Реактор для вязких жидкостей

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКРЕСПУБЛИК 78 5 В 01 1 19 СЪЩ Ъ 4;,; Е 61) 21) 22) 46) Бюл. К 26онструкторск ию оборудова астических ь ое(54) 7) Изотам дл остен и х иоликонденгоризонтал сации в ир фталата. Ц готового п вышение качестваза счет иредотвраодук ну выгру 3на соский юш 1 алы ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬС 12698254490568/2304.10.8815.07,90,Проектно-коектированводства илеских смолА.М.Журба,(088.8)свидетельство СССР В 01 1 19/18, 1985 Р ДЛЯ ВЯЗКИХ ЖИДКОСТБИ етение относится к аип иеремешивания вязких ж ожет быть использовано оизводстве полиэтилентере Изобретение относится к аппаратам, в которых осуществляется перемешивание вязких жидкостей, в частности к горизонтальным реакторам поликонденсации в химической отрасли промышленности в производстве полиэтилентерефталата, необходимого для получения кордных нитей, и является усовершенствованием известного устройства, описанного в авт. св. Р 1269825.Целью изобретения является повышение качества готового продукта за счет предотвращения проскока низкощения проскока низкомолекулярногополимера в зону выгрузки. Для этогореактор для вязких жидкостей снабженрасположенным на центральном стержнеперед промежуточными кольцевыми дисками по ходу движения жидкости перегородками, длина каждой из которыхвыбрана большей диаметра центрального отверстия ближайшего промежуточного кольцевого диска. Каждая перегородка установлена на центральномстержне с возможностью осевого перемещения и фиксации и выполнена с лопастью на периферии. По меньшей мереодин конец центрального стержня соединен с крайним сплошным диском посредством зубчатой пары, Наиболеетекучая фракция полимера не можетсвободно перетекать из секции в секцию, а задерживается на некотороевремя у перегородки, подвергаясь дополнительному иеремешиванию и усреднению. 2 з,п. ф-лы, 5 ил,лекулярного полимер ки.На фиг.1 изображен реактор, идольный разрез; на фиг,2 - разреА-А на фиг.1; на фиг.3 - узел 1фиг.1; на фиг,4 - узел 11 на фигна фиг,5 - разрез Б-Б на фиг,4.Реактор для вязких жидкостейдержит горизонтальный цилиндричекорпус 1 с теплообменной рубашкоторцовые крышки 3 и 4 с обогревами рубашками 5 и 6, перемешивающустройство, включающее концевыеи 8, прикрепленные к крайним сплошным дискам 9 и 10, и ряд промежутачых кольцевых дисков 11 с центральйыми отверстиями 12, Все диски соединены между собой продольными стяжками 13. Через центральные отверстия 12 дисков 11 проходит стержень 14 с жестко закрепленными попарно расположенными по две стороны кольцевых дис О 1 ов 11. радиальными пластинами 15 иПластиной 16, расположенной с внутенней стороны крайних дисков 9 и 10.Реактор также снабжен расположенными на центральном стержне 14 перед 15омежуточными кольцевыми дисками ,11 по ходу движения жидкости перегоодками 17, длина каждой из которыхыбрана большей диаметра центрально- о отверстия 12 ближайшего прамежу" 20 точного кольцевого диска 11.Каждая перегородка 17 установлена 1йа центральном стержне 14 с вазмажностью перемещения и фиксации с помощью винтов 18 и выполнена с лапа стью 19 на периферии.Концы стержня 14 свободно установлены в отверстиях 20 крайних дисков 9 и 10. В другом варианте один из концов стержня 14 имеет шестерню 21, сопрягаемую с зубчать 1 м колесом 22, жестко соединенным с крайним сплошным диском 10. Аппарат снабжен патрубками 23 для ввода реакционной массы, 24 - для вывода готового пра- З 5 дукта, 25 - для отвода летучих низко- молекулярных соединений.Реактор для вязких жидкостей работает следующим образом.Реакционная масса подается в реактор через патрубак 23 и, перемещаясь вдоль корпуса 1, через отверстия 12 поступает к выходному патрубку 24. По пути движения вдаль карлуса реакционная масса перемешивается стяжками 13 и дисками 910, 11, При этом часть вязкой жидкости выносится стяжками и дисками в паровое пространство, где по влиянием высокой температуры и глубокого вакуума происходит испарение низкамолекуляр 5 О ных соединений, которые отводятся из аппарата через патрубок 25, Само- очистка дисков 9 - 11 от налипшей вязкой жидкости осуществляется пластинами 15 и 16. Ввиду того, что нижняя часть перегородки погружена в расплав больше, чем нижняя часть отверстия 12, создается для движущейся массы гидрозатвор. В результате верхний слой реакционной массы,где сосредотачивается маловязкая иболее текучая фракция полимера, перемешивается с более высоковязкой жидкостью и не может перетекать из секции в секцию быстрее более вязкойфракции. Задержанный на некотороевремя верхний слой освобождается отлетучих низкомолекулярных соединений,вязкость его при этом павьппается.Время задержки верхнего слоя в реакторе регулируется за счет величинырасстояния между перегородкой 17 икольцевым диском 11. Для этого перегородка 1 свободно перемещаетсявдоль по стержню 14, фиксируется нанем в нужном положении с помощьювинта 18. Расстояние устанавливаетсяэкспериментально в зависимости атсвойств обрабатываемого продукта. Поэтому, как правило, эта расстояниеувеличивается по мере увеличения вязкости продукта по длине реактора,Например, при получении полиэтилентерефталата первые к выходному патрубку 29 перегородки 17 устанавливаются сравнительно близко к дискам 1 1на расстоянии 10-30 мм, в та времякак последняя перегородка 17, расположенная у патрубка 24 для выходапродукта, устанавливается на расстоянии 30-100 мм ат диска 11, Таким образом, благодаря перегородкам 17 настержне 14, их установки и фиксациив нужном положении в реакторе получается однородный па малекулярнамассаваму составу полимер, этим достигается высокое качество получаемогопродукта. Прилипший к поверхностидисков 9 - 11 полимер увлекает пластины 15 и 16, а следовательно, перегородки 17 ва вращательное движение,Однако связь между пластинами 15 и16 и дисками 9 - 11 не жесткая, ачерез вязкую жидкость, Отсюда детали15" - 17 и 19 стержня 14 отстают всвоем движении ат деталей 9 - 11 перемешивающега устройства. Напасть 19,закрепленная в периферийной частиперегородки 17, создает момент силысобственного веса, направленный против момента сил, увлекающих стержень14 ва вращение. Эта увеличивает отставание в движении деталей 15 и 16ат дисков 9 - 11, чта обеспечиваетнадежную их очистку ат прилипшегополимера. Кроме того, лопасти 19 до 5 157 полнительно перемешивают реакционную массу между дисками 11, что также повышает однородность состава получаемого полимера.Вращающиеся перегородки 17 непрерывно выносят в паровое пространство полимер. Следовательно, в реакторе образована новая дополнительная непрерывно обновляемая поверхность испарения, благодаря чему достигается интенсификация отгонки летучих.В варианте исполнения, показанном на фиг4 и 5, на стержне 14 закреплена шестерня 21, которая сопрягается с зубчатым колесом 22, жестко закрепленным на диске 10При вращении диска 10 с зубчатым колесом 22 зубья шестерни 21 перекатываются по зубьям колеса 22, т.е. стержень 14 вместе с его деталями вращается, причем скорость вращения стержня 14 больше ско.рости вращения дисков. 9 - 11Например, если число зубьев шестерни 21 в два раза меньше числа зубьев колеса 22, то число оборотов стержня 14 в два раза больше, чем дисков 9, 10 и 11. Поэтому пластины 15 и 1 б, а также перегородки 18 с лопастями 19 чаще выносят полимер в паровое пространство и чаще очищаются диски 9 - 11.Таким образом, за счет установки концов стержня 14 в дисках 9 и 10,781.3размещения на стержне 14 между каждой парой дисков 11 перегородок 17достигнуто повышение качества получаемого продукта при повышенной производительности реакторов.Формула изобретения1. Реактор для вязких жидкостейпо авт. св. В 1269825, о т л и ч а "ю щ и й с я тем, что, с целью повышения качества готового продукта засчет предотвращения проскока низкомолекулярного полимера в зону выгрузки,он снабжен. расположенными на центральном стержне перед промежуточнымикольцевыми дисками по ходу движенияжидкости перегородками, длина каждой20 из которой выбрана большей диаметрацентрального отверстия ближайшегопромежуточного кольцевого диска.2. Реактор по п,1, о т л и ч а -ю щ и й с я тем, что каждая перего 25 родка установлена на центральномстержне с возможностью осевого перемещения и фиксации и выполнена с лопастью на периферии,3, Реактор по п.1, о т л и ч а -ю щ и й с я тем, что по меньшей мере один конец центрального стержнясоединен с крайним сплошным дискомпосредством зубчатой пары..Горв рект ткры роизводственно-издательский комбинат "Патент, г, Ужгород гар ЗакаВНИИП Государственцог113035 оставитель Чал-Б ехред Л.Сердюков Тираж 417 Подписноекомитета по изобретениям и оМосква, Ж, Раушская наб д,ям при ГКНТ С5