Реактор-полимеризатор Советский патент 1991 года по МПК B01J19/00 

Изобретение относится к химическому оборудованию и может быть использовано для проведения реакций полимеризации жидких полимеров в присутствии катализатора, например, для получения полипропилена в среде жидкого мономера.

Цель изобретения - уменьшение потерь сырья и готового продукта путем предотвращения осаждения твердой фазы при аварийной остановке.

На чертеже изображен реактор-полимеризатор, общий вид.

Реактор-полимеризатор содержит циркуляционную трубу 1 с рубашкой 2, разделительные перегородки 3 с отверстиями, установленные между перегородками 3 теп- лообменные трубы 4, размещенный в одной из труб 4 высокооборотный винт 5, технологические патрубки б и соединительные трубопроводы 7, Кроме того, реактор-полимеризатор снабжен дополнительными высокооборотными винтами 5, каждый из которых размещен с остальных теплообменных трубах 4. Площади проходных сечений тепло- обменных труб 4 выбраны равными между собой, а их сумма выбрана равной площади проходного сечения циркуляционной трубы 1.

Реактор-полимеризатор работает следующим образом.

Через патрубки б в реактор подают исходные компоненты и катализатор. Высокооборотные винты 5 обеспечивают циркуляцию суспензии по контуру: теплооб- менные трубы 4, циркуляционная труба 1. Выделяющаяся при реакции теплота отводится хладагентом, подаваемым в рубашку 2 и омывающим теплообменные трубы 4,.

00

со

а

Готовый продукт выводится из реактора через один из технологических патрубков 6. При нормальной работе высокооборотных винтов 5 суспензия с постоянной скоростью циркулирует в реакторе.

В случае аварийного останова одного из винтов 5, например, на чертеже изображенного слева, но при работающем втором вин- re (изображенном справа) суспензия все равно будет циркулировать в реакторе. В этом случае изменится на противоположное направление движения суспензии в тепло- обменной трубе 4 с неисправным винтом 5 за счет перепада давлений между разделительными перегородками 3, создаваемым работающим винтом 5. При этом общее сопротивление циркуляционного контура несколько уменьшится. При заданном соотношении проходных сечений тешюобмен- ных и циркуляционных труб А и 1 и при условии равенства их гидравлических сопротивлений, скорость суспензии в циркуляционной трубе 1 и теплообменной трубе 4 с неисправным винтом 5 (на чертеже слева) будут равны между собой и составлять 1 /3 от скорости суспензии в теплообменной трубе 4 с работающим винтом 5 (справа на чертеже).

Если между разделительными перегородками 3 установить не две, а три тепло- обменных трубы 4 с высокооборотными винтами 5, то при выходе из строя одного из них скорость суспензии в соответствующей трубе 4 составит 1/2 от скорости суспензии в трубах 4 с работающими винтами 5 и т.д.

Так как по технологическим условиям скорость среды в реакторе обычно в несколько раз выше минимальной незаиливающей скорости VH, т.е. той скорости, при

которой начинается осаждение твердой фазы, то можно обеспечить такой режим, что при выходе из строя одного из винтов 5 скорость суспензии в соответствующей трубе 4 будет выше VH. Это предотвратит осаждение твердой фазы из суспензии и позволит произвести постепенное вымывание суспензии из реактора без его остановки путем подачи в него чистого

мономера или растворителя без катализатора с выгрузкой разжижаемой суспензии обычным способом. Таким образом без существенных затрат будут устранены потери полимера и сырья в аварийном реакторе и

значительно облегчена очистка реактора при его ремонте.

Формула изобретения

1. Реактор-попимеризатор, содержащий циркуляционную трубу с рубашкой, разделительные перегородки с отверстиями, установленные между перегородками теплообменные трубы, размещенный в одной из труб высокооборотный винт, технологические патрубки и соединительные трубопроводы, отличающийся тем, что, с целью уменьшения потерь сырья и готового продукта путем предотвращения

осаждения твердой фазы при аварийной остановке, он снабжен дополнительными высокооборотными винтами, каждый из которых размещен в остальных теплооб- менных трубах.

2. Реактор-полимеризатор по п. 1, о т - личающийся тем, что площади проходных сечений теплообменных труб выбраны равными между собой, а их сумма выбрана равной площади проходного сечения циркуляционной трубы.

Изобретение относится к химическому оборудованию и может быть использовано для проведения реакций полимеризации жидких полимеров в присутствии катализатора. Цель - уменьшение потерь сырья и готового продукта путем предотвращения осаждения твердой фазы при аварийной остановке. Для этого реактор-полимеризатор снабжен высокооборотными винтами, каждый из которых размещен в одной из тепло- обменных труб, Площади проходных сечений теплообменных труб выбраны равными между собой, а их сумма выбрана равной площади проходного сечения циркуляционной трубы. Установка высокооборотных винтов во всех теплообменных трубах позволяет при аварийном отключении одного из них обеспечить движение суспензии в соответствующей трубе за счет перепада давлений между разделительными перегородками, которое создается работающими винтами. Это позволяет устранить осаждение твердой фазы. Выполнение теплообменных труб с равными проходными сечениями и суммарным сечением, равным проходному сечению циркуляционной трубы, обеспечивает одинаковую, заданную условиями проведения процесса, скорость суспензии во всех трубах реактора. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.