用于旋转倾斜式反应器的径向混合设备制造技术

本说明书所揭示的是适于内部的混合设备的设计，该混合设备增加旋转倾斜式反应器的类活塞流性能。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于旋转倾斜式反应器的径向混合设备
技术介绍
为热处理塑胶粒、或屑片，特别是包含源自对苯二曱酸、邻苯二曱酸、2,6萘二鞋酸或其各自二酯的至少75%的酸单位的可结晶聚酯的细粒、颗粒或屑片，而使用的回转窑或水泥窑反应器已^皮专利申请WO 2004/018541所揭示。WO 2004/018541的一个基本特征在于利用类活塞流(plug flow like )的性能以实现出口处细粒性质的无差异。尽管WO 2004/018541考虑使用隔板或内部构件，但必须增加在径向回转方向上的混合并保持类活塞流的性能无助于教导这种隔板的设计。美国专利3，767,601描述了一种回转窑反应器，其适于具有内部构件的聚酯薄片以便良好的混合。美国专利3,767，601披露了具有内部构件的窑，其适于批量和连续加工。根据定义批量加工不能有活塞流，且美国专利3,767，601中没有任何内容表明内部构件是专门为混合同时保持类活塞流的性能而配置的。
技术实现思路
本说明书揭示一种水平旋转反应器，其具有旋转轴，其中所述旋转轴不与垂直于重力的水平线平行，且所述水平反应器具有至少一个混合设备，其中所述混合设备具有高度、宽度和等值长度，该等值长度被定义为在垂直于所述;^走转轴且包含点一在该点处所述混合i殳备首先/人该壁突出 一 的平面，和垂直于所述旋转轴且包含点 一在该点处所述混合^殳备停止>^人该壁突出一的平面之间的距离，并且所述混合设备的等值长度选自由小于所述反应器长度的十分之一的等值长度组成的集合。此外，所述混合设备的等值长度优选为小于所述反应器长度的十二分之一、小于所述反应器长度的十四分之一、小于所述反应器长度的十五分之一、小于所述反应器长度的十六分之一、小于所述反应器长度的十八分之一，以及小于所述反应器长度的二十分之一。进一步揭示的是反应器具有 一个以上的混合设备。还揭示了至少有 一个混合设备设有孔以导引清洗用气体进入反应器。进一步揭示了反应器有两个或更多的设孔的混合设备。更进一步揭示了当反应器有两个或更多的设孔的混合设备时，所述混合设备用一种方式连接致使所述清洗用气体可通过连接器从所述第一混合设备到所述第二混合设备。附图说明图1是回转反应器相对于水平轴的侧视图，且包含可选的设备以用于更多的商业运作才莫式。图2是垂直于旋转轴的平面的视图，且包含一个混合设备，也称为隔板或升降器。图3是回转反应器的侧视图，且显示了混合设备相对于旋转轴所测的理论长度。也显示了回转反应器的长度。图4是具有螺旋混合设备的反应器的侧视图，该混合设备具有的实际长度是沿着混合设备测量的距离，因为该混合设备盘旋于容器。图5描绘的是一个在垂直于旋转轴的平面上设有若干隔板的实施例。它也显示了样本的床层高度。图6描绘的是其中容器不是圓形但其外壁旋转的实施例。图7 a和7b描绘的是将混合设备连接到反应器的壁的不同方式。图8a和8b显示的是混合设备设有孔以允许清洗用气体3皮引入细粒或颗粒的底部。图9显示的是回转反应器的各种要素，其中变暗的区域表明床的材料。图IO显示的是不同类型的流动模式，当反应器旋转速度增加时反应器内的固相可能会遇到的情形。图lla和llb分别显示的是在实验中使用的第1型和第2型内部构件。具体实施例传统观念认为具有混合设备(内部构件)的回转反应器比不具有混合设 备(内部构件)的回转反应器具有更少的活塞流性能(plug flow behaviour ) 或"活塞流度"(degree of plug flow )。这是因为 一直所认为的是内部构件将 创建轴向和径向的混合部件。从业者知道，轴向混合部件一促使材料沿旋转 轴向前或向后下落一创建广泛分布的性质且是任何内部构件的主要作用。这 意味着具有内部构件的反应器的活塞流度应当始终少于不具有内部构件的同 一反应器的活塞流度。本文描述并要求保护的是下述发现，当内部的混合设备的等值长度大于 水平反应器长度的约十分之一 时，轴向的混合部件大于不具有混合设备的反 应器，但当混合设备的等值长度小于水平反应器长度的约十分之一时，特别 是小于二十分之一时，本文所定义的活塞流度增加而不是减少，如同增加的 径向流动部件而轴向流动部4牛-殳有相应的增加所i正明的。因此，本说明书中所描述的是回转反应器的内部构件的设计，其允许良 好的径向混合，还保持类似回转反应器特征一样的活塞流。内部构件指的是 一个混合设备，或者如果出现了 一个以上的混合设备则指的是多个混合设备。 混合设备也称为隔板或升降器。这种内部构件在常常用于增加聚酯树脂的固 有黏度的回转反应器中特别有用。为理解此描述，无论从理i仑基础还是真正的活塞流和CSTR反应器都不 存在的现实世界应用，有必要了解活塞流和CSTR反应器之间的区别。首先，所有的化学反应器的特点是有某种程度的混合。两个极端的情形 或终点的其中之一 ，是连续搅拌釜式反应器(Continuous Stireed Tank Reactor, CSTR)，这是理想的混合系统。CSTR反应器是一个其中100%的构成反应器 塔藏量的物质具有相同成分的出口流的反应器。这是由于设备在理论上扮演 了理想的完全混合反应器的事实。5反应器范围的另一个终点是活塞流反应器，其是完全隔离的反应器，即 其塔藏量可分为无限数量的塔藏量片，其中每个塔藏量片的具体成分都不相 同。反应器内的物质像"塞子"或像"活塞"那样行进。从业者知道，实际上，既没有理想的CSTR也没有理想的活塞流反应器 存在，并且"活塞流度"这个术语是用于描述设备和反应器关于涉及的气、 液和固相的流体动力学的特征。活塞流度表现在串联才莫式的n-CSTR中，其中n是构成级联或串联的 n-CSTR的CSTR数量，n-CSTR具有与反应器相同的停留时间分布。如果n-l,则反应器是理想的完美的CSTR。如果n=oo，则反应器是理 想的完美的活塞流反应器。一般而言，垂直移动床固态聚合(SSP)反应器(像目前在商业的固态 聚合技术中使用的反应器)，具有相当于4至8个串联的CSTR的活塞流度， 且在任何情况下少于IO个串联的CSTR的活塞流度。从文献中已知，窑型反应器内固相上可获得的活塞流最高程度与"滚动" 和"下滑"流态有关。图IO显示的是用文献所描述的固相流态的类型和物质 的运动，其中滑动与较慢的反应器转速有关，离心作用与较高的速度有关。下述活塞流度是用回转反应器C1，C2和C3中的聚酯切片确定的，回转 反应器Cl, C2和C3具有下述尺寸(31=长2米，直径(D) 175毫米(无混合设备)n-100至150C2-长22米，且直径(D) 2.1米(无混合设备)n = 300至400C3= (L〉50米；L/D = 10tol2 (无混合设备)n < 500从实验数据中显然可以看出，不具有混合设备的水平旋转SSP反应器比 目前商用的常规的垂直圆柱移动床SSP反应器更为接近理想活塞流。并非所有适于化学或聚合反应的反应器都需要一个对于所涉及相的活塞流性能。但是，无论何时反应动力学大于第一阶段它都是必需的，因为阻止 集中于相同值的反应物在反应器出口整平的活塞流反应器的高度隔离推进反应的进行；而且，当要求成品的性质狭窄分布时活塞流性能是必需的。为这些内部的混合设备设想的回转反应器是一个构本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水平旋转反应器，其具有旋转轴，其中所述旋转轴不与垂直于重力的水平线平行，且所述水平反应器具有至少一个混合设备，其中所述混合设备具有高度、宽度和等值长度，该等值长度被定义为在垂直于所述旋转轴且包含所述混合设备在该处首先从所述反应器的壁突出的点的平面，和垂直于所述旋转轴且包含所述混合设备在该处停止从所述壁突出的点的平面之间的距离，并且所述混合设备的等值长度选自由小于所述反应器长度的十分之一的等值长度组成的集合。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：G卡瓦格利亚，G博韦里，
申请(专利权)人：科巴尔股份有限公司，
类型：发明
国别省市：IT[意大利]