SU1000096A1 - Реактор дл в зких жидкостей - Google Patents

Description

Изобретение относится к устройствам для осуществления химических рёакций с получением вязких продуктов, в частности при получении полибутилен- 5 терефталата непрерывным способом в химической отрасли промышленности.

Известен горизонтальный реактор^ содержащий корпус, торцовые крышки' и мешалку, включающую вал с вертикаль-Ц) но установленными на нем дисками [1].

Для свободного продвижения вязкого продукта вдоль корпуса (от входа к выходу ) диски мешалки устанавливаются в корпус со сравнительно . _ большим зазором. Это приводит к не- ’’ достаточно четкому секционированию продукта по длине корпуса, проскоку определенного количества реакционной массы вдоль корпуса, различному времени пребывания продукта в аппарате и, соответственно, различной степени полимеризации продукта. Вследствие этого снижается качество получаемого продукта, что является существенным . . недостатком известной конструкции. 25 Известен реактор с пленочным режимом, содержащий размещенные в горизонтальном корпусе две мешалки [2].

Недостатком реактора является большой расход энергии при эксплуатации, 30 так как дополнительная мешалка требует дополнительного привода для ее вращения или редуктора, а для передачи вращения от основного вала мешалки, а также низкая эффективность отгонки летучих, что обусловлено небольшой свободной поверхностью контакта полимера с паровым пространством.

Известен горизонтальный реактор для вязких жидкостей, содержащий горизонтальный корпус с загрузочным и разгрузочным патрубками, торцовые ' крынки, перемешивающее устройство в виде горизонтального вала с дисками, и неподвижные перегородки, размещенные между дисками. Отличительной особенностью этой конструкции, по сравнению с описанным выше является то, что в ней имеются неподвижные перегородки, размещенные между лисками. Этим достигается лучшее секционирование продукта по длине корпуса £3].

Общим же существенным недостатком известных аппаратов являются: длительность процесса отгонки низкомолекулярных соединений и недостаточно высокое качество получаемого продукта.

Цель изобретения - интенсификация отгонки низкомолекулярных соединений и повышение качества продукта.

Поставленная цель достигается тем, что в реакторе, содержащем горизонтальный корпус с загрузочным и раз- 5 грузочныМ патрубками, торцовые крышки, перемешивающее устройство в виде горизонтального вала с дисками, каждая перегородка снабжена прикрепленными к ее торцу пластиной и лотком, 10 наклонным в сторону разгрузочного патрубка и примыкающим верхним концом основания к диску, при этом пластины и лотки размещены по разные стороны в ал а. 15

На фиг. 1 изображен реактор, общий вид; на фиг. 2 - узел I на фиг.1; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 2, на фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг. 3.

Горизонтальный реактор для вязких ; жидкостей содержит корпус 1. с эагру- *0 зочным 2.и разгрузочным 3 патрубками, торцовые крышки 4 и 5(Перемешивающее устройство, включающее вал 6 с вертикальными дисками 7 и неподвижные перегородки 8 с кронштейнами 9 и очищаю- 25 щими планками 10. На одной половине каждой перегородки 8 к верхнему ее торцу прикреплена пластина 11 с узкими выступами 12, которые касаются дисков. Выступы имеют высоту, которая30 создает заданный зазор 13 между диском 7 и пластиной 11. На другой половине каждой перегородки 8 к верхнему ее торцу прикреплен наклоненный в сторону патрубка 3 лоток 14, при- 35 мыкающий верхним концом основания , к диску.

На фиг. 2 показан слой 15 вязкой жидкости, выносимой в вакуумное пространство дисками 7 из нижней части .« корпуса 1 слоя 16.

Для отвода из реактора летучих низкомолекулярных соединений предусмотрен патрубок 17.

Горизонтальный реактор для вязких, жидкостей работает следующим образом. 45 Реакционная масса подается в реактор через патрубок 2. Первый от патрубка 2 диск 7 захватывает вязкий продукт и выносит его в вакуумное пространство. После того, как слой 1550 продукта пройдет вакуумное пространство он срезается лотком 1.4 и по 'его наклонной плоскости направляется в секцию между первой и второй перегородкой. В этой секции размещен вто- 55 рой диск 7, который захватывает и выносит в вакуумное пространство новый слой 15 вязкого продукта. С этого диска слой 15 срезается вторым лотком 14 и направляется на шаг,вперед в сек, , цию между второй и третьей перегородками 6. Далее процесс повторяется, , пока последний лоток 14 не срежет слой продукта с последнего диска 7 и направит к разгрузочному патрубку 3. Таким образом, продукт при своем движении от входного к выходному патрубку может попасть из секции в секцию ( пространство между неподвижными перегородками ) только после прохождения им вакуумного пространства.

Такой принцип работы приближает работу реактора к работе аппарата идеального вытеснения, что значительно повышает качество продукта и интенсифицирует в нем массообмен (отгонку летучих ) . Кроме того, отгонка летучих низкомолекулярных соединений осуществляется в тонком слое, что резко интенсифицирует массообмен (/и повышает однородность свойств продукта, т. ,е. его качество.

Благодаря реакции в тонком слое увеличивается количество дисков на единице длины вала, что значительно увеличивает поверхность межфазного контакта в единице объема аппарата. Интенсификация отгонки летучих низкомолекулярных соединений приводит к увеличению производительности реактора. Увеличение поверхности межфазного контакта в единице объема реактора снижает металлоемкость аппарата, на 10-15%.

Claims (3)

1. Изобретение относитс  к устройствам дл  осуществлени  химических реак ций с получением в зких продуктов, в частности при получении полибутилентерефталата непрерывным способом в химической отрасли промьаапенности. Известен горизонтальный реактор, содержащий корпус, торцовые крышки и мешалку, вал с вертикаль но установленными не нем дисками Cl Дп  свободного продвижени  в зкого продукта вдоль корпуса (от входа к выходу ) диски мешалки устанавливаютс  в корпус со сравнительно большим зазором. Это приводит к не .достаточно четкому секционированию . продукта по длине корпуса, проскоку определенного количества реакционной массы вдоль корпуса, различному времени пребывани  продукта в аппарате и, соответственно, различной степени полимеризации продукта. Вследствие этого снижаетс  качество получаемого :продукта, что  вл етс  существенным недостатком известной конструкции. Известен реактор с пленочным режи мом, содержащий размещённые в горизонтальном корпусе две мешалки t23. Недостатком реактора  вл етс  бол шой расход энергии при эксплуатации, так как дополнительна  мешалка требует дополнительного привода дл  ее вращени  или редуктора, а дл  передачи вращени  от основного вала мешалки , а также низка  эффективность отгонки летучих, что обусловлено небольшой свободной поверхностью контакта полимера с паровым пространством . Известен горизонтальный реактор дл  в зких жидкостей, содержащий горизонтальный корпус с загрузочным и разгрузочным патрубками, торцовые . крьвики, перем иивающее устройство в виде горизонтального вала с дисками , и неподвижные перегородки, размещенные между дисками. Отличительной особенностью этой конструкции, по сравнению с описанным выше  вл етс  то, что в ней имеютс  неподвижные перегородки , размещенные между дисками. Этим достигаетс  лучшее секционирование продукта по длине корпуса СЗ. Общим же существенным недостатком известных аппаратов  вл ютс : длительность процесса отгонки низкомолекул рных соединений и недостаточно высокое, качество получаемого продукта ., Цель изобретени  - интенсификаци  отгонки низкомолекул рных соединений и повышение качества продукта. Поставленна  цель достигаетс  тем что в реакторе, додержащем горизонтальный корпус с загрузочным и раз:грузочныМ патрубками, торцовые крышки , перемешивающее устройство в виде горизонтального вала с дисками, кажда  перегородка снабжена прикрепленными к ее торцу пластиной и лотком, наклонным в сторону разгрузочного патрубка и примыкающим верхним концом основани  к диску, при этом пластины и лотки размещены по разные стороны вала. На фиг. 1 изображен реактор, общий вид; на фиг. 2 - узел I на фиг.1 на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 2, на фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг. 3. Горизонтальный реактор дн  в зких жидкостей содержит корпус 1. с загрузочным 2,и разгрузочным 3 патрубками торцовые крышки 4 и 5,перемешивающее устройство, включающее вал б с верти кальными дисками 7 и неподвижные пер городки 8 с кронштейнами 9 и очищающими планками 10. На одной половине каждой перегородки 8 к верхнему ее торцу прикреплена пластина 11 с узки ми выступами 12, которые касаютс  дисков. Выступы имеют высоту, котора создает заданный зазор 13 между диском 7 и пластиной 11. На другой половине каждой перегородки 8 к верхнему ее торцу прикреплен наклоненный в сторону патрубка 3 лоток 14, примыкающий верхним концом основани  к диску. На фиг. 2 показан слой 15 в зкой жидкости, выносимой в вакуумное пространство дисками 7 из нижней части корпуса 1 сло  16. Дл  отвода из реактора летучих низкомолекул рных соединений предусмотрен патрубок 17. Горизонтальный реактор дл  в зких жидкостей работает следующим образом Реакционна  масса подаетс  в реак тор через патрубок 2. Первый от патрубка 2 диск 7 захватывает в зкий продукт и выносит его в вакуумное пространство. После того, как слой 1 продукта пройдет вакуумное пространство он срезаетс  лотком 14 и по е,го наклонной плоскости направл етс  в секцию между первой и второй перегородкой . В этой секции размещен вто рой диск 7, который захватывает и выносит в вакуумное пространство новый слой 15 в зкого продукта. С этог диска слой 15 срезаетс  лотко 14 и направл етс  на. шаг . вперед в се цию между второй и третьей перегородками 6. Далее процесс повтор етс , i пока последний лоток 14 не срежет слой продукта с последнего диска 7 и направит к разгрузочному патрубку 3. Таким образом, продукт при своем движении от входного к выходному патрубку может попасть из секции в секцию (пространство между неподвижными перегородками ) только после прохождени  им вакуумного пространства. Такой принцип работы приближает работу реактора к работе аппарата идеального вытеснени , что значительно повышает качество продукта и интенсифицирует в нем массообмен (отгонку летучих ) . Кроме того, отгон-ка летучих низкомолекул рных соединений осуществл етс  в тонком слое, что резко интенсифицирует массообмен IK повышает однородность свойств продукта , т. .е. его качество. Благодар  реакции в тонком слое увеличиваетс  количество дисков на единице длины вала, что значительно увеличивает поверхность межфазного .контакта в единице объема аппарата. Интенсификаци  отгонки летучих низкомолекул рных соединений приводит к увеличению производительности реактора . Увеличение поверхности межфазного контакта в единице объема реактора снижает металлоемкость аппарата, на 10-15%. Формула изобретени  Реактор дл  в зких жидкостей, CG-держащий горизонтальный корпус с загрузочным и разгрузочным naTpy6kaми , торцовые крышки, перемешивающее устройство в заде горизонтального вала с дисками и неподвижные перегородки , размещенные между дисками, отличающийс  тем, что, с целью интенсификации р.тгонки низкомолекул рных соединений и повышени  качества продукта, кажда  перегородка снабжена прикрепленными ,к ее торцу пластиной и лотком; наклоненным в сторону разгрузочного патрубка и примыкающим верхним концом основани  к диску, при этом пластины и лотки размещены по разные стороны вала. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Патент Японии № 52-3609, кл. В 01 J 1/10, 1977.
2. 2.Патент Японии № 46-24242, кл. 13(7 )В III, 1971.
3. 3.Патент США № 4014525, кл. 259-9, 1977.