Реактор

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. саид-ву— (22) Заявлено 12.02.80 (р! ) 2881381/23«26 с присоединение и заявки .% " (23) Приоритет—

Опубликовано 23.10.81 ° Бюллетень № 39

Дата опубликования описания 26.10.81 (5l )M. Кл.

В 01 д 19/18

РВуяврстоеииьй комитет

ЕСЕР ию делам изобретеиий и открытий (53) УДК 66.023 (088.8) Н. В. Павлов и В. Е. Галыги (72) Авторы изобретения

1 .

Тамбовский институт химического машттностроещи (71) Заявитель (54) РЕАКТОР

Изобретение относится к конструкциям1 химических реакторов-смесителей, и может быть использовано для получения жидких олигомеров метоцом ионной полимериэации.

Известны аппараты цля провецения жицкофаэных реакций, в том числе и реакций полимеризации и поликонценсации, сойержащие вертикальный. корпус, помещенные в корпус тихохоцные лопастные мешалки и шнек для выгрузки готового продукта то через нижний штуцер 313 .

Известные реакторы-смесители являются удобными в.эксплуатации, однако не обеспечивают необходимых режимов сне щения цля быстропротекающих реакций т5 ионной полимериэации, осложненных в начаттьной стадии наличием .цвухфазной системы (эмульсии или суспензии), проявляющей ньютоновский характер течения, и вяэкоупругой гомогенной системы в кофчной стадии, что объясняется невозможностью создания оцнороцного поля высоких скоростей сцвига во всем пространстве реакпионного объема аппарата. Кроме то1 го, шнек, ввиду. его развитой поверхности, не пригоцен цля выгрузки вязких систем, обладающих большой ацгезией к металлам.

Известен также реактор, соцержащий вертикальный цилиндрический корпус с крышкой и днищем, тепловую рубашку, расположенную снаружи корпуса, коаксиально установленный в корпусе перемешивающий цилиндр с цнищем, вал, размещенный в верхней части корпуса по его оси и соединенный с верхней частью перемешивающего цилиндра, и штуцеры ввоца и вывоца реагентов 12 .

Известный реактор при непрерывном режиме работы обеспечивает в зазорах высокие скорости сдвига и, кроме того, по» явление вихревой турбулентности", что позволяет провоцить полимеризационные процессы с высокой скоростью. Однако данная конструкция не устраняет застойные зоны и затрудняет выгрузку готового продукта, что усложняет ее работу с мате.риалами, проявляющими вяэкоупругость.

11ель изобретения — интенсификация процесса за счет устранения застойных эон и улучшения выгрузки готового процукта.

Поставленная цель цостигается тем, что реактор снабжен фторопластовым циском, помещенным межцу крышкой и верхней частью перемешиваюшего пилинцра снаружи вала, причем цниша перемешивающего пилинцра и корпуса выполнены в вице экви- tp дистантно расположенных усеченных конусов, а цнише корпуса установлено с возможностью перемещения в вертикальном направлении относительно корпуса.

На фиг. 1 изображен реактор, процоль- 15 ный разрез (общий виц); на фиг. 2 — узел

Х на фиг. 1.

Реактор солержгт вертикальный цилиндрический корпус 1 и коаксиально установленный в корпусе леремешиваюший ци- щ линцр 2 цля перемешивания гомогенных и дисперсных систем.

Корпус 1 включает тепловую рубашку

3, прецназначенную цля обогрева материала и обеспечения заданного теплового 2Ç режима процесса, крышку 4 и цнище 5.

Днище 5 выполнено съемным конической формы. Перемешиваюший цилиндр 2 имеет днище 6, выполненное в вице усеченного конуса. B верхней части корпуса между крышкой 4 и перемешивающим цилиндром

2 помещен фторопластовый циск 7.

Реактор работает слецуюшим образом.

Исходные компоненты поступают через штудер 8 в зазор между корпусом 1 и lIeремешиваюшим пилинцром 2, rae образуется зона смешения и где происходит быстрая гомогенизапия исходных компонентов нли диспергирование, если компоненты взаимно не смешиваются. Внизу дилинцричес- 40 кой части реактора-смесителя вязкость системы резко возрастает, что соответству ет завершению реакция, и система поступает в. зазор, образуемый между коническим днищем 5 корпуса 1 и днищем 6 перемешивающего цилиндра 2, В этом зазоре происходит дальнейшее повышение степени преврашейия, приводящее в ряце случаев к проявлениями вяэкоупругости и, таким образом, эффекта нормальных напряжений, обеспечивающего улучшение выгрузки готового процукта ч реэ штуцер 9 при определенной скорости вращения цилиндра.

По сравнению с известными научнотехническими решениями предлагаемый реактор-смеситель позволит устранить застойные зоны и улучшить выгрузку готового продукта.

Использование коаксиальных цилиндров в зоне смешения позволяет обеспечить заданное время пребывания всего материала в зоне высоких сцвиговых напряжений,слецовательно исключает проскок материала и обеспечивает требуемую степень конверсии.

Ф ормула изобретения

Реактор, содержащий вертикальный цилиндрический корпус с крышкой и цнишем, тепловую рубашку, расположенную снаружи корпуса, коаксиально установленный в корпусе перемешиваюший цилинцр с цнищем, вал, размещенный в верхней части корпуса по его оси и соециненный с верхней частью перемешиваюшего цилинцра, и штуперы ввоца и вывоца реагентов, о тл и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью интенсификации процесса за счет устранения застойных зон и улучшения выгрузки готового процукта, он снабжен фторопластовым писком, помещенным межцу крьппкой и верхней частью перемешиваюшего пилин,цра снаружи вала, причем днища перемешиваюшего пилинцра и корпуса выполнены в вице эквидистантно расположенных усеченных конусов, а днище корпуса установлено с возможностью перемещения в вертикальном направлении относительно корпуса.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свйцетельство СССР № 558697, кл. В 017 1/00,15.02.74.

2. Патент США № 3424733, кл. 23-288, 1969.