專利名稱:反應方法及其裝置的制作方法
本發(fā)明涉及用于生產(chǎn)粘稠液體的一種反應方法及其裝置。更準確地說，它涉及適用于使一種粘稠液體與一種或多種其他粘稠液體或一種添加液體反應或混合的一種反應方法及其裝置。
至今，一種立式的或一種臥式的反應器，一直被用來生產(chǎn)粘稠液體。但是，圖10中所示的一種立式反應器在用于處理一種粘稠液體時，有下列缺陷。由于立式反應器(1)使用帶狀葉片或錨狀葉片作為攪動葉片(2)，如圖10中所示攪動粘稠液體，①當反應器內盛裝的物質變得非常粘稠時(例如具有10000P或更高的粘度)，物質會粘附到攪動葉片(2)上，隨葉片一同轉動，而且不能沿垂直方向在反應器內有效地循環(huán)。因此，妨礙了對物質進行有效的攪動，結果導致物質的成份不均勻。②如果物質不能在反應器內有效地循環(huán)，則在汽液界面上就不會充分地產(chǎn)生表面恢復，而且妨礙了有效的去氣，甚至當反應中要求去氣時也是如此。
另一方面，如圖11和12所示的臥式反應器(3)，能對粘稠液體進行更有效的處理，而且能處理立式反應器(1)所不能處理的那些液體。由臥式反應器(3)實現(xiàn)的處理，就攪動作用(在這種情況下是沿垂直方向)和表面恢復效應來說是特別有效的。但是，在臥式反應器(3)中，反應器的水平長度大于其高度，而且物質在攪動軸伸展的方向不能得到有效的攪動。
因此，本發(fā)明的一個目的就是提供能夠象臥式反應器一樣有效地混合粘稠液體，并能夠在整個裝置內部均勻地攪動液體的一種反應方法及其裝置。
為此，根據(jù)本發(fā)明，結構是這樣的，即一個臥式反應器包括一個第一部分和一個沿反應器軸線方向與第一部分分開安置的第二部分，而且一個液體循環(huán)器有一個供給器、一個第一部分和一個沿液體循環(huán)器軸線方向與第一部分分開安置的第二部分，其中液體循環(huán)器的第二部分通過一個換向閥與臥式反應器的第二部分連接，而液體循環(huán)器的第一部分與臥式反應器的第一部分連接，因此，液體可從臥式反應器的第一部分流進液體循環(huán)器，而且通過把換向閥切換到臥式反應器，液體可循環(huán)地供入臥式反應器的第二部分，由此沿臥式反應器攪動葉片的轉動方向攪動液體，同時由液體循環(huán)器沿軸線方向攪動液體，以便在整個裝置內部實現(xiàn)對液體的均勻攪動。
圖1是根據(jù)本發(fā)明的反應裝置的第一實施例的縱剖主視圖。
圖2是沿圖1中剖切線Ⅱ-Ⅱ的剖視圖。
圖3示意地畫出當液體被分批處理時，裝置內盛裝的液體的流動。
圖4是根據(jù)本發(fā)明的反應裝置的第一實施例的縱剖主視圖。
圖5是沿圖4中剖切線Ⅴ-Ⅴ的剖視圖。
圖6是作為一個例子畫出的，當液體被分批處理時所進行的自動操作的系統(tǒng)圖。
圖7是根據(jù)本發(fā)明的反應裝置的第二實施例的主視圖。
圖8示意地畫出當液體被分批處理時，裝置內盛裝的液體的流動。
圖9是根據(jù)本發(fā)明的反應裝置的第二實施例的主視圖。
圖10是普通的立式反應器的主視圖。
圖11是普通的臥式反應器的主視圖。
圖12是沿圖11中剖切線Ⅻ-Ⅻ的剖視圖。
下面參照本發(fā)明的實施例。首先參照圖示本發(fā)明的第一實施例的圖1至圖6，標號(4)表示其中包括攪動軸(5)和攪動葉片(6)的一個臥式反應器。一個加熱套(14)安裝在反應器的外圍。葉片至少有兩個，每個都制成圓盤形或能保證沿其轉動方向有效地攪動物質的其他特殊形狀，葉片安裝在軸(5)上，并由驅動裝置(15)來驅動，以便沿附圖中由箭頭(7)所示的各自方向轉動。標號(9)表示安裝在反應器(4)下部的一個圓柱形液體循環(huán)器。液體循環(huán)器(9)內部包括一個液體供給器(8)，例如可以是由驅動裝置(15a)驅動的一個螺旋桿。循環(huán)器(9)的第二端通過一個換向閥(10)和一個導管(11)與位于反應器第二端的臥式反應器(4)的入口端連接。循環(huán)器(9)的第一端與位于反應器第一端的反應器(4)的出口(4a)連接。標號(16)表示一個導管，它把反應器(4)內部的上部與一個包括一個冷凝器和一個抽空裝置等的真空調節(jié)器(未畫出)連通。
在一個按上述方式布置的裝置中，當換向閥(10)切換到導管(11)時，裝置內盛裝的受到葉片(6)沿其轉動方向攪動并正在經(jīng)歷表面恢復的液體，一邊受攪動一邊從出口(4a)排入循環(huán)器(9)中;并由液體供給器(8)輸送，經(jīng)過換向閥(10)和導管(11)供到反應器(4)的進口端。此時，液體通過流過圖3中箭頭(12)所示的路徑而完成一個循環(huán)。這樣，裝置內盛裝的并借助于循環(huán)器(9)循環(huán)的液體，可沿水平方向受到攪動，而可能獲得質量更均勻的生成物。在重復上述液體循環(huán)并完成預定的反應后，換向閥(10)切換到導管(11a)，則生成物經(jīng)過此時用作排放器的循環(huán)器(9)排出。此外，在反應器(4)內生成的揮發(fā)性物質經(jīng)過導管(16)排出。
當換向閥(10)切換到導管(11a)時，原料液也能經(jīng)過一條原料液供給管(未畫出)供到位于反應器一端的臥式反應器(4)的進口端。這樣供入的原料液由葉片(6)沿其轉動方向攪動，重復表面恢復，然后一邊受攪動一邊從出口(4a)排進循環(huán)器(9)，隨后在循環(huán)器(9)內由供給器(8)攪動并輸送，最后作為生成物經(jīng)過換向閥(10)和導管(11a)從系統(tǒng)中連續(xù)排出。
在上述實施例中，循環(huán)器(9)內裝有供給器(8)。不過，也可以通過把一個齒輪泵經(jīng)過一個管子連到反應器上的方式，來構成循環(huán)器。在這種情況下，液體可以按與上述情況相同的方式循環(huán)，但結構更簡單。
圖4和圖5表示這樣一種裝置，其中一個用于供給添加液的管子(13)連接到循環(huán)器(9)的第一端，當把添加液供入裝置內盛裝的液體時，添加液經(jīng)過供給管(13)供入循環(huán)器(9)，并與循環(huán)器(9)內盛裝的液體預先混合，然后再供入反應器(4)中，由此使添加的液體能被有效地混合。此外，如果原料液供給管(未畫出)連接到循環(huán)器(9)的第一端，則留在反應器(4)和循環(huán)器(9)中的殘余生成物，可以被在從反應器(4)中排出生成物后供入的原料液清除，因此生成物產(chǎn)量會增加。
關于裝置的自動操作，下面將參照圖6進行說明。當一個原料液供給閥(22)打開且循環(huán)器(9)啟動時，原料液從循環(huán)器(9)經(jīng)過換向閥(10)和導管(11)供入反應器(4)，以便通過驅動葉片(6)和抽空裝置(未畫出)對它進行攪動和循環(huán)。供到反應器(4)的原料液的液面，由液位計(18)檢測。當供入了預定數(shù)量的液體時，原料液供給閥(22)關閉。然后，在這種狀態(tài)下液體進行反應。一個粘度計(19)檢測液體粘度是否已經(jīng)達到預定值，當粘度計(19)檢測到液體的終止點粘度時，換向閥(10)切換到導管(11a)而生成物排出。在排放期間，通過操縱一個真空調節(jié)閥(21)，來保持生成物的粘度恒定。生成物排放的終止點由液位計(18)檢測，當液位計(18)檢測出液面已經(jīng)低于預定液面時，換向閥(10)切換到導管(11)，且原料液供給閥(22)打開，以便下一批液體可以反應。
在上述實施例中，裝置的操作被集中在原料液的供給上。但是應該明白，原料液和添加液可以按與上述實施例中單獨供給原料液相同的方式，一起或分別供給。
下面參照圖7至圖9說明本發(fā)明的第二實施例。由于從圖1至圖9中，相同的標號表示相同的零件，故對它們不再解釋。循環(huán)器(9)的每端分別與反應器對應端的反應器(4)的出口(4a)、(4b)連接。循環(huán)器(9)的中部通過換向閥(10)和導管(11b)連接到反應器(4)的中部。液體由液體供給器(8)從循環(huán)器的每端向循環(huán)器(9)的中部供給。
用上述裝置時，反應器(4)內盛裝的液體由葉片(6)沿其轉動方向攪動，同時恢復汽液界面;然后，液體從反應器(4)的出口(4a)、(4b)排入循環(huán)器(9)，由液體供給器(8)輸送到循環(huán)器(9)的中部，再經(jīng)過換向閥(10)和導管(11b)供給到反應器(4)的中部。這樣，反應器內盛裝的液體通過流過圖8中箭頭(12)所示的路徑而完成一個循環(huán)。用這種方法，液體沿攪動軸(5)的長度方向在裝置內循環(huán)，沿兩個不同方向流動。因此，液體在裝置的軸線方向上也受到與在葉片轉動方向上同樣有效的攪動。此外，由于液體靠循環(huán)器(9)進行循環(huán)，所以液體在循環(huán)器(9)和導管(11b)中也受到攪動和混合。液體的循環(huán)在反應器(4)的中部被分成兩路。這可以縮短循環(huán)所需的天數(shù)，并使最終生成物的質量更加均勻。
在重復上述液體循環(huán)并完成預定的反應后，把換向閥(10)切換到導管(11a)，則所得的生成物可經(jīng)此時用作排放器的循環(huán)器(9)，從系統(tǒng)中排出。
圖9表示這樣一種裝置，其中一個添加液供給管(13)連接到循環(huán)器(9)的每端;當把添加液加入正在反應器中反應的液體時，添加液從供給管(13)供到循環(huán)器(9)的每端，并在向循環(huán)器(9)的中部輸送時，與循環(huán)器(9)內盛裝的液體預先混合，然后再供入反應器(4)。因此，添加液能被更有效地混合。
當一種粘稠液體根據(jù)本發(fā)明進行反應時，它不僅在反應器中沿葉片轉動方向受到攪動，而且沿軸線方向還受到循環(huán)器的攪動，因此在整個裝置的內部使液體受到均勻的攪動。
權利要求
1.在一種反應方法中，使用一種包括攪動軸和攪動葉片的臥式反應器，上述葉片安裝在上述軸上，一項改進，其特征在于包括一套工藝它使一種液體從上述臥式反應器的第一部分流進一個液體循環(huán)器，并把上述液體從上述液體循環(huán)器循環(huán)地供給到沿上述反應器的軸線方向與上述反應器的上述第一部分分開安置的上述反應器的第二部分。
2.在一種帶有攪動軸、攪動葉片、一個第一部分和一個第二部分的臥式反應器中，上述葉片安裝在上述軸上，上述第一部分沿上述臥式反應器的軸線方向與上述第二部分分開安置，一種用于反應的裝置，它包括一個帶有一個液體供給器、一個第一部分和一個第二部分的液體循環(huán)器，上述第一部分沿上述液體循環(huán)器的軸線方向與上述第二部分分開安置，其中上述液體循環(huán)器的上述第二部分通過一個換向閥與上述臥式反應器的上述第二部分連接，而上述液體循環(huán)器的上述第一部分與上述臥式反應器的上述第一部分連接。
3.根據(jù)權利要求
2的一種用于反應的裝置，其中上述液體循環(huán)器安裝在上述臥式反應器的下部。
4.根據(jù)權利要求
2的一種用于反應的裝置，其中上述液體循環(huán)器的第二軸向端通過上述換向閥連接到上述臥式反應器的第二軸向端，而上述液體循環(huán)器的第一軸向端連接到上述臥式反應器的第一軸向端。
5.根據(jù)權利要求
2的一種用于反應的裝置，其中上述液體循環(huán)器的中部通過上述換向閥連接到上述臥式反應器的中部，而上述液體循環(huán)器的兩端連接到上述臥式反應器的兩端，上述液體循環(huán)器的上述兩端沿上述液體循環(huán)器的軸線方向與上述液體循環(huán)器的上述中部分開安置，上述臥式反應器的上述兩端沿上述臥式反應器的軸線方向與上述臥式反應器的上述中部分開安置。
6.根據(jù)權利要求
2的一種用于反應的裝置，其中上述液體循環(huán)器是圓柱形的，而且上述液體供給器由一個螺旋桿構成。
7.根據(jù)權利要求
2的一種用于反應的裝置，其中上述液體循環(huán)器和上述液體供給器分別由一根管子和一個齒輪泵構成。
專利摘要
根據(jù)本發(fā)明的一種反應方法，包括一套工藝使一種液體從一個臥式反應器的第一部分流進一個液體循環(huán)器，并把該液體從液體循環(huán)器循環(huán)地供給到沿該反應器的軸線方向與該反應器的第一部分分開安置的該反應器的第二部分；因此液體可沿臥式反應器的攪動葉片的轉動方向受到攪動，同時沿反應器的軸線方向受液體循環(huán)器攪動；因此使液體在整個反應裝置內部受到均勻攪動。同時公開一種適用于實施上述方法的裝置。
文檔編號B01F7/04GK86102035SQ86102035
公開日1987年10月7日 申請日期1986年3月27日
發(fā)明者山中克久, 古川敬信, 進藤博彥, 兼行幸男, 木下高年, 石部雅彥 申請人:株式會社日立制作所導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan