Реактор

 

РЕАКТОР для твердофазной поликондвисации гранулированного полимера , содержащий вертикальный корпус. перевернутые J -образные газораспределительные желоба, горизонтально закрепленные в корпусе, устройства ввода и вывода твердого материала и штуцеры ввода и вывода газа, о т л и ча ю щ и и с я тем, что, с целью интенсификации процесса и повышения однородности готового продукта путем равномерного распределения газа по высоте корпуса, он снабжен перевернутыми -образными перераспределительными жалобами, горизонтально установленными под газораспределительными желобами, и П-образными патрубками , размещенными снаружи корпуса и соединяющими газораспределительные и перераспределительные желоба между ж собой. w

СООЗ СОВЕТСНИХ

МЛНН

РЕСПУБЛИК

3У50 В 01 J 8/18

1„, ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН А :- - :: —:-:,:,,::::3

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ !

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 2957814/23-26 (22) 23.07.80 (46) 15.06.83. Бюл. М 22 (72) IO.И.Крикливый и Н.И.Свитка (71)Проектно.-конструкторское бюро по проектированию оборудования для производства пластических масс и синтетических смол (53) 66.023(088. 8) (56) 1. Патент ФРГ 9 2212768, кл. С 08 G 85/б0, 1973.

2. Патент С А В 3369305, кл. 34-22, 196 8, 3. Заявка ФРГ 9 2645835, -кл. % 26 В 3/00, 1978. (54)(57) РЕАКТОР для твердофазной поликонденсации гранулированного полимера, содержащий вертикальный корпус, „„SU„„.1022730 А перевернутые Ч -образные газораспределительные желоба, горизонтально закрепленные в корпусе, устройства аао-да и вывода твердого материала н штуцеры ввода и вывода газа, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью интенсификации процесса и повышения однородности готового продукта путем равномерного распределения газа по высоте корпуса, он снабжен перевер. — . нутыми Ч -образными перераспределительными желобами, горизонтально установленными под газораспределительными желобами, и П-образными патрубками, размещенными снаружи корпуса и соединяющими газораспределительные и перераспределительные желоба между Щ собой.

1022730

Изобретение относится н конструкциям- химических реакторов и может быть иапольэовано для производства синтетических волокнообразующих полимеров твердофаэной поликонденсацией кристаллизованного полизтилентере5 фт алат а.

Известно устройство для твердофаэиой поликонденсации полиэфиров, содержащее вертикальный корпус, сн абженный патрубками для загрузки и выгруз ки гр анули ров ан ного полимер а, патрубками для входа и выхода газообразного агента и распределителямигаза в нижней своей части 1 .

Недостатком такого устройства яв- 15 ляется значительная неоднородность готового продукта иэ-за неравномерности распределения газообразного агента по сечению аппарата. Это объяс,няется тем, что отсутствует переме- 2П шивание гранул в поперечном сечении и газ не может контактировать со всеми гранулами полимера, вследствие чего не все гранулы участвуют в реакции. 25

Известно устройство для непрерывной отгонки растворителя и дезодорации гранулированных материалов, выполненное в виде вертикального корпуса, внутри которого установлены параллельные ряды перевернутых V -образных перегородок $2).

Эти перегородки способствуют перераспределению Газообразного агента и несколько снижают воэможность протока газа, что исключает получение непрорвагировавших гранул полимера. Однако такая возможность остается,так как перегородки не создают достаточных условий для поперечного перемешивания гранул во время их движения ® в аппарате сверху внкз.

Известен также реактор для твердофазной поликонденсации гранулированного полимера, содержащий вертикальный корпус, перевернутые V -образные газораспределительные желоба, горизонтально закрепленные в корпу-. се, устройства ввода и вывода твердого материала и штуцеры ввода и выво- 5!1 да газа f3).

Недостатками данного реактора являются слабое перемешивание (перераспределение ) гранул в поперечном сечении аппарата и недостаточно равномерное распределение газа, что приводит к неоднородности готового продукта в случае использования данного устройства для твердофазной поликонденсации при получении полимера с высоким молекулярным весом. !

Цель изобретения — интенсификация процесса и повышение однородности готового продукта путем равномерного распределения газа по высоте корпуса.65

Поставленная цель достигается тем, что реактор снабжен перевернутыми

М-образными перераспределительными желобами, горизонтально установленными под газораспределительными желобами, и П-образными патрубками, размещенными снаружи корпуса и соеди-. няющими газораспределительные и перераспределительные желоба межцу собой.

На фиг.1 изображен реактор, продольный разрез общего вида; на фиг.2 — сечение A-А на фиг,1.

Реактор для твердофаэной поликонденсации гранулированного полимера, содержит вертикальный корпус 1, перевернутые Ч -образные газораспределительные желоба 2, горизонтально закрепленные в корпусе, устройства 3 и 4 ввода и вывода твердого материала, штуцеры 5 и б ввода и вывода газа, перевернутые Ч -образные перераспределительные .желоба 7, горизонтально установленные под газораспределительными желобами 2, и П-образные патрубки 8, размещенные снаружи корпуса и соединяющие газораспределительные и, перераспределительные желоба 2 и 7 между собой. В поперечном сечении корпуса устанавливается несколько рядов желобов 2 и 7, причем угол при вершине первраспределительного желоба

7 составляет 40-80, а ширина основания канала 50-500 мм. Это позволяет устанавливать минимально возможное их количество, при котором гаэ, выходящий из желобов 2, улавливается выше расположенными желобами 7. Обеспечивается улавливание газа тем, что в попервчном разрезе аппарата продольные кромки желобов 7 несколько перекрывают (например на 10-20 мм) кромки желобов 2.

Интенсификация поперечного перемешивания гранул достигается за счет попеременно меняющихся углов схода гранул с Ч -образных желобов 2 и 7.

Ширина основания каналов перераспределитвлей газа в зависимости от угла при вершине принимается в интервале 50-500 мм, но такой, чтобы площади поперечных сечений каналов распределителей и перераспределитвлей были одинаковы. Этим достигается равенство объемов газа в каналах и одинаковая гидродинамическая обстановка в рабочем объеме аппарата.

Заглушки 9 в желобах 2 служат для накапливания газа в нем и его равномерного (по длине желоба) истечения

s слой гранула. Заглушки 10 в желобах

7 препятствуют выходу уловленного газа в слой, и направляют гаэ через патрубки 8 в желоб 2 для поворотного .распределения и выхОда в слой гранул, Реактор работает следующим образом.

Гранулированный полимер, подвергающийся поликондвнсации, например по1022730 лиэтилентерефталат, непрерывно загружают в аппарат через устройство 3, а газообразный агент азот, нагретый до < =250 Свводят в аппарат через штуцер 5. Гранулированный полимер полностью заполняет аппарат и по мере выгрузки его из аппарата движется сплошной массой вниз. Азот заполняет объем желобов 2 и,истекая через кромки каналов перевернутого У -образного профиля под небольшим избыточ30 ным давлением, движется вверх, контактируя с гранулами полимера и нагревая их.

Контактирующий с гранулами азот собирается в желобах 7 и вследствие меньшего сопротивления. направляется через герметичные внешние патрубки 8 в желоба 2, где вновь через кромки каналов выходит в аппарат, контактируя с гранулами. 20

По мере движеяия гранул полимера вниз происходит поперечное перемешивание гранул эа счет того, что с же-, лобов 2 гранулы сходят под большими 75 углами, а .с желобов 7 под значительно меньшими углами относительно горизонтали. После прохода желобов гранулы полимера вновь сьикаются под ним, образуя сплошной слой. 30

В процессе реакции поликонденсации в твердой фазе выделяются этиленгликоль и вода, которые удаляются в токе азота через штуцер б.

Вследствие использования оптимальных углов при вершине каналов и размеров ширины основания распределителей и перераспределителей предлагаемое устройство обладает высоким icaчеством готового продукта н низкой удельной металлоемкостью за счет уменьшения количества каналов. Однородность продукта обеспечивается достаточным поперечным перемешиванием, степень поликонденсации — наиболее полным контактом газа с движущимися гранулами.

В настоящее время в ПКБ пластмаш разрабатывается технический проект реактора твердофазной поликонденсации для установки дополнительной поликонденсации в производстве полиэфирной технической нити мощностью

2 тыс.т в год для Могилевского НО

"Химволокно"им.В.И.Ленина.

На 1981 год намечено изготовление реактора на опытно-экспериментальном заводе ПКБ "Пластмаш".

Ожидаемый годовой экономический эффект от внедрения одного реактора составляет 130 тыс.руб. в год.

1022 730 с

Ф.

Ф у °

° f I °

У .Г

/ ° °

Ч"

° °

° с

% °

Ч еФ

If

° ° ф °

Ф с л

° ° 1 е

° °

Составитель A.Òàðàñoâ

Редактор Т.Митейко Техред К.Мыцьо Корректор А. Повх

3акаэ 4103/4 Тираж 537 Подлисное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открыгий

113035, Москва, Ж-35, Рачшская наб., д.4/5

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4