Polymerizačný proces s optimalizovanou konštrukciou reaktora

Číslo patentu: E 13201

Dátum: 19.10.2006

Autori: Windes Larry Cates, Yount Thomas Lloyd, Debruin Bruce Roger

Je ešte 17 strán.

Pozerať všetko strany alebo stiahnuť PDF súbor.

Text

Pozerať všetko

Predložený vynález sa vo všeobecnosti týka reaktora na spracovanie reakčného média sviskozitou, ktorá sa počas prietoku média cez reaktor zvyšuje. vrámci ďalšieho aspektu sa predložený vynález týka polymerizačného reaktora smnožinou vertikálne rozmiestnených vnútorných poschodí, cez ktoré preteká polymerizačné reakčné médium, pričom sa zvyšuje stupeň polymerizácie reakčného média.V istých schémach chemického spracovania je žiaduce, aby chemické reakcie prebiehali v reakčnom médiu pretekajúcom vjednej alebo viacerých pomerne tenkých vrstvách. Pri takej schéme spracovania reakcia prebieha v dlhšom časovom úseku, pričom vrstvy reakčného média sa vystavujú požadovaným reakčným podmienkam. Tento typ procesu je osobitne výhodný, keď pri chemickej reakcii vzniká plynný reakčný vedľajší produkt aje potrebné rýchlo a úplne odviesť taký vedľajší produkt z reakčného média. Napríklad ak je reakcia, pri ktorej vzniká plynný vedľajší produkt, vratná, nedostatočné odvádzanie vedľajšieho produktu by mohlo pôsobiť proti požadovanej reakcii. Keď reakčné médium tečie vjednej alebo viacerých pomerne tenkých vrstvách, plynný reakčný vedľajší produkt môže rýchlo uniknúť zreakčného média. Ďalej keď reakčné médium tečie vjednej alebo viacerých pomerne tenkých vrstvách, nízky hydrostatický tlak na dolnú časť reakčného média minimalizuje potláčanie varu, ku ktorému môže dochádzať, keď sa reakcie uskutočňujú v pomerne hlbokých reakčných médiách.Hoci uskutočňovanie chemických reakcií v pomerne tenkých vrstvách reakčného média má niekoľko výhod, tento typ procesu je spojený aj s niekoľkými výzvami. Keďže napríklad tenké vrstvy reakčného média vyžadujú veľké povrchy, po ktorých tečú, na výrobu komerčných množstiev reakčného produktu môžu byt potrebné velmi veľké alebo početné reaktory. Okrem toho vo veľkom počte procesovvyužívajúcich tenké vrstvy reakčného média sa viskozita reakčného médias postupom reakcie mení. Viskozita konečného produktu môže byť teda oveľa vyššia alebo oveľa nižšia ako viskozita východiskového reakčného média. Táto premenlivá Viskozita reakčného média predstavuje niekoľko konštrukčných výziev, pretoževýrazné zmeny prietoku alebo hĺbky reakčného média môžu byť nežiaduce.Jedným z príkladov bežného komerčného procesu, kde je potrebné uskutočňovať chemickú reakciu vjednej alebo viacerých pomeme tenkých vrstvách reakčného média, je dokončovacia fáza výroby polyetyléntereftalátu (PET). Počas dokončovacej fázy PET polykondenzácia spôsobuje, že stupeň polymerizácie reakčného média výrazne rastie a tiež tu ako vedľajšie produkty reakcie vznikajú etylénglykol. acetaldehyd a voda. Stupeň polymerizácie reakčného média privádzaného do dokončovacieho reaktora alebo zóny je 20 - 60, zatiaľ čo stupeň polymerizácie reakčného média alebo produktu opúšťajúceho dokončovaciu reakciu je 80 - 200. Toto zvýšenie stupňa polymerizácie reakčného média počas dokončovania spôsobuje výrazný nárast viskozity reakčného média. Okrem toho keďže polykondenzačná reakcia spojená s dokončovaním PET je vratná, je potrebné odvádzať etylénglykol ako vedľajší reakčný produkt z reakčného média čo najrýchlejšie a čo najúplnejšie.Existuje preto potreba účinnejšieho a hospodárnejšieho reaktora, ktorý uľahčuje spracovanie veľkých množstiev reakčného média vpomerne tenkých vrstvách počas dlhších časových úsekov. Ďalej existuje potreba účinnejšieho a hospodárnejšieho dokončovacieho reaktora PET, ktorý uľahčuje polykondenzáciu veľkých množstiev reakčného média tečúceho vpomerne rovnomerných, tenkých vrstvách cez dokončovací reaktor pri zabezpečení dostatočného času zotrvania na dosiahnutie požadovaného stupňa polymerizácie.Podľa jedného uskutočnenia predloženého vynálezu sa poskytuje polymerizačný proces zahŕňajúci (a) zavedenie reakčného média do polymerizačného reaktora zahŕňajúceho množinu vertikálne rozmiestnených naklonených poschodí (b) zabezpečenie prietoku reakčného média nadolvpolymerizačnom reaktore cez vertikálne rozmiestnené poschodia, pričompriemerná hrúbka reakčného média tečúceho po vertikálne rozmiestnených poschodiach sa udržiava na hodnote 2,5 palca alebo viac a (c) odber reakčného média z polymerizačného reaktora, pričom stupeň polymerizácie reakčného média odobratého zpolymerizačného reaktora je najmenej približne 025 vyšší ako stupeň polymerizácie reakčného média zavedeného do polymerizačného reaktora.Prehľad obrázkov na wkresochObrázok 1 je predný pohľad na rez reaktora na spracovanie reakčného média tečúceho cezeň nadol konkrétne ilustrujúci reaktor s dvoma blokmi poschodí,z ktorých každý obsahuje množinu vertikálne rozmiestnených vnútorných poschodí,cez ktoré tečie reakčné médium pri svojom prechode nadol reaktorom.Obrázok 2 a je horný pohľad na rez reaktora pozdĺž čiary 2 a-2 a z obrázka 1 konkrétne ilustrujúci pozdĺžny smer toku reakčného média na hornom jednosmernom poschodí.Obrázok 2 b je horný pohľad na rez reaktora pozdĺž čiary 2 b-2 b z obrázka 1 konkrétne ilustrujúci pozdĺžny smer toku reakčného média na jednosmernom poschodí nachádzajúcom sa hneď pod poschodím zobrazeným na obrázku 2 a.Obrázok 3 a je horný pohľad na rez reaktora pozdĺž čiary 3 a-3 a z obrázka 1 konkrétne ilustrujúci šírkový smer toku reakčného média na jednosmernom poschodínachádzajúcom sa pod pozdĺžnymi poschodiami zobrazenými na obrázkoch 2 a a 2 b.Obrázok 3 b je horný pohľad na rez reaktora pozdĺž čiary 3 b-3 b z obrázka 1 konkrétne ilustrujúci šírkový smer toku reakčného média na jednosmernom poschodí nachádzajúcom sa hned pod poschodím zobrazeným na obrázku 3 a.Obrázok 4 a je horný pohľad na rez reaktora pozdĺž čiary 4 a-4 a z obrázka 1 konkretne ilustrujúci smer toku reakčného média na nadol rozbiehavom dvojsmernom strechovom poschodí nachádzajúcom sa pod jednosmernými poschodiami.Obrázok 4 b je horný pohľad na rez reaktora pozdĺž čiary 4 b-4 b z obrázka 1 konkrétne ilustrujúci smer toku reakčného média na nadol zbiehavom žľabovomposchodí nachádzajúcom sa pod strechovým poschodím zobrazeným na obrázku 4 a.Obrázok 5 a je zväčšený predný pohľad na pár pozdĺžnych jednosmerných poschodí orámovaných čiarkovanou čiarou a označených vzťahovou značkou § na obrázku 1.Obrázok Sb je bočný pohľad na pozdĺžne jednosmerné poschodia zobrazené na obrázku 5 a.Obrázok 6 a je zväčšený predný pohľad na pár šírkových jednosmerných poschodí orámovaných čiarkovanou čiarou a označených vzťahovou značkou § na obrázku 1.Obrázok 6 b je bočný pohľad na šírkové jednosmerné poschodia zobrazené na obrázku 6 a.Obrázok 7 a je zväčšený predný pohľad na pár dvojsmerných poschodí orámovaných čiarkovanou čiarou a označených vzťahovou značkou Z na obrázku 1.Obrázok 7 b je bočný pohľad na dvojsmerné poschodia zobrazené na obrázku 7 a.Obrázok 8 a je zväčšený predný pohľad na prechodovú zostavu orámovanú čiarkovanou čiarou a označenú vzťahovou značkou § na obrázku 1.Obrázok 8 b je horný pohľad na prechodovú zostavu zobrazenú na obrázku 8 a.Obrázok 9 je predný pohľad na rez reaktora skonštruovaného vsúlade s prvým alternatívnym uskutočnením predloženého vynálezu konkrétne ilustrujúci, žev reaktore je umiestnený len jeden blok poschodí.Obrázok 10 je horný pohľad na rez alternatívneho reaktora pozdĺž čiary 10-10 z obrázka 9 konkrétne ilustrujúci spôsob, akým je jediný blok poschodí umiestnený v reaktore.

MPK / Značky

MPK: C08G 63/78, B01J 19/24, B01D 3/24, B01J 19/00

Značky: proces, polymerizačný, optimalizovanou, reaktora, konštrukciou

Odkaz

<a href="http://skpatents.com/25-e13201-polymerizacny-proces-s-optimalizovanou-konstrukciou-reaktora.html" rel="bookmark" title="Databáza patentov Slovenska">Polymerizačný proces s optimalizovanou konštrukciou reaktora</a>

Podobne patenty