SU1577813A2 - Реактор дл в зких жидкостей - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к аппаратам дл  перемешивани  в зких жидкостей и может быть использовано в горизонтальных реакторах поликонденсации в производстве полиэтилентерефталата. Цель - повышение качества готового продукта за счет предотвращени  проскока низкомолекул рного полимера в зону выгрузки. Дл  этого реактор дл  в зких жидкостей снабжен расположенным на центральном стержне перед промежуточными кольцевыми дисками по ходу движени  жидкости перегородками, длина каждой из которых выбрана большей диаметра центрального отверсти  ближайшего промежуточного кольцевого диска. Кажда  перегородка установлена на центральном стержне с возможностью осевого перемещени  и фиксации и выполнена с лопастью на периферии. По меньшей мере один конец центрального стержн  соединен с крайним сплошным диском посредством зубчатой пары. Наиболее текуча  фракци  полимера не может свободно перетекать из секции в секцию, а задерживаетс  на некоторое врем  у перегородок, подверга сь дополнительному перемешиванию и усреднению. 2 з.п. ф-лы, 5 ил.

Description

Изобретение относитс  к аппаратам, в которых осуществл етс  перемешивание в зких жидкостей, в частности к горизонтальным реакторам поликонденсации в химической отрасли промышленности в производстве полиэтилентере- фталата, необходимого дл  получени  кордных нитей, и  вл етс  усовершенствованием известного устройства, описанного в авт. св. № 1269825.

Целью изобретени   вл етс  повышение качества готового продукта за счет предотвращени  проскока низкомолекул рного полимера в зону выгру - ки.

На фиг.1 изображен реактор, продольный разрез, на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1, на фиг.З - учел I на фиг.1, на фиг.4 - узел II на фиг.1, на фиг.5 - разрез Б-Б на фиг.4.

Реактор дл  в зких жидкостей содержит горизонтальный цилиндрический корпус 1 с теплообменной рубашкой 2, торцовые крышки 3 и 4 с обогреваюлл- ми рубашками 5 к 6, перемешивающее устройство, включающее концевые вали

СП -1 1

00

t

G3

JM

7 и 8, прикрепленные к крайним сплошным дискам 9 и 10, и р д промежуточных кольцевых дисков 11 с центральными отверсти ми 12. Все диски соединены между собой продольными ст жками 13. Через центральные отверсти  12 дисков 11 проходит стержень 14 с жестко закрепленными попарно расположенными по две стороны кольцевых дисков 11 радиальными пластинами 15 и пластиной 16, расположенной с внутренней стороны крайних дисков 9 и 10

Реактор также снабжен расположенными на центральном стержне 14 перед промежуточными кольцевыми дисками 11 по ходу движени  жидкости перегородками 17, длина каждой из которых выбрана большей диаметра центрального отверсти  12 ближайшего промежуточного кольцевого диска 1 1.

Кажда  перегородка 17 установлена на центральном стержне 14 с возможностью перемещени  и фиксации с помощью винтов 18 и выполнена с лопастью 19 на периферии.

Концы стержн  14 свободно установлены в отверсти х 20 крайних дисков 9 и 10. В другом варианте один из концов стержн  14 имеет шестерню

21,сопр гаемую с зубчатый колесом

22,жестко соединенным с крайним сплошным диском 10. Аппарат снабжен патрубками 23 дл  ввода реакционной массы, 24 - дл  вывода готового продукта , 25 - дл  отвода летучих низкомолекул рных соединений.

Реактор дл  в зких жидкостей работает следующим образом.

Реакционна  масса подаетс  в реактор через патрубок 23 и, перемеща сь вдоль корпуса 1, через отверсти  12 поступает к выходному патрубку 24. По пути движени  вдоль корпуса реакционна  масса перемешиваетс  ст жками 13 и дисками 9 , 10, 11. При этом часть в зкой жидкости выноситс  ст жками и дисками в паровое пространство, где по вли нием высокой температуры и глубокого вакуума происходит испарение низкомолекул рных соединений, которые отвод тс  из аппарата через патрубок 25. Самоочистка дисков 9 - 11 от налипшей в зкой жидкости осуществл етс  пластинами 15 и 16, Ввиду того, что нижн   часть перегородки погружена в расплав больше, чем нижн   часть отверсти  12, создаетс  дл  движущейс  массы гидрозатвор. В результате верхний слой реакционной массы, где сосредотачиваетс  малов зка  и более текуча  фракци  полимера, перемешиваетс  с более высоков зкой жидкостью и не может перетекать из секции в секцию быстрее более в зкой фракции. Задержанный на некоторое

врем  верхний слой освобождаетс  от летучих низкомолекул рных соединений, в зкость его при этом повышаетс . Врем  задержки верхнего сло  в реакторе регулируетс  за счет величины

5 рассто ни  между перегородкой 17 и кольцевым диском 11. Дл  этого перегородка 17 свободно перемещаетс  вдоль по стержню 14, фиксируетс  на нем в нужном положении с помощью

0 винта 18. Рассто ние устанавливаетс  экспериментально в зависимости от свойств обрабатываемого продукта. Поэтому , как правило, это рассто ние увеличиваетс  по мере увеличени  в з5 кости продукта по длине реактора. Например, при получении полиэтилен- терефталата первые к выходному патрубку 29 перегородки 17 устанавливаютс  сравнительно близко к дискам 11

о на рассто нии 10-30 мм, в то врем  как последн   перегородка 17, расположенна  у патрубка 24 дл  выхода продукта, устанавливаетс  на рассто нии 30-100 мм от диска 11. Таким об , разом, благодар  перегородкам 17 ifa стержне 14, их установки и фиксации в нужном положении в реакторе получаетс  однородный по молекул рномас- совому составу полимер, этим достиQ гаетс  высокое качество получаемого продукта. Прилипший к поверхности дисков 9-11 полимер увлекает пластины 15 и 16, а следовательно, перегородки 17 во вращательное движение. «с Однако св зь между пластинами 15 и 16 и дисками 9 - 11 не жестка , а через в зкую жидкость. Отсюда детали 15 - 17 и 19 стержн  14 отстают в своем движении от деталей 9-11 перемешивающего устройства. Лопасть 19, закрепленна  в периферийной части перегородки 17, создает момент силы собственного веса, направленный против момента сил, увлекающих стержень 14 во вращение. Это увеличивает от5 ставание в движении деталей 15 и 16 от дисков 9-11, что обеспечивает надежную их очистку от прилипшего полимера. Кроме того, лопасти 19 до0

515

полнительно перемешивают реакционную массу между дисками 11, что также повышает однородность состава получаемого полимера.

Вращающиес  перегородки 17 непре- рывно вынос т в паровое пространство полимер. Следовательно, в реакторе образована нова  дополнительна  непрерывно обновл ема  поверхность испарени , благодар  чему достигаетс  интенсификаци  отгонки летучих.

В варианте исполнени , показанном на фиг.4 и 5, на стержне 14 закреплена шестерн  21, котора  сопр гаетс  с зубчатым колесом 22, жестко закрепленным на диске 10. При вращении диска 10 с зубчатым колесом 22 зубь  шестерни 21 перекатываютс  по зубь м колеса 22, т.е, стержень 14 вместе с его детал ми вращаетс , причем скорость вращени  стержн  14 больше скорости вращени  дисков 9-11. Например , если число зубьев шестерни 21 в два раза меньше числа зубьев колеса 22, то число оборотов стержн  14 в два раза больше, чем дисков 9, 10 и 11. Поэтому пластины 15 и 16, а также перегородки 18 с лопаст ми 19 чаще вынос т полимер в паровое пространство и чаще очищаютс  диски 9-11.

Таким образом, за счет установки концов стержн  14 в дисках 9 и 10,

0

1

36

размещени  на стержне 14 между каждой парой дисков 11 перегородок 17 достигнуто повышение качества получаемого продукта при повышенной производительности реакторов.

Claims (3)

1.Реактор дл  в зких жидкостей по авт. св. № 1269825, отличающийс  тем, что, с целью повышени  качества готового продукта за счет предотвращени  проскока низкомолекул рного полимера в зону выгрузки, он снабжен расположенными на центральном стержне перед промежуточными кольцевыми дисками по ходу движени  жидкости перегородками, длина каждой из которой выбрана большей диаметра центрального отверсти  ближайшего промежуточного кольцевого диска.

2.Реактор по п.1, отличающийс  тем, что кажда  перегородка установлена на центральном стержне с возможностью осевого перемещени  и фиксации и выполнена с лопастью на периферии.

3.Реактор по п.1, о т л и ч а - Q ю щ и и с   тем, что по меньшей мере один конец центрального стержн  соединен с крайним сплошным диском посредством зубчатой пары.

0

5

jf

9 { 2 /4 17 А гз 25 11

I

/ L - - и ™ ™

5 -А-| т W W

  Л А 15х

1Г

Фиг. 1

71

фиг I

Фиа.з

Фиг А

5-5

П

фиг. 5