Реактор-полимеризатор

(21) 40 (22) 14 ко- стилиал Ленинградательского и кута химическог В.Ф.Козлов,Евдокимов ехнология получа. Сообщение 2т.2, У 9, с,48 АТОР носится к хими в частности к еля полимери ра фет ру имическо ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССС О ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫ ИСАНИЕ И 14124/23-05(57) Изобретение окому оборудованию,акторам с мешалкамиции мономеров из жидбыть использовано гих отраслях проиппленности. Цель- повышение эффективности работы реактора путем интенсификации теплообмена, регулирования перемешивания и теплообмена и облегчения условий очистки реактора. Для этого в реактореполимеризаторе теплообменные трубы выполнены профилированными. Одна ветвь петли установлена с возможностью поворота относительно другой. Каналы петель в плоскости, перпендикулярной оси корпуса, выполнены сужающимися. Реактор - полимеризатор снабжен установленными на внутренней поверхности труб турбулизирующимивставками. Реактор-полимеризатор также снабжен профилированными сердечниками, установленными внутри труб с обзованием проточных полостей, 2 э,п.лы 4 илИзобретение относится к химическому оборудованию, а именно к реакторам с мешалками для полимеризации мономеров иэ жидкой фазы, и может быть использовано в химической и других отраслях промышленности.Цель изобретения - повышение эффективности работы реактора-полимеризатора путем интенсификации тепло- обмена, регулирования перемешивания и теплообмен и облегчение условийочистки реактора.На фиш.1 изображен реактор-полимеризатор, общий вид; на фиг,2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 - узел 1 на фиг.1; на фиг.4 - поперечное сечение теплообменных труб (сечение Б-Ь на фиг.3).Реактор-полимеризатор состоит из корпуса 1 с теплообменной рубашкой 2, мешалкой 3 с приводом (не показан), теплообменных труб 4, установленных в корпусе 1 с образованием продольных петель и укрепленных на его стен" 25 ке с помощью кронштейна 5 и патрубка б, причем петля 7 установлена с возможностью поворота, Внутри корпуса 1 могут быть установлены несколько петлеобразных труб 4. На внутренней поверхности труб 4 укреплены турбулизирующие вставки 8, например проволочная спираль, кольца, а внутри труб - профилированные сердечники 9. Петля труб 4 в плоскости, перпендикулярной оси корпуса, представляет собой сужающийся канал 10 (фиг.4).Реактор-полимеризатор работает следующим образом.В корпус 1 загружаются компоненты 40 полимеризационной среды и перемешиваются с помощью мешалки 3. В этот период трубы 4 могут быть развернуты в положение каналом 10 перпендикулярно к стенке корпуса 1 или близкое к 45 этому положение. В этом случае сопротивление петли окружному течению среды велико, что приводит к увеличению радиально-осевой циркуляции среды в реакторе-полимеризаторе и способствует быстрому смешению компонентов, Однако большое гидравлическое сопротивление петли в таком положении приводит к повышению расхода энергии на перемешивание. При подогреве полимеризационной среды и в ходе непосредственно процесса полимеризации (сопровождавшимся выделением тепла) происходит теплообмен между рубашкой 2, трубами 4 и полимериэационной средой, В этот период канал 10 рационально установить под острым углом к окружной составляющей скорости потока среды (Ч,р ) так, чтобы поток из узкого конца канала 10 направлялся к стенке корпуса 1, в результате сопротивление труб 4 окружному потоку уменьшается, а высокоскоростная струя, формируемая в канале 10 за счет забора быстродвижущихся слоев потока (см.эпюру окружной скорости на фиг.2) и сужения канала 10 вносит возмущения в пристенный к корпусу 1 слой, что способствует увеличению коэффициента теплоотдачи к стенке корпуса 1При расположении труб 4 по радиусу корпуса 1 создается более равномерное температурное поле в реакторе-полимеризаторе. Поток теплоносителя, протекающий по проточным полостям труб 4, турбулизуется в пристенном слое при взаимодействии с профилированной спиралью 8, а в сечениях труб, где установлены профилированные сердечники 9, скорость его течения увеличивается за счет уменьшения поперечного сечения проточной части,При чистке реактора-полимеризатора от полимерных отложений струями воды из центральной части корпуса 1 трубы 4 поворачиваются в разные положения так, чтобы как можно меньше .экранировалась от воздействий струй поверхность стенок корпуса 1 и чтобы струями обрабатывалась вся поверхность труб 4.Таким образом, данная конструкция позволяет регулировать режим перемешивания в реакторе-полимеризаторе и создавать оптимальные условия для проведения процессов полимеризации и вспомогательных операций (перемешивания компонентов, подогрев среды и др.), а также облегчает условия чистки поверхностей реактора-полимеризатора,Формула изобретения1, Реактор-полимерпзатор, содержащий корпус с теплообменной рубашкой, мешалку и теплообменные трубы, установленные в корпусе с образованием продольных петель, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения эффективности работы реактора-полиме16 А Фиг, 2 1 ч 197 риэатора путем интенсиФикации тепло- обмена, регулирования перемешивания и теплообмена и облегчения условий очистки реактора-полимеризатора тепУ5 лообменные трубы выполнены профилированными и установлены с возмож-с ностью поворота вокруг продольной оси одной иэ ветви петли, а каналы петель в плоскости, перпендикулярной оси корпуса, выполнены сужающимися. 2. Реактор-полимеризатор по п,1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что он снабжен установленными на внутренней поверхности труб турбулизирующими вставками.3. Реактор-полимериэатор по п.1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что он снабжен профилированными сердечниками, установленными внутри труб с образованием проточных полостей.