Патент ссср 411884

 

о (1 с;"а

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства №вЂ”

Заявлено 02.Ч111.1971 (№ 1693388/23-5) с присоединением заявки №вЂ”

Приоритет

Опубликовано 25.1.1974. Бюллетень № 3

Дата опубликования описания 14.V.1974

М. Кл. В Olj 1/00

С 081 1/98

Государственный комитет

Совета 1йиниотров СССР по делам изобретений и открытий

УДК 66.023.23,(088.8) Авторы изобретения В. Д. Медведев, Н. Г. Цырина, С. 3. Лозовский и И. И. Бортников

Заявитель

ПОЛ ИМЕРИЗАЦИОННАЯ КОЛОННА

Изобретение относится к химической аппаратуре, в которой необходим интенсивный теплообмен между реакционной средой и теплохладоносителем, используется в основном в производстве полистирольных пластиков при блочном методе полимеризации, где требуется обеспечить равномерность полей скоростей и температур по всем продольным и поперечным сечениям аппарата при наличии вязкой и высоковязкой реакционной среды.

Известна полимеризационная колонна для проведения непрерывных процессов, состоящая из соединенных друг с другом царг с наружными теплообменными рубашками и внутренними теплообменными трубчатыми витками и расположенных в крышке и днище патрубков для входа сырья и выхода готового продукта. Однако вязкая и высоковязкая реакционная масса от входа в аппарат до выхода из него течет параллельными слоями, не перемешиваясь в радиальном направлении, что создает по поперечному сечению аппарата различные зоны по температурному режиму, степени конверсии, концентрации, что приводит к ухудшению физико-механических свойств нового полимера.

Целью изобретения является улучшение качества готового продукта.

Это достигается тем, что теплообменные витки установлены в колонне в виде конуса.

Кроме того, теплообменные витки могут быть выполнены спиральными и последовательно установлены в колонне с левым и правым направлением витков.

На фиг. 1 — 3 изображена предлагаемая полимеризационная колонна с различными вариантами установки конических теплообменных витков; на фиг. 4 — конический спиральный трубчатый теплообменный элемент в уве10 личенном масштабе, в двух проекциях; на фиг. 5 — двойной конический спиральный трубчатый теплообменный элемент, выполненный из одной трубы, в двух проекциях; на фиг. 6 — конический трубчатый теплообмен15 ный элемент, выполненный из отдельных труб, в двух проекциях.

Полимеризационная колонна содержит цилиндрические царги 1 с теплообменными рубашками. Количество царг в колонне зависит

20 от кинетики процесса полимеризации и производительности колонны. Колонна снабжена крышкой 2 с патрубками 3 для входа сырья.

В царге 1 механическим креплением или при помощи сварки установлены конические труб25 чатые теплообменные элементы 4 в виде витков, которые могут быть выполнены в виде одинарной спирали 5 (см. фиг. 4), в виде двойной спирали б (см. фиг. 5) или выполнены из отдельных трубок 7 (см. фиг. 6). Вход

3î теплохладоносителя во все трубчатые тепло411884 обменные элементы осуществляется через патрубки 8, а выход — через патрубки 9.

В зависимости от вязкости реакционной массы, скорости ее течения и других физикомеханических свойств (псевдопластичности и др.) в полимеризационной колонне для увеличения эффективности радиального перемешивания реакционной массы могут устанавливаться трубчатые теплообменные элементы одного типа или любой комбинации — конусные теплообменные элементы 10 и 11 трехъярусной установки; конусные теплообменные элементы 12 и 13 двухъярусной установки с расположением между ними плоских теплообменных элементов 14 и др. В нижней части колонны расположена конусная царга 15 и шнек 16 для выгрузки готового продукта.

Сверху в колонну через патрубок 3 непрерывно подается мономер или частично заполимеризованный форполимер. Колонна заполнена реакционной массой до крышки 2. Реакционная масса, полимеризуясь, увеличивает свою вязкость, поэтому, проходя через конические теплообменные витки под влиянием радиальной составляющей скорости течения, отдельные слои реакционной массы перемещаются от периферии к центру (показано стрелками на фиг. 1, 2, 3) и, наоборот, обеспечивая перемещение реакционной массы по поперечному сечению колонны. Выполнение конуса спиралеобразным позволяет получить некоторую закрутку потока, которая также улучшает условия перемешивания слоев реакционной массы. Условия смешения особенно эффективны при расположении конусов основанием (или вершинами) друг к другу с правой и левой навивкой. Это усредняет реакционную массу и позволяет создать равномерные поля скоростей и температур по поперечному и продольному сечениям аппарата.

Получение усредненной реакционной массы

10 по степени конверсии и концентрации улучшает физико-механические свойства полимера и увеличивает срок службы готовых изделий.

Предмет изобретения

15 1. Полимеризационная колонна для проведения непрерывных процессов блочной полимеризации, например, стирола, состоящая из соединенных друг с другом царг с наружными теплообменными рубашками и внутренними

>0 теплообменными трубчатыми витками и расположенных в крышке и днище патрубков для входа сырья и выхода готового продукта, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью улучшения качества готового продукта, теплообменные

25 витки установлены в колонне в виде конуса.

2. Колонна по п. 1, отличающаяся тем, что теплообменные витки выполнены спиральными.

3. Колонна по пп. 1 и 2, отлич ающа я с я

30 тем, что теплообменные витки последовательно установлены в колонне с левым и правым направлением витков.

411884 айаг в

Составитель А. Чал-Борю

Техред T. Ускова

Редактор О. Кузнецова

Корректор Н. Торкина

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 1073/11 Изд. № 405 Тираж 651 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, K-35, Раушская наб., д. 4/5

Патент ссср 411884 Патент ссср 411884 Патент ссср 411884 Патент ссср 411884 Патент ссср 411884 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области химической технологии получения шестифтористой серы (элегаза), преимущественно к области химического аппаратостроения

Изобретение относится к конструкции аппаратов, применяемых в химической промышленности для получения дихлорэтана путем хлорирования газообразного этилена в среде жидкого дихлорэтана (ДХЭ)

Изобретение относится к нефтеперерабатывающей промышленности, в частности к технологии получения высокооктанового компонента моторных топлив - алкилбензина - алкилированием изопарафинов олефинами в присутствии серной кислоты

Изобретение относится к аппаратам для переработки радиоактивных отходов

Изобретение относится к устройству для осуществления химических реакций, требующих по крайней мере для запуска подвода тепла

Изобретение относится к области химической технологии, связанной с проведением сильно экзотермических реакций с адиабатическими разогревами 500-2500°С, например гидрирования, окисления, и может быть использовано также в энергетике для получения горячей воды или пара

Изобретение относится к расположенному вертикально полимеризационному реактору
Наверх