Реакторы полного вытеснения

Приближается к аппарату полного вытеснения скребково-дисковый полимеризатор (рис.4.17.).

Рис. 4.17. Скребково-дисковый полимеризатор: 1 – вал мешалки; 2 – скребок; 3 – диск

Диски его располагают таким образом, что половина из них образует кольцевой зазор с корпусом аппарата, а другая – с валом перемешивающего устройства. Диски чередуются друг с другом, вследствие чего реакционная смесь движется последовательно от центра к периферии и наоборот.

Приближается по принципу работы к реактору полного вытеснения трехсекционный колонный полимеризатор Рис. 4.18. Каждая секция практически представляет собой отдельный аппарат в батарее полимеризаторов. Преимущество этого аппарата заключается в том, что в нем нет необходимости применять избыточное давление для передавливания жидкости из одного аппарата в другой или включать в схему насосы.

Рис. 4.18. Схема трехсекционного колонного полимеризатора:

1 – подшипник скольжения; 2 – дисковая перегородка;

3 – скребковая мешалка; 4 – турбинная мешалка; 5 – уплотнение

Для полимеризации в растворе находят применение также ленточные и червячные полимеризаторы.

Ленточный полимеризатор (рис.4.19.) в качестве основного рабочего органа имеет бесконечную стальную ленту, натянутую на два барабана.

Рис. 4.19. Реактор для полимеризации изобутилена:

1 – короб; 2 – лента; 3- головка короба; 5 – компенсатор;

6 – штуцеры для растворов изобутилена и катализатора;

7 – штуцер для паров, штуцер для полиизобутилена

Компенсатор температурных напряжений 5 предусмотрен из-за большой разницы температур внутри аппарата (~ минус 100⁰С) и температурой производственного помещения. Недостатком такого полимеризатора является распыление полимера на стенках, нарастание его в виде слоя и выход ленты из строя.

В червячном полимеризаторе (рис.4.20.) удается избежать этих недостатков.

Рис. 4.20. Червячный полимеризатор для полимеризации изобутилена

Ввод растворов мономера и катализатора в нарезку червяка осуществляется на некотором расстоянии от начала нарезки, что обеспечивает улавливание крошки каучука. Для улавливания частиц каучука устанавливается специальный червячный крошкоуловливатель (рис.4.21.).

Рис. 4.21. Червячный крошкоуловитель: 1 – приемный патрубок; 2 – головка; 3 – червяк; 4 – подшипниковая опора; 5 – привод