DE2050445A1

DE2050445A1 - Polymensationsanlage

Info

Publication number: DE2050445A1
Application number: DE19702050445
Authority: DE
Inventors: Alekxandr N Schiwilow Wladimir S Medwedew Wladimir D Le ningrad Nowitschkow (Sowjetunion) MP
Original assignee: LE NI INSTIT
Current assignee: LE NI INSTIT
Priority date: 1970-10-09
Filing date: 1970-10-14
Publication date: 1972-05-04
Also published as: GB1269600A; DE2050445B2; JPS5011433B1; DE2050445C3; FR2109435A5

Description

POLIMERISAATIONSANLAGE Die Erfindung bezieht sich auf Ausrüstugen zur Durchführung von chemischen Prozessen, genauer auf Polymerisationsanlagen, und kann vorteilhaft zur Durchführung von Polymerizaationsprozessen angewendet werden, die eine intensive gleichmäßige Erwärmung oder Abkühlung von zäh en und hochzäh en Reactionsmassen erfordern, beispielsweise bei der Erzeugung von Polyvinylazetat, Polystyrol, sjrnthetischen Kautschuken und anderen polymeren Stoffen.
Bekannt ist eine Polymerisationssnlage ( Urheberschein der US. 175924), die ein Gehäuse mit einem Wärmeaustauschmantel und Stutzen zum Einführen von Reaktionsmassen und zum Ausbringen des fertigen Produktes besitzt.
Im Innern des Gehäuses ist ein Mischer untergebracht, der auf einer hohlen Welle befestigt ist.
Der Mischer ist als ein Zylinder mit einer zentralen Durchgangsbohrung für die Reaktionsmasse ausgebildet, der einen sich verJungenden Querschn1tt besitzt. In den Mischerwänden sind Räume für das Wärme- oder Ku Hl 1 mittel vorhanden. Der Mischerraum steht mit dem Hohlraum der Welle in Verbindung, auf der Stutzen zur Ab- und Zuleitung des Wärme- oder Kühl mittels vorhanden sind. Der Polymerisator ist mit einem Antrieb zur Drehung der bohlen Welle mit dem darau befestigten Mischer versehen.
Beim Betrieb der Polymerisationsanlage wird die Reaktionsmasse vorn Mischer durch mischt, dessen Form die Verschiebung der Schichten der Reaktionsmasse in Richtung der Zylinderachse bedingt, weswegen der bekannte Polymerisator als idealer Mischer arbeitet. Das durch den Mischerraum durchgehende Wärme- oder Kühlmittel gestattet es, die Reaktionsmasse während des Mischens zu erwärmen bzw.
abzukühlen.
Jedoch gewährleistet die bekannte Polymeri sati onsanlage die Zur bzw. Ableitung von Wärme ## in ganzen Querischnitt der Anlage #nicht#, was nicht gestattet, die gleiche Temperatur im ganzen Volumen der Polymersationsanlage, besonders bei der Arbeit mit zählen und hochzähen Reaktionsmassen auf rechtzuerhalten. Außerdem kann die bekannte Polymerisationsanlage zur Durchführung von Prozessen unter Bedingungen der idealen Verdrängung nicht verwendet werden.
Der Erfindung ist die Aufgabe zugrundegelegt, eine Polimerysationsanlage zu schaffen, bei der die Mischerkon struktion es ermöglicht , den Polymerisationsprozeßunter Bedingungen der idealen Verdräangung durchzuführen und hierbei eine gleichmäßige Ab- bzw. Zuleitung von Warme zu der Reaktionsmasse im ganzen Volumen der Anlage gewahrleistet . In diesem Apparat könnten Prozesse unter Bedingungen der idealen Verdrängung bei Aufrechterhaltung einer konstanten erforderlichen Temperatur der Reaktionsmasse durchgefuhrt werden, beispielsweise exotherme Polsmerisation des Vinylazetats unter Beibehaltung des vorgegebenen Konversionsgrads in der gessamten Höhe des Apparates bei einer Zähigkeit der Reaktionsmasse bis zu 200 000 Zentiporse und mehr.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß in der Polymerisationslage gemäß der Erfindungg die Mischer arme aus Rohren hergestellt sind, welche in Ebenen liegen, die durch die Drehachse der Welle gehen.
Die Mischerarmrohre köonnen perallel zu den Gheäusewänden angeordnet werden,-wobei sie sich in verschiedenen Abständen von der Gehäusewand befinden können.
Die Micherarmrohre zickzachförmig ausgeführt werden.
Im folgenden wird die Erfindung anhand Von Ausführungsbeospielen unter Bzung auf die Zeichnugen erläutert; Es zeigt: Fig.1 einen schematischen Längeschnitt der Polymerisationanlage gemäß der Erfindung, in dem die MMischerarmrohre parallel zu den Gehäusewänden verlaufen; Fig. 2 einen-Schnitt II-II von Fig.1; Fig.3 - schematischen Längsschnitt der Polymerisationsanlage gemäß der Erfindung, in dem die Mischerarmrohre zickzackförmig ausgeführt sind; einen Fig.4 - Schnitt IV-IV von Fig.3.
Die Polymerisationsanlage besitzt ein Gehäuse 1 (Fig.1), das von einem Wärmeaustauschmantel 2 umkleidet ist, Stutzen 3 und 4, zum Eintritt der Reaktionsmasse und-Austritt des fertigen Produktes. Im Innern des Gehäuses 1 ist eine hohle Welle 5 angeordnet, auf der ein aus Rohren bestehender mischerr mit Armen 6 befestigt ist.
Die Polymerisationsanlage ist mit einem Antrieb 7 zur Drehung der Welle 5 versehen. Die Zu- bzw. Ableitung Art, 6 des Wärme-oder Kühl mittels in die rohre des Mischers erfolgt durch Stutzen 8 bzw. 9. Die Stutzen 7 und 4 sind m Gehäuse derart angeordnet, daß beim Betrieb der Polymerisationsanlage #continuerlichen# die Verschiebung der Reaktionsmasse hauptsächlich parallel zur Welle 5 erfolgt.
Arm Die rohre des Mischers liegen in Ebenen, die durch die Drehachse der Welle 5 gehen, und ihre Anzahl wird durch die Wärnismenge bestimmt, die #ab- bzw der Reaktionsmasse zuggeführt werden mmuß.
Die arm rohre 6 des Mischers verlaufen ## parallel zu den Wänden des Gehäuses 1, #in verschiedenen Abständen) wie aus Fig.2 ersichtlich ist. Dadurch durchsetzen beim Drehen des Mischers seine arm rohre 6 das ganze Reaktionsvolumen der Anlage, was zur gleichmäßigen Ab- bzw. Zuleitung von Wärme zur Reaktionsmasse beiträgt.
Die Mischerrohre können zickzackförmig ausgeführt Ar sein, wie beispielsweise die rohre des Mischers , der in Fig.3 und 4 dargestellt ist, was eine beträchtliche Erhöhung der Wärmeaustauschoberfläche der ohre ermöglicht.
Die Polymerisationsanlage arbeitet folgenderweise.
Die Reaktionsmasse wird der Anlage durch den Stutzen 3 (Fig.1) zugeführt und füllt sie aus. Der Mischer wird in Den arm rohren Drehbewegung mit Hilfe des Antriebs 7 versetzt.
des Mischers wird über den Stutzen 8 und die hohle Welle 5f, und Wärm bzw. Kühl mittel zugeführt über den Stutzen 9 abgeführt. #in Abhängigkeit von technologischen Anforderungen des Polymerisationsprozesses// . Die Reaktionsmasse wird beim Drehen 6,10 des Mischers fortwährend von seinen rohren durchsetzt, und hierbei erfolgt eine gleichmäßige Erwä7rmung Erwä/rmung der Reaktionsmasse oder es wird exotherme Reaktionswärme abgeführt, wodurch es möglich wird, die Temperatur der Reaktionsmasse im ganzen Volumen der Polymerisationsanlage konstant zu halten. Daß fertige Produkt wird aus der Anlage durch den Stutzen 4 ausgetragen.
Die Lage der Armrohre 6,10 der Mischer in den Ebenen, die durch die Drehachse der Welle 5 gehen, vermeidet eine Verschiebung der Schichten der Reaktiionsmasse in Richtung der Achse der Welle 5 was die vorgeschlagene Polymerisationsanlage zum Apparat einer idealen Verdrängung macht.
Die vorgeschlagene Polymerisationsanlage, die eine leichte Regelung der Wärmeverhältnisse beim Betrieb des Apparates durch eine VAränderung der Anzahl der Armrohre 6.10 eines MI-schers oder deren Wärmeaustauschfläche ermöglicht sowie die Temperaturkonstanz der Reaktionsmasse im ganzen Volumen des Apparates gewährleistet, kann vorteilhaft zur Erzeugung Vieler polymerer Produkte verwendet werden.
Die vorgeschlagene Polymerisationsanlage ist konstruktiv einfach und zuverlässig im Betrieb.
Die oben dargelegten Vorteile machen die Schaffung von industriellen Polymerisationsanlagen hoher Kapazität möglich, welche die Erzeugung eines Produktes ermöglichen, das hohe phyæikalirchwohemische Eigenschaften besitzt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE

Polymerisationsanlage , die ein Gehäuse mit einem Wärmeaustauschmantel, Stutzen zum Einführen der Reaktionsmasse und zum Ausbringen des fertigen Produkts sowie einen im Innern des Gehäuses untergebrachten Mischer enthält, der auf einer Welle befestigt ist, die mit einem Antrieb verbunden ist, wobei Mischer und Welle in Verbindung stehende Innenräume zum Durchgang des Wärme- oder Kühl/mittels besitzen, d a d u r c h g e k e n n z e i c h -n e t, daß die Mischer arme (6 oder 10) aus Rohren hergestellt sind, die in Ebenen liegen, welche durch die Drehachse der Welle (5) gehen.
2. Polimerisationsanlage nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Rohre der arkne scher (6) parallel zu den Wänden des Gehäuses (1) verlaufen.
3. Polymerisationsanlage nach Anspruch '2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß sich die Mischerarmrohre in verschiedenen Abständen von der Wand des Gehäuses (1> befinden.
4. Polimerisationsanlage nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Rohre der arme Mischer (10) zickzackförmig ausgeführt sind.