РЕАКТОР-ПОЛИМЕРИЗАТОР Российский патент 2001 года по МПК B01J19/18 

Изобретение относится к конструкции реактора-полимеризатора и может быть использовано в производстве полиметилметакрилата, полистирола и их сополимеров методом суспензионной полимеризации.

Известен реактор-полимеризатор для непрерывного процесса суспензионной полимеризации, содержащий корпус с термостатирующей рубашкой, перемешивающее устройство, диспергирующее устройство струйного типа и технологические штуцеры (EP 0212974 A2, 04.03.1987).

Недостатком известного аппарата является возникновение центральной воронки, образующейся вследствие вращения среды под действием мешалки, что приводит к концентрации легкой фазы, в данном случае полимеризующихся частиц, в вершине воронки и налипанию их на вал с образованием агломератов.

Задачей изобретения является разработка конструкции реактора-полимеризатора для непрерывного процесса суспензионной полимеризации и разработка конструкции перемешивающего устройства, обеспечивающего получение технического результата, состоящего в создании условий для перемешивания дисперсной фазы (ДФ) без значительной деформации и дробления частиц и, кроме того, для исключения образования центральной воронки, а следовательно, уменьшения образования агломератов.

Указанный технический результат достигается тем, что в реакторе-полимеризаторе для непрерывного процесса суспензионной полимеризации, содержащем корпус с термостатирующей рубашкой, перемешивающее устройство, диспергирующее устройство струйного типа и технологические штуцеры, согласно изобретению перемешивающее устройство выполнено из двух ярусов, верхнего, представляющего собой параболоид вращения, снабженный лопастями, с размерами, приближающимися к размерам центральной воронки, и нижнего, представляющего собой лопастную мешалку, расположенную в нижней части аппарата для обеспечения своевременной выгрузки частиц, при этом диспергирующее устройство выполнено в виде перфорированной трубки каплевидного сечения.

Реактор-полимеризатор может быть использован для первой стадии непрерывного процесса суспензионной полимеризации.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 представлен реактор-полимеризатор, продольный разрез; на фиг. 2 - диспергирующее устройство, разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - разрез В-В на фиг. 2.

Реактор-полимеризатор содержит корпус 1, снабженный термостатирующей рубашкой. Внутри корпуса вращается перемешивающее устройство 2, состоящее из двух ярусов: верхнего, представляющего собой параболоид вращения 3, снабженный лопастями, и нижнего, представляющего собой лопастную мешалку 4. ДФ подается через штуцер 5 посредством диспергирующего устройства 6 струйного типа. Аппарат снабжен штуцерами 7 и 8 для ввода сплошной фазы (СФ) и вывода готового продукта.

Реактор-полимеризатор работает следующим образом. СФ подается в реактор через штуцер 7. ДФ подается в аппарат дозировочным насосом (не показан) в штуцер 5 через диспергирующее устройство 6 струйного типа, представляющее собой перфорированную трубку каплевидного сечения. Диаметр d отверстий диспергирующего устройства равен 0,5 - 0,8 мм, шаг H равен 8 мм. Вследствие того, что в начале процесса плотность ДФ меньше плотности СФ, частицы ДФ стремятся всплыть в верхнюю часть аппарата, где они перемешиваются верхним ярусом 3 мешалки, обеспечивающим их относительно равномерное распределение по высоте слоя. После достижения плотности ДФ, превышающей плотность СФ, полимеризующиеся частицы осаждаются в нижнюю часть реактора, где они перемешиваются нижним ярусом 4 мешалки и выходят из реактора через штуцер 8.

Реактор-полимеризатор может быть использован в производстве полиметилметакрилата, полистирола и их сополимеров методом суспензионной полимеризации. Реактор-полимеризатор для непрерывного процесса суспензионной полимеризации содержит корпус с термостатирующей рубашкой, перемешивающее устройство, диспергирующее устройство струйного типа и технологические штуцеры. Перемешивающее устройство выполнено из двух ярусов. Верхний ярус представляет собой параболоид вращения, снабженный лопастями, с размерами, приближающимися к размерам центральной воронки. Нижний ярус представляет собой лопастную мешалку. Диспергирующее устройство струйного типа выполнено в виде перфорированной трубки каплевидного сечения. В данном реакторе созданы условия для перемешивания дисперсной фазы без значительной деформации и дробления частиц и, кроме того, для исключения образования центральной воронки, а следовательно, уменьшения образования агломератов. 4 ил.

Реактор-полимеризатор для непрерывного процесса суспензионной полимеризации, содержащий корпус с термостатирующей рубашкой, перемешивающее устройство, диспергирующее устройство струйного типа и технологические штуцеры, отличающийся тем, что перемешивающее устройство выполнено из двух ярусов, верхнего, представляющего собой параболоид вращения, снабженный лопастями, с размерами, приближающимися к размерам центральной воронки, и нижнего, представляющего собой лопастную мешалку, а диспергирующее устройство струйного типа выполнено в виде перфорированной трубки каплевидного сечения.