Многокамерный полимеризатор непрерывного действия для проведения жидкостных и газожидкостных процессов Советский патент 1982 года по МПК B01J19/18 C08F2/16 

(34) МНОГОКАМЕРНЫЙ ПОЛИАШРИЗАТОР НЕПРЕРЫВНОГО ДЕЙСТВИЯ ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ ЖИДКОСТНЫХ И ГАЗОЖИДКОСТНЫХ

1

Изобретение относится к области получения полимерных материалов, а более конкретно к оборудованию для проведения различных жидкостных и газожидкостных непрерывных процессов полимеризации и сополимеризации, например эмульсионной в водной среде для получения сополимерной дисперсии винилацетата с этиленом.

Известен многокамерный полимеризатор непрерывного действия для проведе- ,Q ния жидкостных и газожидкостных процессов, содержащий корпус, разделенный на камеры кольцевыми перегородками, и установленные на общем валу по одному в кажаой камере циски, аиаметр каждого из is которых больше внутреннего аиаметра коль- цевой перегородки 1 .

Недостатками этого устройства является его громоздкость и металлоемкость 20 из-за наличия фланцевых разъемов в местах установки кольцевых перегородок, что снижает таклсе надежность по герметичности полимеризатора и уменьшает плоПРОЦЕССОВ

щадь поверхности корпуса, пригодную для установки теплообменной рубашки.

Цель изобретения - снижение металлоемкости полимеризатора.

Для этоххэ многокамерный полимеризатор непрерывного действия для проведения жидкостных и газожидкостных процессов, содержащий корпус, разделенный на камеры кольцевыми перегородками, и установленные на общем валу по одному в каждой камере диски, диаметр каждого из которых больше внутреннего диаметра кольцевой перегородки, снабжен закрепленными на внутренней поверхности корпуса . опорными кольцами для установки кольцевых перегородок, причем диски и кольцевые перегородки выполнены с наружными диаметрами, последовательно уменьшающимися от крышки к днищу корпуса, а каждое опорное кольцо выполнено с внутренним диаметром, большим диаметра нижележащего диска и меньшим наружного диаметра кольцевой перегородки, установленной на данном опорном кольце. На фиг. изображен предлагаемый полимеризатор, продольный разрез; на фиг. 2 монтаж кольцевых перегородок на фиг. 3- вариант выполнения дисков; на фиг. 4- вариант выполнения узла центрировакия кольцевых перегородок, время сборки на фиг. 5 - то же, рабочее положение. Многокамерный полимеризатор содержит корпус 1 с теплообменной рубашкой крьпику 3 с установленным на нем приводом 4 перемешивающего устройства с валом 5 и мешалкой 6, патрубки 7, 8 и 9 подачи исходных продуктов и патрубок Ю Выхода готового продукта. Корпус 1 разделен на камеры кольцевыми перегородками 11-14, для монтажа которых полимеризатор снабжен закреплен ными Ьа внутренней поверхности корпуса опорными кольцами 15-18. Камеры сообщены одна с другой через зазоры валом 5 перемешивающего устройства и кольцевыми перегородками 11-14. На валу 5 перемешивающего устройства смонтированы диски 19-22, установле}Шые по одному в каждой камере корпуса 1. Для ингенсификации перемешива1|ия на дисках могут быть установлены лопасти 23 (см. фиг. З). Диски могут быть-снаб жены теплообменными устройствами (не показаны). Диски перемешивающего устройства и кольцевые перегородки выполнены с наружными диаметрами, последовательно уменьшающимися от крышки к днищу корпуса. Каждое опорное кольцо Выполнено с внутренним диаметром, большим диаметра нижележащего диска и нижележащей кольцевой перегородки на величину 2а и мень шим наружного диаметра кольцевой пере.городки, установленной на данном опорном кольце, на величину 26 (см. фиг. 2). При опускании в корпус 1 перемешива ющегк) устройства 5 в сборе с кольцевыми перегородками 11-14, свободно лежащими на его дисках, каждая.кольцевая пе регородка ложится на соответствующее опорное кольцо 15-18. Для обеспечения соосности кольцевой перегородки и вала с дисками при монтаже и демонтаже на диске может быть предусмотрен поясок 24 с конусообразны участком 25. Для контроля положения кольцевых перегородок могут служить смотровые люки 26. Полимеризатор работает следующим образом. При включенном приводе через патрубки 7, 8, и 9 непрерывно подаются компоненты исходного сьфья, которые мешалкой 6 равномерно распределяются в нижней камере полимеризатора и через кольцевой зазор между валом 5 И кольцевой перегородкой 14 рабочая среда перетекает в следующую камеру, огибает враи1;ающяйся диск 22 и через кольцевой зазор между валом 5 и кольцевой перегородкой 13 попадает в следующую вышерасположенную камеру. Совершая такие зигзагообразные движения от камеры к камере, поток рабочей среды поднимается до верхней камеры и выгружается через патрубок 10, при этом вращающиеся диски обеспечивают перемешивание рабочей среды в каждой камере, а теплообменная рубашка - поддержание определенной температуры реакции. Такое дви кение рабочей среды создает условия для работы полимеризатора в режиме идеального вытеснения и таким образом предотвращает -вертикальные проскоКи непрореагировавшего мономера и катализатора и способствует получению полимера Высокого качества. Количество камер зависит от параметров процесса (скорости реакции, тепла экаотермии, давления и др.), ив каждом кожретном случае определяется расчетным путем.Изобретение снижает металлоемкость полимеризатора не менее, чем на 25%, повышает качество полимера за счет од- нсродности молекулярной массы и более полного использования мономера и катализатора. Формула изобретения Многокамерный полимеризатор непрерывного действия для проведения жидкостных и газожидкостных процессов, содержащий корпус, разделенный на камерь кольцевыми перегородками, и установлен.ные на общем валу по одному в каладой камере диски, диаметр каждого из которых больше внутреннего диаметра кольцевой перегородки, отличающийся тем, что, с целью снюкения металлоемкости полимеризатора, он снабжен закрепленными на внутренней поверхности корпуса оперными кольцами для установки кольцевых перегородок, причем диски л кольцевые перегорогцси выполнгжьг с наружными диаметрами, последоват лыю ум1 ч1Ы11аю5 9789О5

щимися от крышки к днищу корпуса, а каж,-Источники информации, дое опорное кольцо выполнено с внутрен-принятые во внимание при экспертизе ним диаметром, большим диаметра нижележащего диска и меньшим наружного Авторское свидетельство СССР аметра кольцевой перегородки, установлен-5№ 2523О4, кл. В 01 J 19/18,. 1967 нюй на данном опорном кольце.(прототип).

Й/г./

//

20

Фаг.2

..

фиг. 5