Аппарат для проведения химических реакций

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ . РЕСПУБЛИК (sg 4 В 01 J 19/18

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ;. . д (21) 3858363/23-26 (22) 20.02,85 (46) 30.07.86. Вюл. № 28 (71) Дзержинский филиал Ленинградского научно-исследовательского и конструкторского института химического машиностроения (72) О.В.Колесников и Ю.А.Конхин (53) 66.023(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 436529, кл. B 01 J 19/18,опублик.

1970. крьппке аппарата, а внутренний,укрепленный на приводном валу, соединен с внешним в их нижней части.

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (54) (57) 1. АППАРАТ ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ

ХИМИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ, содержащий корпус с рубашкой, крышкой, днищем и коаксиально установленными цилиндрами, внутренний из которых укреплен на приводном валу, на поверхностях которых закреплены перемешивающие лопасти, и теплообменные полые цилиндры с двойными стенками,установленные коаксиально в полостяхцилиндров,при этомвнутренний теплообменный цилиндр установлен на днище корпуса, отличающийся тем, что, с целью увеличения производительности аппарата и повьппения качества готового продукта, наружный теплообменный цилиндр закреплен на.„80„„1247077 А 1

2. Аппара-. по п. 1, о т л и ч аю шийся тем, что внутренний и внешний цилиндры соединены между собой с помощью пластин.

3. Аппарат по п. 1, о т л и ч аю шийся . тем, что внутренний цилиндр укрепленный на приводном валу,снабжен крьппкой и соединен с внешним цилиндром кольцеобразным диском.

4. Аппарат по пп. 1-3, о т л ич а ю шийся тем, что полости между двойными стенками теплообменных цилиндров снабжены плоскими вертикальными перегородками, образующими переточные щели.

5. Аппарат по пп. 3 и 4, о т л ич а ю шийся тем, что полости между двойными стенками теплообменных цилиндров снабжены разделительными цилиндрическими перегородками с образованием двух отдельных зон.

6. Аппарат по пп. 1-5, о т л ич а ю шийся тем, что внутренний и внешний цилиндры и цилиндрические перегородки выполнены из теплонепроводящего материала.

1247077

Изобретение относится к аипаратам химической технологии и может быть использовано для процессов змульсионной, суспензионной (со) полимеризации и процессов с подобными физико-химическими превращениями.

Цель изобретения — увеличение производительности аппарата и повышение качества готового продукта.

На фиг. 1 изображен аппарат, разрез; на-фиг. 2 — то же, соединение цилиндров с помощью дисков.

Аппарат непрерывного действия для проведения химических реакций содержит корпус 1 с наружной теплообменной рубашкой 2 с патрубками 3 и 4 для ввода и вывода теплоносителя, крышку 5 корпуса 1, на которой с внутренней стороны укреплен соосно корпусу неподвижный внешний теплообменный полый цилиндр 6 с двойными стенками.

В полостях между двойными их стенками установлены плоские вертикальные перегородки 7 таким образом, что в нижней части полости образуются переточные щели 8. Крышка 5 снабжена патрубком 3 для ввода и патрубком 4 для вывода теплоносителя из полости между двойными стенками цилиндра 6. На крьппке 5 корпуса 1 установлены патрубки 9 и 10 для ввода и подпитки исходной реакционной среды. На днище 11 корпуса 1 установлен соосно ему неподвижный внутренний теплообменный полый цилиндр

12 с двойными стенками, у которого полость между двойными .стенками разделена аналогично внешнему теплообменному цилиндру 6 на две полукольцевые зоны перегородками 13 с образованием щелей 14. Патрубки 3 и

4 предназначены для ввода и вывода теплоносителя иэ полости цилиндра 12.

В.верхней части полости, образованной двойными стенками цилиндра 12, установлен конец трубки 15, другой конец выведен из корпуса. Трубка 15 предназначена для вывода сканливакппихся газов, растворенных в теплоносителе, из полостей между двойными стенками цилиндров 12.

Между неподвижными теплообменными полыми цилиндрами 6 и 12 на приводном валу 16 коаксильно установлены цилиндры 17 и 18, на поверхности которых укреплены перемешивающие лопасти 19. Внутренний цилиндр 17

35 ,40

55 соединен с внешним цилиндром 18 в нижней их части пластинами 20. Ци1 линдр 17 крепится к валу 16 пластинами 21. Весь корпус 1 разделен цилиндрами на реакционно-температурные зоны 22-26.Приводной вал 16 снабжен спиральной 27 и плоской 28 лопастями. В нижней части корпуса имеется

I патрубок 29 для вывода готового продукта.

Внутренний вращающийся цилиндр

17 может быть снабжен крышкой 30 с отверстиями 31 для выхода газов.

Крьппка 30 при этом жестко соединяет вал 16 с внешним цилиндром 17, который в нижней части своей соеди-. нен с внешним цилиндром 18 кольцеобразным диском 32. Кольцевое пространство между двойными стенками полых цилиндров 6 и 7, разделено цилиндрическими перегородками 33 и

34, выполненными из теплонепроводящего материала, например, текстоли В та, или покрытыми им на две коль цевые самостоятельные теплообменные зоны с индивидуальным подводом и выводом теплоносителя.

Цилиндры 17 и 18 также могут быть выполнены из теплонепроводящего материала или покрыты им.

Аппарат работает следующим образом.

Исходные компоненты: (мономеры) мономер в смеси с инициатором, диспергатором, модифицирующими добавками и обессоленной водой через патрубок 9, а подпиточные компоненты через патрубки 10 поступают в периферийную реакционную зону 26. В рубашку 2 и в полости между двойными стенками теплообменных неподвижных полых цилиндров 6 и 12 по патрубкам

3 и 4 вводится теплоноситель с параметрами, необходимыми для поддержания тепломассообмена, соответствующего заданной степени конверсии в каждой реакционной зоне. Непрерывная подача исходных компонентов и направленное по потоку перемешивание реакционной среды вращающимися цилиндрами 17, 18 со спиральными лопастями 19 обеспечивает последова" тельное протекание реакционной среды по зонам 26 и 25; 24 и 23; 22 при полном заполнении всего объема аппарата. Выделяющийся в процессе газ выводится по патрубкам 9 и 10. Направлен -е перемешивание в зоне 22

1247077 осуществляется спиральной лопастью

27, а предотвращение оседания твердой фазы на выходе из аппарата осуществляется лопастью 28.

Полученный (со)полимер отводится из аппарата по патрубку 29.

При установке на внутренний вращающийся цилиндр 17 крышки 30 и соединении внешнего и внутрейнего цилиндров кольцеобразным диском исходные компоненты вводят через патрубок

10, которые стекая по крьшже 30, перемещаются с помощью лопастей 19 последовательно по реакционным зонам

24, 25, 26, 23, 22. В этом случае

1Å путь прохождения реакционных зон средой увеличен почти вдвое.

Выделяющиеся газы из зон 22 и 23 выводятся через отверстия 31 в крьппке 30 и, поступая в зону подачи компонентов в аппарат, практически не оказывают влияния на процесс (со)полимеризации и выходят через патрубок 10, а иэ зоны 25 и 26 — через патрубок 9. Раздельный вывод газовой фазы из каждой зоны обеспечивает исключение влияния ее на протекание процесса (со)полимериэации на соседние зоны. Подпитка свежими компонентами осуществляется по зонам через патрубки 10.

1247077 фиг. 2

С ост авит ель А. Тар асов

Техред В. Кадар Корректор И. Móñêа

Редактор Н.Слободяннк

Тираж 527 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 4047/9

Производственно-полиграфическое предприятие г У жгород, ул . Проектная, 4