專利名稱：連續(xù)生產(chǎn)聚合物的方法和反應(yīng)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在具有多個(gè)反應(yīng)區(qū)的單個(gè)反應(yīng)器中將用于單體或諸單體的原材料轉(zhuǎn)化成聚合物以連續(xù)生產(chǎn)聚合物、尤其是縮合物并優(yōu)選為聚酯聚合物的方法以及呈級聯(lián)形式的反應(yīng)器，其中該反應(yīng)器的最后腔室被構(gòu)造為環(huán)形盤式反應(yīng)器或盤籠式反應(yīng)器。
背景技術(shù)：
已知可以利用多個(gè)水平和豎直反應(yīng)器進(jìn)行連續(xù)運(yùn)行聚合反應(yīng)，所述反應(yīng)器具有或不具有內(nèi)置的攪拌器或混合裝置。在所有這些過程中，反應(yīng)器在不同的運(yùn)行條件下運(yùn)轉(zhuǎn)，所述運(yùn)行條件在壓力和溫度方面不同。反應(yīng)器由被加熱的雙壁管連接。通常通過泵或通過不同的工作壓力實(shí)現(xiàn)不同反應(yīng)器之間產(chǎn)物的傳輸。
大量的反應(yīng)器和連接元件使得設(shè)備非常龐大，并要求具有大面積的多層建筑、精細(xì)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，從而使得設(shè)備非常昂貴。
其中通過縮聚反應(yīng)實(shí)現(xiàn)從預(yù)聚物到聚合物轉(zhuǎn)化的環(huán)形盤式反應(yīng)器已經(jīng)在美國專利US3,761,059中公開。該環(huán)形盤式反應(yīng)器用作水平反應(yīng)器。該反應(yīng)器具有僅僅部分地充注產(chǎn)物的優(yōu)點(diǎn)。將被反應(yīng)的產(chǎn)物通過環(huán)形盤從底部提升然后以薄層形式傳輸入蒸汽空間并向下流動(dòng)，同時(shí)產(chǎn)物表面連續(xù)更新。
由于薄層的結(jié)構(gòu)，聚合物中的揮發(fā)性成分可輕易地逃逸并且反應(yīng)過程可以更便利的方式被影響。盡管攪拌裝置并不連續(xù)地位于產(chǎn)物高度平面以下，但是其被產(chǎn)物持續(xù)地浸濕并被反復(fù)地沖刷和洗滌。
但是，這些環(huán)形盤式反應(yīng)器或盤籠式反應(yīng)器的缺點(diǎn)在于它們僅在高于特定產(chǎn)物粘度時(shí)有效工作。如果粘度太低，產(chǎn)物不能保持在環(huán)形盤上，因而不能被傳輸?shù)綒怏w空間，并不能形成足夠的薄膜。相反，環(huán)形盤僅象刀子一樣切過水體。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)目的在于提出一種無需高的設(shè)備成本而以簡單方式實(shí)現(xiàn)聚合物的連續(xù)生產(chǎn)的方法和反應(yīng)器以及實(shí)施該方法的設(shè)備。
根據(jù)本發(fā)明，通過在單個(gè)豎直反應(yīng)器中將原材料轉(zhuǎn)化為單體或諸單體、進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為預(yù)聚物并轉(zhuǎn)化為聚合物來生產(chǎn)聚合物，所述豎直反應(yīng)器被劃分為至少兩個(gè)疊置的反應(yīng)區(qū)，其中至少一個(gè)反應(yīng)區(qū)包括一環(huán)形盤式反應(yīng)器和/或一盤籠式反應(yīng)器。
在該方法的特定實(shí)施例中，用于進(jìn)一步聚合作用的末端反應(yīng)器安裝在下游。該下游末端反應(yīng)器有利地為環(huán)形盤式反應(yīng)器或盤籠式反應(yīng)器。也可通過將SSP(固相縮聚階段)布置在下游以代替末端反應(yīng)器。
在本發(fā)明的方法中，用于產(chǎn)生單體的原材料在豎直反應(yīng)器外部以適當(dāng)?shù)谋壤舜嘶旌希缓笤陧敳勘粚?dǎo)入到最上部反應(yīng)階段。也可將原材料分別導(dǎo)入到第一反應(yīng)區(qū)。在這里進(jìn)行所需單體的轉(zhuǎn)化。單體通過管路被連續(xù)地移出并傳輸?shù)较旅娴姆磻?yīng)區(qū)中，所述管路可位于反應(yīng)器的內(nèi)部或外部。
在生產(chǎn)單體或預(yù)聚物時(shí)所形成的蒸汽和氣體可通過諸反應(yīng)階段之間的連接管路從一個(gè)反應(yīng)階段傳輸?shù)搅硪环磻?yīng)階段，并隨后被排出。
當(dāng)然，在各反應(yīng)階段形成的蒸汽也可從每一反應(yīng)區(qū)被單獨(dú)排出。
為了獲得更好的混合并促進(jìn)反應(yīng)，可以在豎直反應(yīng)器的第一反應(yīng)區(qū)提供一攪拌器。這里，攪拌器可以居中或偏心地布置。攪拌器自身可安裝在一端或兩端。
可以在高于大氣壓、低于大氣壓或等于大氣壓的壓力下進(jìn)行反應(yīng)，并且反應(yīng)混合物可以期望的方式被冷卻和加熱?？梢酝ㄟ^安裝在反應(yīng)器的外表面上的外套和/或安裝熱交換元件實(shí)現(xiàn)冷卻或加熱，冷卻或加熱介質(zhì)(氣體或液體)可以在所述熱交換元件中流動(dòng)。
如上所述，第一反應(yīng)區(qū)中的反應(yīng)產(chǎn)物通過管路被傳輸?shù)降诙磻?yīng)區(qū)，并在此被轉(zhuǎn)化成具有所需程度聚合作用或期望粘度的預(yù)聚物，所述管路可位于反應(yīng)器的內(nèi)部或外部。以氣體或蒸汽形式放出的低沸點(diǎn)縮合作用產(chǎn)物使得產(chǎn)物充分循環(huán)，從而獲得粘度充分均勻的產(chǎn)物，并在第二反應(yīng)區(qū)的下端被移出。在該反應(yīng)區(qū)，也可通過超大氣壓或負(fù)大氣壓以期望的方式影響反應(yīng)過程。同樣，這里也可設(shè)置位于反應(yīng)器的外周邊上的外套或內(nèi)置熱交換元件，冷卻或加熱介質(zhì)可通過該熱交換元件。
在一特定實(shí)施例中，第二反應(yīng)區(qū)被分隔壁劃分，因此迫使介質(zhì)沿著預(yù)定路線流動(dòng)。例如，介質(zhì)以螺旋形式從外側(cè)向內(nèi)或沿相反方向傳輸，然后向下流入第三反應(yīng)區(qū)。
反應(yīng)產(chǎn)物通過反應(yīng)器的外緣上的一個(gè)或多個(gè)位置處的管路被導(dǎo)入到第三反應(yīng)區(qū)。在一特定實(shí)施例中，來自第二反應(yīng)區(qū)的產(chǎn)物在進(jìn)入第三反應(yīng)區(qū)之前在反應(yīng)器的外側(cè)被加熱到更高的溫度。另外，反應(yīng)器被一外套環(huán)繞或設(shè)有內(nèi)部熱交換器，該熱交換器也可用于在第三反應(yīng)區(qū)導(dǎo)入加熱介質(zhì)或冷卻介質(zhì)。
在第三反應(yīng)區(qū)中進(jìn)行預(yù)聚物到期望的聚合物的轉(zhuǎn)化。反應(yīng)中形成的具有相對較低沸點(diǎn)的產(chǎn)物在第三反應(yīng)區(qū)的頂端被排出，并在反應(yīng)器的外部進(jìn)一步處理。
減少產(chǎn)物顆粒帶入下游冷凝器的裝置設(shè)置在每一反應(yīng)階段的上部。
根據(jù)本發(fā)明，第三反應(yīng)區(qū)配置為環(huán)形盤式反應(yīng)器或盤籠式反應(yīng)器。為了將眾所周知的環(huán)形盤式反應(yīng)器或盤籠式反應(yīng)器安裝到本發(fā)明的半球形反應(yīng)器上，安裝在攪拌或傳輸裝置上的攪拌元件具有不同的直徑。它們從反應(yīng)器的壁開始向著中間部分增大。
為了獲得更佳和更均勻的縮合作用，在半球內(nèi)的第三反應(yīng)區(qū)中設(shè)置分隔壁和/或溢流裝置。因此，整個(gè)第三反應(yīng)區(qū)被劃分為多個(gè)小的反應(yīng)階段，同時(shí)材料流從外部向內(nèi)進(jìn)行。材料流由攪拌和傳輸裝置的吞吐量和轉(zhuǎn)動(dòng)速度決定。隨著攪拌元件的運(yùn)動(dòng)，被其攜帶起的材料流回相同腔室。產(chǎn)物越過溢流堰在各腔室之間流動(dòng)。
為了完全清空由分隔壁和/或溢流裝置形成的腔室，在壁的最低點(diǎn)設(shè)置排出孔或其它排出設(shè)施。
在外部小反應(yīng)階段中的熔料粘度應(yīng)當(dāng)?shù)椭潦沟萌哿喜荒艹浞指街跀嚢柙?，從而通過安裝在軸或支架上或者在盤或攪拌元件上的鏟形元件將材料傳輸?shù)奖砻妗?br> 各攪拌元件、例如環(huán)形盤的直徑如此大，以使得在反應(yīng)器的壁與攪拌元件的外緣之間僅保留較小的間隙。
在各個(gè)小反應(yīng)階段中的反應(yīng)介質(zhì)的液位由溢流裝置的高度決定。
攪拌裝置的攪拌元件安裝在后者上，因此攪拌元件的中心點(diǎn)位于攪拌裝置的旋轉(zhuǎn)軸上。這使得當(dāng)攪拌元件圍繞攪拌裝置的軸線旋轉(zhuǎn)時(shí)，攪拌元件進(jìn)行對稱運(yùn)動(dòng)。
一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，附著于攪拌元件上并被攪拌元件提升的材料在每一次旋轉(zhuǎn)中被更新并且不會(huì)對該攪拌和傳輸裝置產(chǎn)生副作用。當(dāng)液位適宜時(shí)，浸入流體材料的所有部件在一次全程旋轉(zhuǎn)中被浸濕。
攪拌元件表面在浸入流體時(shí)沒有被浸濕的部分在旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)將被附著于浸濕區(qū)域的材料薄膜逐漸覆蓋。這些薄膜如同完全浸濕的攪拌元件表面的附著材料那樣隨即流向表面的內(nèi)緣，并以薄膜形式流入流體材料。
當(dāng)使用環(huán)形盤時(shí)，攪拌元件可有利地這樣構(gòu)造，以使得環(huán)形盤的環(huán)形區(qū)域被穿孔或開槽。其中具有穿孔或開槽的環(huán)形盤的一些實(shí)施例配置有孔，尤其有利的是，粘度越高孔越大。這樣，可以簡單的方式考慮加工過程中粘度的變化進(jìn)行優(yōu)化處理。
攪拌元件之間具有不同間距、即從外側(cè)到內(nèi)側(cè)的距離變得更小或更大的布置方式對于相同的目的同樣有利。各個(gè)分隔或溢流元件之間的間距也可依據(jù)期望的反應(yīng)過程自由選擇。同樣，也可自由選擇在第三反應(yīng)區(qū)的各個(gè)較小反應(yīng)階段內(nèi)的不同數(shù)量的攪拌元件的布置方式。僅需要確保的是在所有情況下均可獲得基本上性能均勻的產(chǎn)物。為此，應(yīng)當(dāng)確保攪拌元件移動(dòng)產(chǎn)物，并導(dǎo)致薄膜形成和/或液體產(chǎn)物傳輸?shù)秸羝臻g。
有利的是，支架的至少一個(gè)末端盤是彈性的。這樣，可以確保反應(yīng)器壁與攪拌裝置之間的熱膨脹被攪拌裝置而不是目前的軸承所吸收。
在經(jīng)過最后的分隔壁或最后的溢流堰后，成品在豎直反應(yīng)器的最低點(diǎn)的中部被移出。
當(dāng)尚未獲得期望的聚合程度時(shí)，在豎直反應(yīng)器中所獲得的產(chǎn)物可被傳輸?shù)较掠嗡江h(huán)形盤式反應(yīng)器或盤籠式反應(yīng)器。同樣，可以將所獲得的產(chǎn)物制成粒狀并在另外的單獨(dú)工藝?yán)鏢SP中對其進(jìn)一步加工。
下游環(huán)形盤式反應(yīng)器為一安裝有攪拌裝置的簡單容器。有利的是，用作攪拌元件的幾何構(gòu)件在移動(dòng)經(jīng)過反應(yīng)器的底部時(shí)具有很小的間隙。
材料在下游環(huán)形盤式反應(yīng)器的一端被連續(xù)地導(dǎo)入并傳輸?shù)搅硪欢?，在該過程中，材料在攪拌元件上以薄膜形式從熔料中被提升然后流回熔料中，同時(shí)進(jìn)行反應(yīng)。所期望的聚合物在另一端被排出。所形成的低沸點(diǎn)產(chǎn)物在熔料上方從反應(yīng)器中被排出。
無論是在豎直反應(yīng)器的第三反應(yīng)區(qū)中所提供的攪拌裝置還是在下游水平反應(yīng)器中所提供的攪拌裝置，作為攪拌元件的幾何元件可以通過不同傾斜角傾斜安裝在軸或支架上。


以下借助附圖對本發(fā)明進(jìn)行說明。
在附圖中圖1示出了本發(fā)明的反應(yīng)器的一實(shí)施方式的截面圖；圖2示出了具有下游末端反應(yīng)器的本發(fā)明的另一實(shí)施方式的截面圖；圖3a-k示出了環(huán)形盤或攪拌元件的不同實(shí)施例；圖4a-g示出了攪拌元件的不同實(shí)施例的俯視圖；圖5a和b示出了在反應(yīng)器1的第二反應(yīng)區(qū)B中的材料的運(yùn)行路線的俯視圖；圖6a-c示出了最下部反應(yīng)區(qū)的細(xì)節(jié)。
具體實(shí)施例方式
圖1示出了用于生產(chǎn)聚酯的豎直反應(yīng)器1。但是，原則上也可利用本發(fā)明的反應(yīng)器生產(chǎn)其它聚合物。
反應(yīng)器1具有三個(gè)疊置在豎直反應(yīng)器內(nèi)的反應(yīng)區(qū)A、B、C。
用于生產(chǎn)單體的原材料31、32在反應(yīng)器1外部的混合器或攪拌器33中被混合，并通過管路30從儲料槽34輸送到反應(yīng)器1的頂部，其中所述單體作為期望的聚合物的原材料。也可在反應(yīng)區(qū)A的底部進(jìn)行原材料的混合物的導(dǎo)入。
在反應(yīng)器1的第一反應(yīng)區(qū)A中，原材料被轉(zhuǎn)化為單體。該單體通過第一管路35被移出并導(dǎo)入到低于反應(yīng)混合物的液位的第二反應(yīng)區(qū)B。在第二反應(yīng)區(qū)中，進(jìn)一步反應(yīng)，以形成單體或進(jìn)行諸單體的部分聚合。可通過控制反應(yīng)溫度和/或壓力以期望的方式控制部分聚合。
為了影響反應(yīng)溫度，反應(yīng)器1由加熱外套封裝和/或配置有熱交換器47。反應(yīng)區(qū)A、B、C中的每一個(gè)可配置有單獨(dú)的外套區(qū)段2、3、4或加熱外套和/或熱交換器47供給有冷卻或加熱介質(zhì)。
為了減少產(chǎn)物顆粒繼續(xù)進(jìn)入冷凝器(未示出)并再循環(huán)到反應(yīng)區(qū)，可以在各反應(yīng)區(qū)提供沉淀器46。
當(dāng)預(yù)聚物在第二反應(yīng)區(qū)B達(dá)到期望的粘度后，其通過管路9被移出第二反應(yīng)區(qū)B的最底端。當(dāng)預(yù)聚物在設(shè)備外部的額外提供的加熱裝置37中被加熱后，其隨后在外緣上的一個(gè)或多個(gè)位置處導(dǎo)入第三反應(yīng)區(qū)C。
一環(huán)形盤式反應(yīng)器或盤籠式反應(yīng)器位于第三反應(yīng)區(qū)C中，同時(shí)反應(yīng)器1的底部的壁被構(gòu)造成半球或半球7的一部分。為了循環(huán)或移動(dòng)材料，提供了一攪拌裝置5。該攪拌裝置5包括中空軸12，該中空軸上布置有混合裝置15a至k，例如環(huán)形盤、環(huán)形盤的區(qū)段、鏟形異形件和類似物。為了更好地控制聚合作用，在半球7內(nèi)提供了分隔壁和/或溢流堰8。
一個(gè)或多個(gè)混合裝置15設(shè)置在各分隔壁和/或溢流堰8之間?？梢酝ㄟ^垂直或傾斜的混合裝置15、例如環(huán)形盤獲得材料流。控制反應(yīng)的過程，以便當(dāng)聚合物到達(dá)由分隔壁或溢流堰8形成的中間區(qū)域后，聚合物達(dá)到期望程度的聚合作用。然后，聚合物通過管路38從反應(yīng)器1中排出。
圖2示出了基本上對應(yīng)于圖1中所示的反應(yīng)器1的豎直反應(yīng)器1，其具有下游水平末端反應(yīng)器39。作為圖1中所示的反應(yīng)過程的改進(jìn)，原材料31、32不需預(yù)先混合便被直接導(dǎo)入豎直反應(yīng)器1的第一反應(yīng)區(qū)A。
在該實(shí)施方式中，由攪拌器6輔助向單體的轉(zhuǎn)化。如圖1中所示，反應(yīng)產(chǎn)物從第一反應(yīng)區(qū)A傳輸?shù)降诙磻?yīng)區(qū)B。作為改進(jìn)，來自第二反應(yīng)區(qū)B的反應(yīng)產(chǎn)物通過在反應(yīng)器1的外緣的一個(gè)或多個(gè)位置處的管路9被直接導(dǎo)入第三反應(yīng)區(qū)C?？稍谌肟谔幵O(shè)置加熱元件(未示出)。
在如圖1中所示的情況下，環(huán)形盤式反應(yīng)器或盤籠式反應(yīng)器位于第三反應(yīng)區(qū)C中。這里，由環(huán)形盤構(gòu)成的攪拌元件配置有孔16。在該實(shí)施方式中，由預(yù)聚物形成聚合物的反應(yīng)僅在特定粘度或特定分子量時(shí)進(jìn)行，并且從出口38移出的材料隨即被傳輸?shù)较掠文┒朔磻?yīng)器39。末端反應(yīng)器39由公知的環(huán)形盤式反應(yīng)器或盤籠式反應(yīng)器構(gòu)成。在末端反應(yīng)器39中完成聚合作用。
環(huán)形盤式反應(yīng)器為一具有加熱空間40的外套加熱雙壁容器。由入口41導(dǎo)入的材料通過攪拌裝置5從入口41輸送到出口42，并在該過程中被混合、攪拌著通過，并受到高表面效應(yīng)，以進(jìn)一步聚合。
設(shè)置出口43，以用于排放蒸汽或氣體。
如已經(jīng)描述的那樣，攪拌裝置5原則上構(gòu)造為用于圖1中的第三反應(yīng)區(qū)C。作為改進(jìn)，提供一可旋轉(zhuǎn)支架以替代軸11，該支架包括末端盤44和縱向梁14?；旌涎b置15、例如環(huán)形盤固定在縱向梁14上。各環(huán)形盤15被固定，以便傾向于縱向梁14。同樣，可以設(shè)置鏟形元件代替環(huán)形盤15或另外在環(huán)形盤15上設(shè)置鏟形元件。
縱向梁14可為圓形件或異形件(profiled)。同樣，可以在縱向梁14上穿孔，當(dāng)采用異形件時(shí)尤其如此。穿孔有助于粘性反應(yīng)混合物在通過末端反應(yīng)器39時(shí)在反應(yīng)期間向下流動(dòng)。
攪拌裝置15的示范性實(shí)施例在圖3a至3k以及圖4a至4g中示出，它們并不構(gòu)成對本發(fā)明的限制。
圖3a示出了一攪拌裝置，該攪拌裝置具有軸11，并帶有配置有鏟形元件48的環(huán)形盤區(qū)段。
圖3b示出了一攪拌裝置，該攪拌裝置具有中空柱體12，并帶有配置有鏟形元件48的環(huán)形盤。
圖3c示出了一環(huán)形盤，其具有覆蓋其整個(gè)面積的等間距孔16。環(huán)形盤位于中空柱體上，該中空柱體的內(nèi)部同樣設(shè)置有多孔環(huán)形盤。
圖3d描繪了一環(huán)形盤。
圖3e示出了一多孔環(huán)形件，其通過多個(gè)支柱保持于軸11上。
圖3f示出了一環(huán)形件的多個(gè)區(qū)段，每一區(qū)段通過兩根支柱附著于軸上，以用作攪拌裝置。
圖3g示出了圖3e中的實(shí)施方式的改進(jìn)。
圖3h示出了多個(gè)布置在軸11上的多孔環(huán)區(qū)段。
圖3i示出了一環(huán)形件的多孔區(qū)段，每一區(qū)段通過兩根支柱附著于軸11上。
圖3k示出了作為攪拌元件的完整盤。
圖4a示出了攪拌裝置的一實(shí)施方式，其中鏟形元件48位于環(huán)形盤15上。環(huán)形盤位于中空柱體12上。
圖4b和4c示出了諸如環(huán)形盤或環(huán)形盤區(qū)段的攪拌元件。
圖4d示出了與圖4a中同樣的布置，但是中空軸是多孔的。
圖4e示出了圖4d的一種改進(jìn)，其中多個(gè)相鄰鏟形元件48結(jié)合形成一個(gè)較大的鏟形元件。
圖4f描繪了具有傾斜安裝的環(huán)形盤的一實(shí)施方式。
圖4g示出了穿孔16或鏟形元件48的各種實(shí)施方式，它們可以單獨(dú)或組合使用。
圖1和2中所描繪的環(huán)形盤15或15a至k可具有如圖3a-k中所示出的結(jié)構(gòu)。例如，它們可包括布置有多種孔16的扁平環(huán)形板。該環(huán)形盤例如通過穿過環(huán)形盤并焊接就位的縱向梁14在其圓周附近連接到縱向梁14上。同樣，用作攪拌裝置的環(huán)形盤15或其它混合裝置可以在其外部區(qū)域或內(nèi)部區(qū)域連接到縱向梁14上。
圖5a和b示出了產(chǎn)物在反應(yīng)器1的第二反應(yīng)區(qū)域B內(nèi)的可能強(qiáng)制運(yùn)行路線。這些布置包括分隔壁45，其彼此同心環(huán)繞并由外側(cè)向內(nèi)或沿相反方向引導(dǎo)材料，然后向下進(jìn)入第三反應(yīng)階段。這樣可以改進(jìn)單體或預(yù)聚物的均一性。
圖6a至6c示出了最下部反應(yīng)區(qū)的不同實(shí)施方式。這里示出了盤15的不同支撐結(jié)構(gòu)。圖6a示出了軸11，圖6b示出了中空柱體(籠)以及圖6c示出了支架結(jié)構(gòu)。
權(quán)利要求
1.一種連續(xù)生產(chǎn)聚合物的方法，其特征在于，在一豎直反應(yīng)器中實(shí)施單體和聚合物的生產(chǎn)，所述反應(yīng)器具有至少兩個(gè)垂直疊置的反應(yīng)區(qū)，其中至少一個(gè)反應(yīng)區(qū)包括一環(huán)形盤式反應(yīng)器和/或一盤籠式反應(yīng)器。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，具有一下游末端反應(yīng)器(39)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，包括一下游固相縮聚階段(SSP)。
4.如前述權(quán)利要求中至少一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，縮聚物和/或聚酯被生產(chǎn)。
5.如前述權(quán)利要求中至少一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，至少一種原材料被直接送入反應(yīng)器(1)。
6.如前述權(quán)利要求中至少一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，至少一種原材料以糊狀混合物的方式被直接送入反應(yīng)器(1)。
7.如前述權(quán)利要求中至少一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，豎直反應(yīng)器(1)內(nèi)部的材料流沿著重力方向在至少兩個(gè)反應(yīng)區(qū)之間流動(dòng)。
8.如前述權(quán)利要求中至少一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，反應(yīng)器(1)內(nèi)部的材料流沿著與重力相反的方向在至少兩個(gè)反應(yīng)區(qū)之間流動(dòng)。
9.如前述權(quán)利要求中至少一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，在反應(yīng)器(1)中部的上方的反應(yīng)區(qū)(A)中生產(chǎn)單體或諸單體并在反應(yīng)器(1)中部的下方生產(chǎn)聚合物。
10.如前述權(quán)利要求中至少一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，在反應(yīng)器(1)中部的下方的反應(yīng)區(qū)(A)中生產(chǎn)單體或諸單體并在反應(yīng)器(1)中部的上方生產(chǎn)聚合物。
11.如前述權(quán)利要求中至少一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，在下游末端反應(yīng)器(39)中進(jìn)行末端反應(yīng)。
12.如前述權(quán)利要求中至少一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，各反應(yīng)區(qū)(A，B，C)在不同的壓力和/或溫度下工作。
13.如前述權(quán)利要求中至少一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述單體在進(jìn)入反應(yīng)區(qū)(或諸反應(yīng)區(qū))之前被加熱到所需的反應(yīng)溫度，以轉(zhuǎn)化為聚合物。
14.如前述權(quán)利要求中至少一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述單體在進(jìn)入反應(yīng)區(qū)(或諸反應(yīng)區(qū))之后通過內(nèi)部熱交換器被加熱到所需的反應(yīng)溫度，以轉(zhuǎn)化為聚合物。
15.一種實(shí)施如前述權(quán)利要求1-14中任一項(xiàng)所述的方法的豎直反應(yīng)器，其特征在于，反應(yīng)器(1)被劃分為至少兩個(gè)疊置的反應(yīng)區(qū)，其中至少一個(gè)反應(yīng)區(qū)包括一環(huán)形盤式反應(yīng)器和/或一盤籠式反應(yīng)器。
16.如權(quán)利要求15所述的反應(yīng)器，其特征在于，包括具有內(nèi)部或外部加熱或冷卻裝置的多個(gè)加熱區(qū)域。
17.如權(quán)利要求15或16所述的反應(yīng)器，其特征在于，防止產(chǎn)物顆粒帶入下游冷凝器的裝置(46)被設(shè)置在一個(gè)或多個(gè)反應(yīng)階段中。
18.如權(quán)利要求15-17中至少一項(xiàng)所述的反應(yīng)器，其特征在于，安裝在一端或兩端的攪拌裝置(5，6)被設(shè)置在反應(yīng)器的一個(gè)或多個(gè)反應(yīng)區(qū)中。
19.如權(quán)利要求15-18中至少一項(xiàng)所述的反應(yīng)器，其特征在于，其中一反應(yīng)區(qū)、尤其是最下部反應(yīng)區(qū)被構(gòu)造為環(huán)形盤式反應(yīng)器或盤籠式反應(yīng)器(20)。
20.如權(quán)利要求15-19中至少一項(xiàng)所述的反應(yīng)器，其特征在于，所述環(huán)形盤式反應(yīng)器或盤籠式反應(yīng)器(20)附近的反應(yīng)器壁被構(gòu)造為半球或半球(7)的一部分。
21.如權(quán)利要求20所述的反應(yīng)器，其特征在于，所述半球或半球(7)的一部分設(shè)有分隔壁和/或溢流堰(8)。
22.如權(quán)利要求15-21中至少一項(xiàng)所述的反應(yīng)器，其特征在于，當(dāng)環(huán)形盤區(qū)域或盤籠式區(qū)域(20)被構(gòu)造為半球(7)時(shí)，產(chǎn)物入口(9)設(shè)置在外部區(qū)域，而成品出口(10)居中布置。
23.如權(quán)利要求15-22中至少一項(xiàng)所述的反應(yīng)器，其特征在于，當(dāng)環(huán)形盤區(qū)域或盤籠式區(qū)域(20)被構(gòu)造為半球(7)時(shí)，產(chǎn)物入口(9)布置在外部區(qū)域的兩個(gè)或多個(gè)位置上。
24.如權(quán)利要求15-23中至少一項(xiàng)所述的反應(yīng)器，其特征在于，分隔壁和/或溢流堰(8)具有排出設(shè)施，以容許完全排空。
25.如權(quán)利要求15-24中至少一項(xiàng)所述的反應(yīng)器，其特征在于，安裝有攪拌元件(15)的軸(11)或中空柱體(籠)或縱向梁(14)作為攪拌裝置(5)被提供于環(huán)形盤式反應(yīng)器或盤籠式反應(yīng)器(20)中。
26.如權(quán)利要求15-25中至少一項(xiàng)所述的反應(yīng)器，其特征在于，縱向梁(14)為圓形件和/或異形件。
27.如權(quán)利要求15-26中至少一項(xiàng)所述的反應(yīng)器，其特征在于，在縱向梁(14)或中空柱體(12)內(nèi)設(shè)置有穿孔。
28.如權(quán)利要求15-27中至少一項(xiàng)所述的反應(yīng)器，其特征在于，幾何混合裝置，尤其是環(huán)形盤、環(huán)形盤的區(qū)段、鏟形異形件、位于環(huán)形盤或幾何部件上的鏟形元件或類似物，作為攪拌元件(15)被提供。
29.如權(quán)利要求15-28中至少一項(xiàng)所述的反應(yīng)器，其特征在于，用作攪拌元件(15)的混合裝置在軸(11)、中空柱體(12)或支架(14)上垂直地或者以相同傾斜角或不同傾斜角傾斜地布置。
30.如權(quán)利要求15-29中至少一項(xiàng)所述的反應(yīng)器，其特征在于，用作攪拌元件(15)的混合裝置彼此之間以相等或不等的間距布置。
31.如權(quán)利要求15-30中至少一項(xiàng)所述的反應(yīng)器，其特征在于，用作攪拌元件(15)的混合裝置連續(xù)平滑或設(shè)置有穿孔(16)。
32.如權(quán)利要求15-31中至少一項(xiàng)所述的反應(yīng)器，其特征在于，用作攪拌元件(15)的混合裝置布置在縱向梁(14)或中空柱體(12)的內(nèi)側(cè)、外側(cè)或內(nèi)側(cè)和外側(cè)。
33.如權(quán)利要求15-32中至少一項(xiàng)所述的反應(yīng)器，其特征在于，用作攪拌元件(15)的混合裝置包括金屬板、金屬板片段、管、異形桿、鏟形元件或類似物。
34.如權(quán)利要求15-33中至少一項(xiàng)所述的反應(yīng)器，其特征在于，環(huán)形盤式反應(yīng)器或盤籠式反應(yīng)器(39)和/或SSP(固相縮聚階段)被提供，以作為反應(yīng)器(1)下游的末端反應(yīng)器。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種連續(xù)生產(chǎn)聚合物的方法和裝置。根據(jù)所述方法，首先在具有多個(gè)反應(yīng)區(qū)的反應(yīng)器中獲得單體，隨后獲得預(yù)聚物，然后獲得期望的聚合物。反應(yīng)器(1)的至少一個(gè)反應(yīng)區(qū)設(shè)有盤籠式反應(yīng)器或環(huán)形盤式反應(yīng)器。
文檔編號C08G63/78GK1784266SQ200480012606
公開日2006年6月7日 申請日期2004年5月6日 優(yōu)先權(quán)日2003年5月9日
發(fā)明者沃爾夫·卡拉西亞克 申請人:阿卡費(fèi)爾工程有限公司