|
|
больше ...
Термины запроса в документе
Реферат
[RU] Изобретение направлено на увеличение полезного объема реактора и повышение конверсии мономера. Поставленная задача достигается тем, что реактор полимеризации содержит корпус (1) с термостатирующей рубашкой (2), технологические патрубки подвода реагентов (а) и отвода (б) продуктов реакции. Внутри корпуса (1) расположено перемешивающее устройство, выполненное в виде вала (3) с лопастями, причем вал (3) установлен на магнитной муфте (6), соединенной с мотор-редуктором (7). Перемешивающее устройство состоит из лопастей, выполненных в виде внешних (4) и внутренних (5) лент, закрученных в противоположных направлениях. В нижней части корпуса (1) расположен козырек (8), образующий совместно с днищем отверстие для отвода (б) продуктов реакции, площадь сечения которого близка к площади поперечного сечения патрубка отвода (б) продуктов реакции. Нижняя внутренняя поверхность патрубка отвода (б) продуктов реакции совпадает с нижней точкой днища корпуса (1). Лопасти нижней части внутренних лент (4) закреплены на валу (3), расположены ниже лопастей внешних лент (5) и выполнены парными. Диаметр лопастей внутренней ленты (4) выполнен меньше диаметра лопастей внешней ленты (5). Длину лопастей внутренних и внешних лент выбирают с возможностью захвата сплошных и взвешенных компонентов реакционной массы с поверхности жидкости, а взаимные соотношения диаметра и шага закручивания лопастей выбирают исходя из соотношения 2:1. 
Полный текст патента
(57) Реферат / Формула:
Изобретение направлено на увеличение полезного объема реактора и повышение конверсии мономера. Поставленная задача достигается тем, что реактор полимеризации содержит корпус (1) с термостатирующей рубашкой (2), технологические патрубки подвода реагентов (а) и отвода (б) продуктов реакции. Внутри корпуса (1) расположено перемешивающее устройство, выполненное в виде вала (3) с лопастями, причем вал (3) установлен на магнитной муфте (6), соединенной с мотор-редуктором (7). Перемешивающее устройство состоит из лопастей, выполненных в виде внешних (4) и внутренних (5) лент, закрученных в противоположных направлениях. В нижней части корпуса (1) расположен козырек (8), образующий совместно с днищем отверстие для отвода (б) продуктов реакции, площадь сечения которого близка к площади поперечного сечения патрубка отвода (б) продуктов реакции. Нижняя внутренняя поверхность патрубка отвода (б) продуктов реакции совпадает с нижней точкой днища корпуса (1). Лопасти нижней части внутренних лент (4) закреплены на валу (3), расположены ниже лопастей внешних лент (5) и выполнены парными. Диаметр лопастей внутренней ленты (4) выполнен меньше диаметра лопастей внешней ленты (5). Длину лопастей внутренних и внешних лент выбирают с возможностью захвата сплошных и взвешенных компонентов реакционной массы с поверхности жидкости, а взаимные соотношения диаметра и шага закручивания лопастей выбирают исходя из соотношения 2:1.
Евразийское (21) 201700360 (13) A1
патентное
ведомство
(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ЕВРАЗИЙСКОЙ ЗАЯВКЕ
(43) Дата публикации заявки 2019.01.31
(22) Дата подачи заявки 2017.06.29
(51) Int. Cl.
B01J 8/10 (2006.01) B01J19/18 (2006.01) B01F 7/24 (2006.01)
(54) РЕАКТОР ПОЛИМЕРИЗАЦИИ
(96) 2017000060 (RU) 2017.06.29
(71) Заявитель:
ОБЩЕСТВО С ОГРАНИЧЕННОЙ ОТВЕТСТВЕННОСТЬЮ "НИКА ПЕТРОТЭК" (RU)
(72) Изобретатель:
Русинов Павел Геннадьевич, Балашов Алексей Владимирович, Яковлев Сергей Вячеславович, Морданов Сергей Вячеславович, Артемьев Григорий Андреевич, Никулин Валерий Александрович, Хомяков Анатолий Павлович (RU)
(74) Представитель:
Васильева О.В. (RU)
(57) Изобретение направлено на увеличение полезного объема реактора и повышение конверсии мономера. Поставленная задача достигается тем, что реактор полимеризации содержит корпус (1) с термостатирующей рубашкой (2), технологические патрубки подвода реагентов (а) и отвода (б) продуктов реакции. Внутри корпуса (1) расположено перемешивающее устройство, выполненное в виде вала (3) с лопастями, причем вал (3) установлен на магнитной муфте (6), соединенной с мотор-редуктором (7). Перемешивающее устройство состоит из лопастей, выполненных в виде внешних (4) и внутренних (5) лент, закрученных в противоположных направлениях. В нижней части корпуса (1) расположен козырек (8), образующий совместно с днищем отверстие для отвода (б) продуктов реакции, площадь сечения которого близка к площади поперечного сечения патрубка отвода (б) продуктов реакции. Нижняя внутренняя поверхность патрубка отвода (б) продуктов реакции совпадает с нижней точкой днища корпуса (1). Лопасти нижней части внутренних лент (4) закреплены на валу (3), расположены ниже лопастей внешних лент (5) и выполнены парными. Диаметр лопастей внутренней ленты (4) выполнен меньше диаметра лопастей внешней ленты (5). Длину лопастей внутренних и внешних лент выбирают с возможностью захвата сплошных и взвешенных компонентов реакционной массы с поверхности жидкости, а взаимные соотношения диаметра и шага закручивания лопастей выбирают исходя из соотношения 2:1.
B01J 19/18
Реактор полимеризации
Изобретение относится к оборудованию для проведения химических процессов, в частности к реакторам полимеризации в растворе и массе для получения высокомолекулярных соединений, для осуществления процессов полимеризации с образованием частиц полимера на поверхности твердого катализатора, либо для проведения других каталитических и гетерогенных химических реакций или массообменных процессов, протекающих, в том числе, с образованием частиц твердой фазы и (или) с изменением плотности твердой фазы.
Известны перемешивающие устройства, которые используют механическое перемешивание с помощью мешалок различных конструкций, например, рамные, турбинные, лопастные, пропеллерные, ленточные, шнековые и прочее. Для специфических задач применяют мешалки специальной конструкции. Так большое разнообразие мешалок для перемешивания суспензий и высоковязких жидкостей, паст, эмульсий предлагает немецкая компания ЕКАТО, представленные на сайте компании (http://www.ekato.com), а именно мешалка Paravics, объединяющая преимущества ленточной и рамной мешалок и предназначенная для тихоходного или быстроходного перемешивания неньютоновских жидкостей, паст и суспензий.
Известна конструкция реактора полимеризации, описанного в патенте № 2163839, опубл. 10.03.2001,бюл. №7, который состоит из корпуса с термостатирующей рубашкой, перемешивающего устройства, диспергирующего устройства струйного типа и технологических
штуцеров. Перемешивающее устройство выполнено из двух ярусов. Верхний ярус представляет собой параболоид вращения, снабженный лопастями, с размерами, приближающимися к размерам центральной воронки. Нижний ярус представляет собой лопастную мешалку.
Недостатками известных конструкций реакторов являются наличие застойных зон вблизи стенок реакторов, а также невозможность обеспечения перемешивания гетерогенной реакционной массы при плотности взвешенных частиц, меньшей, чем плотность сплошной фазы Недостатками являются накопление легких взвешенных частиц твердой фазы на поверхности реакционной массы; сложность исключения локального перегрева и локального переохлаждения реакционной массы при осуществлении экзотермических и эндотермических процессов; изменение гидродинамики перемешивания при неполном заполнении реактора.
Задача изобретения заключается в увеличении полезного объема реактора и в повышении конверсии мономера.
Технический результат достигается за счет бокового отвода реакционной массы, расположения внутренних лент вблизи дна реактора, а также возможности диспергирования частиц твердой фазы с плотностью как большей, так и меньшей, чем плотность жидкой фазы.
Указанный технический результат достигается тем, что реактор полимеризации состоит из корпуса с термостатирующей рубашкой и технологических патрубков подвода реагентов и отвода продуктов реакции. Внутри корпуса расположено перемешивающее устройство, выполненное в виде вала с лопастями, причем вал установлен на магнитной муфте, а перемешивающее устройство содержит лопасти, выполненные в виде внешних и внутренних лент, закрученных в противоположных направлениях.
В нижней части корпуса установлен козырек, образующий совместно с
днищем отверстие для отвода продуктов реакции, площадь сечения которого
близка к площади поперечного сечения патрубка отвода реагентов. Нижняя внутренняя поверхность патрубка отвода реагентов совпадает с нижней точкой днища корпуса. Лопасти нижней части внутренних лент закреплены на валу и расположены ниже лопастей верхних лент, и выполнены парными. Диаметр лопастей внутренней ленты выполнен меньше диаметра лопастей внешней ленты. Длину лопастей внутренних и внешних лент выбирают с возможностью захвата сплошных и взвешенных компонентов реакционной массы с поверхности жидкости, а взаимные соотношения диаметра и шага закручивания лопастей выбирают исходя из соотношения 2:1.
Сущность изобретения поясняется чертежами, на фигуре изображен реактор полимеризации.
Реактор-полимеризации содержит корпус 1, снабженный термостатирующей рубашкой 2. Внутри корпуса 1 расположен вал 3, на котором закреплены 4 - внешняя пара лент и 5 - внутренняя пара лент, а также 6 - магнитная муфта и 7 - мотор-редуктор. Внизу корпуса установлен козырек 8 для направления потока реакционной массы. Буквами обозначены технологические элементы: а - патрубок подвода реагентов; б - патрубок отвода продуктов реакции; в, г - патрубки отвода и подвода теплоносителя; д - слив; е - смотровое окно.
Реактор полимеризации работает следующим образом.
Исходная шихта подается в корпус 1 через патрубок подвода реагентов а. Твердые частицы катализатора и образующиеся вокруг них частицы полимера поддерживаются во взвешенном состоянии с помощью внешних и внутренних лент мешалки 4 и 5, расположенных на общем валу 3.
В результате процесса полимеризации выделяется теплота, которая отводится от реакционной массы через стенку рубашки 2 корпуса 1.
Охлаждаемая реакционная масса движется вниз вдоль стенки рубашки 2 в нисходящем потоке, сформированном внешней парой лент 4.
В центральной части реактора внутренней парой лент 5 формируется восходящий поток. Теплоноситель поступает в рубашку через патрубок г подвода теплоносителя, нагреваясь, поднимается вверх и отводится из рубашки через патрубок в - отвода теплоносителя.
Частицы катализатора, обладающие плотностью большей, чем плотность исходной шихты подхватываются восходящим потоком в центральной части корпуса 1 реактора и поднимаются вверх. Благодаря внутренней паре лент 5, у которых нижние края сформированы определенным образом, в нижней части реактора не образуются застойные зоны.
Образовавшиеся на поверхности катализатора частицы полимера с плотностью меньшей, чем плотность исходной шихты подхватываются нисходящим потоком вблизи стенки рубашки 2 и опускаются вниз. Захват легких частиц твердой фазы с поверхности реакционной массы обеспечивается за счет того, что лопасти наружных лент 4 выступают над свободной поверхностью реакционной массы. Образующиеся в результате одновременного вращения лент 4 и 5 восходящий и нисходящий потоки обеспечивают поддержание частиц твердой фазы во взвешенном состоянии на всем протяжении процесса полимеризации.
Вращение вала 3 реактора осуществляется за счет использования мотор-редуктора 7, соединенного с валом 3 через магнитную муфту 6. Использование магнитной муфты 6 позволяет проводить процесс полимеризации в бескислородной атмосфере.
Расположение бокового патрубка б отвода продуктов реакции выполнено таким образом, чтобы нижняя образующая козырька 8 находилась на одном уровне с нижней точкой днища корпуса 1 реактора. При этом расположение козырька 8 в качестве направляющей потока, создает совместно с днищем реактора отверстие для отвода продуктов реакции,
площадь сечения которого близка к площади поперечного сечения патрубка б отвода продуктов полимеризации, что позволяет минимизировать остаточное количество продуктов реакции.
Таким образом, для обеспечения возможности осуществления технологических процессов в бескислородной среде, а также для исключения утечек легколетучих технологических сред из реактора и попадания в реактор веществ из окружающей среды, привод перемешивающего устройства осуществляется с помощью магнитной муфты 6.
В тех случаях, когда процесс полимеризации протекает в присутствии кислорода и других компонентов атмосферы производственного помещения, а качество продуктов реакции, технологические режимы полимеризации и себестоимость продуктов реакции существенным образом не зависят от возможности утечки летучих технологических сред из реактора, или от попадания в реактор веществ из окружающей среды, уплотнение вала реактора дополнительно осуществляют с помощью торцевых, сальниковых или других типов уплотнений.
Об окончании процесса полимеризации судят по снижению тепловой мощности, отводящейся от реактора. После окончания процесса реакционная масса с наработанным полимером отводится из реактора через патрубок б отвода продуктов полимеризации.
Предлагаемая конструкция реактора позволяет осуществлять гетерогенные технологические процессы и в условиях, когда плотность взвешенной фазы ниже плотности сплошной фазы, и в противоположных условиях, когда плотность взвешенной фазы выше плотности сплошной фазы, и в условиях, когда отношение плотностей сплошной и взвешенной фаз меняются в ходе технологического процесса.
Формула изобретения Реактор полимеризации
1. Реактор полимеризации, состоящий из корпуса с термостатирующей рубашкой и технологических патрубков подвода реагентов и отвода продуктов реакции, внутри которого расположено перемешивающее устройство, выполненное в виде вала с лопастями, отличающийся тем, что вал установлен на магнитной муфте, а перемешивающее устройство содержит лопасти, выполненные в виде внешних и внутренних лент, закрученных в противоположных направлениях.
П.2 Реактор по п.1, отличающийся тем, что в нижней части корпуса установлен козырек, образующий совместно с днищем отверстие для отвода продуктов реакции, площадь сечения которого близка к площади поперечного сечения патрубка отвода реагентов.
П.З Реактор по п.1, отличающийся тем, что нижняя внутренняя поверхность патрубка отвода реагентов совпадает с нижней точкой днища корпуса. П.4 Реактор по п.1, отличающийся тем, что лопасти перемешивающего устройства выполнены парными.
П.5 Реактор по п.1, отличающийся тем, что лопасти нижней части внутренних лент закреплены на валу и расположены ниже лопастей верхних лент.
П.6 Реактор по п.1, отличающийся тем, что диаметр лопастей внутренней
ленты выполнен меньше диаметра лопастей внешней ленты;
П.7 Реактор по п.1, отличающийся тем, что длину лопастей внутренних и
внешних лент выбирают с возможностью захвата сплошных и взвешенных
компонентов реакционной массы с поверхности жидкости.
П.8 Реактор по п.1, отличающийся тем, что взаимные соотношения диаметра
и шага закручивания лопастей выбирают исходя из соотношения 2:1.
Реактор полимеризации
ОТЧЕТ О ПАТЕНТНОМ ПОИСКЕ
(статья 15(3) ЕАПК и правило 42 Патентной инструкции к ЕАПК)
Номер евразийской заявки:
201700360
Дата подачи: 29 июня 2017 (29.06.2017) |Дата испрашиваемого приоритета:
Название изобретения: Реактор полимеризации
Заявитель: ОБЩЕСТВО С ОГРАНИЧЕННОЙ ОТВЕТСТВЕННОСТЬЮ "НИКА ПЕТРОТЭК"
| | Некоторые пункты формулы не подлежат поиску (см. раздел I дополнительного листа)
J Единство изобретения не соблюдено (см. раздел II дополнительного листа)
А. КЛАССИФИКАЦИЯ ПРЕДМЕТА ИЗОБРЕТЕНИЯ:
B01J 8/10 (2006.01) B01J19/18 (2006.01) B01F 7/24 (2006.01)
Согласно Международной патентной классификации (МПК) или национальной классификации и МПК
Б. ОБЛАСТЬ ПОИСКА:
Минимум просмотренной документации (система классификации и индексы МПК)
B01J 8/00-8/46, 19/00-19/32, B01F 7/00-7/32
Другая проверенная документация в той мере, в какой она включена в область поиска:
В. ДОКУМЕНТЫ, СЧИТАЮЩИЕСЯ РЕЛЕВАНТНЫМИ
Категория*
Ссылки на документы с указанием, где это возможно, релевантных частей
Относится к пункту №
CN 101596440 A (SICHUAN SUNSHINE PLASTICS CO., LTD) 09.12.2009, реферат, формула, фиг. 1
RU 2418626 С1 (ЗАКРЫТОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО ТИДРОГАЗ") 20.05.2011, реферат
SU 479937 А (ЛЕНИНГРАДСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ ИМ. М.И. КАЛИНИНА и др.) 05.08.1975, реферат
CN 202343190 U (XU HONGJUN) 25.07.2012, фиг.1
CN 203591804 U (ZHEJIANG YANGTSE RIVER MIXERS СО LTD) 14.05.2014 KR 20150118713 A (HADO) 23.10.2015
1-8
1-8
1-8
1-8
[последующие документы указаны в продолжении графы В
Особые категории ссылочных документов: "А" документ, определяющий общий уровень техники "Е" более ранний документ, но опубликованный на дату
подачи евразийской заявки или после нее "О" документ, относящийся к устному раскрытию, экспонированию и т.д.
"Р" документ, опубликованный до даты подачи евразийской
заявки, но после даты испрашиваемого приоритета "D" документ, приведенный в евразийской заявке
данные о патентах-аналогах указаны в приложении
f более поздний документ, опубликованный после даты приоритета и приведенный для понимания изобретения "X" документ, имеющий наиболее близкое отношение к предмету поиска, порочащий новизну или изобретательский уровень, взятый в отдельности
"Y" документ, имеющий наиболее близкое отношение к предмету
поиска, порочащий изобретательский уровень в сочетании с
другими документами той же категории
" &" документ, являющийся патентом-аналогом
"L" документ, приведенный в других целях
Дата действительного завершения патентного поиска:
18 января 2018 (18.01.2018)
Наименование и адрес Международного поискового органа: Федеральный институт промышленной собственности
РФ, 125993,Москва, Г-59, ГСП-3, Бережковская наб., д. 30-1.Факс: (499) 243-3337, телетайп: 114818 ПОДАЧА
Уполномоченное лицо :
Т. Ф. Владимирова
Телефон №> Т499) 240-25-91
(19)
(19)
(19)
|
