[发明专利]终端反应器

说明书

技术领域

依据独立权利要求的前序部分，本发明涉及一种用于流动介质的反应器装置，特别地，涉及一种用于聚合物缩聚产生聚酯的反应器装置。 

背景技术

德国专利文献DE 44 47 422 A1中公开了这种类型的反应器装置。该装置包括具有入口和出口的反应器壳体，和在该反应器壳体中旋转的转子；所述转子通过具有真空紧密封、依靠突出于所述反应器壳体端壁的短轴装置的安装件水平安装；环形输送元件设置于所述转子上。从而所述转子包括有孔的中空圆柱体(有孔的篮状框体)，于是所述环形元件安装在所述转子上。 

前述反应器装置特别地用于粘性单体和/或预聚物的缩聚。然而，事实证明，相对于已知系统而言，不可能通过简单的方法以合理的生产成本，用这种类型的反应器装置生产高粘聚合物产品，并同时实现提高终端产品的质量。 

发明内容

有鉴于此，本发明的目的为提供一种用于流动介质，特别是用于聚合物缩聚产生聚酯的反应器装置。采用该反应器装置，就能以简单的方式在该反应器中生产出质量优良且具有规定驻留时间频谱(dwell time spectrum)的高粘度聚合物产品，同时获得高的分子量。该反应器可在整个低压到高压的范围内运行，也能在高达350℃的温度下运行。 

依据本发明，通过独立权利要求中特征部分的技术特征和前序部分的技术特征一起实现这个目的。从属权利要求揭示了进一步的改进。 

依据本发明提出的圆柱状转子本身具有至少局部可加热或可冷却的部分。 由于所述圆柱状转子具有至少局部可加热或可冷却的部分的结构，使得在生产高粘聚合物产品时没有所谓的“哑点(dead spots)”产生。这样的哑点能导致超粘和高度结晶的沉积物，而这样的沉积物会降低终端产品(end product)的质量。 

因此所述转子的加热或冷却可以被构造为：将所述转子全部加热或全部冷却，或者将所述转子分成两部分，以及事实上，分成一个不加热的部分和一个可加热/可冷却的部分；所述可加热/可冷却的部分置于出口侧；所述可加热/可冷却的部分被设置为大体覆盖该高粘区，而所述不加热的部分被设置为大体覆盖该低粘区。根据该聚合物，所述水平设置的转子的三分之一到三分之二可由所述加热部分构成，所述加热部分置于出口侧。 

在持续加热/冷却转子的情况下，通过适当的测量产生相应的温度梯度是有利的；所述温度梯度起始于入口处的低温，也就是低粘区中的低温，终止于出口处所述高粘区中的高温。 

优选地，所述反应器装置构造为具有一个不加热的部分和一个出口侧的可加热/可冷却的部分。所述可加热/可冷却的部分位于高粘区，并在水平延伸方向上占整个水平反应器的三分之一到三分之二。 

在依据本发明的反应器中，所述不加热的部分较佳地由有孔的篮状框体构成，所述可加热/可冷却的部分较佳地由封闭的框体构成。位于高粘区的所述封闭的框体较佳地另设有加热部件，所述加热部件可构造为用于传热油(heattransfer oils)或电辐射加热(electric radiation heating)的双层护套。从所述有孔的篮状框体到所述封闭的篮状框体之间的过渡构造为长的锥体，该锥体体现了从中等粘度滞留(sump)运行到高粘几乎无滞留(sump-free)运行的过渡的特征。 

当选用液态热载体时，所述篮状框体的加热/冷却通过依靠引入的驱动轴来实现，所述驱动轴周围和内部均包有隔热层，这使得非必需的热量不被传导至搅拌器(agitator)的轴承(bearings)和密封件(seals)上。所述驱动本身构 造为为具有扭矩变换轴承的滑套(slip-on)齿轮机构。 

依据本发明，所述有孔的框体的直径与反应室的直径的比在0.5和0.6之间；所述封闭的框体的直径与所述反应室的直径的比在0.65到0.75之间。进一步地，所述反应室的L/D比值(长度值(L)比直径值(D))为1到3.5被证明是有优势的，优选为1.5到3.0，尤其是2.5到3。