Реактор для пиролиза полиэтилена

(51)5 В 01 ) 19/24 Ъ,САНИЕ ИЗОБРЕТЕНСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ АВ стями полушаровой крышки и гидрозатвора. Объем камеры загрузки и цилиндрического корпуса выбраны равными, а отношения величин зазоров между камерой загрузки и торцовой и внутренней поверхностями полушароеой крышки к толщине корпуса выбраны равными от двух до четырех. В реакторе обеспечены путем соединения плоской фланцевой крышки с фланцем получения камеры для загрузки исходного полиэтилена, связанной с камерой реактора сквозным зазором, непрерывная загрузка исходного полиэтилена любого вида (гранулы, пленка, липкая масса) через люк в камеру для загрузки, нагрев полиэтилена в камере загрузки до жидкого состояния эа счет тепла, получаемого от муфельной электропечи, и тепла, получаемого от паров аолефинов полушаровой крышкой, непрерывное перетекание жидкого полиэтилена из камеры загрузки в камеру реактора через зазор, создание постоянного гидравлического затвора в пазу путем заполнения зазора жидким полиэтиленом и исключение тем самым попадание паров аолефинов из камеры реактора в камеру загрузки. 1 э.п. ф-лы, 2 ил,льный и ремонт амето,Бик оеой е из полиэтиленота органической и ,Арбузова. Казан, Казань, 1978,щий На фиг вид; на фиг Реактор полиэтилен новленный с днищем 2 ющей цили для загрузкиролиза о устаорпус 1 3, имередство ка 5 при ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ О ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР(56) Получение а-олефинового сырья. Отчет институфизической химии им.А,Ес кий филиал А Н С СС Р, Ф(57) Изобретение относится к процессам и аппаратной химической технологии и может быть использовано для пиролиза полимеров, в частности для пиролиза отходов и утилиэированных изделий из полиэтилена. Цель изобретения - повышение производительности реактора за счет обеспечения возможности непрерывности процесса пиролиза полиэтилена. Для этого реактор для пиролиза полиэтилена снабжен камерой загрузки, закрепленной на верхней кромке корпуса и установленной с образованием зазоров с торцовой и внутренней поверхноИзобретение относится к процессам и аппаратам химической технологии и может быть использовано для пиролиза полимеров, в частности для пиролиза отходов и утилиэированных изделий иэ полиэтилена,Цель изобретения - повышение производительности реактора за счетобеспечения возможности непрерывности процесса пиролиза. 1 изображен реактор,2 - узел на фиг,1.для непрерывного иа содержит вертикальнцилиндрический полый ки полушаровой крышкойдрическую часть 4 и сполиэтилена в виде люплоской фланцевой крышке 6 и с фланцем 7 и средство для отвода паров а-олефинов в виде патрубка 8.Кроме того, реактор снабжен камерой 9загрузки с основанием 10, закрепленной на верхней кромке корпуса 1 и установленной с образованием зазоров с торцовой и внутренней поверхностями полушаровой крышки 3 и гидрозатвора.Объемы камеры 9 загрузки и цилиндрического корпуса 1 выбраны равными, а отношения величин а и Ь зазоров между камерой 8 загрузки и тооцовой и внутренней поверхностями полушаровой крышки 3 к толщине б корпуса 1 выбраны равными от двух до четырех, т.е, а=(2 - 4)б; в-(2 - 4)б, (=10 - 30 мм).Значения высоты Н, диаметра О наружной стенки, ширины В взяты с учетом получения камеры 9, загрузки с объемом Ч 1, равным объему Ч 2 корпуса 1 реактора.Равенство объемов продиктовано тем,что оно позволяет осуществить номинальную загрузку исходного полиэтилена в камеру реактора в один прием до пуска установки и тем самым довести до минимума технологическое время г 1, затрачиваемое на загрузку (подготовку) сырья, и время нагрева П полиэтилена в реакторе до начала пиролиэа.Значения высоты Ь и диаметра б внутренней стенки взяты с учетом исключения касания внутренней поверхности полушаровой крышки 3 с основанием 10 камеры 9.Реактор установлен на муфельной электропечи 11 и соединен с приемником 12через холодильник-конденсатор 13.Реактор для пиролиза полиэтилена работает следующим образом.После подсоединения патрубка 8 к холодильнику-конденсатору 13 с приемником 12 цилиндрический корпус 1 вставляют в муфельную электропечь 11, С включением электропечи 11 загружают в камеру 9 загрузки в один прием через люк 5 гранулы полиэтилена в количестве, равном номинальной загрузке камеры корпуса 1 реактора.Нагрев гранул полиэтилена в камере 9загрузки до жидкого состояния основан на использовании тепла, получаемого от муфельной электропечи 11 теплопередачей через основание 10 камеры 9. Гранулы полиэтилена при контакте с поверхностью основания 10 нагреваются и размягчаются.В результате такой пластической деформации они растекаются по поверхности основания 10, расплавляются и переходят в жидкое состояние. В свою очередь, верхние гранулы окунаются в расплавленный поли 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 этилен. Как следствие этого, растет интенсивность теплопередачи полиэтилену и повышает эффективность расплавления его до жидкого состояния, Растекаясь, жидкий полиэтилен заполняет зазор, а заполнив его, начинает переливаться в камеру между основанием 10 и торцовой поверхностью крышки 3 реактора.В процессе заполнения цилиндрического корпуса 1 жидким полиэтиленом происходит одновременно повышение его температуры в реакторе,Уже до температуры 250 С весь исходный полиэтилен переходит в жидкое состояние и полностью переливается в камеру реактора (за исключением слоя гидрозатвора). После этого продолжается нагрев жидкого полиэтилена в камере до начала пиролиза, т,е. до температуры 380 С. 8 ремя г 2, затрачиваемое на нагрев, равняется времени нагрева для прототипа.С достижением данной температуры начинается разложение полиэтилена с образованием паров а-олефинов, которые заполняют свободное пространство под полушаровой крышкой 3, Часть этих паров поступает через патрубок 8 в холодильник- конденсатор, там конденсируется и стекает в приемник 12. Другая часть паров а-олефинов контактирует с внутренней поверхностью полушаровой крышки 3, отдает ей тепло, конденсируется и стекает в зазор, где орошает жидкий полиэтилен, смешивается с ним и переливается обратно в камеру реактора, Тепло, полученное поверхностью полушаровой крышки 3, идет уже на нагрев и расплавление новой порции полиэтилена, поступающей в камеру 9 загрузки. Непрерывная, равномерно-дозированная загрузка гранул полиэтилена в камеру загрузки начинается с момента начала пиролиза, а количество ее определяется по количеству жидких а-олефинов, стекающих в приемник в единицу времени. В процессе пиролиза температура жидкого полиэтилена в камере реактора поднимается до температуры 430 С. которая поддерживается до конца пиролиза,Предлагаемая конструкция реактора позволяет производить пиролиз полиэтилена только при атмосферном давлении и получать а-олефины с содержанием углерода Сб - Сз 2, поскольку для конденсации углеводородов с содержанием углерода С 2-С 5 требуется температура ниже 100 С и давление не ниже 3 атм,Формула изобретения 1 Реактор для пиролиза полиэтилена, содержащий вертикально установленный1657220 поверхностями полушаровой крышки и гидрозатвора. 10 Составитель А.Я. Чал-БорюТехред М,Моргентал Кор Шевку дактор О, Голова Заказ 1675 Тираж 334 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5изводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 цилиндрический полый корпус с днищем и полушаровой крышкой и средства для загрузки полиэтилена и отвода паров а-олефинов, отличающийся тем,что,сцелью повышения производительности реактора 5 за счет обеспечения воэможности непрерывности процесса пиролиза, он снабжен камерой загрузки, закрепленной на верхней кромке корпуса и установленной с образованием зазоров с торцовой и внутренней 10 2. Реактор по п,1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что обьемы камеры загрузки и цилиндрического корпуса выбраны равными, а отноШения величин зазоров между камерой загрузки и торцовой и внутренней поверхностями полушаровой крышки к толщине корпуса выбраны равными 2-4.