Реактор для вязких жидкостей Советский патент 1982 года по МПК B01J19/00 B01F7/02 

(5) РЕАКТОР ДЛЯ ВЯЗКИХ ЖИДКОСТЕЙ

1

Изобретение относится к аппаратам, в которых осуществляют реакции с получением вязкого продукта, и предназначено для получения полибутилентерефталата непрерывным способом в химической отрасли промышленности.

Известен реактор-полимеризатор, содержащий обогреваемый корпус с патрубками для входа и выхода продукта, торцовые крышки, мешалку и устройст- ,Q во для очистки мешалки. При этом устройство для очистки мешалки имеет свой специальный привод 1J.

Недостатком реактора являются значительные капитальные и эксплуатацион-is ные затраты из-за наличия специального привода для устройства, которое очищает мешалку от вязкого полимера. Кроме того, сложность конструкции реактора обусловлена наличием специального привода к устройству для очистки.мешалки, размещением вала мешалки внутри вала устройства для очистки мешалки и необкодимостью установки уплотнений вала устройства для очистки мешалки, которые в полимеризаторах конструктивно сложны, так как должны быть охлажда емы.

Известен горизонтальный полимеризатор непрерывного действия для высоковязких материалов, содержащий корпус с патрубками для входа и выхода продукта, мешалку и устройство для очистки дисков мешалки 2J.

Устройство для очистки дисков мешалки этого реактора выполнено в виде жестко закрепленных к корпусу реактора полудисков прижатых к дискам мешалки. В этом реакторе отсутствует специальный привод для очищаемого устройства, что является большим его преимуществом. Однако жесткое закрепление очистных устройств к корпусу реактора значительно затрудняет монтаж и демонтаж мешалки. r pcif,e того, в этом реакторе вал м шапк;- не o-iMiL eTc/i от налипающего прпду.гтг; (:гио что процесс полинер - r-ip.i:- 1лГ;,1Ог-1ера сопроаокдается резки iio:.tLT C:-ii.ieM вязкости продукта 1 оторый i;i i е;. fieHHo налипает не тол I-y гз iV- ч В6Л мешалки, t i-M--iC Vie К; ;-r::),jfГО в :-:ЗГ5есТНОМ рвЭКТОре не r:pe,;ijC:-4j грана. В результате ко личес;во ;-1аКс;г1лирающегося на валу пр дукта в процессе враидеиия мешалки непрерьшно уве.гп-1чивается . Совместное .вращение продукта с валом является причиной ной его задерм(ки в аппарате.; вс;1едствие чего ухуд1иа-ется качес:тм(1 полу1- аемого продукта. Грее :-. реактор длп вязких :1-|Л:сг:стеП :.;лГ-r; x;inii.iИ горизонтальньй KOLipy; f илтрубка Я входа и выхо да продукта lei jaлкy и устройство дл очист1(И д:--:ск(1Е -1 вала , При устройство для очистки мешал -;и вьи:олне--о в виде закрепленных к корпусу сек-орое переменного сече , Ь этс;;.; :;е кторс подаергаются оч: сГ|:е не диски, но и вал мешалки 3 |11едос л ; Kj-; 3ioro реакора являет ся слспкнос гь г-1Огта(а и демонтажа меijjanKii il ycTpo-icTB для очистки дисков и вала мешалк-i , Он обусловлен тем, 1-гго усгройстпа для очистки дисков и зала г-;елллг-:-: полл1г:ы оьиь жестко закреплень к чг)рпусу реактора Б про;-1о1ггаж дисВ корпусе. Усганавливается торцовая крыи1ке и приводной вал с одним коайлим д -скоМ; после чего необходимо завести в KOpriyce первое устройство д,|1я очистки дисков и вала мешалки и v-iecTifo закрепить его к внутренней (юзерхности корпуса. Затем одевается ма аал второй диск и вводится в корпус для закрепления в нем еторое очистное устройство, дале поочередная установка гфодолжается д крайнего диска. Следует иметь ввиду что в промыш ленных реакторах количество дисков шалки достигает 15-ти и более. Следо вательно, необходимо отдельно установить и закрепить дисков и устройств для их очистки, т.е не менее отдельных единиц. Наиболее близким к предлагаемому те/чнической сущности является ус ройство, содержащее горизонтальный корпус с патрубками входа и выхода продукта, мешалку, выполненную в виде вала с жестко закрепленными на нем дисками, и устройство для очистки дисков и вала мешалки, выполненное в виде свободно подвешенных на валу колец . Недостатком устройства является недостаточная эффективность очистки. Цель изобретения - повышение эф фективности очистки. Эта цель достигается тем, что в реакторе для вязких жидкостей, содержащем горизонтальный корпус с патрубками для входа и выхода продукта, мешалку, выполненную в виде вала с жестко закрепленными на нем дисками, и устройство для очистки дисков и вала мешалки, выполненное в виде свободно подвешенных на валу колец, устройство для очистки снабжено профильными планками, жестко закрепленными на кольцах между каждой парой дисков, и противовесами, установленными на нижних концах планок. Причем профильная планка имеет Побразную форму. Очистка дисков и вала мешалки осуществляется профильной планкой, которая хотя и подвешена на вращающемся валу не вращается вместе с ним благодаря свободной ее подвеске на валу и гфотивовесу, закрепленному в ним(нем конце этой планки. При вращении мешалки ее диски и вал, проходя мимо торца неподвижной планки, очищаются от налипшего продукта, исключая этим совместное вращение продукта с мешалкой. Новые конструктивные элементы аппарата, являясь составной частььо мешалки, одновременно выполняют роль очистного устройства для мешалки . В процессе сборки аппарата мешалки и устройства для ее очистки монтируются в корпус совместно, отдельной сборочной единицей. Следовательно, в предлагаемом решении нет необходимости в отдельной поочередной установке в корпус каждого диска мешалки и очистного устройства, как это имело место в известном реакторе. Таким образом, в предлагаемом устройстве монтаж и демонтаж мешалки и устройство для очистки дисков и вала намного упрощен и облегчен. На фиг. 1 представлен предлагаемый реактор для вязких жидкостей, продольный разрез; на фиг. 2 59узел 1 на фиг. 1; на фиг, 3 - разрез А-А на фиг. 2; на фиг. -S варианты выполнения устройства. Реактор для вязких жидкостей содержит горизонтальный корпус 1 с патрубками 2 и 3 для входа и выхода продукта и патрубком 4 для отвода летучих продуктов. Корпус I закрыт торцовыми крышками 5 и 6, Мешалка реактора включает вал 7, диски 8 с лопатками 9 и шнековыми винтами 10 для принудительного продвижения продукта вдоль корпуса. На валу размещено устройство для очистки мешалки, состоящее из свобод но одетых на вал колец 11, к которым жестко прикреплена профильная планка 12, установленная вдоль вала и торцо вых поверхностей дисков 8 и имеющая на нижнем конце противовес 13, Диски 8 имеют вырезы 1 для прохо да продукта вдоль корпуса. Внутренний диаметр колец П больше, чем диаметр вала 7, этим достигается сво бодная подвеска очистного устройства на валу и его беспрепятственное вращение внутри этих колец. Реактор для вязких жидкостей рабо тает следующим образом,. Реакционная масса, например, поли бутилентерефталат подается в реактор через патрубок 2 и, проходя вдоль ко пуса 1, выходит из реактора через патрубок 3. Выделившиеся в процессе реакции летучие вещества (например, бутадиол) отсасываются через патрубок k. Реакционная масса продвигается вдоль корпуса 1 с помощью шнековых витков 10 и непрерывно перемешиваетс дисками 8 и лопатками 9. Реактор работает при частичном заполнении () высоты корпуса Поэтому липкий продукт, оказавшись на валу 7 и дисках 8, длительное время задерживается на них.и, находясь в паровом пространстве кор пуса, претерпевает термодеструкцию. Для устранения задержки продукта на 3 валу и дисках мешалки предусмотрены профильные планки 12, подвешенные на валу 7 на кольцах 1I и имеющие на нижнем конце противовесы 13. При вращении мешалки планки 12, свободно подвешенные вместе с противовесом 13, остаются неподвижными и счищают налипший слой вязкого продукта с движущегося вала и дисков. Таким образом, при каждом обороте мешалки происходит очистка дисков и вала мешалки от вязкого продукта. Устройство для очистки является составной частью мешалки, поэтому монтаж и демонтаж мешалки значительно упрощен. Ожидаемь(й экономический эффект от внедрения реактора составит 80 тыс,руб, в год. Формула изобретения 1, Реактор для вязких жидкостей, содержащий горизонтальный корпус с патрубками входа и выхода продукта, мешалку, выполненную в виде вала с жестко закрепленными на нем дисками, и устройство для очистки дисков и вала мешалки, выполненное в виде свободно подвешенных на валу колец, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с цеЛЬЮ повышения эффективности очистки, устройство для очистки снабжено профильными планками, жестко закрепленными на кбльцах между каждой парой дисков, и противовесами, установленными на нижних концах планок. 2, Реактор по п. 1,отличающ и и с я тем, что.профильная планка имеет П-образную форму. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1, Патент Японии ff , кл, В 01 J 1/00, 1973. 2.Патент США № , кл, 259-9, 1977. 3.Патент Японии № 523609, кл. В 01 J 1/00, 1977, . Авторское свидетельство СССР № 17659, кл. В 01 D 53/18, 19б9. . в w 5 фиг 2 V /

ФигЛ

Фиг. 5