ПОЛИМЕРИЗАТОР Советский патент 1973 года по МПК B01J19/18 

Изобретение .касается оборудования для проведения жидкофазных процессов полимеризации и сополимеризадии, например суспензионной .полимеризации стирола в водной фазе и сополимеризации его с другими мономерами. Оно может быть также применено в смежных отраслях промышленности - нефтеперерабатываюпдей, химико-фармацевтической, пищевой и др., где требуется интенсивный теплообмен с одновременным перемешиванием реакционной массы, обеспечивающий регулирование и поддержание равномерной температуры реакционной массы во всем объеме аппарата.

Известен полимеризатор для Проведения жидкофазных цроцессов .полимеризации и сополимеризации, включающий корпус с теплообменной рубашкой и штуцерами для ввода сырья и вывода готового продукта, перемешивающее устройство, укрепленное на полом приводном валу, снабженном концентрично расположенной внутренней трубой для подачи теплохладагента. Недостатком известного устройства является неравномерность отвода тепла экзотермической реакции иолимеризации от всего объема реакционной массы, в особенности из центральной части полимеризатора.

Целью изобретения является интенсификация теплообмена. -Поставленная цель достигается тем, что на внутренней трубе установлена герметичная цилиндрическая обечай-ка, образующая с внутренней стенкой приводного вала щелевой зазор для течения теплохладагента. Кроме того, для предотвращения образования воронки соотношение диаметров приводного вала и корпуса полимеризатора находится в пределах 0,15-0,25 и между внутренней и наружной стенками приводного вала и герметичной цилиндрической обечайкой параллельно оси вала установлены направляющие ребра.

На чертеже изображен предлагаемый полимеризатор (поперечный разрез) и разрез по А-А.

Полимеризатор включает корпус / с теплообменной рубашкой 2, на которой расположены патрубки 3 и ДЛЯ подвода и отвода теплохладагента, и крышкой 5 с патрубком 6 для подвода и отвода исходного сырья. В нижней части корпуса размещено выгрузное устройство 7 ДЛЯ слива готового продукта. На крышке установлен привод, состоящий из

электродвигателя 8, редуктора с зубчатой передачей 9, подшипников 10, вала 11 и уплотнения 12.

На ПОЛОМ приводном валу //, снабженном концентрично расположенной внутренней трубой 13 ДЛЯ подачи теплохладагента, укреплено перемешивающее устройство с лопастями 14.

На Внутренней трубе установлена герметичная дилиндрическая обечайка 15, образующая с внутренней стенкой приводного вала щелевой зазор а для течения теплохладагента.-;

Внутри вала // размещена труба 16 для подвода теплохладагента от патрубка 17 к щелевому зазору а. Отвод теплохладагента осуществляется через окна IS, расположенные в верхней части полого вала, и патрубок 19.

Между внутренней и наружной стенками приводного вала и герметичной цилиндрической обечайкой параллельно оси вала установлены направляющие ребра 20.

Полимеризатор работает следующим образом.

Через патрубок 6 полимеризатор заполняется исходным сырьем. Включается электродвигатель 8 и приводится во вращение вал 11 вместе с трубой 13 и патрубком 17, герметичной цилиндрической обечайкой /5 и лопастями 14. Через патрубо,к 17 и трубу 16 теплохладагент подается в нижнюю часть обечайки 15 и, растекаясь, поступает в щелеобразный зазор а. Размер щели определяется расчетным путем, исходя из требуемых коэффициента теплоотдачи от обечайюи /5 к теллохладагенту и коэффициента турбулентности (числа Рейнольдса) теплохладагента.

Пройдя через щелеобразный зазор а, теплохладагент собирается в верхней части обечайки /5 и через кольцевое пространство между трубой 16 и валом 11, на котором имеются окна 18, и патрубок 19 отводится из полимеризатора.

Предмет изобретения

il. Полимеризатор для проведения жидкофазных процессов полимеризации и сополимеризации, например суспензионной полимеризации стирола в водной среде, включающий корпус с теплообменной рубашкой и штуцерами для ввода сырья и вывода готового продукта, перемешивающее устройство, укрепленное на полом приводном валу, снабженном концентрично расположенной внутренней трубой для подачи теплохладагента, отличающийся тем, что, с целью интенсификации теплообмена, на внутренней трубе установлена герметичная цилиндрическая обечайка, образующая с внутренней стенкой приводного вала щелевой зазор для течения теплохладагента.

2.Полимеризатор по п. 1, отличающийся тем, что, с целью предотвращения образования воронки, соотношение диаметров приводного вала и корпуса полимеризатора находится в пределах 0,15-0,25.

3.Полимеризатор .по п. 1, отличающийся тем, что между внутренней и наружной стенками приводного вала и герметичной цилиндрической обечайкой параллельно оси вала установлены направляющие ребра.

8

17