Реактор

 

РЕАКТОР, содержащий корпус с патрубками подвода исходного продукта и легколетучего компонента. патрубком отвода полученного продукта и барботирующим устройством,выполненным в виде размещенной в нижней части корпуса трубной решетки с барботажными и циркуляционными трубами, нижние концы которых размещены под трубной решеткой, отличающийся тем, что, с, целью повышения надежности работы барботирующего устройства при проведении в реакторе суспензионной полимеризации , верхний конец каждой циркуляционной трубы расположен на уровне верхней плоскости трубной решетки.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

В 01 J 19 00

3(58 /

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР .

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ.(21) 3347505/23-05 (22) 08;10.81 (46) 15 ° 12.83. Бюл. Р 46 (72) A,В. Шишкин (53) 66.069.84 (088.8) (56) 1. Авторское, свидетельство СССР

М 923583, Кл. В 01 J 19/00, 1980.

2. Соколов В.Н., Доманский И.В.

Газожидкостные реакторы, Л., "Машиностроение", 1976, с. 81, рис. 42 (прототип). (54) (57) РЕАКТОР, содержащий корпус с патрубками подвода исходного продукта и легколетучего компонента, „„SU„„10 5 А патрубком отвода полученного продукта и барботирующим устройством,выполненным в виде размещенной в нижней части корпуса трубной решетки с барботажными и циркуляционными трубами, нижние концы которых размещены под трубной решеткой, о т л ич а ю шийся тем, что, с. целью повышения надежности работы барботирующего устройства при проведении в реакторе суспензионной полимеризации, верхний конец каждой циркуляционной трубы расположен на уровне верхней плоскости трубной решетки.

1060215

Изобретение относится к реактору для осуществления процессов синтеза полимерных материалов и может быть использовано в полимеризационных батареях в качестве предреактора, а также при проведении гетерогенных химических реакций в различных производствах химической промышленности.

Известна полимеризационная батарея, в которой первый реактор выполнен в виде аппарата, содержащего цилиндрический корпус с днищем и крышкой, в донной части которого расположено барботажное устройство в виде кольцевого барботера, и тех нологические штуцеры для ввода шихты, вторичйых паров в барботер и вывода паров из аппарата.

Недостатком известного аппарата является то, что вторичные пары, поступающие в него иэ последующих реакторов полимериэационной батареи, могут содержать капельную влагу.

Капельная влага состоит из шихты и катализатора, т.е. в барботере возможно образование полимера, что ведет к его забивке. А в случае ведения процесса суспензионной полимеризации, барботер будет забиваться частичками полимера.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является реактор,содержащий корпус с патрубками подвода исходного продукта и легколетучего компонента, патрубком отвода полученного продукта и барботирующим устройством, выполненным в виде размещенной в нижней части корпуса трубной решетки с барботажными и циркуляционными трубами, нижние концы которых размещены под трубной решеткой (2) .

Недостатком известного аппарата является его ненадежная работа при проведении суспенэионной полимериэации. Патрубки ввода парогазовой смеси и шихты в месте их ввода в циркуляционные трубы будут забиваться частичками полимера. Кроме того, в аппарате в качестве реакционного объема не используется его донная часть и пространство между трубными решетками.

Цель изобретения — повышение надежности работы барботирующего устройства при проведении в реакторе суспензионной полимеризации.

Цель достигается тем, что в реакторе, содержащем корпус с патрубками подвода исходного продукта и легколетучего компонента, патрубком отвода полученного продукта и барботирующим устройством, выполненным в виде размещенной в нижней части корпуса трубной решетки с барботажны1

ЗО

5G

60 ми и циркуляционными трубами, нижние концы которых размещены под труб ной решеткой, верхний конец каждой циркуляционной трубы расположен на уровне верхней плоскости трубной решетки.

На чертеже показан предлагаемый реактор, используемый в полимеризационной батарее, на первой ступени.

Полимеризационная батарея содержит реактор 1 с барботажным устройством 2, реакторы 3, снабженные перемешивающими устройствами, холодиль ник-конденсатор 4, в который отводятся пары из реактора 1, насосы

5 для перекачки реакционной массы иэ реактора в реактор по трубопроводам б, трубопровод 7 для отвода паров испаряющегося компонента, которые снабжены ловушками 8-10 для улавлива - ия частичек полимера, уносимых парами, трубопровод 11, соединяющий паровое пространство реактора 1 с конденсатором 4, технологические штуцеры 12 для подвода шихты и отвода полимеризата. Барботирующее устройство 2 выполнено в виде трубной решетки 13, в которой закреплены длинные барботажные трубы 14 и циркуляционные трубы 15, верхний конец каждой циркуляционной трубы расположен на уровне верхней плоскости трубной решетки.

Полимеризационная батарея работает следующим образом.

Шихта подается через штуцер 12 в реактор 1, где интенсивно перемешивается парами легколетучего компонента, поступающими по трубопроводу 7. Обычно шихта поступает с температурой более низкой, чем температура полимеризации. Ее разогрев происходит как за счет частичной конденсации поступающих паров, так и за счет начинающейся полимеризации. Вязкость шихты при малой концентрации полимера не превышает

1 спз, поэтому достаточно интенсивное перемешивание может быть организовано за счет барботажа паров. Для обеспечения вынужденной циркуляции жидкости в реакторе 1 и предотвращения осаждения частичек, образующегося полимера на днище аппарата, барботирующее устройство целесообразнее всего выполнить в виде трубной решетки с барботажными и циркуляционными трубами. Трубная решетка может быть выполнена в виде конуса.

Пары подаются под трубную решетку, где образуется паровой слой, огодяющий концы барботажных труб или отверстия в барботажных трубах, выполненные на одном уровне. Таким образом, в барботажных трубах образуется парожидкостная смесь мень1060215

Составитель В. Ляпина

Техред В.ДалекорейКорректор 0. Тигор

Редактор A. Химчук

Заказ 9905/5 Тираж 537 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва, й-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. ужгород, ул. Проектная,4 шей плотности, чем плотность шихты.

Причем, барботажные трубы забирают реакционную массу с донной части реактора, захватывая возможные час тички полимера и поднимая их в верхнюю часть аппарата. Наиболее эффективна работа реактсра 1 при суспензионной полимеризации, так как при этом суспензия обладает малой вязкостью, частички полимера в диаметре до 5 мм и плотность полимера выше, чем плотность шихты.

Выполнение циркуляционных труб короткими по длине способствует использованию всего реакционного объема. 15

В дальнейшем, реакционная масса по трубопроводу самотеком или с помощью насоса поступает в реактор

3. Температура в реакторах 3 поддерживается постоянной за счет осу- 29 ществления в них режима кипения и испарения легколетучего компонента.

Пары испаряющегося компонента несут

1 с собой капельную влагу и частички полимера, которые могут приводить к зарастанию трубопровода 7. Поэтому между реакторами 3 пары проходят ловушку для улавливания частичек полимера. На чертеже показаны различные варианты исполнения ловушек центробежный сепаратор 8 с вертушкой и камерой отсоса паров, устройства типа циклон 9 скруббер с мокрой очисткой паров. Мокрая очистка паров при улавливании крошки полимера предпочтительнее, так как предохраняет ловушку от зарастания.

Пары, пройдя последовательно паровые пространства реакторов 3, поступают в реактор 1, а оттуда в конденса тор-холодильник 4 по трубопроводу 11.

В принципе реактор 1 может работать самостоятельно как в периодическом, так и в непрерывном режи.ме, но в этом случае под трубную ,решетку должен подаваться пар .или газ.