Патент ссср 339554

 

339554

О П И С А Н И Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №вЂ”

Заявлено 21.Х11.1965 (№ 1046052/23-5) М. Кл. С 081 25/01 с присоединением заявки №вЂ”

Комитет по делам изобретений н открытий при Совете Министров

СССР

Приоритет—

Опубликовано 24,V.19?2. Бюллетень № 17

Дата опубликования описания 27 т/11.1972

УДК 66.023.23(088.8) Авторы изобретения

Иностранцы

Фолькер Гребе, Йоахим Ульбрихт, Ханс Райхерт, Хайнц фарк, Эдельтрауд Бухманн, Ульрих Хертель, Дитер Кепке, Вальтер

Михаелис, Эберхард Петер, Иоахим Аурих, Эберхард P

Альфред Бендер и Карл Бернхардт (Германская Демократическая Республика) Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ ЭКЗОТЕРМИЧЕСКИХ

РЕАКЦИ Й

1 2

Изобретение относится к аппаратуре для непрерывной полимеризации динамически нестабильных систем, например акрилонитрилдиметилформамида или акрилонитрилдиметилсульфоксида, процесс конверсии которых сопровождается выделением тепла.

Известно устройство для непрерывного проведения экзотермических реакций, представляющее собой вертикальный аппарат колонного типа с встроенной теплообменной системой, образованной горизонтальными трубами, собранными в отдельные блоки, размещенные по высоте колонны с учетом интенсивности протекания реакции.

В известном аппарате отсутствуют средства для стабилизации потока реагентов, вследствие чего состав готового продукта весьма не. однороден.

Предлагаемое устройство отличается от известного наличием стабилизаторов потока реакционной смеси, установленных в аппарате наряду с теплоотводящими трубами и выполненных в виде мелкоячеистых сеток и плоских пластин. Стабилизаторы потока предотвращают произвольное распределение полимеризуе,мого продукта по объему аппарата, гарантируя однородность и высокое качество готового полимера.

На фиг. 1 показан общий вид предлагаемого аппарата в разрезе; на фиг. 2 — разрез верхней части аппарата с секционированными теплоотводящими трубами; на фиг. 3 — разме щение в аппарате горизонтальных и вертикальных стабилизаторов потока; на фиг. 4— план горизонтального стабилизатора потока; на фиг. 5 — размещение вертикальных стабилизаторов потока.

Устройство состоит из вертикальной колонны 1 с встроенной теплообменной системой, состоящей из горизонтальных теплоотводящпх трубок 2, сгруппированных в блоки, размещенные по высоте аппарата с учетом интенсивности тепловыделения. В отдельных зонах колонна может быть снабжена наружными охлаж15 дающими рубашками 3.

Стабилизация потока реагирующих компо нентов осуществляется с помощью мелкоячеистых сеток 4, размещенных между отдельными группами труб 2, и вертикальных элемен20 тов б, расположенных между этими трубами.

Реакционную смесь непрерывно вводят в полимеризационный реактор, в котором в HHправлении, поперечном к вертикальному направлению потока, помещаются холодильные

25 элементы в виде труб 2. Расстояние между холодильными поверхностями по высоте реактора может увеличиваться или уменьшаться в зависимости от возникающего выделения тепла или вязкости. Расстояние между трубами 2 в одной решетке не должно превышать

339554

10 0 0 0О О0 0

О О О О О 00 О ф

2 ф

ОООО 000

00000000

О О О О ОО О

О О 000 О ООООО

Ф г 2

Фиг

Ф г 3 чанг 5

Фиг. Ф их удвоенный диаметр, Благодаря такому расположению холодильных элементов теплоотвод из реакционного пространства может осуществляться без затраты энергии на перемешив ание.

Трубы, встроенные в полимеризационный реактор, располагаются согласно изобретению так, что объем аппарата делится в направлении главного потока на ярусы, в которых трубы встроены с различной плотностью, либо полностью отсутствуют. Трубы или другие холодильные элементы размещаются в группе с наиболее выгодными промежутками. Между ними целесообразнее сохранить расстояние меньше удвоенного диаметра трубы, при таком расположении по высоте реактора образуются зоны с различной температурой. Благодаря этому слои, появляющиеся в реакционной жидкости, ограничиваются в своем распространении по высоте, которая зависит от расстояния между группами труб. Поэтому в высоких реакторах появляется возможность настолько сократить время пребывания материала в аппарате на уровне, соответствующем высоте группы труб, что свойства получаемого продукта остаются почти неизменными, Аналогичный результат получается, когда ярусы с более плотно расположенными трубами чередуются с ярусами с менее плотно расположенными трубами. Согласно изобретению для осуществления процесса в свободные пространства между решетками из труб встраивают стабилизаторы потока таким образом, что в пространстве, свободном от холодильных решеток, поток делится на отдельные параллельно направленные струи. Стабилизаторы потока состоят из металлических листов

35 нли перегородок из материалов, ооладающих высокой теплопроводностью, Кроме того, в качестве стабилизаторов потока встраивают перпендикулярно к площадкам из труб или группам между трубами параллельные металлические листы или листы металлической фольги, обхватывающие значительное число указанных решеток из труб.

Предмет изобретения

I. Устройство для проведения экзотермических реакций, представляющее собой вертикальный аппарат колонного типа с встроенной теплообменной системой, образованной горизонтальными холодильными трубами, собранными в отдельные группы, размещенные по высоте колонны с учетом интенсивности проте кания реакции, отличающееся. тем, что, с целью повышения степени однородности получаемого продукта при проведении реакции полимеризации в растворе динамически нестабильных соединений, например акрилонитрилдиметилформамида или акрилонитрилди1метилсульфоксида, внутри аппарата в пространстве между холодильными трубами размещены стабилизаторы потока реакционной смеси.

2. Устройство по п. l, отличающееся тем, что стабилизаторы выполнены в виде плоских горизонтальных мелкоячеистых сеток, расположенных между группами холодильных труб, 3. Устройство по пп. 1 и 2, отлачающееся тем, что стабилизаторы состоят из вертикальных плоских пластин, размещенных в группе холодильных труб.

Составитель М. Самигуллин

Редактор Е, Хорина Техред Л. Богданова ф Корректор Т. Миронова

5 Заказ 2бо/1092 Изд. M 753

Тираж 448 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-З5, Раушская наб., д. 4/5

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент»