KR20180036392A

KR20180036392A - Polymerization reactor

Info

Publication number: KR20180036392A
Application number: KR1020160126938A
Authority: KR
Inventors: 신상홍; 신민솔; 임성수
Original assignee: 롯데케미칼 주식회사
Priority date: 2016-09-30
Filing date: 2016-09-30
Publication date: 2018-04-09

Abstract

A polymerization reactor according to an embodiment of the present invention comprises: a reaction vessel; a stirring blade installed inside the reaction vessel to stir reactants; a motor coupled to a rotating shaft of the stirring blade to rotate the stirring blade; and a plurality of interference plates disposed at regular intervals along a circumferential direction of the reaction vessel, wherein the interference plate includes a meshed member, and a support member surrounding an outer periphery of the meshed member and supporting the meshed member. The polymerization reactor of the present invention minimizes hot spot generation to reduce the production of abnormal polymers.

Description

POLYMERIZATION REACTOR

본 발명은 반응기에 관한 것으로, 특히 방해판을 포함하는 중합 반응기에 관한 것이다. The present invention relates to a reactor, and more particularly to a polymerization reactor comprising an obstruction plate.

기존의 고분자 중합 또는 다량화 반응은 교반 반응기, 관형 반응기 또는 기상 반응기에서 진행된다. Conventional polymeric or multimerization reactions proceed in stirred reactors, tubular reactors or gas phase reactors.

반응기는 운전 상의 에러로 열 점이 발생할 수 있고, 이로 인해서 용융된 고분자 중합체나 체인이 충분히 성장하지 못한 저분자량의 중합체 또는 다량화 반응에 의해 중합된 고분자의 중합체와 같은 비정상 중합체가 생성될 수 있다. Reactors may generate heat points due to operational errors, which may result in the generation of anomalous polymers, such as polymers of low molecular weight polymers in which the molten polymer or chain has not grown sufficiently, or polymers of the polymerized by the multiplication reaction.

이러한 비정상 중합체는 반응기의 내벽, 교반기, 반응기에 연결된 열 교환기 및 펌프 등에 부착될 수 있다. 반응기 내벽에 부착된 비정상 중합체는 열 전달을 방해하여 반응기의 온도 조절을 방해하며, 반응기 내벽에서 떨어져 나올 경우 파이프, 열교환기 또는 순환 펌프로 유입될 수 있다. Such anomalous polymers can be attached to the inner wall of the reactor, the stirrer, the heat exchanger connected to the reactor, and the pump. The anomalous polymer attached to the inner wall of the reactor hinders the temperature control of the reactor by interfering with the heat transfer and may be introduced into the pipe, the heat exchanger or the circulation pump when falling off the inner wall of the reactor.

비정상 중합체가 증가하면 반응기의 온도 및 압력이 상승하여 추가 사고가 발생할 수 있다. 이처럼, 추가 사고가 발생하면 반응기 운전을 신속하게 정지하고 반응기를 해체하여 내부를 세척하여 비정상 중합체를 제거해야 한다. 그러나 이러한 과정들은 많은 시간과 인력을 필요로 한다.As the level of the abnormal polymer increases, the temperature and pressure of the reactor may rise and additional accidents may occur. In this way, if an additional accident occurs, the reactor should be stopped promptly, the reactor should be dismantled, and the interior should be cleaned to remove the abnormal polymer. However, these processes require a lot of time and manpower.

따라서, 추가 사고가 발생하기 전에 용제를 이용하여 고온, 고압 조건에서 비정상 중합체를 용해시켜 제거하는 방법(미국특허 제8524972호), 반응기 내부에 노즐을 설치하여 반응기 내벽을 고압의 유체를 분사하여 세척하는 방법(미국특허 제6722377호, 미국특허 제2013-0269730호) 등으로 주기적으로 반응기 내부를 청소하고 있다.Accordingly, a method of dissolving and removing an abnormal polymer at high temperature and high pressure using a solvent before a further accident occurs (U.S. Patent No. 8524972), a nozzle is installed in the reactor to spray a high-pressure fluid through the inner wall of the reactor (US Pat. No. 6,722,377, US Patent No. 2013-0269730), and the like are periodically cleaned in the reactor.

그러나 이러한 방법들은 비정상 중합체를 제거할 수는 있으나, 주기적으로 반응기 운전을 중지하고 세척을 해야 하는 문제점이 있다. 또한, 세척 주기가 짧은 수록 반응기가 정상 운전되는 시간이 줄어들어 생산량이 감소하는 문제점이 있다. However, although these methods can remove the abnormal polymer, there is a problem that the operation of the reactor is interrupted and the reactor is periodically washed. Also, the shorter the cleaning cycle is, the more the time required for the normal operation of the reactor is reduced and the production amount is decreased.

따라서, 본 발명은 열 점 생성을 최소화하여 비정상 중합체의 생성을 줄일 수 있으며, 생성된 비정상 중합체를 용이하게 제거할 수 있는 반응기를 제공하는 것이다. Accordingly, the present invention provides a reactor capable of minimizing thermal point generation to reduce the production of an abnormal polymer, and capable of easily removing the generated abnormal polymer.

상기한 과제를 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 중합 반응기는 반응 용기, 반응 용기의 내부에 설치되어 반응물을 교반 시키는 교반 날개, 교반 날개의 회전축에 결합되어 상기 교반 날개를 회전시키는 모터, 반응 용기의 원주 방향을 따라 일정한 간격으로 배치되어 있는 복수의 방해판을 포함하며, 방해판은 망형 부재, 상기 망형 부재의 외곽을 둘러싸며 상기 망형 부재를 지지하는 지지 부재를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a polymerization reactor including a reaction vessel, a stirring blade installed inside the reaction vessel for stirring a reaction product, a motor coupled to a rotating shaft of the stirring blade to rotate the stirring blade, And a plurality of interference plates disposed at regular intervals along the circumferential direction of the container, wherein the interference plate includes a meshed member, a support member surrounding the outer periphery of the meshed member and supporting the meshed member.

상기 지지 부재는 상기 반응 용기의 측벽을 따라 상기 반응 용기의 상부에서 하부로 형성되어 있는 제1 지지부, 상기 제1 지지부의 일단과 연결되어 있으며, 상기 반응 용기의 하부에서 상부로 형성되어 있는 제2 지지부를 포함하고, 지지 부재는 내부에 유체가 흐르는 관이며, 지지 부재에 유체가 주입되고 배출되는 주입구 및 배출구는 상기 반응 용기의 외부에 위치할 수 있다.The support member may include a first support portion formed at a lower portion from an upper portion of the reaction vessel along a side wall of the reaction vessel, a second support portion connected to one end of the first support portion, The support member is a tube through which the fluid flows, and the injection port and the discharge port through which the fluid is injected into and discharged from the support member may be located outside the reaction container.

상기 제2 지지부는 상기 제1 지지부를 향해서 일정한 간격을 두고 반복적으로 절곡될 수 있다.The second support portion may be repeatedly bent at a predetermined interval toward the first support portion.

상기 망형 부재는 상기 제1 지지부와 상기 제2 지지부 사이에 위치하며 상기 제1 지지부 및 상기 제2 지지부와 연결될 수 있다.The meshing member may be positioned between the first support portion and the second support portion and connected to the first support portion and the second support portion.

상기 지지 부재는 제1 지지 부재, 상기 제2 지지 부재를 포함하고, 제1 지지 부재와 상기 제2 지지 부재는 가상의 세로선에 대해서 대칭을 이루도록 배치될 수 있다.The support member may include a first support member and the second support member, and the first support member and the second support member may be arranged to be symmetrical with respect to an imaginary vertical line.

상기 망형 부재는 상기 제1 지지 부재와 상기 제2 지지 부재 사이에 위치하며 상기 제1 지지부재 및 상기 제2 지지 부재와 연결될 수 있다.The meshed member may be positioned between the first support member and the second support member and connected to the first support member and the second support member.

상기 반응 용기는 상기 반응 용기 바닥에 형성되어 있으며 상기 반응 용기의 반지름 방향으로 길게 형성된 홈을 더 포함하고, 방해판의 하부는 상기 홈에 삽입될 수 있다.The reaction vessel may further include a groove formed in the bottom of the reaction vessel and extending in the radial direction of the reaction vessel, and a lower portion of the interference plate may be inserted into the groove.

상기 방해판은 제1 지지부 및 제2 지지부와 연결되어 있으며 홈에 삽입되는 제3 지지부를 더 포함할 수 있다.The obstruction plate may further include a third support portion connected to the first support portion and the second support portion and inserted into the groove.

상기 망형 부재는 판형 부재, 상기 판형 부재에 형성되어 있으며 복수의 관통 구멍을 포함할 수 있다.The meshing member may be formed in a plate-shaped member, the plate-shaped member, and may include a plurality of through holes.

상기 망형 부재는 복수의 선형 부재를 일정한 간격을 두고 엮어 형성될 수 있다.The meshed member may be formed by weaving a plurality of linear members at regular intervals.

상기 방해판은 상기 반응물의 흐름이 상기 망형 부재를 통과하여 형성되도록 배치될 수 있다.The obstruction plate may be arranged such that a flow of the reactant is formed through the mesh member.

상기 반응 용기 내부에 상기 반응물을 주입하는 복수의 공급관을 더 포함할 수 있다. And a plurality of supply pipes for injecting the reactants into the reaction vessel.

본 발명에서와 같은 방해판을 포함하는 반응기를 이용하면, 열 점 생성을 줄여 이로 인한 비정상 중합체의 생성을 감소시킬 수 있다.The use of a reactor comprising a barrier plate as in the present invention can reduce the generation of heat points and thereby reduce the production of abnormal polymers.

또한, 생성된 비정상 중합체를 제거할 수 있다.In addition, the generated abnormal polymer can be removed.

따라서, 비정상 중합체로 인한 반응기의 세척 주기를 증가시켜 중합체의 생산량을 증가시킬 수 있다. Therefore, the cycle of washing the reactor due to the abnormal polymer can be increased to increase the production amount of the polymer.

도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 중합 반응기의 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 방해판을 도시한 도면이다.
도 3 및 도 4는 도 1의 A 부분을 확대 도시한 도면이다.
도 5는 도 1에 도시한 중합 반응기의 평면도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 중합 반응기의 평면도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 중합 반응기의 개략적인 단면도이다.1 is a view of a polymerization reactor according to one embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a view showing the baffle plate shown in FIG. 1. FIG.
Figs. 3 and 4 are enlarged views of portion A of Fig. 1. Fig.
5 is a plan view of the polymerization reactor shown in Fig.
6 is a plan view of a polymerization reactor according to another embodiment of the present invention.
7 is a schematic cross-sectional view of a polymerization reactor according to another embodiment of the present invention.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예들에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예들에 한정되지 않는다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, which will be readily apparent to those skilled in the art to which the present invention pertains. The present invention may be embodied in many different forms and is not limited to the embodiments described herein.

본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.In order to clearly illustrate the present invention, parts not related to the description are omitted, and the same or similar components are denoted by the same reference numerals throughout the specification.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐만 아니라, 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"된 것도 포함한다. 또한, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.Throughout the specification, when a part is referred to as being "connected" to another part, it includes not only "directly connected" but also "indirectly connected" between other parts. Also, when a part is referred to as "including " an element, it does not exclude other elements unless specifically stated otherwise.

이하 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해서 구체적으로 설명한다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 중합 반응기의 도면이고, 도 2는 도 1에 도시된 방해판을 도시한 도면이고, 도 3 및 도 4는 도 1의 A 부분을 확대 도시한 도면이고, 도 5는 도 1에 도시한 중합 반응기의 평면도이고, 도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 중합 반응기의 평면도이다. FIG. 1 is a view of a polymerization reactor according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a view showing the baffle plate shown in FIG. 1, FIGS. 3 and 4 are enlarged views of a portion A of FIG. 1 , FIG. 5 is a plan view of the polymerization reactor shown in FIG. 1, and FIG. 6 is a plan view of a polymerization reactor according to another embodiment of the present invention.

도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명의 한 실시예에 따른 중합 반응기(1000)는 반응물을 담는 반응 용기(100), 반응 용기(100) 내에 설치되어 있는 방해판(200), 교반기(400) 및 공급관(500)을 포함한다. 1 and 2, a polymerization reactor 1000 according to an embodiment of the present invention includes a reaction vessel 100 for containing reactants, a barrier plate 200 installed in the reaction vessel 100, (400) and a supply pipe (500).

반응기(1000)는 물질의 합성 반응기일 수 있으며, 예를 들어 고분자 중합 반응기 또는 다량화 반응기일 수 있다.Reactor 1000 can be a synthesis reactor of material, for example, a polymeric polymerization reactor or a multipurification reactor.

반응 용기(container)(100)는 반응 물질을 수용하기 위한 공간을 포함하며, 원통형의 측벽(S1)과 바닥부(S2) 및 덮개부(도 7 참조)를 포함할 수 있다. 반응 용기(100)는 이중벽 구조(도시하지 않음)로 형성되어 이중벽 내부로 열교환을 위한 유체가 순환될 수 있다. The reaction container 100 includes a space for accommodating the reaction material and may include a cylindrical side wall S1 and a bottom S2 and a lid portion (see FIG. 7). The reaction vessel 100 is formed with a double wall structure (not shown) so that fluid for heat exchange can be circulated inside the double wall.

교반기(400)는 회전축(42), 교반 날개(44) 및 모터(46)를 포함한다. 회전축(42)은 반응 용기(100)의 중앙에 위치하며 모터(46)와 연결되어 있다. 교반 날개(44)는 반응 용기(44)의 내부에 위치하며, 회전축(42)에 결합되어 회전축(42)에 의해서 회전한다. 교반 날개(44)의 길이 방향은 반응 용기의 반경 방향일 수 있다.The stirrer 400 includes a rotating shaft 42, a stirring blade 44, and a motor 46. The rotating shaft 42 is located at the center of the reaction vessel 100 and connected to the motor 46. The stirring vane 44 is located inside the reaction vessel 44 and is coupled to the rotating shaft 42 and rotated by the rotating shaft 42. The longitudinal direction of the stirring vane 44 may be the radial direction of the reaction vessel.

교반 날개(44)는 회전축(42)의 일단에 한 세트의 교반 날개(44)가 설치되거나, 회전축(42)의 길이 방향을 따라 일정한 간격을 두고 복수로 설치될 수 있다. 한 세트의 교반 날개는 적어도 두 개의 교반 날개(44)를 포함한다. 도 1에서는 회전축(42)의 하측 단부에 두 개의 교반 날개(44)가 설치된 것을 예로 들었으나 이에 한정되는 것은 아니며, 필요에 따라서 설치 위치 및 개수는 다양하게 선택될 수 있다.The stirring wing 44 may be provided with a set of stirring vanes 44 at one end of the rotating shaft 42 or a plurality of stirring wings 44 at regular intervals along the longitudinal direction of the rotating shaft 42. A set of stirring wings includes at least two stirring wings (44). 1, two stirring blades 44 are provided at the lower end of the rotary shaft 42. However, the present invention is not limited thereto, and the installation position and the number of the blades may be selected as needed.

교반 날개(44)는 반응 특성에 따라서 패들(paddle) 타입, 프로펠러(propeller) 타입 및 터빈(turbine) 타입을 선택적으로 사용할 수 있다.The stirring vane 44 can be selectively used in a paddle type, a propeller type, and a turbine type depending on the reaction characteristics.

방해판(baffle)(200)은 반응 물질의 원형 흐름과 맴돌이를 방지하여 반응 물질이 균일하게 혼합될 수 있도록 한다. 방해판(200)은 반응 용기(100)의 원주 방향을 따라 적어도 하나 이상 설치될 수 있다. 복수의 방해판(200)은 일정한 간격을 두고 배치될 수 있으며, 교반 날개(44)와 일정한 거리를 두고 배치될 수 있다. The baffle 200 prevents circular flow and eddy of the reactants so that the reactants can be mixed uniformly. At least one or more baffle plates 200 may be installed along the circumferential direction of the reaction vessel 100. The plurality of disturbance plates 200 may be disposed at regular intervals and may be disposed at a certain distance from the stirring vanes 44. [

각각의 방해판(200)은 지지 부재(21, 22)와 적어도 하나 이상의 망형 부재(30)를 포함할 수 있다. 구체적으로 도 2를 참고하면, 방해판(200)은 망형 부재(30)와 망형 부재(30)를 둘러싸며 망형 부재(30)를 지지하는 지지 부재(21, 22)를 포함한다. Each obstruction plate 200 may include support members 21, 22 and at least one or more meshes 30. 2, the obstruction plate 200 includes a mesh member 30 and support members 21 and 22 surrounding the mesh member 30 and supporting the mesh member 30. As shown in FIG.

지지 부재(21, 22)는 제1 지지 부재(21)와 제2 지지 부재(22)를 포함하고, 제1 지지 부재(21)와 제2 지지 부재(22)는 가상의 세로 중심선에 대해서 대칭을 이루도록 배치될 수 있다. The support members 21 and 22 include a first support member 21 and a second support member 22. The first support member 21 and the second support member 22 are symmetrical As shown in FIG.

제1 지지 부재(21)와 제2 지지 부재(22)는 각각 반응 용기(100)의 측벽을 따라 반응 용기(100)의 상부로부터 하부로 연장되어 있는 제1 지지부(20a1, 20a2), 제1 지지부(20a1, 20a2)와 이격되어 있으며 반응 용기(100)의 상부에서 하부로 연장되어 있는 제2 지지부(20b1, 20b2)를 포함한다. 이때, 제1 지지부(20a1, 20a2)와 제2 지지부(20b1, 20b2)의 일단은 연결될 수 있다. The first supporting member 21 and the second supporting member 22 are respectively provided with first supporting portions 20a1 and 20a2 extending downward from the upper portion of the reaction vessel 100 along the side walls of the reaction vessel 100, And second supporting portions 20b1 and 20b2 spaced apart from the supporting portions 20a1 and 20a2 and extending downward from the upper portion of the reaction container 100. [ At this time, one ends of the first supporting portions 20a1 and 20a2 and the second supporting portions 20b1 and 20b2 may be connected.

지지 부재(21, 22)는 내부에 유체가 흐를 수 있는 관일 수 있다. 지지 부재(21, 22)는 각각 유체가 주입되는 주입구(2a)와 배출되는 배출구(2b)를 가지며, 주입구(2a) 및 배출구(2b)를 제외하고 지지 부재(21, 22)의 대부분은 반응 용기(100) 내에 위치한다. 주입구(2a)와 배출구(2b)는 플랜지(도 7의 104 참조)를 통해서 반응 용기의 외부에 위치하도록 설치될 수 있다. The support members 21 and 22 may be a tube through which fluid can flow. The supporting members 21 and 22 each have an inlet 2a through which the fluid is injected and an outlet 2b through which the fluid is injected. Most of the support members 21 and 22 except for the injection port 2a and the outlet port 2b, (100). The inlet 2a and the outlet 2b may be provided so as to be located outside the reaction vessel through a flange (see 104 in FIG. 7).

따라서, 지지 부재(21, 22) 내부를 흐르는 유체는 반응 용기의 외부에 위치하는 제1 지지부(20a1, 20a2)의 타단에 위치하는 주입구(2a)를 통해서 유입되고, 반응 용기 내부의 제2 지지부(20b1, 20b2)를 지나, 반응 용기의 외부에 위치하는 제2 지지부(20b1, 20b2)의 타단에 위치하는 배출구(2b)로 흐를 수 있다. 제2 지지부(20b1, 20b2)는 제1 지지부(20a1, 20a2)를 향해서 일정한 간격을 두고 반복적으로 절곡될 수 있다. 이처럼, 제2 지지부(20b1, 20b2)를 반복적으로 절곡 시키면 지지 부재(21, 22) 내부의 유체가 흐르는 속도 및 시간을 증가시킬 수 있으며, 반응 용기(100) 내의 반응 물질 및 망형 부재(30)와의 접촉 면적을 증가시킬 수 있다. 따라서, 제2 지지부(20b1, 20b2)는 필요에 따라서 다양한 형태로 절곡될 수 있다. Therefore, the fluid flowing inside the support members 21 and 22 flows through the injection port 2a positioned at the other end of the first support portions 20a1 and 20a2 located outside the reaction vessel, (20b1, 20b2) to the outlet (2b) located at the other end of the second support portion (20b1, 20b2) located outside the reaction vessel. The second support portions 20b1 and 20b2 may be repeatedly bent at a predetermined interval toward the first support portions 20a1 and 20a2. Repeatedly bending the second support portions 20b1 and 20b2 may increase the speed and time at which the fluid flows inside the support members 21 and 22 and increase the reaction time of the reaction material in the reaction vessel 100 and the meshes 30, Can be increased. Therefore, the second support portions 20b1 and 20b2 can be bent in various forms as needed.

제1 지지부(20a1, 20a2)의 일단과 제2 지지부(20b1, 20b2)의 일단이 연결된 부분은 제3 지지부(20c)에 연결되어 지지 될 수 있다. 제3 지지부(20c)는 제1 지지 부재와 제2 지지 부재 사이를 연결하여 형태를 유지하고, 방해판(200)을 반응 용기 내에 고정하기 위한 것으로 바닥 용기에 형성된 홈(12)에 삽입될 수 있는 판형일 수 있다. 그러나 이에 한정되는 것은 아니며 필요에 따라서 제1 지지부(20a1, 20a2) 및 제2 지지부(20b1, 20b2)와 같이 유체가 흐르는 관일 경우, 제1 지지부(20a1, 20a2)의 일단과 제2 지지부(20b1, 20b2)의 일단을 제3 지지부(20c)로 연결하여 유체가 제1 지지부(20a1, 20a2), 제3 지지부(20c)를 지나 제2 지지부(20b1, 20b2)로 이동하도록 형성될 수 있다. A portion of the first support portions 20a1 and 20a2 connected to one end of the second support portions 20b1 and 20b2 may be connected to and supported by the third support portion 20c. The third support portion 20c is for retaining the shape of the first support member and the second support member and fixing the interference plate 200 in the reaction container. The third support portion 20c can be inserted into the groove 12 formed in the bottom container Lt; / RTI > However, the present invention is not limited to this, and in the case where the fluid flows like the first supporting portions 20a1 and 20a2 and the second supporting portions 20b1 and 20b2 as needed, one end of the first supporting portions 20a1 and 20a2 and the second supporting portion 20b1 20b2 may be connected to the third support portion 20c so that the fluid may pass through the first support portions 20a1, 20a2 and the third support portion 20c to move to the second support portions 20b1, 20b2.

망형 부재(30)는 지지 부재(21, 22)에 결합되어 있으며, 지지 부재(21, 22)는 망형 부재(30)가 형태를 유지하도록 망형 부재(30)를 지지한다. The mesh member 30 is coupled to the support members 21,22 and the support members 21,22 support the mesh member 30 so that the mesh member 30 remains shaped.

망형 부재(30)는 제1 지지부(20a1, 20a2)와 제2 지지부(20b1, 20b2) 사이에 위치하며, 제1 지지부(20a1, 20a2)와 제2 지지부(20b1, 20b2)에 연결될 수 있다. 또한, 망형 부재(30)는 제1 지지 부재(21)의 제2 지지부(20b1)와 제2 지지 부재(22)의 제2 지지부(20b2) 사이에 위치하며 제1 지지 부재(21, 22)의 제2 지지부(20b1, 20b2)와 제2 지지 부재(21, 22)의 제2 지지부(20b2)에 연결될 수 있다. 따라서, 망형 부재(30)의 외곽은 지지 부재(21, 22)에 의해서 둘러싸여 있을 수 있다. 이는, 방해판(200) 전체에서 지지 부재(21, 22)가 일정한 간격을 두고 지나가도록 함으로써, 방해판(200) 내에서 위치에 따른 온도 차이를 최소화하여 방해판(200) 전체에서 균일한 온도를 유지하기 위함이다. The mesh member 30 is positioned between the first support portions 20a1 and 20a2 and the second support portions 20b1 and 20b2 and may be connected to the first support portions 20a1 and 20a2 and the second support portions 20b1 and 20b2. The mesh member 30 is positioned between the second support portion 20b1 of the first support member 21 and the second support portion 20b2 of the second support member 22 and is supported by the first support members 21, The second support portions 20b1 and 20b2 of the second support members 21 and 22 and the second support portions 20b2 of the second support members 21 and 22. [ Therefore, the outer periphery of the mesh member 30 may be surrounded by the support members 21, 22. This is because the support members 21 and 22 are allowed to pass through the entire disturbance plate 200 at a predetermined interval to minimize the temperature difference according to the position in the disturbance plate 200, .

망형 부재(30)는 지지 부재(21, 22)에 고정 설치되며, 예를 들어, 망형 부재(30)의 외곽이 지지 부재(21, 22)에 용접으로 고정되거나, 지지 부재(21, 22)에 별도로 홈(도시하지 않음)을 형성하고 망형 부재(30)의 외곽을 삽입하여 고정시킬 수 있다. 물론, 망형 부재(30)와 지지 부재(21, 22)는 별도의 결합 장치를 사용하여 서로 결합시킬 수 있으며, 필요에 따라서 착탈식으로 결합할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며 다양한 형태로 결합될 수 있다.The mesh member 30 is fixed to the support members 21 and 22 and the outer periphery of the mesh member 30 is welded to the support members 21 and 22 or the support members 21 and 22 are fixed to the support members 21 and 22. [ A groove (not shown) may be formed separately and the outer periphery of the meshed member 30 may be inserted and fixed. Of course, the mesh member 30 and the support members 21 and 22 may be coupled to each other using a separate coupling device, and may be detachably coupled, if necessary. However, the present invention is not limited thereto, have.

망형 부재(30)는 일정한 간격으로 배열된 복수의 개구를 가질 수 있으며, 개구는 원형 또는 다각형과 같이 다양한 형태를 가질 수 있다. 이때, 하나의 방해판(200)에 포함된 개구의 형태는 동일한 모양을 가질 수 있다. The mesh member 30 may have a plurality of openings arranged at regular intervals, and the openings may have various shapes such as circular or polygonal. At this time, the shapes of the openings included in one obstacle plate 200 may have the same shape.

망형 부재(30)의 개구는 도 3에 도시한 바와 같이, 판형 부재(30a)에 복수의 관통 구멍을 뚫어 개구(30b)형성할 수 있으며, 도 4에서와 같이 복수의 선형 부재(30c)를 일정한 간격을 두고 엮어 이웃하는 선형 부재(30c) 사이에 개구(30b)가 형성될 수 있다. As shown in Fig. 3, the opening of the mesh member 30 may be formed by drilling a plurality of through holes in the plate member 30a to form a plurality of linear members 30c as shown in Fig. An opening 30b may be formed between the linear members 30c adjacent to each other at regular intervals.

개구(30b)의 폭(D)은 망형 부재(30)가 정상 중합체의 거동에 영향을 미치지 않도록, 정상 중합체의 입자 크기보다 10배 내지 100배 정도 큰 크기일 수 있다. 개구(30b)의 지름(D)이 얻고자 하는 중합체(이하, 정상 중합체라 함)의 입자 크기보다 작게 되면 망형 부재(30)에 의해서 정상 중합체가 함께 제거되어 생산성이 감소될 수 있다. 또한, 정상 중합체가 개구(30b)를 막아 이를 제거하기 위해서 방해판(200)을 자주 세척해야 한다. 반대로, 개구(30b)의 지름이 정상 중합체 최대 크기보다 100배 이상 크면 제거하고자 하는 중합체(이하, 비정상 중합체라 함)가 제거되지 않고, 반응 용기 내의 다른 부분, 예를 들어 열 교환기 등에 비정상 중합체가 부착되어 생산성을 감소시킬 수 있다.The width D of the opening 30b may be 10 times to 100 times larger than the size of the normal polymer so that the mesh 30 does not affect the behavior of the normal polymer. When the diameter D of the opening 30b is smaller than the particle size of the polymer to be obtained (hereinafter referred to as a normal polymer), the normal polymer may be removed together with the meshed member 30 to reduce the productivity. Also, the steric plate 200 must be frequently cleaned in order to block the opening 30b and remove it. Conversely, if the diameter of the opening 30b is 100 times larger than the maximum size of the normal polymer, the polymer to be removed (hereinafter referred to as an amorphous polymer) is not removed and the other portion in the reaction vessel, So that productivity can be reduced.

공급관(500)은 반응 용기(100)에 반응 물질을 주입하기 위한 것으로, 내부가 빈 관으로 양측 단부가 모두 개방되어 있다. 공급관(500)의 일측 개구(이하, 주입구라 함)는 용기 내에 위치하고, 공급관의 타측 개구(이하, 배출구라 함)는 용기 밖에 위치한다. The supply pipe 500 is for injecting the reactant into the reaction vessel 100, and both ends of the pipe are opened by an empty pipe. One opening (hereinafter referred to as an inlet opening) of the supply pipe 500 is located in the container, and the other opening (hereinafter referred to as an exhaust opening) of the supply pipe is located outside the container.

공급관(500)은 반응 용기의 측벽(S1)에 인접하게 위치하며, 반응 용기(100)의 내벽을 따라 대략 수직하게 설치될 수 있다. 공급관(500)은 복수로 설치될 수 있으며 반응 용기(100)의 원주 방향을 따라 일정한 간격으로 배치될 수 있다. The supply pipe 500 is located adjacent to the side wall S1 of the reaction vessel and can be installed substantially vertically along the inner wall of the reaction vessel 100. [ The supply pipes 500 may be provided in plural and may be disposed at regular intervals along the circumferential direction of the reaction vessel 100.

공급관(500)은 복수의 가지를 가지도록 분기될 수 있으며, 분기된 가지부는 각각 배출구를 가질 수 있다. 이때, 가지부는 공급관을 따라서 일정한 간격으로 형성될 수 있다. 이때, 각각의 배출구(5)는 교반축(42)을 향해서 굽어질 수 있다. 이처럼, 공급관을 복수의 가지로 분기시키면 용기 내부에 반응 물질을 일정한 간격마다 공급하여 더욱 균일하게 교반될 수 있도록 한다. 공급관은 회전축을 중심으로 대칭되도록 복수로 설치될 수 있다. The supply pipe 500 may be branched so as to have a plurality of branches, and each branched branch may have an outlet. At this time, the branches may be formed at regular intervals along the supply pipe. At this time, the respective outlets 5 can be bent toward the stirring shaft 42. As described above, when the supply pipe is branched into a plurality of branches, the reaction material can be supplied to the inside of the container at regular intervals to be more uniformly stirred. A plurality of supply pipes may be provided so as to be symmetrical with respect to the rotation axis.

방해판(200)은 반응 물질과 반응하거나 부식되지 않는 물질로 이루어질 수 있으며, 반응 용기와 동일한 물질일 수 있다.The disturbance plate 200 may be made of a material that does not react with or corrode with the reactive material, and may be the same material as the reaction vessel.

방해판(200)은 도 5에서와 같이 이웃하는 공급관(500) 사이에 위치할 수 있으며, 이웃하는 공급관(500) 중 어느 하나의 공급관에 더 인접하게 배치될 수 있다. 공급관(500)은 방해판(200)으로부터 방해판(200) 두께의 1배 내지 2배 정도 떨어져 위치할 수 있다. 이는, 공급관과 인접한 위치의 비정상 중합체들을 제거함으로써, 공급관(500)을 통해서 반응물, 예를 들어 모노머가 유입될 때 이미 생성된 중합체들에 의해서 공급관의 배출구(5)(도 1 참조)가 막히는 것을 방지기 위함이다. The obstruction plate 200 may be positioned between the neighboring supply pipes 500 as shown in FIG. 5, and may be disposed adjacent to any one of the neighboring supply pipes 500. The supply tube 500 may be located one to two times the thickness of the obstruction plate 200 from the obstruction plate 200. This means that by removing the abnormal polymers at a location adjacent to the feed line, the outlet 5 (see FIG. 1) of the feed line is clogged by the polymers already produced when the reactants, for example monomers, are introduced through the feed line 500 It is for the preventive purpose.

한편, 본 발명에 따른 반응기는 도 6에 도시한 바와 같이, 열 교환기(70)를 더 포함할 수 있다. 열 교환기(70)는 반응 용기(100) 내부의 반응물의 온도를 일정하게 유지하기 위한 것으로, 펌프(72)에 의해서 제1 순환관(7)을 통해 전달되는 반응물을 적정 온도로 낮춘 다음, 다시 제2 순환관(도시하지 않음)을 통해서 반응 용기(100)로 주입한다. Meanwhile, the reactor according to the present invention may further include a heat exchanger 70, as shown in FIG. The heat exchanger 70 is provided to keep the temperature of the reactants in the reaction vessel 100 constant. The heat exchanger 70 lowers the reactants delivered through the first circulation pipe 7 by the pump 72 to an appropriate temperature, And injected into the reaction vessel 100 through a second circulation pipe (not shown).

제1 순환관(7) 및 제2 순환관은 각각 복수로 설치될 수 있으며, 반응 용기(100)의 측벽을 따라 일정한 간격을 두고 배치될 수 있다. 복수로 형성되는 제1 순환관(7) 및 제2 순환관은 열교환기(70) 및 펌프(72)와 연결되어 있으며 반응 물질이 순환하는 폐루프를 형성한다.이때, 방해판(200)은 열 교환기(70)로 유입되는 반응물 제1 순환관(7)와 인접하게 위치할 수 있다. 이는 제1 순환관(7)과 인접한 위치의 비정상 중합체들을 제거함으로써, 제1 순환관을 통해서 반응물 내의 비정상 중합체가 열교환기로 유입되는 것을 방지하기 위함이다.The first circulation pipe (7) and the second circulation pipe may be provided in plural, respectively, and may be disposed at regular intervals along the side wall of the reaction vessel (100). The first circulation pipe 7 and the second circulation pipe which are formed in a plurality are connected to the heat exchanger 70 and the pump 72 to form a closed loop through which the reaction material circulates. Can be located adjacent to the reactant first circulation pipe (7) flowing into the heat exchanger (70). This is to prevent the abnormal polymer in the reactant from flowing into the heat exchanger through the first circulation pipe by removing the abnormal polymers in the vicinity of the first circulation pipe (7).

본 발명의 한 실시예에 따른 방해판의 지지 부재(21, 22) 내부에는 차가운 열 매체가 순환될 수 있다. 열 매체의 온도는 반응물을 일정한 온도로 유지하기 위한 열 교환기의 설정 온도보다 10 ℃에서 20 ℃ 낮을 수 있다. 상기 온도 보다 작은 온도 차이에서는 저분자량 중합체의 비정상 중합체가 충분히 제거되지 못하고, 열 교환기로 유입되어 열교환기 내부에서 석출될 수 있다. 반대로 상기 온도 보다 큰 온도 차이에서는 반응 용기 내부의 온도 차이가 커 반응물의 온도가 균일하지 못하여 생산량 및 제품 물성에 영향을 끼칠 수 있다. The cold heat medium can be circulated inside the support members 21 and 22 of the obstruction plate according to the embodiment of the present invention. The temperature of the thermal medium may be 10 [deg.] C to 20 [deg.] C lower than the set temperature of the heat exchanger to maintain the reactants at a constant temperature. If the temperature difference is smaller than the above temperature, the abnormal polymer of the low molecular weight polymer can not be sufficiently removed and can be introduced into the heat exchanger and precipitate in the heat exchanger. On the contrary, at a temperature difference larger than the above-mentioned temperature, the temperature difference inside the reaction vessel is large and the temperature of the reactant is not uniform, which may affect the production amount and the product properties.

구체적으로, 지지 부재(21, 22)의 내부에 낮은 온도의 열 매체를 순환시키면, 지지 부재(21, 22)의 표면 온도가 내려가고, 이로 인해서 저분자량의 비정상 중합체는 망형 부재(30)에 부착될 수 있다. 따라서, 저분자량의 비정상 중합체는 망형 부재에 의해서 걸러져 방해판의 후면과 인접한 영역에서의 저분자량의 비정상 중합체 농도가 낮아진다. 따라서, 열교환기와 인접하게 위치하여 방해판을 설치할 경우 열교환기로 유입되는 반응물에 저분자량의 비정상 중합체의 농도가 낮으므로 열 교환기 및 펌프로 비정상 중합체가 유입되어 파울링(fouling)을 유발하는 것을 방지할 수 있다.Specifically, when the low temperature heat medium is circulated inside the support members 21 and 22, the surface temperature of the support members 21 and 22 is lowered, and thereby the low molecular weight anomalous polymer is introduced into the mesh member 30 . Therefore, the low-molecular-weight abnormal polymer is filtered by the mesh-like member, and the concentration of the low molecular weight abnormal polymer in the region adjacent to the rear surface of the obstructing plate is low. Accordingly, when the disturbance plate is disposed adjacent to the heat exchanger, the concentration of the low-molecular-weight abnormal polymer is low in the reactant flowing into the heat exchanger, so that the abnormal polymer flows into the heat exchanger and the pump to prevent fouling .

또한, 본 발명의 실시예에서와 같이 방해판을 설치하면, 망형 부재에 의해서 반응 물질의 흐름이 방해되지 않으므로 데드 볼륨의 생성이 줄어든다. 따라서 데드 볼륨으로 인한 열 점 발생 및 이로 인한 고분자량의 비정상 중합체 생성을 방지할 수 있다. Further, as in the embodiment of the present invention, when the obstruction plate is installed, generation of the dead volume is reduced because the flow of the reaction material is not disturbed by the mesh member. Therefore, it is possible to prevent generation of hot spots due to the dead volume, and thereby, generation of high molecular weight abnormal polymers.

따라서, 본 발명에서와 같은 방해판을 설치하면 저분자량 및 고분자량의 비정상 중합체의 생성을 방지하여 이로 인한 세척을 횟수를 줄일 수 있어, 중합체의 생산량을 증가시킬 수 있다. Therefore, by providing an obstruction plate as in the present invention, it is possible to prevent the generation of low molecular weight and high molecular weight abnormal polymers, thereby reducing the number of times of washing and increasing the production amount of the polymer.

또한, 반응기를 연속 운전할 경우, 방해판에 고분자량의 비정상 중합체가 쌓여 지지 부재로 인한 열교환 효과가 줄어들고, 비정상 중합체가 망형 부재의 개구가 점점 좁아져 방해판을 교체하거나 세척해야 한다. 본 발명에서는 방해판을 반응 용기의 홈에 삽입하여 고정시킴으로써 방해판을 교체하거나 세척하기 위해서 분리하는 작업을 용이하게 할 수 있다. 즉, 방해판은 반응기의 상부에 위치하는 방해판 고정 장치에 고정되고, 반응 용기의 홈에 삽입되어 있는 것으로 반응기 상부의 방해판 고정 장치만 해체하면 용이하게 방해판만 분리 가능하므로 반응기 전체를 세정하지 않고 방해판만 세척할 수 있다. 따라서 방해판의 교체 및 세척하는 과정이 용이하게 작업자의 안전과 작업 시간을 단축할 수 있다.Further, when the reactor is operated continuously, the high molecular weight anomalous polymer accumulates on the obstruction plate, the heat exchange effect due to the support member is reduced, and the abnormality polymer gradually narrows the opening of the meshed member to replace or wash the obstruction plate. In the present invention, by inserting the obstruction plate into the groove of the reaction vessel and fixing it, it is possible to facilitate the work of separating the obstruction plate for replacement or washing. That is, since the baffle plate is fixed to the baffle plate fixing device located at the upper part of the reactor and inserted into the groove of the reaction vessel, if only the baffle plate fixing device at the upper part of the reactor is disassembled, It is possible to clean only the disturbance plate. Therefore, the process of replacing and cleaning the disturbing plate can be easily performed, and the safety of the operator and the working time can be shortened.

이상의 실시예에서는 방해판이 반응 용기의 측벽(S1)과 교반 날개(44) 사이에 위치하는 것을 도시하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며 다양한 위치에 배치될 수 있다. In the above embodiment, the obstruction plate is positioned between the sidewall S1 of the reaction vessel and the stirring vane 44, but the present invention is not limited thereto and may be disposed at various positions.

도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 중합 반응기의 개략적인 단면도이다.7 is a schematic cross-sectional view of a polymerization reactor according to another embodiment of the present invention.

도 7을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 반응기(1002)의 방해판(200)은 교반기의 회전축(42)과 인접하게 배치될 수 있다. 교반 날개(44)가 회전축(42)을 향해서 절곡될 경우 절곡된 교반 날개(44)와 회전축(42) 사이에 방해판(200)이 위치할 수 있다. Referring to FIG. 7, the obstruction plate 200 of the reactor 1002 according to another embodiment of the present invention may be disposed adjacent to the rotary shaft 42 of the stirrer. When the stirring blade 44 is bent toward the rotation shaft 42, the disturbance plate 200 may be positioned between the rotation of the rotation shaft 42 and the rotation of the stirring wing 44.

이때, 방해판(200)은 교반 날개(44)의 회전에 의해서 교반 날개(44)와 충돌하지 않도록 교반 날개 및 회전축과 이격되어 배치하며, 방해판(200)은 반응 용기(100)의 덮개부(102)에 연결된 플랜지(104)에 고정되며 반응 용기 바닥부(S2)와는 이격될 수 있다. At this time, the disturbance plate 200 is disposed apart from the stirring vanes and the rotation axis so as not to collide with the stirring vane 44 by the rotation of the stirring vane 44, Is fixed to the flange (104) connected to the reaction vessel bottom (S2) and can be spaced apart from the reaction vessel bottom (S2).

이상을 통해 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, And it goes without saying that the invention belongs to the scope of the invention.

Claims

The reaction vessel,
A stirrer provided inside the reaction vessel for stirring the reactants,
A motor coupled to the rotating shaft of the stirring blade for rotating the stirring blade,
And a plurality of interference plates disposed at regular intervals along the circumferential direction of the reaction vessel,
Wherein the obstruction plate includes a meshed member, and a support member surrounding an outer periphery of the meshed member and supporting the meshed member.

The method of claim 1,
The support member may include a first support portion formed at a lower portion from an upper portion of the reaction vessel along a side wall of the reaction vessel, a second support portion connected to one end of the first support portion, Support
Lt; / RTI >
The support member is a tube through which a fluid flows,
Wherein the injection port and the discharge port through which the fluid is injected into and discharged from the support member are located outside the reaction vessel.

3. The method of claim 2,
Wherein the second support portion is repeatedly bent at a predetermined interval toward the first support portion.

4. The method of claim 3,
Wherein the mesh-like member is positioned between the first support portion and the second support portion and is connected to the first support portion and the second support portion.

4. The method of claim 3,
Wherein the support member includes a first support member and a second support member,
Wherein the first supporting member and the second supporting member are arranged symmetrically with respect to an imaginary vertical line.

The method of claim 5,
Wherein the mesh-like member is positioned between the first support member and the second support member and is connected to the first support member and the second support member.

3. The method of claim 2,
Wherein the reaction vessel further comprises a groove formed in the bottom of the reaction vessel and formed to be long in the radial direction of the reaction vessel,
And the lower portion of the obstruction plate is inserted into the groove.

8. The method of claim 7,
Wherein the barrier plate further includes a third support portion connected to the first support portion and the second support portion and inserted into the groove.

The method of claim 1,
Wherein the mesh-like member is formed in a plate-like member, the plate-like member, and includes a plurality of through holes.

The method of claim 1,
Wherein the mesh-like member is formed by weaving a plurality of linear members at regular intervals.

The method of claim 1,
Wherein the barrier plate is arranged such that a flow of the reactant is formed through the mesh member.

The method of claim 1,
And a plurality of supply pipes for injecting the reactants into the reaction vessel.