KR20240001691A - Cooling baffle and reactor including the same - Google Patents

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KR20240001691A
KR20240001691A KR1020230082806A KR20230082806A KR20240001691A KR 20240001691 A KR20240001691 A KR 20240001691A KR 1020230082806 A KR1020230082806 A KR 1020230082806A KR 20230082806 A KR20230082806 A KR 20230082806A KR 20240001691 A KR20240001691 A KR 20240001691A
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이혜원
한기도
안우열
이신범
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한화솔루션 주식회사
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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 냉각 배플은 외관, 외관 내에 삽입되어 있는 내관, 내관과 상기 외관 사이에 위치하는 슬리브를 포함하고, 슬리브는 상기 내관의 외면으로부터 돌출되어 있는 돌기 또는 상기 내관의 외면으로부터 오목하게 형성되어 있는 홈을 포함한다.The cooling baffle according to an embodiment of the present invention includes an outer tube, an inner tube inserted into the outer tube, and a sleeve located between the inner tube and the outer tube, and the sleeve is a protrusion protruding from the outer surface of the inner tube or a sleeve from the outer surface of the inner tube. It includes a concavely formed groove.

Description

냉각 배플 및 이를 포함하는 반응기{COOLING BAFFLE AND REACTOR INCLUDING THE SAME}Cooling baffle and reactor including same {COOLING BAFFLE AND REACTOR INCLUDING THE SAME}

본 발명은 냉각 배플에 관한 것으로, 특히 중합 반응기에 설치되는 냉각 배플 및 이를 포함하는 반응기에 관한 것이다. The present invention relates to cooling baffles, and particularly to a cooling baffle installed in a polymerization reactor and a reactor including the same.

PVC 반응기는 5℃이하의 편차로 온도 제어를 해야 제품의 품질 향상 및 이상 중합을 방지할 수 있다. 이 때문에 중합 중 발생하는 반응열을 제거할 수 있는 장치가 필수적이다.PVC reactors must be temperature controlled with a deviation of 5°C or less to improve product quality and prevent abnormal polymerization. For this reason, a device that can remove the reaction heat generated during polymerization is essential.

그러나 반응기 외부에 설치되는 자켓(jacket)만으로는 중합열을 모두 제거하는 것에 한계가 있다. 자켓을 이용한 제열은 그 면적이 한정적이며, 반응기 본체의 두께 및 재질 때문에 총관열전달 계수가 낮기 때문이다.However, there is a limit to removing all the heat of polymerization using only a jacket installed outside the reactor. This is because the area of heat removal using a jacket is limited, and the total heat transfer coefficient is low due to the thickness and material of the reactor body.

이에 추가적으로 환류 응축기(reflux condenser, RC)를 설치하여 VCM 증기를 응축시키면서도 온도 제어를 하게된다. 그러나 RC의 가동을 높이면 계면 위로 떨어지는 차가운 액체량이 증가하기 때문에 PVC 제품의 품질에 악영향을 준다.In addition, a reflux condenser (RC) is installed to condense the VCM vapor and control the temperature. However, increasing the operation of RC adversely affects the quality of PVC products because the amount of cold liquid falling on the interface increases.

따라서, 반응기 내부에 냉각 배플과 같은 제열 장치를 설치하여 중합열을 추가적으로 제거하고 있다. 그러나, 내부에 설치되는 냉각 배플은 공간적 제약으로 인해서 크기에 제약이 있다.Therefore, a heat removal device such as a cooling baffle is installed inside the reactor to additionally remove the heat of polymerization. However, the cooling baffle installed inside is limited in size due to space constraints.

따라서, 냉각 배플의 크기를 증가시키지 않으면서도 반응열을 효과적으로 제거할 수 있는 냉각 배플 및 이를 포함하는 반응기를 제공하는 것이다. Therefore, the object is to provide a cooling baffle that can effectively remove reaction heat without increasing the size of the cooling baffle and a reactor including the same.

본 발명의 일 실시예에 따른 냉각 배플은 외관, 외관 내에 삽입되어 있는 내관, 내관과 상기 외관 사이에 위치하는 슬리브를 포함하고, 슬리브는 상기 내관의 외면으로부터 돌출되어 있는 돌기 또는 상기 내관의 외면으로부터 오목하게 형성되어 있는 홈을 포함한다.The cooling baffle according to an embodiment of the present invention includes an outer tube, an inner tube inserted into the outer tube, and a sleeve located between the inner tube and the outer tube, and the sleeve is a protrusion protruding from the outer surface of the inner tube or a sleeve from the outer surface of the inner tube. It includes a concavely formed groove.

상기 돌기 또는 홈은 내관의 외주면을 따라 나선형으로 형성될 수 있다.The protrusion or groove may be formed in a spiral shape along the outer peripheral surface of the inner tube.

상기 돌기의 폭은 내관의 원주에 대해서, 0.1 내지 0.4의 비율로 형성되고, 돌기의 두께는 1mm 내지 12mm일 수 있다.The width of the protrusion is formed at a ratio of 0.1 to 0.4 with respect to the circumference of the inner tube, and the thickness of the protrusion may be 1 mm to 12 mm.

상기 홈의 폭은 내관의 원주에 대해서, 0.3 내지 0.7의 비율로 형성되고, 홈의 깊이는 1mm 내지 3mm일 수 있다.The width of the groove is formed at a ratio of 0.3 to 0.7 with respect to the circumference of the inner tube, and the depth of the groove may be 1 mm to 3 mm.

상기 돌기 및 홈의 피치는 슬리브 길이에 대해서, 0.15 내지 0.3의 비율로 형성될 수 있다.The pitch of the protrusions and grooves may be formed at a ratio of 0.15 to 0.3 with respect to the length of the sleeve.

상기 교반 날개는 패들형일 수 있다.The stirring blade may be paddle-type.

본 발명의 다른 실시예에 따른 반응기는 냉각 배플, 냉각 배플이 복수로 원주를 따라 배치되어 있는 반응 용기, 반응 용기에 내에 회전 가능하게 설치되어 있는 패들을 포함한다.A reactor according to another embodiment of the present invention includes a cooling baffle, a reaction vessel in which a plurality of cooling baffles are arranged along the circumference, and a paddle rotatably installed within the reaction vessel.

본 발명의 실시예에서와 같이 슬리브에 돌기 또는 홈을 형성하면, 슬리브의 돌기 또는 홈에 의해서 일정한 방향을 가지고 이동함으로써 신속하게 이동될 수 있다. If projections or grooves are formed on the sleeve as in the embodiment of the present invention, the sleeve can be moved quickly by moving in a certain direction by the projections or grooves.

또한, 본 발명에서와 같이 슬리브에 돌기 또는 홈을 형성하면, 유체와 접촉되는 면적을 증가시켜 열을 제거하는 효과를 증가시킬 수 있다. Additionally, if protrusions or grooves are formed on the sleeve as in the present invention, the effect of removing heat can be increased by increasing the area in contact with the fluid.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 반응기의 개략적인 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 냉각 배플의 개략적인 사시도이다.
도 3은 도 2에 포함된 슬리브의 개략적인 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 슬리브의 피치를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 냉각 배플의 개략적인 사시도이다.
도 6은 도 5에 포함된 슬리브의 개략적인 사시도이다.
도 7은 도 5의 일부분을 확대 도시한 도면이다.
1 is a schematic perspective view of a reactor according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a schematic perspective view of a cooling baffle according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is a schematic perspective view of the sleeve included in Figure 2;
Figure 4 is a diagram for explaining the pitch of the sleeve according to an embodiment of the present invention.
Figure 5 is a schematic perspective view of a cooling baffle according to another embodiment of the present invention.
Figure 6 is a schematic perspective view of the sleeve included in Figure 5;
FIG. 7 is an enlarged view of a portion of FIG. 5.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 여러 실시예들에 대하여 본 발 명이 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, with reference to the attached drawings, various embodiments of the present invention will be described in detail so that those skilled in the art can easily implement the present invention. The invention may be implemented in many different forms and is not limited to the embodiments described herein.

도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타 내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.Since the size and thickness of each component shown in the drawings are arbitrarily shown for convenience of explanation, the present invention is not necessarily limited to what is shown.

도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 그리고 도면에서, 설명의 편의를 위해, 일부 층 및 영역의 두께를 과장되게 나타내었다. 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 또는 "상에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다.In the drawing, the thickness is enlarged to clearly express various layers and areas. And in the drawings, for convenience of explanation, the thicknesses of some layers and regions are exaggerated. When a part of a layer, membrane, region, plate, etc. is said to be "on" or "on" another part, this includes not only being "directly above" the other part, but also cases where there is another part in between.

또한, 명세서 전체에서, 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.In addition, throughout the specification, when a part is said to "include" a certain component, this means that it may further include other components rather than excluding other components, unless specifically stated to the contrary.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 반응기의 개략적인 사시도이다.1 is a schematic perspective view of a reactor according to an embodiment of the present invention.

도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 반응기(100)는 반응물을 담는 반응 용기(10), 반응 용기(10) 내에 설치되는 냉각 배플(20), 교반기(30)를 포함한다.As shown in FIG. 1, the reactor 100 according to an embodiment of the present invention includes a reaction vessel 10 containing reactants, a cooling baffle 20 installed in the reaction vessel 10, and a stirrer 30. do.

반응기(100)는 예를 들어, 고분자 중합을 위한 중합 반응기일 수 있다. The reactor 100 may be, for example, a polymerization reactor for polymer polymerization.

반응 용기(10)는 모양에 제한이 없으나, 원통형 구조일 수 있으며, 원통형 측벽부, 바닥부 및 덮개부를 포함하여 반응 물질을 수용하기 위한 공간을 형성한다. 반응 용기(10)는 이중벽 구조(도시하지 않음)로 형성될 수 있으며, 이중벽 내부로 유체가 순환할 수 있고, 유체와 반응물 사이 열교환이 이루어질 수 있다. 즉, 반응 용기에 열교환 자켓이 설치될 수 있다.The reaction vessel 10 is not limited in shape, but may have a cylindrical structure and includes a cylindrical side wall portion, a bottom portion, and a cover portion to form a space for accommodating the reaction material. The reaction vessel 10 may be formed as a double-walled structure (not shown), and fluid may circulate inside the double-walled structure, and heat exchange may occur between the fluid and the reactants. That is, a heat exchange jacket may be installed in the reaction vessel.

교반기(30)는 반응 용기 내부에 설치되어 반응물을 회전시키는 교반 날개(3), 교반 날개(3)와 연결되어 교반 날개를 회전시키는 회전축(5)을 가지는 모터(7)를 포함한다. 회전축(5)은 반응 용기(3)의 중앙에 위치할 수 있다. The stirrer 30 includes a stirring blade 3 installed inside the reaction vessel to rotate the reactant, and a motor 7 having a rotating shaft 5 connected to the stirring blade 3 to rotate the stirring blade. The rotation axis 5 may be located in the center of the reaction vessel 3.

교반 날개(3)는 반응 용기(10)의 내부에 위치하며, 회전축(5)에 결합되어 회전축에 의해서 회전한다. The stirring blade 3 is located inside the reaction vessel 10 and is coupled to the rotation shaft 5 and rotates by the rotation shaft.

교반 날개(3)는 회전축의 일단에 복수개의 날개를 한 세트로 설치될 수 있으며, 반응물의 효과적인 교반을 위해서 회전축의 길이 방향을 따라 일정한 간격을 두고 복수의 세트로 설치될 수 있다. 한 세트의 교반 날개(3)는 적어도 2개 내지 4개의 교반 날개를 포함할 수 있다. 교반 날개는 필요에 따라서 설치 위치 및 개수는 다양하게 선택될 수 있다. The stirring blades 3 may be installed as a set of a plurality of blades at one end of the rotating shaft, and may be installed as a plurality of sets at regular intervals along the longitudinal direction of the rotating shaft for effective stirring of the reactants. One set of stirring blades 3 may include at least 2 to 4 stirring blades. The installation location and number of stirring blades can be selected in various ways depending on need.

냉각 배플(20)은 교반 날개(3)의 회전에 따른 반응물의 원주 방향 흐름을 상하 방향 흐름으로 바꾸어 반응물의 혼합을 양호하게 하며, 반응열을 효과적으로 제거하기 위한 것으로, 그 내부에 냉각수와 같은 열교환을 위한 유체가 흐르는 배관으로 구성될 수 있다. The cooling baffle 20 is used to improve mixing of the reactants by changing the circumferential flow of the reactants to a vertical flow due to the rotation of the stirring blade 3, and to effectively remove reaction heat, and is used for heat exchange such as cooling water within it. It may be composed of pipes through which fluid flows.

냉각 배플(20)은 반응물과의 열교환을 통해 반응물의 온도를 일정하게 유지시켜 온도를 제어할 수 있는 기능, 즉 제열 기능을 담당한다. The cooling baffle 20 maintains a constant temperature of the reactants through heat exchange with the reactants, thereby controlling the temperature, that is, performing a heat removal function.

열교환을 위한 유체는 저온의 경우 대략 섭씨 4도 내지 35도의 온도를 가질 수 있으며, 고온의 경우 대략 섭씨 50도 내지 200도의 온도를 가질 수 있다.The fluid for heat exchange may have a temperature of approximately 4 degrees Celsius to 35 degrees Celsius in the case of low temperature, and approximately 50 degrees Celsius to 200 degrees Celsius in the case of high temperature.

냉각 배플(20)은 반응 용기(10)의 원주 방향을 따라 이격되어 복수로 배치될 수 있다. 복수의 냉각 배플(20)은 교반 날개(3)와 일정한 거리를 두고 반응 용기(10)의 원주 방향을 따라 설치되며, 바람직하게는 원주 방향을 따라 등간격으로 설치될 수 있다.The cooling baffles 20 may be arranged in plural numbers and spaced apart along the circumferential direction of the reaction vessel 10. The plurality of cooling baffles 20 are installed along the circumferential direction of the reaction vessel 10 at a certain distance from the stirring blade 3, and may preferably be installed at equal intervals along the circumferential direction.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 냉각 배플의 개략적인 사시도이고, 도 3은 도 2에 포함된 슬리브의 개략적인 사시도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 슬리브의 피치를 설명하기 위한 도면이다.Figure 2 is a schematic perspective view of a cooling baffle according to an embodiment of the present invention, Figure 3 is a schematic perspective view of the sleeve included in Figure 2, and Figure 4 illustrates the pitch of the sleeve according to an embodiment of the present invention. This is a drawing for this purpose.

도 2를 참조하면, 각각의 냉각 배플(20)은 내관(21), 내관(21)과 일정한 간격을 두고 내관(21)이 삽입되어 있는 외관(25)을 포함한 이중관일 수 있으며, 내관(21)과 외관(25) 사이에는 슬리브(sleeve)(23)가 형성되어 있다. 슬리브(23)는 내관에 부착될 수 있다.Referring to FIG. 2, each cooling baffle 20 may be a double pipe including an inner tube 21 and an outer tube 25 into which the inner tube 21 is inserted at regular intervals, and the inner tube 21 ) and a sleeve 23 is formed between the exterior 25. The sleeve 23 may be attached to the inner tube.

내관에는 내관의 길이 방향 및 원주방향을 따라 일정한 간격으로 관통 구멍(11)이 형성되어 있다. 관통 구멍(11)의 지름은 70mm 내지 90mm일 수 있다. Through holes 11 are formed in the inner tube at regular intervals along the longitudinal and circumferential directions of the inner tube. The diameter of the through hole 11 may be 70 mm to 90 mm.

슬리브(23)는 내관과 외관 사이에 위치하는 관으로, 내관이 내부에 삽입될 수 있다. 슬리브(23)는 내관과 외관 냉각수의 열전달 손실을 막기 위해서 설치될 수 있다. 슬리브(23)의 외면에는 내관을 나선 형태로 감싸는 돌기(22)를 포함할 수 있다. The sleeve 23 is a tube located between the inner tube and the outer tube, and the inner tube can be inserted inside. The sleeve 23 may be installed to prevent heat transfer loss between the inner pipe and the outer coolant. The outer surface of the sleeve 23 may include a protrusion 22 surrounding the inner tube in a spiral shape.

돌기(22)는 폭(W1)과 두께(T1)를 가지는 띠 형태로, 슬리브(23)를 나선 형태로 감싸고 있다. 돌기(22)는 슬리브(23)의 외면으로부터 외관(25)의 내면을 향해서 돌출된 형태를 가질 수 있다.The protrusion 22 is in the form of a strip having a width W1 and a thickness T1 and surrounds the sleeve 23 in a spiral shape. The protrusion 22 may have a shape that protrudes from the outer surface of the sleeve 23 toward the inner surface of the exterior 25.

돌기(22)의 폭(W1)은 내관(21)의 원주에 대해서, 0.1 내지 0.4의 비율로 형성될 수 있으며, 두께(T1)는 1mm 내지 12mm일 수 있다. 이때, 돌기(22)의 나선 피치(P)는 슬리브 길이에 대해서, 0.15 내지 0.3의 비율을 가지도록 형성될 수 있다. 나선 피치(P)가 작아질수록, Q값은 향상되는 반면, 관내 차압은 커지고, 나선 피치가 커질수록 Q값은 열세하지만 관내 차압은 작아지므로, 나선 피치(P)는 슬리브 길이에 대해서, 0.15 내지 0.3의 비율을 가지도록 형성하여 Q값이 향상되면서도 차압이 증가하지 않도록 한다. The width W1 of the protrusion 22 may be formed at a ratio of 0.1 to 0.4 with respect to the circumference of the inner tube 21, and the thickness T1 may be 1 mm to 12 mm. At this time, the spiral pitch P of the protrusion 22 may be formed to have a ratio of 0.15 to 0.3 with respect to the length of the sleeve. As the spiral pitch (P) decreases, the Q value improves, while the differential pressure within the pipe increases. As the spiral pitch increases, the Q value is inferior, but the differential pressure within the tube decreases, so the spiral pitch (P) is 0.15 with respect to the sleeve length. It is formed to have a ratio of 0.3 to 0.3 so that the differential pressure does not increase while the Q value improves.

이하에서는, 본 발명과 종래 기술에 따른 냉각 배플을 이용하여 실험한 결과를 설명한다. Below, the results of experiments using cooling baffles according to the present invention and the prior art will be described.

종래 기술에 따른 비교예와 본 발명에 따른 실시예 1, 실시예 2, 실시예 3은 동일한 중합반응기로, 비교예는 냉각 배플의 슬리브(23)에 돌기가 형성되지 않으며, 실시예 1, 실시예 2, 실시예 3은 냉각 배플의 슬리브에 각각 1000mm, 1500mm, 1800mm의 피치를 가지는 돌기가 형성되어 있다. 이때, 전체 슬리브 길이는 6,150mm로, 슬리브 길이에 대한 나선 피치의 비율은 실시예 1은 0.16, 실시예 2는 0.24, 실시예 3은 0.29이다.The comparative example according to the prior art and Examples 1, 2, and 3 according to the present invention were the same polymerization reactor. In the comparative example, no protrusions were formed on the sleeve 23 of the cooling baffle, and in Example 1 and Example 3, no protrusions were formed on the sleeve 23 of the cooling baffle. In Examples 2 and 3, protrusions having pitches of 1000 mm, 1500 mm, and 1800 mm were formed on the sleeve of the cooling baffle, respectively. At this time, the total sleeve length was 6,150 mm, and the ratio of the spiral pitch to the sleeve length was 0.16 for Example 1, 0.24 for Example 2, and 0.29 for Example 3.

이때, 냉각 배플에는 32℃로 동일한 온도의 냉각수가 유입되고, 배출구에서의 온도를 측정하였다. At this time, cooling water with the same temperature of 32°C was introduced into the cooling baffle, and the temperature at the outlet was measured.

[표 1] [Table 1]

뉴턴의 냉각법칙(Q=h*A*ΔT)에 따라 제거되는 열량(Q)은 열전달 계수(h)에 비례하며, [표 1]을 참고하면, 비교예의 h값은 11,635 W/m2K이고, 실시예 1, 실시예 2, 실시예 3은 각각 14,475W/m2K, 13,898 W/m2K, 13,720 W/m2K로 비교예보다 18 내지 25% 상승하고, Q값은 비교예의 1,114,978이나, 실시예 1, 실시예 2, 실시예 3은 각각 1,340,967, 1,296,233, 1,282,049로 비교예보다 15 내지 20% 상승하여, 비교예 에 비해서 실시예 1 내지 3의 제열 효과가 증가한 것을 확인할 수 있다. According to Newton's law of cooling (Q=h*A*ΔT), the amount of heat removed (Q) is proportional to the heat transfer coefficient (h). Referring to [Table 1], the h value of the comparative example is 11,635 W/m 2 K. And, Example 1, Example 2, and Example 3 are 14,475 W/m 2 K, 13,898 W/m 2 K, and 13,720 W/m 2 K, respectively, which is 18 to 25% higher than the comparative example, and the Q value is compared to In the example, it was 1,114,978, but in Examples 1, 2, and 3, it was 1,340,967, 1,296,233, and 1,282,049, respectively, which was 15 to 20% higher than the comparative example, confirming that the heat removal effect of Examples 1 to 3 was increased compared to the comparative example. there is.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 냉각 배플의 개략적인 사시도이고, 도 6은 도 5에 포함된 슬리브의 개략적인 사시도이고, 도 7은 도 5의 일부분을 확대 도시한 도면이다.Figure 5 is a schematic perspective view of a cooling baffle according to another embodiment of the present invention, Figure 6 is a schematic perspective view of the sleeve included in Figure 5, and Figure 7 is an enlarged view of a portion of Figure 5.

도 5내지 도 7에 도시한 본 발명의 다른 실시예에 따른 냉각 배플은 외관(25), 외관(25) 내에 삽입되어 있는 내관(21), 외관(25)과 내관(21) 사이에 위치하는 슬리브(24)를 포함한다. The cooling baffle according to another embodiment of the present invention shown in FIGS. 5 to 7 includes an outer tube 25, an inner tube 21 inserted into the outer tube 25, and a cooling baffle located between the outer tube 25 and the inner tube 21. Includes sleeve 24.

도 5를 참조하면, 슬리브(24)에는 돌기와 반대로, 슬리브(24)의 외면으로부터 중심을 향해서 오목한 홈(26)이 형성될 수 있다. 홈(26)은 일정한 폭과 깊이를 가지며, 홈(26)의 폭(W2)은 내관의 원주에 대해서, 0.3 내지 0.7의 비율로 형성되고, 홈(26)의 깊이(T2)는 1mm 내지 3mm이다. 이때, 홈(26)의 나선 피치(P)는 돌기와 동일하며, 슬리브의 길이에 대해서 0.15 내지 0.3의 비율로 형성될 수 있다. Referring to FIG. 5, contrary to the protrusion, a concave groove 26 may be formed in the sleeve 24 from the outer surface of the sleeve 24 toward the center. The groove 26 has a constant width and depth, the width W2 of the groove 26 is formed at a ratio of 0.3 to 0.7 with respect to the circumference of the inner tube, and the depth T2 of the groove 26 is 1 mm to 3 mm. am. At this time, the spiral pitch (P) of the groove 26 is the same as the protrusion, and may be formed at a ratio of 0.15 to 0.3 with respect to the length of the sleeve.

[표 2][Table 2]

실시예 4, 실시예 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 냉각 배플의 슬리브에 각각 1000mm, 1800mm의 피치를 가지는 홈이 형성되어 있다. 이때, 전체 슬리브 길이는 6,150mm로, 슬리브 길이에 대한 나선 피치의 비율은 실시예 4는 0.16, 실시예 5는 0.29이다. 이때, 냉각 배플에는 32℃로 동일한 온도의 냉각수가 유입되고, 배출구에서의 온도를 측정하였다.In Examples 4 and 5, grooves having pitches of 1000 mm and 1800 mm are formed in the sleeve of the cooling baffle according to an embodiment of the present invention, respectively. At this time, the total sleeve length was 6,150 mm, and the ratio of the spiral pitch to the sleeve length was 0.16 in Example 4 and 0.29 in Example 5. At this time, cooling water with the same temperature of 32°C was introduced into the cooling baffle, and the temperature at the outlet was measured.

[표 2]를 참고하면, 실시예 4의 ΔP는 0.75이고, 실시예 5의 ΔP는 0.66으로, [표 1]의 비교예의 ΔP인 0.91보다 줄어든 것을 알 수 있다. Referring to [Table 2], it can be seen that the ΔP of Example 4 is 0.75, and the ΔP of Example 5 is 0.66, which is lower than the ΔP of 0.91 in the comparative example in [Table 1].

실시예 4 및 5는 실시예 1 및 3과 동일한 피치를 가지는 것으로, 돌기로 형성된 실시예 1 및 3과 비교하여 홈인 실시예 4 및 5에서 차압이 줄어든 것을 알 수 있다. 이처럼, 본 발명의 일 실시예에서와 같이 열량 제거 및 차압 등을 고려해서 적정 크기의 피치를 가지는 돌기 또는 홈을 형성할 수 있다.Examples 4 and 5 have the same pitch as Examples 1 and 3, and it can be seen that the differential pressure is reduced in Examples 4 and 5, which are grooves, compared to Examples 1 and 3, which are formed as protrusions. In this way, as in one embodiment of the present invention, protrusions or grooves having an appropriate pitch can be formed in consideration of heat removal and pressure differential.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시예에서와 같이 슬리브에 돌기 또는 홈을 형성하면, 슬리브의 돌기 또는 홈에 의해서 일정한 방향을 가지고 이동함으로써 신속하게 이동될 수 있다.As described above, if projections or grooves are formed on the sleeve as in the embodiment of the present invention, the sleeve can be moved quickly by moving in a certain direction by the projections or grooves.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 슬리브에 돌기 또는 홈을 일정한 폭과 두께(또는 깊이)를 가지도록 형성함으로써, 유체와 접촉되는 면적을 증가시켜 열을 제거하는 효과를 증가시킬 수 있다. Additionally, by forming protrusions or grooves on the sleeve according to an embodiment of the present invention to have a certain width and thickness (or depth), the effect of removing heat can be increased by increasing the area in contact with the fluid.

또한, 슬리브에 홈을 형성함으로써 유체가 이동하는 유량을 증가시킬 수 있어, 더욱 신속하게 많은 유체를 이동시켜 열을 제거하는 효과를 증가시킬 수 있다.Additionally, by forming a groove in the sleeve, the flow rate at which the fluid moves can be increased, thereby increasing the effect of removing heat by moving more fluid more quickly.

이상 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시할 수 있다.Although preferred embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited thereto and may be implemented with various modifications within the scope of the claims, detailed description of the invention, and accompanying drawings.

Claims (7)

외관,
상기 외관 내에 삽입되어 있는 내관,
상기 내관과 상기 외관 사이에 위치하는 슬리브
를 포함하고,
상기 슬리브는 상기 내관의 외면으로부터 돌출되어 있는 돌기 또는 상기 내관의 외면으로부터 오목하게 형성되어 있는 홈을 포함하는 냉각 배플.
Exterior,
An inner tube inserted into the exterior,
Sleeve located between the inner tube and the outer tube
Including,
The sleeve is a cooling baffle including a protrusion protruding from the outer surface of the inner tube or a groove concavely formed from the outer surface of the inner tube.
제1항에서,
상기 돌기 또는 홈은 상기 내관의 외주면을 따라 나선형으로 형성되어 있는 냉각 배플.
In paragraph 1:
A cooling baffle in which the protrusion or groove is formed in a spiral shape along the outer peripheral surface of the inner tube.
제1항에서,
상기 돌기의 폭은 상기 내관의 원주에 대해서, 0.1 내지 0.4의 비율로 형성되고,
상기 돌기의 두께는 1mm 내지 12mm인 냉각 배플.
In paragraph 1:
The width of the protrusion is formed at a ratio of 0.1 to 0.4 with respect to the circumference of the inner tube,
A cooling baffle where the thickness of the protrusion is 1 mm to 12 mm.
제1항에서,
상기 홈의 폭은 상기 내관의 원주에 대해서, 0.3 내지 0.7의 비율로 형성되고,
상기 홈의 깊이는 1mm 내지 3mm인 냉각 배플.
In paragraph 1:
The width of the groove is formed at a ratio of 0.3 to 0.7 with respect to the circumference of the inner tube,
A cooling baffle wherein the depth of the groove is 1 mm to 3 mm.
제1항에서,
상기 돌기 및 홈의 피치는 상기 슬리브 길이에 대해서, 0.15 내지 0.3의 비율로 형성되어 있는 냉각 배플.
In paragraph 1:
A cooling baffle in which the pitch of the protrusions and grooves is formed at a ratio of 0.15 to 0.3 with respect to the length of the sleeve.
제1항에서,
상기 교반 날개는 패들형인 냉각 배플.
In paragraph 1:
The stirring blade is a paddle-type cooling baffle.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항의 냉각 배플,
상기 냉각 배플이 복수로 원주를 따라 배치되어 있는 반응 용기,
상기 반응 용기에 내에 회전 가능하게 설치되어 있는 패들
을 포함하는 반응기.
The cooling baffle of any one of claims 1 to 6,
A reaction vessel in which a plurality of cooling baffles are arranged along the circumference,
Paddle rotatably installed within the reaction vessel
A reactor containing a.
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