regulating processes
    • B01J2219/00051Controlling the temperature
    • B01J2219/00074Controlling the temperature by indirect heating or cooling employing heat exchange fluids
    • B01J2219/00076Controlling the temperature by indirect heating or cooling employing heat exchange fluids with heat exchange elements inside the reactor
    • B01J2219/00083Coils
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/00761Details of the reactor
    • B01J2219/00763Baffles
    • B01J2219/00765Baffles attached to the reactor wall
    • B01J2219/00768Baffles attached to the reactor wall vertical

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
  • Other Resins Obtained By Reactions Not Involving Carbon-To-Carbon Unsaturated Bonds (AREA)
  • Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
  • Polyesters Or Polycarbonates (AREA)

Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】 特に重縮合ポリマーのための重合反応器につ
き内部で行われるプロセスのためのプロセス容器および
そのプロセスを提供する。 【解決手段】 供給材料のプロセス流体の入口22と、
プロセス生成物の出口24と、プロセス蒸気のための排
気部とを有する垂直中空容器を備え;さらに少なくとも
2つのプロセス段階を形成する内壁部を備え、第1段階
が内壁部と容器との間に形成された環状部に配置される
と共に入口を容器中へ開口させ、最終段階が内壁部内に
制限されると共にプロセス生成物をそこから出口の方向
へ放出させるプロセス容器において:内部のプロセス流
体を放出出口の方向へ下方に押出す内壁部内に位置する
手段と、プロセス流体をプロセス容器壁部と内壁部との
間の環状部中にて内壁部の内部中へ流入通過させうる内
壁部に選択的に位置せしめた複数のスロット18とを備
えることを特徴とするプロセス容器。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、プロセス容器およ
び特に重縮合ポリマーのための重合反応器につき内部で
行われるプロセス(重合、結晶化および/または脱蔵)
に関し、より詳細には挿入体もしくはドラフトチューブ
を有するような反応器に関するものである。
【0002】
【従来の技術】ラッセルに係る米国特許第2,688,
646号は微細固定重合触媒の撹拌スラリーのためのチ
ューブ7および8を有するポリオレフィン用の反応器を
開示しており、所望の界面レベルが存在しうる(第3
欄、第35〜38行、参照)。液体生成物をチューブ7
および8中に上方向へ流動させて出口ポート15を介し
流出させる(第4欄、第46〜62行、参照)。スチル
ス等に係る米国特許第3,170,769号は液相反応
につき使用される反応器を開示しており、反応器は複数
のミキサー39を備える。ミキサー39のインペラ46
は形成されたエマルジョンをチューブ41中に上方向
へ、次いで下方向へ推進させて穴部53を介し流出させ
る(第5欄、第49〜54行、参照)。ブヤロス等に係
る米国特許第4,432,940号(以下、「 '940
号特許」と称する)は、開口部22とインペラ23とを
有するドラフトチューブ17を備えた重合反応器を開示
している。インペラは溶融ポリマーをドラフトチューブ
17と開口部22とを介しプレート18、19および2
0の上で上方向にポンプ輸送する。ロビー等に係る米国
特許第5,536,875号は有機酸化反応のための反
応器を開示しており、生成物もしくは副生物は固相であ
る。この反応器は、内部に設置せしめたインペラ9を位
置せしめた中空ドラフトチューブ6を備える。サイトー
に係る米国特許第5,096,690号は、混合ブレー
ド3とハロゲン化銀粒子を水溶液中へ放出させるスリッ
ト7とを備えた混合室1を有する反応器を開示している
(第2欄、第60行以降、参照)。ドラフトチューブ反
応器を備える従来のプロセス容器が長年にわたり用いら
れている。しかしながら、従来技術はドラフトチューブ
の上部におけるスロットを切断して高い表面再生速度と
可変液体レベル操作とを達成することにつき示していな
い。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、プロ
セス容器および特に重縮合ポリマーのための重合反応器
につき内部で行われるプロセス(重合、結晶化および/
または脱蔵)を提供することにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明によるプロセス容
器は、内部で切断された窓もしくはスロットを備えるド
ラフトチューブを有する。この容器はドラフトチューブ
を備えて、これを容器内に固定位置せしめると共にさら
に窓がプロセス流体中に部分浸漬されるよう位置せしめ
る。撹拌システムを用いてプロセス流体を混合すると共
にドラフトチューブ中を下降させて環状空間部まで上昇
させて循環し、ここで窓を通過させると共にドラフトチ
ューブに戻して循環を完結させる。蒸気−液体の物質移
動速度は、プロセス流体が窓を通過する際に発生した大
きい表面積により顕著に増大する。2−段階ドラフトチ
ューブについても開示する。さらに本発明は一般に、重
合以外のプロセス操作、たとえば蒸気−液体の物質移動
速度が重要である結晶化および脱蔵についても適用しう
る。
【0005】
【発明の実施の形態】以下の説明は重合プロセスに向け
られるが、本発明は一般に重合以外のプロセス操作、た
とえば蒸気−液体の物質移動速度が重要である結晶化お
よび脱蔵にも適用することができる。同様に例示を容易
にするため、「プロセス容器」を以下「反応器」と称す
る。現在のポリエステルプロセスは二酸およびジアルコ
ールの重合を含む。これらプロセスは連続式もしくはバ
ッチ式とすることができ、一般に垂直撹拌反応器に続く
特殊設計された水平反応器の多段階によって行われる。
これらプロセスのエステル化およびプレポリマー化の各
段階においては、慣用の垂直撹拌反応器を用いて充分な
物質移動を達成することができる。何故なら、物質移動
速度はエステル化もしくは縮合の反応速度と比較して高
いからである。
【0006】しかしながら、縮合プロセスの中間部分お
よびその後の部分において、縮合副生物をより高い粘度
のプロセス流体から縮合副生物の低分圧下で蒸気として
除去することにより、高度の重合を達成せねばならな
い。副生物の低分圧は減圧下での操作または不活性パー
ジガス(たとえばN2 )の加圧下もしくは減圧下での使
用により達成することができる。慣用の垂直撹拌反応器
は、プロセス流体が重合のその後の段階にて益々粘性と
なるため、充分な表面再生および物質移動速度を与え得
ないことが示されている。特殊設計の水平重縮合反応器
は、高粘性のプロセス流体につき優秀な物質移動速度を
与えうるが、これは高価な装置である。慣用のドラフト
チューブ反応器は液体表面への流体循環を向上させる
が、表面再生速度は慣用のドラフトチューブ反応器では
大して高くない。何故なら、蒸気と液体との間の界面領
域がドラフトチューブなしの場合と同一に留まるからで
ある。さらに慣用のドラフトチューブは、操作液体レベ
ルおよび可変処理量を制限する液体レベルより下に完全
に浸漬せねばならない。
【0007】ここに開示するスロット付ドラフトチュー
ブ反応器の概念はこれら欠点を解消する。この改良され
た反応器システムは少なくとも5つの特徴を備える: (1) プロセス流体の蒸気−液体表面再生速度は、慣
用のドラフトチューブと同様に、容器頂部への流体循環
を強制して増大される。 (2) ドラフトチューブは、慣用のドラフトチューブ
と同様に、出口に達する前に導入物質を全ての混合メカ
ニズム中に通過させることにより、出口まで直接移動す
る導入物質の迂回を防止する。 (3) ドラフトチューブにおけるスロットは、プロセ
ス流体を長形スロットに強制通過させることにより1回
の流体循環につき実質的に大きい蒸気−液体表面積を発
生させると共にプロセス流体の薄い垂直スラブを形成
し、これは慣用のドラフトチューブよりも顕著な改善で
ある。 (4) ドラフトチューブにおけるスロットは、これら
スロットが部分的に浸漬され続ける限り、種々の液体レ
ベルにて反応器を操作することを可能にする。これは慣
用のドラフトチューブによっては達成しえない。何故な
ら、これはプロセス流体中に完全に浸漬せねばならない
からである。 (5) 改良システムは簡単であって、たとえば蒸気相
への連行または信頼性もしくは生成物品質の問題をもた
らしうる反応器における滞留領域の形成など新たな問題
を発生しない。
【0008】従来技術(本明細書の図1に示した '94
0特許の図5)において、改良点はプロセス流体に部分
的に垂直浸漬させてチューブの非浸漬端部がその周辺に
少なくとも1つの環状プレートを突出させて有し、好ま
しくはプロセス流体の方向へ傾斜させたドラフトチュー
ブを備え;さらにプロセス流体をドラフトチューブまで
プレートにわたり推進させるドラフトチューブ内に位置
せしめたインペラを備える点である。反応器は好ましく
は複数(特に好ましくは3個)の環状の平行な穴開き離
間プレートをドラフトチューブの非浸漬端部の周辺に備
え、ドラフトチューブはプレート間の領域およびプロセ
ス流体とドラフトチューブの浸漬端部に最も近いプレー
トとの間の領域に貫通孔部を備えてプロセス流体を供給
する。従来技術の '940特許は、本発明と同様な幾つ
かの部材および特徴を備える: (1) 両反応器は連続重合、より詳細にはポリエステ
ルのためのものである。 (2) それぞれの目的は、大きい蒸気−液体表面を形
成させることにより蒸気−液体の物質移動速度を増大さ
せることである。 (3) '940特許における4種の実施例のうち2つ
は撹拌機およびドラフトチューブを備え、このドラフト
チューブはプロセス流体に部分浸漬されると共に、プロ
セス流体がオーバーフローするドラフトチューブの頂部
近くで周辺に孔部を有する。
【0009】しかしながら上記類似性にも拘らず、本発
明と '940特許との間には主たる相違点が存在してい
る。次の検討はこれら相違点を説明する。さらに '94
0特許と比較した、これら相違点に基づく本発明の利点
についても検討する。
【0010】(1) 蒸気−液体表面を発生させる手
段:'940特許は、互いに順次に突出して個々の液滴
の形態にて蒸気−液体表面を発生させるスプレーまたは
多重水平有孔プレートに依存する。先ず最初にスプレー
ノズルは、高粘性プロセス流体につき高表面積を充分発
生させるよう機能しない。さらにスプレーノズルおよび
有孔プレートの両者は、反応器表面を汚染させる傾向を
有する。何故なら、これら表面は湿潤環境と乾燥環境と
の間を交互する状態に露呈されるからである。これら汚
染表面はプロセス流体が表面に粘着して高温度での長い
露出時間をもたらすので、劣化したポリマーを生成す
る。さらに、スプレーノズルおよび水平プレートにおけ
る孔部は小さい通路であって閉塞の傾向を有する。いず
れの手段によっても小ポリマー液滴の連行は蒸気相オー
バーヘッドシステムに汚染をもたらしうる。他方、本発
明は連続液体ジェットの形態にて蒸気−液体表面を発生
させるためのドラフトチューブにおけるスロットに依存
する。これは、連行されて反応器および蒸気相オーバー
ヘッドシステムに汚染をもたらしうるような液滴を発生
しない。本発明のスロットは、これらが '940特許に
おけるスプレーノズル開口部またはプレートにおける孔
部のいずれよりもずっと大きい開口部であるため閉塞の
傾向が低い。本発明は、汚染および閉塞の傾向を減少さ
せることにより '940特許に比べ信頼性および生成物
品質の両者にて主たる利点を与える。
【0011】(2) ドラフトチューブ周囲における孔
部の機能:4種の '940特許の実施例のうち2つは、
孔部を有するドラフトチューブを備える。 '940特許
におけるドラフトチューブ周囲のこれら孔部の目的は、
プロセス流体をドラフトチューブから孔部を有する外部
水平プレートまで移動させることであり、孔部を介しプ
ロセス流体を降らせると共に蒸気−液体表面を個々の液
滴の形態で発生させる。本発明におけるドラフトチュー
ブ周囲の孔部(スロット)は、プロセス流体が連続液体
ジェットとしてスロットを通過するので、直接に蒸気−
液体表面を発生させるべく使用される。
【0012】(3) 液体ポンプ輸送の方向:ドラフト
チューブを備える2種の '940特許の実施例におい
て、プロセス流体はドラフトチューブ内を上方向にポン
プ輸送される。本発明においては、プロセス流体を下方
向にドラフトチューブの底部からポンプ輸送する。本発
明は、従来技術と比較して反応器の生成物迂回を減少さ
せるという主たる利点を有する。本発明において、導入
物質は環状部内を上昇してスロットを通過し、ドラフト
チューブを下降すると共に出口(容器の底部)に到る前
にインペラを通過せねばならない。単一段階のドラフト
チューブを有する '940特許(たとえば図1)におい
て、導入物質は下方向に移動して全ての混合メカニズム
を迂回すると共に直接に出口まで移動することができ
る。この '940特許の実施例における出口生成物への
直接的な導入物質の迂回は生成物品質を顕著に悪化させ
る。この欠点のため、ドラフトチューブを有する '94
0特許の好適実施例は追加の環状壁部を備えて入口およ
び出口を2段階に分離する(たとえば '940特許の図
1)。しかしながら2段階システムは、第1段階がイン
ペラにより発生する撹拌および循環パターンから分離さ
せると共に極めて小さい混合および物質移動を示す点で
経費を伴う。すなわち従来技術(たとえば '940特許
の図1)における第1段階は、反応器容積の効率的使用
でない。さらに導入物質は第1段階にて極く僅かな混合
にしか露呈されず、第2段階にて下方向に移動し、第2
段階にて全混合メカニズムを迂回すると共に直接に出口
に達する。すなわち、好適な2段階オプション( '94
0特許における図1)は、出口生成物まで迂回する導入
物質の問題を解決しない。本発明は、生成物迂回を減少
させることにより '940特許に比べ生成物品質におけ
る主たる利点を与える。
【0013】(4) 滞留帯域:'940特許の4種の
実施例の全てにおいて、滞留(低混合)領域が存在し
て、反応温度の下におけるプロセス流体の未制御の長い
滞留時間をもたらす。これは、ポリマー劣化を増大させ
て一層低品質の生成物をもたらす。本発明は、全プロセ
ス流体を良好に混合し続け、滞留領域を持たない。本発
明は、滞留領域を排除することにより '940特許に比
べ生成物品質にて主たる利点を与える。
【0014】(5) 温度均一性:'940特許の4種
の実施例の全てにおいて、プロセス流体は滞留領域の存
在に基づき反応器内に高い温度変動に露呈され、一層低
い生成物品質をもたらす。本発明は滞留領域を持たず、
したがってプロセス流体の温度はずっと均一になる。本
発明は、反応器内に一層均一な温度を保つことにより '
940特許に比べ生成物品質における主たる利点を与え
る。
【0015】(6) 高剪断:'940特許の2つの実
施例( '940特許の図3および図4)は、プロセス流
体を高剪断に露呈させて生成物を劣化させるような循環
ポンプおよびノズルを備える。本発明において、生成物
は高剪断に露呈されない。最高の剪断はポンプもしくは
ノズルよりもずっと低いインペラにて生ずる。本発明
は、プロセス流体を高剪断に露呈しないことにより '9
40特許に比べ生成物品質における主たる利点を与え
る。
【0016】次に図2および図3を参照して本発明の第
1の実施例は反応器10と、内部に切断された窓もしく
はスロット18を有するドラフトチューブ16と、ドラ
フトチューブ16の内部で軸方向に装着されたインペラ
14とを備える。本発明の改良点は、ドラフトチューブ
16の選択部分から切除されたスロット18である。イ
ンペラ14は、プロセス流体をドラフトチューブ16内
で一般に下方向にてその底部まで強制指向させ、ここで
ドラフトチューブの下方領域から反応器10の底部まで
排出させる。プロセス流体の幾分かは出口24を介し反
応器10から生成物として流出する。しかしながら、大
部分は反応器の底部表面10aから反発して反応器壁部
10bとドラフトチューブ16の壁部との間に形成され
た環状部19中へ上方向に圧入される。次いで、プロセ
ス流体はドラフトチューブスロット18を通過しドラフ
トチューブ16の内部に戻されて矢印により示されるサ
イクルを完結する。
【0017】第1の実施例を図2および図3にて一般に
符号10として示す。たとえば電動モータのような適す
る駆動手段(図示せず)に接続された駆動シャフト12
を有するインペラ14は、プロセス流体を反応器10内
で混合する手段を与えた。図面は、例示を容易にするた
め単一のインペラ14しか持たない第1の実施例を示
す。しかしながらインペラ14は組合せインペラシステ
ムがプロセス流体を一般に下方向へ強制指向させる限
り、多数の各種インペラを有する組合せインペラシステ
ムを備えうることも当業者には了解されよう。ドラフト
チューブ16はインペラ14およびシャフト12を包囲
すると共に、たとえば反応器10とドラフトチューブ1
6との間に溶接されたブレースのような適する手段(図
示せず)により反応器10壁部に固定される。エステル
化またはプレポリマー化の各段階からの供給物質を入口
22により反応器10中へ注入する。インペラ14はプ
ロセス流体をドラフトチューブ16の内側で一般に下方
向に強制指向させ、この方向はプロセス流体の一般的循
環パターンを示す図2にて矢印により示される。幾分か
のプロセス流体が生成物出口24を介し生成物として抜
取られる。しかしながらプロセス流体の大部分は反応器
床10aの底部から反発してドラフトチューブ16と反
応器壁部10bとの間に形成された環状部19内を上方
向に指向する。壁部邪魔板20を環状部19に設置し
て、インペラ14の回転により発生したプロセス流体の
回動運動を減少させる。追加の壁部邪魔板20aをドラ
フトチューブ16の内部に付加して回動を減少させるこ
ともできる。環状部19における上方向流動するプロセ
ス流体は、ドラフトチューブ16における窓もしくはス
ロット18を通過すると共にドラフトチューブ16の内
部に流入する。上記したように、インペラ14はプロセ
ス流体をドラフトチューブ16内にて一般に下方向へ強
制指向させることによりサイクルを完結する。加熱もし
くは冷却がプロセスにより必要とされれば、熱交換コイ
ル28を壁部邪魔板20および/またはドラフトチュー
ブ16に付加することもできる。
【0018】スロット18は一般に、ドラフトチューブ
16の上部に切断された垂直な長形窓である。スロット
18の個数および寸法は、インペラ14により発生され
る循環速度により決定される。環状部19におけるプロ
セス流体のレベルは、スロット18の開口部の最高レベ
ルと最低レベルとの間の範囲に維持される。ドラフトチ
ューブ16内のプロセス流体のレベルは一般に環状部1
9におけるよりも低い。レベルの差はプロセス流体をス
ロット18に通過させる。プロセス流体がスロット18
を通過するので、スラブの両側を減圧(図示せず)に露
呈させるプロセス流体の薄い垂直スラブを形成して縮合
副生物を蒸気として除去することにより、大きい蒸気−
液体表面積が発生する。反応器蒸気は反応器10から出
口26にて、当業者に周知された装置(図示せず)を用
いて適当に使用もしくは処理すべく除去される。
【0019】次に図4および図5を参照して本発明の第
2の実施例は反応器と、各段階に切断されたスロットを
有する多段階を持ったドラフトチューブと、ドラフトチ
ューブの内側に軸方向装着されたインペラとを備える。
これら図面は、例示を容易にするため、ドラフトチュー
ブ内に2つのカスケード段階を有する実施例を示す。し
かしながら、2つより多い段階も用いうることが当業者
には了解されよう。
【0020】たとえば電動モータのような適する駆動手
段(図示せず)に接続された駆動シャフト12を有する
インペラ14は、プロセス流体を反応器10内で混合す
るための手段を与える。例示を容易にするため各図面
は、単一のインペラ14しか持たない第2の実施例を示
す。しかしながら、組合せインペラシステムがプロセス
流体を一般に下方向に強制指向させる限り、多数の各種
のインペラを有する組合せインペラシステムをインペラ
14が備えうることも当業者には了解されよう。外側ド
ラフトチューブ16と内側ドラフトチューブ16aとを
備える2−段階ドラフトチューブはインペラ14および
シャフト12を包囲すると共に、たとえば反応器壁部1
0とドラフトチューブ16壁部との間に熔接されたブレ
ースのような適する手段(図示せず)によって反応器1
0壁部に固定される。エステル化もしくはプレポリマー
化の各段階からの供給材料を入口22により反応器10
中へ注入する。インペラ14はプロセス流体を内側ドラ
フトチューブ16a内で一般に下方向に強制指向させ、
この方向は一般的な循環パターンを示す図4にて矢印に
より示される。若干のプロセス流体が生成物出口24を
介し生成物として抜取られる。しかしながらプロセス流
体の大部分は反応器床10aの底部から反発して、2−
段階ドラフトチューブの外側壁部(16および16a)
と反応器壁部10bとの間の反応器環状部19にて上方
向に指向する。壁部邪魔板20を反応器環状部19に位
置せしめて、インペラ14の回転により発生したプロセ
ス流体の回動運動を減少させる。追加の壁部邪魔板20
a(図5)を内側ドラフトチューブ16aの内部に付加
して、回動を減少させることもできる。環状部19にお
ける上方向流動するプロセス流体は外側ドラフトチュー
ブ16における第1段階の窓もしくはスロット18を通
過して、内側ドラフトチューブ16aと外側ドラフトチ
ューブ16との間に形成された環状部31中へ流入す
る。チューブ環状部31は密封底部30を有して、プロ
セス流体を強制的に内側ドラフトチューブ16aにおけ
る第2段階の窓もしくはスロット18aに通過させると
共に内側ドラフトチューブ16aの内部に流入させる。
上記したように、インペラ14はプロセス流体を内側ド
ラフトチューブ16aの内部で一般に下方向に強制指向
させることによりサイクルを完結する。加熱もしくは冷
却がプロセスにより必要とされれば、熱交換コイル28
を壁部邪魔板20および/またはドラフトチューブ16
および16aに付加することもできる。
【0021】スロット18および18aは、外側ドラフ
トチューブ16および内側ドラフトチューブ16aの上
部に切り込まれたほぼ垂直な長形窓である。スロット1
8および18aの個数および寸法は、インペラ14によ
り発生する循環速度によって決定される。反応器環状部
19におけるプロセス流体のレベルは、第1段階のスロ
ット18開口部における最高レベルと最低レベルとの間
の範囲に維持される。環状部31の内側におけるプロセ
ス流体のレベルは一般に環状部19におけるよりも低
い。レベルの差は、プロセス流体を第1段階のスロット
18に通過させる。環状部31におけるプロセス流体の
レベルも、第1段階のスロット18よりも低い第2段階
のスロット開口部18aの最高レベルと最低レベルとの
間の範囲に維持される。内側ドラフトチューブ16aの
内側におけるプロセス流体のレベルは一般に環状部31
におけるよりも低い。レベルの差は、プロセス流体を第
2段階のスロット18aに通過させる。プロセス流体が
順次にスロット18および18aを通過するので、スラ
ブの両側を減圧に露呈して縮合副生物を蒸気として除去
するプロセス流体の薄い垂直スラブを形成することによ
り、大きい蒸気−液体表面積が発生する。反応器蒸気は
反応器10から出口26にて、当業者に周知された装置
(図示せず)を用いる適する使用もしくは処理につき除
去される。
【0022】ドラフトチューブ16および16aの上部
における孔部18および18aは図面で矩形形状として
示され、ここで「スロット」もしくは「窓」と称され
る。しかしながら、たとえば複数の円形穴部もしくは他
の形状の穴部を用いて、プロセス流体がドラフトチュー
ブ16および16aの内部に連続液体ジェットとしてこ
れら穴部を通過する際に大きい蒸気−液体表面積を発生
する限り同じ目的を達成しうることが当業者には了解さ
れよう。以上、重合プロセスにつき説明したが、本発明
は一般にたとえば蒸気−液体の物質移動速度が重要であ
る結晶化および脱蔵のような他のプロセス操作にも適用
しうることが当業者には了解されよう。したがって本発
明は請求項9に示したプロセスをも提供する。
【図面の簡単な説明】
【図1】 ドラフトチューブを有する従来技術の反応器
の断面図。
【図2】 図3の2−2線断面図。
【図3】 図2の3−3線断面図。
【図4】 第2の実施例による図5の4−4線断面図。
【図5】 第2の実施例による図4の5−5線断面図。
【符号の説明】
10 反応器 12 シャフト 14 インペラ 16 ドラフトチューブ 18 スロット 19 環状部
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成10年6月17日
【手続補正1】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正内容】
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 イエ−モン・チエン アメリカ合衆国テキサス州77479、シユガ ー・ランド、ベント・リヴアー・ドライヴ 2215 (72)発明者 ロバート・ステイーヴン・トマスコヴイツ ク アメリカ合衆国テキサス州77083、ヒユー ストン、ヘイヴンリツジ・ドライヴ 15019

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 供給材料を導入してプロセス流体を形成
    させるための入口と、プロセス生成物を放出するための
    出口と、プロセス蒸気のための排気部とを有する垂直中
    空容器を備え;さらに前記容器内にてこれに固定装着さ
    れると共にこれと一緒に少なくとも2つのプロセス段階
    を形成する内壁部を備え、第1段階は前記内壁部と前記
    容器との間に形成された環状部に配置されると共に前記
    入口を前記容器中へ開口させ、最終段階は前記内壁部内
    に制限されると共にプロセス生成物をそこから前記出口
    の方向へ放出させるプロセス容器において:内部の前記
    プロセス流体を前記放出出口の方向へ下方に押出す前記
    内壁部内に位置する手段と、前記プロセス流体を前記プ
    ロセス容器壁部と前記内壁部との間の前記環状部内にて
    前記内壁部の内部中へ流入通過させうる前記内壁部に選
    択的に位置せしめる複数のスロットとを備えることを特
    徴とするプロセス容器。
  2. 【請求項2】 前記内壁部内に位置すると共に前記押出
    手段を包囲する第2手段をさらに備え、この第2手段が
    前記プロセス流体を通過させうる複数のスロットを備え
    る請求項1に記載のプロセス容器。
  3. 【請求項3】 前記容器を加熱もしくは冷却する手段を
    さらに備える請求項1に記載のプロセス容器。
  4. 【請求項4】 前記押出手段がインペラシステムである
    請求項1に記載のプロセス容器。
  5. 【請求項5】 前記インペラシステムの少なくとも1個
    のインペラが前記内壁部の底部近くに位置する請求項4
    に記載のプロセス容器。
  6. 【請求項6】 前記環状部に位置すると共に、前記環状
    部内における循環流を減少させるため前記プロセス容器
    に取付けられた少なくとも1個の邪魔板をさらに備える
    請求項1に記載のプロセス容器。
  7. 【請求項7】 前記内壁部の内部に位置して前記内壁部
    内における循環流を減少させる少なくとも1個の邪魔板
    をさらに備える請求項1に記載のプロセス容器。
  8. 【請求項8】 前記容器が:供給材料を導入してプロセ
    ス流体を形成させる入口と、プロセス生成物を放出させ
    る出口と、反応蒸気を放出させる排気部とを有する垂直
    中空容器;前記プロセス容器内にてこれに固定装着され
    た第1内壁部;前記第1内壁部内に位置すると共にこれ
    に固定装着されて、これと共に少なくとも2つのプロセ
    ス段階を形成する少なくとも1つの追加内壁部(ここで
    第1段階は前記第1壁部と前記プロセス容器との間に形
    成された環状部に配置されると共に前記入口を前記容器
    中に開口させ、最終段階は少なくとも1個の最後の追加
    内壁部内に制限されると共にプロセス生成物をそこから
    前記放出出口の方向へ放出させる);前記少なくとも1
    個の最後の追加内壁部内に位置して内部の前記プロセス
    流体を前記放出出口の方向へ下方に押出す手段;並びに
    前記第1および前記少なくとも1個の追加内壁部内に選
    択的に位置せしめて、前記プロセス流体を前記プロセス
    容器壁部と前記第1内壁部との間の前記環状部内に上方
    向へ流過させうる複数のスロットを備え、前記プロセス
    流体を前記第1および前記少なくとも1個の追加内壁部
    における前記複数のスロットの少なくとも2つの段階を
    介し前記少なくとも1個の最後の追加内壁部の内部に流
    入させうることを特徴とする請求項1に記載のプロセス
    容器。
  9. 【請求項9】 プロセスを請求項1〜8のいずれか一項
    に記載のプロセス容器にて行うことを特徴とする重合、
    結晶化および/または脱蔵プロセス。
JP10140424A 1997-05-12 1998-05-08 プロセス容器およびその内部で行うプロセス Pending JPH1128350A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US85485997A 1997-05-12 1997-05-12
US08/854859 1997-05-12

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH1128350A true JPH1128350A (ja) 1999-02-02

Family

ID=25319711

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP10140424A Pending JPH1128350A (ja) 1997-05-12 1998-05-08 プロセス容器およびその内部で行うプロセス

Country Status (6)

Country Link
EP (1) EP0878231A1 (ja)
JP (1) JPH1128350A (ja)
KR (1) KR19980086878A (ja)
AR (1) AR012676A1 (ja)
BR (1) BR9801608A (ja)
TW (1) TW457124B (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104107655A (zh) * 2013-04-19 2014-10-22 贵州千叶塑胶有限公司 搅拌机

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20180050930A1 (en) * 2016-08-16 2018-02-22 Naveed Aslam Crystallizer for water reclamation
CN107224955B (zh) * 2017-07-27 2023-03-21 无锡新光粉体科技有限公司 一种锂电池硅碳负极材料碳包覆装置
CN109173890B (zh) * 2018-09-19 2023-08-22 赛迈科先进材料股份有限公司 一种用于含硼石墨材料制备的混捏装置
CN112023846A (zh) * 2020-08-21 2020-12-04 北京泊菲莱科技有限公司 一种反应釜的电加热精细控制方法
CN112831397B (zh) * 2021-02-22 2022-10-25 西安交通大学 一种内置扰流组件的柱式光生物反应器及微藻培养方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL244156A (ja) * 1958-10-17
JPS5515718A (en) * 1978-07-17 1980-02-04 Nippon Kagaku Kikai Seizo Kk Tank for aerobic fermentation
EP0565602B1 (en) * 1991-01-07 1996-04-24 Comalco Aluminium, Ltd. Apparatus for cooling or heating a suspension in a vessel
US5095167A (en) * 1991-02-04 1992-03-10 Mobil Oil Corporation Isoparaffin:olefin alkylation process

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104107655A (zh) * 2013-04-19 2014-10-22 贵州千叶塑胶有限公司 搅拌机

Also Published As

Publication number Publication date
BR9801608A (pt) 1999-06-29
EP0878231A1 (en) 1998-11-18
AR012676A1 (es) 2000-11-08
KR19980086878A (ko) 1998-12-05
TW457124B (en) 2001-10-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2612538B2 (ja) 重合体反応器
US6838061B1 (en) Reactor for carrying out gas-liquid, liquid, liquid-liquid or gas-liquid-solid chemical reactions
EP0434124B1 (en) Multistage reactor
US8017717B2 (en) Method of producing polyesters
EP2572779A1 (en) Vertical countercurrent solid-liquid contact method, method for washing solid particles, method for producing polyarylene sulfide, and device therefor
WO1998010007A1 (fr) Procede et dispositif de polycondensation continue
US10449509B2 (en) Synthesis of organic peroxydes using an oscillatory flow mixing reactor
HUT75812A (en) Split flow reactor trays for vertical staged polycondensation reactors with a coolant inlet
JPH11244679A (ja) 媒体分散装置
US3513145A (en) Continuous mass polymerization processes
JPH1128350A (ja) プロセス容器およびその内部で行うプロセス
EP0088896B1 (en) Reactor
US3840509A (en) Process for preparing polymers from styrene
JP3362052B2 (ja) 連続式反応器および方法
CN113694837A (zh) 一种用于不饱和聚合物加氢的釜式反应器和方法及一种丁腈橡胶加氢的方法
RU2292946C2 (ru) Система для проведения экзотермических реакций
SU1699589A1 (ru) Реактор с рамной мешалкой
KR102395229B1 (ko) 배플을 구비한 회분식 반응기
JP3722138B2 (ja) 連続重縮合装置及び連続重縮合方法
CN218339565U (zh) 一种双重加热型液体加热搅拌装置
JPH0987392A (ja) 重縮合系高分子の連続製造装置及び製造方法
SU1000094A1 (ru) Газожидкостной реактор
KR100190868B1 (ko) 다단계반응기 및 그로써 에폭시수지를 연속적으로 진보시키기 위한 방법
JP2002139296A (ja) 振動型攪拌体を備えた熱交換器
JPH078789A (ja) 多管式熱交換型反応器