Реактор для суспензионной полимеризации -олефинов

(56) Соколов В Гаэожидкостные строение, 1976Авторское с У 1175540, кл,СУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(53) 66.023 (088.8) Н. и Доманский В,Н.реакторы, Л.: Машинос, 43 и 77-80идетельство СССРВ 01 Л 8/22, 1984,(54) РЕАКТОР ДЛЯ СУСПЕНЗИОННОЙ ПМЕРИЗАЦИИ оС -ОЛЕФИНОВ(57) Изобретение относится к оборудо ванию для проведения полимериэации олефинов. Для повышения надежности работы реактора и снижения энергопотребления полимериэатор содержит цилиндрический корпус с мешалкой и боковым штуцером, к которому подсоединен двухходовый теплообменник с циркуляционным устройством (осевой насос) и двумя трубчатыми разделительными перегородками, одна из которых помещена внутри реактора вблизи лопастей его мешалки и снабжена отбойным щитком, а вторая коаксиально расположена. внутри корпуса циркуляционФ ного устройства и имеет форму коле- щ на. 3 ил.Изобретение относится к химичесим реакторам для проведения экзоермических реакций, в частности, для суспензионной полимериэации олефинов, например, этилена.Цель изобретения - повьппение надежности и снижения энергопотребления.На Фиг. 1 представлена конструк.ция реактора для суспензионной поли:меризации с 6-олефинов; на фиг. 2 - сечение реактора в месте присоединения теплообменника к корпусу реактора; на фиг. 3 - вариант конструкции реактора с измененным направлением циркуляции суспензии ь теплообменном контуре.Реактор имеет вертикальный цилиндрический корпус 1, в котором размещено перемешивающее устройство в виде двухярусной турбинной мешалки 2, Сбоку к штуцеру корпуса 1 присоединен двухходовой кожухотрубный теплообменник 3 с циркуляционным устройст вом в виде осевого насоса 4, Теплообменник 3 снабжен разделительными цилиндрическими перегородками 5 и 6, примыкающими к трубным решеткам теплообменника 3. Перегородка 5 через боковой штуцер корпуса введена внутрь реактора и имееФ на наружной поверхности отбойный щиток 7, изогнутый параллельно цилиндрической стенке корпуса реактора 1. Вторая перегородка 6 коаксиально расположена в корпусе циркуляционного устройства и имеет форму колена, в вертикальной части которого размещено рабочее колесо циркуляционного устройства (осевого насоса).Реактор работает следующим образом.40Заполняют реактор до рабочего уровня органическим растворителем (например, гексаном или гептаном). При этом, оказывается под заливом рабочее15 колесо осевого насоса 4. После включения мешалки 2 подают и реактор необходимые реагенты (каталиэатор, этилен и при необходимости водород как регулятор молекулярной массы) и выводят реактор на температурный режим. 5 О Затем подают в теплообменник 3 хлад- агент (вода) и включают циркуляционное устройство (осевой насос). В соответствии с Фиг. 1 при вращении рабочего колеса осевого насоса 4 сус пензия полимера из корпуса реактора засасывается через цилиндрическую перегородку 5 в центральный пучок труб теплообменника 3, проходит внутри перегородки б к колесу осевого насоса 4 и нагнетается в кольцевое пространство между перегородкой 6 и корпусом осевого насоса и далее в периферийный пучок труб теплообменника. Проходя по трубам теплообменика, суспензия охлаждается и охлажденная нагнетается через кольцевой зазор между перегородкой 5 и штуцером корпуса реактора в центральную часть реактора. Наличие отбойного щитка 7 на цилиндрической перегородке 5 ограничивает радиальное перемещение ох" лажденной суспензии вдоль образующей перегородки 5, и охлажценная суспензия подхватывается внутренним циркуляционным потоком в реакторе, возни" кающим от вращения мешалки 2 и направляемым вдоль цилиндрической стенки корпуса реактора, и смешивается с ним, как это показано на фиг. 1 и 2. Таким образом, охлажденная суспензия интенсивно смешивается с основным содержимым реактора и при этом обеспечивается высокая степень изотермичности.Эффективность работы циркуляционного контура охлаждения повышается также за счет размещения открытого конца разделительной циркуляционной перегородки 5 на уровне мешалки, как это показано на Фиг. 1, Такое расположение открытого конца перегородки 5 в зоне напорного воздействия мешалки способствует сложению напорного эффекта мешалки и всасывающего эффекта осевого насоса 4 и таким образом приводит к снижению потребляемой мощности осевого насоса,На фиг. 3 приведен вариант исполнения реактора в части взаимного расположения разделительной цилиндрической перегородки 5 и мешалок 2, Здесь повьппение эффективности работы циркуляционного контура достигается за счет размещения открытого конца перегородки 5 в зоне всасывающего воздействия мешалок 2. При этом, изменено направление вращения колеса осевого насоса 4, а значит и направление движения суспензии в циркуля" ционном контуре. Такое расположение перегородки 5 способствует снижению всасывающего эффекта мешалок и напорного эффекта осевого насоса и также приводит к снижению потребляемой мощности осевого насоса.одоление местных сопротивлений, поскольку весь циркуляционный контурнаходится под заливом (ниже уровнявать, энергию на подъем суспензии. Формула изобретения Рееактор для суспенэионной в ме ир зации с-олефинов, содержащийо воли- вертикальный цилиндрический корпус, мешалку и двухходовый кожухотрубный теплообменник с цилиндрическими разделительными перегородкками, в одной из которых размещено рабочее колесо циркуляционного устройсттва, а другая введена в реактор оотличающ и й с я тем ччто, с целью повыше ия энергопотния надежности и сниженияребления, двухходовыи теплообменник установлен на боковойой стенке реакто ра при эт мо разделительная цилин ческая иперегородка введена в еандриотк ытр ым концом направленньв реакторУм к оси вала мешалки и снабжЭжена установлен-ным на на ружной поверхности отбойным щитком, изогнутым парал лельно цилинуса реактодрической поверхностикорп 3 1430098Колебания уровня никак не отражаются на работе циркуляционного устройства. Парогазовая подушка, обра"зуемая в верхней части корпуса реактора, также никак не влият на работуциркуляционного устройства. Кратковременные остановки реактора не требуют никаких специальных мер дляочередного запуска. При длительнойостановке содержимое реактора слива 1 Оется и порошок полимера .не задерживается в теплообменнике. Для обеспечения полного опорожнения суспензиииз теплообменника целесообра нз орас 15положить корпус теплообменника с неболльшим наклоном в сторону оси реактора (до 5-101.,до - 1., Выполнение. цилиндрической перегородки 6 и коаксиальночк неи расположенной части корпусациркуляционного устройства в видеколена позволяет установить, вал колеса циркуляционного устройства и привод к нему в вертикальном положении,что обеспечивает устойчи ую бту.в егр ра о Т акая конструкция реактора обеспечивает и мининимальные затраты мощности циркуляционного устройства ткакк мощность тратится только на пре