Полимеризационная батарея Советский патент 1982 года по МПК B01J19/00 

Изобретение относится к установкам для синтеза синтетических-каучу ков, в частности к полимеризационной батарее, и может быть использовано нефтехимической промышленности. Известна полимеризационная батарея, содержащая малообъемный интенси ный смеситель и реакторы вертикального и горизонтального типов flj . Отвод тепла реакции в полимеризаторах осуществляется за счет испарения одного из компонентов. Пары легколетумего поступают в конденсатор, а конденсат возвращается в первый реактор. Недостатком этой установки является ее низкий энергетический КПД, так как энергия выделяющихся паров в ней не используется. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является полимеризационная батарея для синтеза синтетического каучука, содержащая реакторы-полимеризаторы, холодильники-конденсаторы, насосы для перекачки реакционной массы, трубопроводы и запорную арматуру, при этом холодильниками-конденсаторами снабжены все реакторы батареи 2 . Пары легколетучего компонента конденсируются в конденсаторах и стекают обратно в реакторы. Батарея имеет малое гидравлическое сопротивление по паровой фазе, но энергия выделяющихся паров в ней также не используется. Недостатками данной батареи являются низкий энергетический КПД, трудность поддержания уровня в реактореполимеризаторе, возможность попадания реакционной массы в конденсатор в случае увеличения газосодержания в реакторе, зарастание системы конденсации паров и возврата конденсата. Цель изобретения - повышение энергетического КПД батареи и повышение надежности работы системы конденсации паров легколетучего компонента. 3923 Указанная цель достигается тем, что известная полимеризационная батарея для синтеза синтетического каучука ,содержащая реакторы-полимеризаторы, холодильники-конденсаторы, насосы для перекачки реакционной массы, трубопроводы и запорную арматуру, холодильником-конденсатором снабжен только первый реактор батареи, кото рый снабжен также барботирующим устройством, а трубопровод для отвода паров испаряющегося компонента подсоединен последовательно к паровым пространствам реакторов, начиная со и к барботирующему устройс второго, На чертеже представлена принципиальная схема предлагаемой батареи Полимеризационная батарея содержит реакторы-полимеризаторы I и 2, причем в первой реакторе 1 расположено барботирующее устройство J, кон денсатор (один или несколько в зависимости от производительности батареи) , насосу 5 для перекачки реакционной массы, установленные между реакторами-полимеризаторами, трубопровод 6 для перетока реакционной массы, трубопровод 7 для отвода паров испаряющегося- компонента и 8 для отвода паров в конденсатор 4, штуцер 9 для ввода шихты и 10 для вывода по лимеризата. Полимеризационная батарея работает следующим образом. Шихта подается через штуцер 9 в реактор 1, где интенсивно перемешивается парами легколетучего ко 1понен тз, поступающими в реактор 1 через 6ap6oTMpyK)ujee устройство 3- Объем аппарата 1. давление в нем и температура, до которой нагревается шихта определяются условиями технологического процесса. Нагрев шихты осуществляется за счет конденсации части паров, вводимых через барботирующее устройство. В- реакторе 1 происходит образование центров полимеризации и начало,синтеза. Из аппарата 1 шихта подается в следующий реактор 2 самотеком или насосом. Основная часть паров испаряющегося компонента, пройдя реактор 1, по трубопроводу 8 поступает в конденсатор,, где конденсируется, а конденсат частично отводится на регенерацию. 8 реакторах 2 происходит.основной синтез полимера, сопровождающийся большим выделением тепла и интенсивным испарением легколетучего компонента. Из реактора в реактор реакционная масса перекачивается насосами 5 и отводится через штуцер 10. Пары по трубопроводу 7 последовательно проходят через паровые пространства реакторов батареи, начиная со второго, и поступают в барботирующее устройство 3. Последовательное соединение паровых пространств полимеризаторов позволяет повысить надежность работы установки в целом. так как в случае возростания газосодержания смеси или повышения уровня в реакторе по трубопроводу 7 происходит переброс реакционной массы в последующий реактор. Пары легколетучего компонента всегда содержат какое-то количество паров других менее летучих продуктов. Эти продукты осаждаются на стенках трубопровода 7 и стекают в из последующих реакторов. Так как пары в реакторе 1 пропускаются сквозь жидкостной слой более холодной шихты, то происходит их частичная конденсация и в первую очередь конденсируются менее летучие продукты (катализатор), т.е. пар как бы очищается от примесей. Поэтому в конденсаторах исключается возможность полимеризации и зарастания теплообменных поверхностей. Предлагаемая полимеризационная батарея обладает повышенным энергетическим КПД за счет перемешивания жидкости парами испаряющегося компонента. Система конденсации работает в предлагаемой батарее в лучших условиях, ч ем в известных решениях, так как пар при прохождении сквозь жидкостной слой в реакторе очищается от возможных брызг, капель и включений катализатора. Формула изобретения Полимеризационная батарея для синтеза синтетического каучука, содержащая реакторы-полимеризаторы, холодильники-конденсаторы, насосы для г.€рекачки реакционной массы, трубопроводы и запорную арматуру, отличающаяся тем, что, с целью повышения энергетического КПД батареи

и повьпиения надежности работы системы конденсации паров яегколетучего компонента, холодильником-конденсатором снабжен только первый реактор батареи, который снабжен также барботирующим устройством, а трубопровод для отвода паров испаряющегося компонен- . та подсоединен последовательно к паровым пространствам реакторов,начиная со второго, и к барботирующему устройству.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

t. Патент Великобритании № 1 67693, кл. С 3 R, опублик. 1977.

2. Патент Великобритании Vf 13198 2, кл. С 3 Р, опублик. 1973 (прототип),