Brevet FR2154436A1 — publié le 19730511

On a Jusqu'ici estimé dans l'industrie chimique qu'un réacteur pouvait être équipé d'un condenseur du type à reflux pour procurer un système capable de plus grandes vitesses d'enlèvement de l'énergie thermique de l'intérieur du réacteur que ce qui était possible en utilisant seulement une chemise de refroidissement sur le réacteur. Iwans le cas de masses réactionnelles fluides visqueuses, la technique a Jusqu'ici rencontré de sérieuses difficultés pour le mélange. Ainsi, une telle masse visqueuse a Jusqu'ici requis des énergies élevées à excessives pour y faire tourner un agitateur (par exemple un agitateur à ancre tournant autour d'un axe vertical dans un ballon), et il y a une tendance à la formation d'hétérogénéités dans la masse visqueuse mélangée. Il était extrêmement difficile, si non impossible, d'atteindre l'homogénéité dans une masse fort visqueuse au moyen d'un tel mélangeur mécanique conventionnel seul. Si l'on équipe un réacteur conventionnel, pourvu d'un agitateur conventionnel, d'un condenseur à reflux on n'obtient de façon caractéristique, dans le cas de fluides fort visqueux, ni homogéniété de la composition, ni homogénéité de la température. Par conséquent, la technique connue n'a pas jusqu'ici employé de réacteurs équipés de moyens de condensation à reflux lors du traitement de fluides visqueux agités, spécialement des fluides fort visqueux. Récemment, on a cependant découvert une nouvelle technique de mélange ou d'agitation qui permet d'atteindre une homogénéité sensiblement complète dans une masse fluide visqueuse. On a maintenant découvert que, lorsque l'on utilise cette nouvelle technique de mélange (et l'ensemble mélangeur/réacteur y est associé) et que lton équipe le système d'un condenseur à reflux et du matériel et des éléments de contrôle associés appropriés, on produit de façon inattendue et surprenante un appareil dans lequel on peut obtenir un système fluide visqueux qui est simultanément sensiblement homogène en ce qui concerne la température, la conversion et la composition. Cet appareil est suffisamment peu coûteux pour Entre utilisé dans la production de matières polymères peu coû- teuses. L'appareil de l'invention est également extraordinairement bien approprié pour la production de polymères, tels que le polystyrène, à distribution de poids moléculaire étonnamment étroite, par exemple dans l'intervalle des poids moléculaires d'environ 20.000 à 100.000 Staudinger. Dans la production de polymères thermoplastiques, il est fort souhaitable d'avoir une distribution uniforme des poids moléculaires, particulièrement à cause des caractéristiques d'écoulement de masse fondue bien définies qui y sont associées. Si, dans une masse fondue de polymère destinée au moulage ou à l'extrusion, la distribution des poids moléculaires est trop large, les caractéristiques d'écoulement de la masse fondue de polymère sont variables et imprévisibles, et il est difficile de régler convenablement l'installation de moulage et/ou d'extrusion pour compenser ces variations imprévisibles.Jusqu'ici, par exemple dans la technologie de la polymérisation discontinue en suspension et en émulsion, on savait comment produire des polymères thermoplastiques possédant une distribution suffisamment étroite des poids moléculaires ; cependant, ces dernières années, du fait des économies impliquées, la technique des hauts polymères a tendu à se baser de plus en plus sur la technique de polymérisation en masse, spécialement la polymérisation en masse continue, pour produire des quantités marchandes de polymères thermoplastiques à utiliser dans l'industrie des matières plastiques. Dans un réacteur de polymérisation en masse continue, il est commun d'avoir un système réactionnel fluide fort visqueux composé en partie de polymère et en partie de monomère pour atteindre un poids moléculaire uniforme dans un tel mélange réactionnel visqueux ; particulièrement dans sa partie polymère, il est nécessaire que la masse réactionnelle soit maintenue dans des conditions de polymérisation sensiblement uniformes, particulièrement en ce qui concerne la température et la pression.Dans tous les systèmes réacteurs de la technique connue des inventeurs, qui conviennent pour des réactions continues de polymérisation en masse, il a été difficile, si non impossible, d'obtenir un produit polymère dans lequel il existe une distribution relativement étroite des poids moléculaires, principalement à cause des difficultés d'un contraire précis, en tous points de ce réacteur, des conditions de température et de pression. Ainsi, le système réacteur dé l'invention permet de conduire une réaction de polymérisation en masse qui implique par ellemême l'utilisation d'un milieu réactionnel fort visqueux, et de contrôler cette polymérisation dans des conditions très étroites de température et de pression. En utilisant la combinaison particulière de composants de réacteur et le système réacteur de l'invention, il est maintenant possible de maintenir tout le contenu d'un réacteur dans des conditions sensiblement identiques en tous points. De plus, cette uniformité des conditions de réaction est atteinte de manière continue et aux vitesses de réaction et conversions les plus élevées possibles, qui donneront la distribution désirée des poids moléculaires. L'invention est dirigée vers un système réacteur destiné à être utilisé dans des réactions de polymérisation en masse isotherme pour produire un polymère de poids moléculaire et de composition chimique sensiblement uniformes. Ce système réacteur est destiné à recevoir des matières monomères liquéfiées vaporisables à l'état de fluides à relativement faible viscosité. Le système réacteur est de plus adapté à traiter le polymère produit par la polymérisation de ces matières monomères, particulièrement lorsque ce produit polymère est sous la forme physique d'un fluide fort visqueux.De plus, le système réacteur est adapté à maintenir dans une chambre fermée, à la fois une phase vapeur composée en grande partie des matières monomères, et un fluide relativement visqueux composé en grande partie, sur une base en poids, de polymère, la phase vapeur étant située à la partie supérieure de l'intérieur du réacteur tandis que la partie polymère est située dans la partie inférieure de l'intérieur du réacteur. Le système réacteur est adapté à maintenir la masse fluide visqueuse de sa partie inférieure dans des conditions de température et de pression qui sont non seulement contrôlées dans d'étroites limites, mais qui sont supérieures au point d'ébullltion des matières monomères dans le réacteur. Le système réacteur emploie une enceinte. L'enceinte renferme une chambre interne allongée généralement de section circulaire. Les parois de cette chambre sont généralement symétriques radialement par rapport à un axe longitudinal s'étendant dans une direction horizontale à travers la chambre. Les dimensions de cette chambre sont telles que le rapport de la longueur de son axe longitudinal à son diamètre maximum va d'environ 0,5 à 3,5. A l'intérieur de l'enceinte, on trouve au moins une lumière d'entrée disposée dans sa moitié supérieure, et au moins une lumière de sortie disposée dans sa moitié inférieure. te système réacteur emploie de plus un système à ailettes ou palettes. Ce système à ailettes possède un arbre disposé à l'inté rieur de l'enceinte de façon à être généralement coaxial à l'axe longitudinal de l'enceinte. L'arbre est monté à rotation dans-les-~ parois opposées de l'enceinte. Des dispositifs d'étanchéité appropriés sont prévus pour l'arbre dans la région des parois d'extrémité de ltenceinte. Le système à ailettes utilise au moins une paire de lames diamétralement opposées. Chaque lame sort radialement de l'arbre, de préférence jusqu'à toucher presque les surfaces internes des parois de la chambre interne de l'enceinte. Chaque lame s'étend généralement axialement, de façon continue, le long de l'arbre. Chaque paire de lames diamétralement opposée est pourvue d'une fente ou encoche dans la région de ses extrémités externes (ou coins) diagonalement opposées, la surface totale effective des fentes dans chaque lame allant d'environ 3 à 50 % de la surface totale effective de cette lame (de préférence d'environ 4 à 20 %), bien que l'on puisse utiliser des surfaces quelque peu supérieures ou inférieures sans sortir du cadre de l'invention, comme le comprendront les hommes de l'art, De préférence, les fentes dans chaque lame de cette paire sont de dimensions sensiblement égales et sont disposées de façon similaire en des extrémités externes diagonales opposées.Le diamètre de chacune de ces paires de lames dans un système à ailettes dans un mélangeur, en tout endroit le long de l'axe de l'arbre, à l'exception de l'endroit des encoches, n'est de façon typique pas inférieur à environ 90 ffi du diamètre de la chambre interne du mélangeur, pris à peu près au mAeme endroit. Chaque lame peut également être déplacée angulairement de 10 à 45 . Le déplacement angulaire dans chaque paire de lames aux coins diamétralement opposés de chaque paire de lames peut être de grandeur similaire, mais non nécessairement identique. De préférence, chaque lame est à la fois incurvée de façon généralement continue, bien que les hommes de l'art sachent que le déplacement angulaire du coin non entaillé de chaque lame peut également être obtenu par un ou plusieurs plis, etc.... Le système à ailettes est de préférence prévu pour tourner sensiblement sans contact entre les pointes des lames et les parois internes de l'enceinte. Des moyens d'entratnement sont prévus pour entraSner 11 arbre du système à ailettes, y compris une source d'énergie et un moyen de transfert de l'énergie. Lorsque le système à ailettes tourne avec un fluide dans la chambre de l'enceinte, il peut produire une combinaison simultanée d'un déplace ment vertical cyclique, d'une action de roulement, d'un déplacement horizontal et, mime de repli. De préférence, l'espace libre entre les pointes des lames et la paroi de l'enceinte est d'environ 0,25 à 38,1 mm (0,01 à 1,5 pouces), selon les dimensions de l'enceinte. Dans l'invention, le rapport de l'espace libre entre les pointes des lames et les parois adjacentes de la chambre au diamètre de la chambre mesuré à peu près au même endroit va d'environ 0,01 à 0,0001 sensiblement en tous les endroits de la chambre le long de son axe longitudinal, si ce n'est aux endroits des fentes opposées. De préférence, le système à ailettes est actionné de façon à produire en fonctionnement des mouvements ae rotation uniformes de son arbre. Pour des vitesses de rotation de l'arbre donnant des vitesses angulaires inférieures à un écoulement turbulent du fluide, l'action qui précède procure une combinaison d'un mélange par cisaillement, mélange par chute par gravité, et mélange par écoulement axial, telle que les parties du fluide situées au centre de la chambre atteignent son extrémité, dans une direction axiale longitudinale, en environ 3/4 de tour de l'arbre. Le système réacteur utilise un condenseur à reflux. Le condenseur à reflux comprend à la fois des tubes et des conduites. Les tubes possèdent des surfaces externes prévues pour tre refroidies ; les conduites relient les tubes à la chambre au sommet de l'enceinte, de telle sorte que des vapeurs peuvent être retirées de la chambre, condensées dans les tubes, et ramenées dans la chambre. Un moyen à valves est associé aux conduites dans le condenseur à reflux pour contrôler l'écoulement des vapeurs à partir de la zone des vapeurs dans un réacteur en fonctionnement. Le moyen à valves est variable et est lui-mbeme contrôlé dans ses mouvements d'ouverture et de fermeture par un système de contre de la température ou de la pression. Ce système de contrôle de la température ou de la pression est rendu opérant par un moyen détecteur de la température et/ou de la pression, suivant le cas, disposé dans la zone des vapeurs du réacteur. Un moyen de contrôle réglant l'écoulement de matière du réacteur au condenseur à reflux complète l'appareil. La présente invention sera mieux comprise en se reportant aux dessins annexés, dans lesquels La figure 1 est un schéma général d'un mode de réalisation de l'invention. ta La figure 2 est semblable à la figure 1, mais elle pré- sente un autre mode de réalisation. La figure 3 est semblable à la figure 1, mais présente encore un autre mode de réalisation. La figure 4 est semblable à la figure 1, mais présente encore un autre mode de réalisation. La figure 5 est un schéma d'un appareil incorporant les principes de l'invention. La figure 6 est une vue de profil schématique d'un réacteur mélangeur horizontal continuellement agité, du type convenant pour un usage dans la mise en oeuvre de l'invention. La figure 7 est une vue en coupe longitudinale du mélangeur de la figure 6 incorporant un système à ailettes représentatif. Les figures 8, 9 et 10 sont des représentations schématiques des mécanismes de mélange d'un fluide dans un mode de réalisation d'un mélangeur de l'invention, comme on le voit en coupe. la figure 11 est une représentation schématique du mécanisme de mélange d'un fluide dans le mélangeur des figures 8 à 10, comme on le voit en coupe longitudinale, verticale. la figure 12 est une vue semblable à la figure 9, dans laquelle on utilise une lame de configuration plane dans le sens radial au lieu de la lame de configuration incurvée dans le sens radial représentée à la figure 9, dans un fluide de viscosité dif fente de celle du fluide de la figure 9. Les figures l3a - 13i sont différentes vues d'un autre mode de réalisation d'un système à ailettes à utiliser dans un mélangeur de l'invention. La figure 14 est une vue semblable à la figure 11, mais elle présente un autre mode de réalisation d'un mélangeur de l'in- vention dans lequel on emploie deux têtes de pulvérisation pour alimenter la matière dans un mélangeur, deux conduites pour retirer la vapeur, et un système à ailettes à quatre lames, La figure 15 est une vue en coupe verticale, transversale, dans le mode de réalisation de la figure 14 ; elle présente le mélangeur rempli au maximum d'un fluide visqueux pour un fonctionnement préféré d'un mélangeur selon les enseignements de l'invention. La figure 16 est une vue en coupe verticale, transversale, schématique, dans un mode de réalisation d'un mélangeur de l'invention équipé d'un condenseur à reflux grive auquel ce mélangeur peut être utilisé comme un réacteur en continu. La figure 17 est un schéma général illustrant une application de l'appareil de l'invention. Les figures 1-4 illustrent différentes configurations de l'appareil de l'invention. Chaque figure porte une légende, de telle sorte qu'elles ne sont pas décrites en détail ici. I1 faut observer que l'appareil de chacune des figures comprend un réacteur, un condenseur à reflux et un moyen de contrôle. La figure 17 ne doit pas non plus être décrite en détail puisque l'une quelconque des figures 1-4 peut Aetre utilisée comme "réacteur" dans le schéma général. Le réacteur est décrit plus en détail ci-après. On voit que le moyen de contrôle règle la quantité de vapeur passant du réacteur dans le condenseur. Le moyen de contrôle comprend 1. un moyen détecteur pour détecter la température et/ou la pres sion dans l'enceinte et engendrer un signal de sortie représen tatif de celle-ci, 2. un moyen à valve variable pour régler l'écoulement de vapeur de la chambre dans le condenseur, et 3. un moyen de contrôle répondant au signal de sortie pour action ner le moyen à valve variable. On peut utiliser ici des éléments conventionnels connus des hommes de l'art pour remplir les différentes fonctions indi quées. Le condenseur à reflux est conventionnel et comprend donc un moyen à tube interconnecté à la partie supérieure de la chambre, et un moyen pour refroidir les parties de la surface externe du moyen à tube, grâce auquel, pendant le fonctionnement de l'appareil, des vapeurs peuvent être retirées de la chambre et condensées. On peut utiliser virtuellement tout condenseur conventionnel ici, comme le comprendront les hommes de l'art. En considérant la figure 5, on voit qu'un mélangeur/réacteur 10 est connecté à un condenseur à reflux 40 par une conduite 41 reliée à la partie supérieure du réacteur 10. Le condensat du condenseur 40 passe dans un collecteur 42 par une conduite 43. La hauteur de condensat dans le collecteur 42 est contrôlée par un contrôleur de niveau 44, de telle sorte que le niveau du fluide dans le collecteur 42 est maintenu à une hauteur prédéterminée par recyclage du condensat du collecteur 42 au réacteur 10 par une conduite 45 en passant par une pompe 46 et une valve 47. La quantité de vapeur retirée du réacteur 10 est contrôlée par un contrôleur de pression 49. Le contrôleur de pression 49 reçoit un signal électrique d'un transducteur de pression dans l'espace vapeur du collecteur 42. Le contrôleur 49 actionne un agencement de contrôle de la pression à domaine scindé.Ainsi, lorsque le contrôleur 49 envoie un signal qui est supérieur à 50 % d'une-valeur établie, la valve 50 à gaz inerte est ouverte et la valve 51 de ventilation est simultanément fermée proportionnellement à la grandeur du signal reçu du contrôleur de pression 49, d'où il résulte qu'un gaz inerte est envoyé dans le collecteur 42 et que la quantité de vapeur soutirée du réacteur par la conduite 41 est réduite. Inversement, lorsque le signal de sortie provenant du contr8leur de pression 49 tombe en dessous de 50 % d'une valeur établie, la valve 50 à gaz inerte est fermée et la valve 51 de ventilation est ouverte simultanément et proportionnellement, en fonction du signal provenant du contrôleur de pression 49, ce qui accroet ledebit de vapeur provenant du réacteur 10 par la conduite 41. Un polymère polyalkényle aromatique préféré pour un usage dans l'invention est le styrène. Eventuellement, la composition de monomères chargée dans le réacteur 10 peut comprendre au moins environ 90 ss en poids de styrène monomère, le complément Jusqu'à 100 en poids étant de l'-méthylstyrène. De préférence, la phase liquide dans le réacteur 10 comprend d'environ 63 à 69 , d'homopolystyrène, le complément jusqu'à 100 % en poids étant du styrène. Le réacteur ou mélangeur/réacteur utilisé dans l'invention comprend, comme on le voit, une enceinte, un système à ailettes et un moyen d'entraenement, tous ces éléments étant représentés dans les figures 6 et 7. En se reportant aux figures 6 et 7, un mode de réalisation de l'invention est désigné globalement ici par la référence 20. Le mélangeur 20 possède une enceinte, désignée globalement ici par la référence 21, réalisée en acier ou en un matériau semblable, qui renferme une chambre interne 22 (figure 7). L'enceinte 21 est formée par une partie cylindrique centrale 23 à laquelle sont fixés des couvercles ou fonds 24 et 259 à ses extremités opposées. Dans le mode de réalisation représenté, le couvercle 24 est fixé à une extrémité de la partie cylindrique 23 par soudage le long de la bride 27, tandis que le couvercle 25 est fixé à l'extrémité opposée de la partie cylindrique 23 par une série de boulons 28 à écrous correspondants 29 traversant des brides jointes 30 et 31 sur la partie cylindrique 23 et le couvercle 25, respectivement. Une lumière d'entrée 33 est formée dans la région médiane supérieure de la partie cylindrique 23 de l'enceinte 21. Une conduite 35 convenablement bridée relie la lumière 33 à une coupole d'alimentation 34, la conduite 35 et la coupole 34 étant fixées l'une à l'autre par des boulons 36 qui passent à travers la bride de la coupole 34 dans des trous taraudés dans la bride de la conduite 35. Des conduites d'alimentation 37 et 38 traversent la coupole 34. La conduite 37 se termine, à l'intérieur de la coupole 34, par une tête de pulvérisation 39 disposées de façon à pulvériser une matière dans une large zone de la chambre 22, suivant une distribution préchoisie, tandis que la conduite 38 se termine à l'intérieur de la coupole 34 par un orifice conventionnel (non détaillé) qui délivre une matière sous la forme dut courant dans la chambre 22. Une lumière de sortie 11 est également formée dans l'enceinte 21. Une conduite 12 convenablement bridée relie la lumière de sortie 11 à une conduite de sortie 13, la conduite 13 et la conduite 12 étant de façon similaire reliées entre elles par des boulons 14. Un moyen de pompage (non représenté) peut être prévu pour délivrer de la matière dans la chambre 22, ou pour en retirer, respectivement par la conduite d'alimentation 37 et/ou 38, ou par la conduite 13. On peut, bien sûr, employer d'autres lumières d'entrée et de sortie sur un mélangeur 20, si on le souhaite. Une lumière de ventilation 16 est encore formée dans la région médiane supérieure de la partie cylindrique 23 de l'encein- te 21. Une conduite 17 convenablement bridée relie la lumière 16 à une conduite 18, les conduites 17 et 18 étant de façon similaire fixées ensemble par des boulons 19. Pendant une opération de mélange, la lumière 16 peut servir de valve de sécurité permettant l'é happement de gaz sous pression de la chambre 22 en cas d'accumulation d'une pression excessive dans l'enceinte 21, par exemple par rupture d'un disque de rupture 15. Pour isoler l'intérieur de la chambre 22 de l'atmosphère et empêcher une fuite de fluide du mélangeur 20 pendant son fonctionnement, des dispositifs d'étanchéité appropriés 26 (pour le couvercle 25 et la partie cylindrique 23), un dispositif d'étanchéité 32 (conduite 35 et coupole 34) > un dispositif d'étanchéité 36 (conduites 12 et 13), et un dispositif d'étanchéité 54 (conduites 17 et 18) sont prévus. Un évent (non représenté) est également utile lorsque le mélangeur 20 doit être employé ooii',e réacteur dans lequel se produit un mélange de fluides visqueux et dans lequel un condenseur à reflux est connecté à cet évent (le condenseur n'est pas représenté aux figures 6 et 7, mais on le voit à la figure 16). L'enceinte 21 du mélangeur 20 est formée de deux parois, une paroi interne 56 et une paroi externe 57, un espace 58 étant donc défini entre elles. Cet espace 58 entre les parois 56 et 57 est commodément maintenu par des moyens tels que : brides 30 et 31, conduites 35, 13 et 17, bride 27, etc..., avec des soudures appropriées (non représentées).L'espace 58 procure une chemise de refroidissement, ou de chauffage, pour fournir de la chaleur à la chambre 22, ou pour en retirer, selon ce qui est souhaitable ou né- cessaire pendant le fonctionnement du mélangeur 20, en y faisant circuler un fluide de refroidissement, tel que de l'eau, ou un fluide chauffé tel que de l'huile chaude, de l'eau chaude, de la vapeur d'eau, etc..., ce fluide refroidi ou chauffé (non représenté) étant amené dans l'espace 58 par des lumières d'entrée 59 et 60, et en étant retiré par des lumières de sortie 61, 62, 63 et 63A. On peut utiliser tout moyen conventionnel pour isoler l'enceinte 21 du mélangeur 20, si une isolation est souhaitée, comme le comprendront facilement les hommes de l'art.Qu'un mélangeur 20 demande ou non une isolation dépend bien sûr de l'usage final auquel on le destine, selon les désirs particuliers. Un système à aiglettes, désigné globalement ici par la ré férence 66, est disposé et contenu dans la chambre 22 de ltencein- te 21. Le système à ailettes sert d'agitateur dans le mélangeur 20, et il tourne autour d'un arbre 67. L'arbre 67 dans le mélangeur 20 est généralement coaxial à l'axe longitudinal, horizontal, 69, de l'enceinte 21, et il traverse les couvercles 24 et 25 de l'encein- te 21 pour venir dans des ensembles de paliers conventionnels 70 et 71 > respectivement. On peut évidemment employer tout moyen de support convenable.Le dispositif de support ou palier 70 est porté par, et fixé par exemple par soudage, à des longerons 72 qui sont à leur tour fixés de façon similaire par leurs bases au couvercle 24, tandis que le palier ou support 71 est porté par, et fixé par exemple par soudage à des longerons 73 qui sont à leur tour fixés de façon similaire par leurs bases au couvercle 25. Pour que l'arbre 67 soit en contact étanche avec l'enceinte 21, et empocher ainsi une fuite de fluide de l'enceinte 21 autour de 1arbre 67 pendant le fonctionnement du mélangeur 20, il est prévu une paire de bottes à garnitures conventionnelles 74 et 75, une dans chacun des couvercles 24 et 25 respectivement, autour de l'arbre 67. On peut évidemment employer tout moyen d'étanchéité convenable entre l'arbre et l'enceinte.La pression sur les garnitures 76 et 77 dans les éléments 74 et 75 est réglable et est maintenue à une valeur prédéterminée par des écrous de traction 78 sur des boulons 79 et des écrous 80 sur des boulons 81, respectivement. Ainsi l'arbre 67 est monté pour tourner de façon étanche à l'intérieur de l'en- ceinte 21. Une paire de lames 83 et 84 diamétralement opposées sont chacune fixées, par exemple par soudage, à l'arbre 67. Chaque lame 83 ou 84 sort radialement de l'arbre 67 jusque près des surfaces des parois internes de la chambre 22 (sans les toucher). Chaque lame s'étend en continu et en ligne droite dans une direction axiale, sensiblement sans enrouler, le long de l'arbre 67 dans la chambre 22. Les deux lames 83 et 84 sont entaillées de façon similaire à leurs extrémités externes (ou coins) diagonalement opposées, pour former des encoches ou fentes 85 et 86, respectivement. Chaque fente 85 et 86 peut faire d'environ 3 à 20 % de la surface totale efficace de chaque lame 83 et 84, respectivement, en général. Les dimensions et la position de la fente 85 ou 86 dans chaque lame peut varier dans une grande mesure. Ainsi, une fente 85 ou 86 peut être ouverte (ni jointe à, ni limitée par) sur un ou deux côtés d'une lame 83 ou 84. En général, une fente 85 ou 86 ne s'étend pas longitudinalement au-delà du milieu d'une lame, par exemple le milieu 87 des lames 83 et 84. De plus, une fente 85 ou 86 peut s'étendre radialement jusqu'à l'arbre 67 dans une lame 83 ou 84.Une paire de lames telles que 83 et 84 est de préférence mathématiquement symétrique en ce qui concerne la position et les dimensions des fentes 85 ou 86. Une seule fente 85 ou 86 peut se composer de plus d'une ouverture dans une lame 83 ou 84, selon les circonstances, par exemple en tenant compte de considérations de résistance de la lame, de dimensions, etc.... Un mélangeur 20 est adapté à atteindre et à maintenir une homogénéité et une uniformité substantielles dans un liquide agité par le système à ailettes 66. De préférence, un mélangeur 20 possède une chambre 22 dont les dimensions sont telles que le rapport de la longueur de l'axe 69 dans la chambre 22 au diamètre maximum de la chambre aille d'environ 0,5 à 3,5, et de préférence d'environ 1,5 à 2,5. Un moteur électrique 88 est prévu pour faire tourner l'arbre 67 ; il est relié à l'arbre 67 par l'intermédiaire d'une transmission 89 et d'un arbre d'entratnement 90. La transmission 89 est équipée d'un accouplement de sécurité 91 pour empêcher les surcharges. L1accouplement 91 peut être considéré comme reliant l'arbre d'entratnement 90 à l'arbre 67. On peut utiliser tout moyen commode pour faire tourner un système à ailettes ; magnétique, électrique, mécanique, etc.... De façon commode, un mélangeur 20 possède une base 93 sur laquelle un socle 94 porte le dispositif d'entratnement (moteur 88, arbre 90, transmission 89 et accouplement 91), tandis qu'un ensemble de jambes 95 et 96 supporte l'enceinte 21, le système à ailettes 66 et leurs éléments associés. Les figures 8-10 illustrent les principes du mélange dans la masse pour un fluide fort visqueux 97 dans un mélangeur 98 de l'invention, le niveau de ce fluide 97 dans le mélangeur 98 étant tel qu'il ne remplit que partiellement celui-ci. Dans les vues transversales verticales des figures 8, 9 et 10, les larges surfaces d'un système à ailettes 66 assurent une bonne zone de cisaillement (comme dans les régions 101, 102 et 103). Lorsque le système 66 tourne, les forces de gravitation coopèrent pour produire une distribution au hasard effective du fluide (comme dans la région 106) par extension du fluide (comme dans les régions 104 et 105) et action de repli (comme dans la région 107). La figure 12 est une vue semblable à la figure 9, mais dans laquelle on utilise, à la place de la configuration de lame incurvée radialement représentée à la figure 9, une configuration de lame plane et un fluide de viscosité différente de celui représenté à la figure 9. Stil y a une courbure radiale, la courbure peut Aetre convexe ou concave par rapport à la direction de rotation du système 66. Concurremment au type d'activité de mélange illustré aux figures 8-10 et 12, un fluide 97 est mélangé par recirculation axiale dans le mélangeur 98 au moyen des fentes 85 et 86 dans le système à ailettes 66 (voir figure 11). Le fluide 97 traverse les fentes 85 et 86 lorsque le système 66 tourne sur son axe dans le mélangeur 98, comme représenté. Les ouvertures 85 et 86 donnent naissance à des gradients massiques et des pressions d'étranglement égaux et opposés qui servent à produire une recirculation axiale remarquablement rapide. Aux figures 13a à l3i, on voit différentes formes de modes de réalisation de systèmes agitateurs de l'invention prévus pour un usage dans des mélangeurs de l'invention. On voit aux figures 13a-13e des agitateurs utilisant une configuration à deux paires dans laquelle chaque paire de lames comprend une paire d'éléments de lames diamétralement opposés. Si on le souhaite, les lames d'un agitateur peuvent être entaillées, comme on le voit par exemple k la figure 13a. Chaque fente 85 et 86 peut avoir des dimensions allant d'environ 3 à 50 % de la surface totale efficace de la lame 85A ou 85B associée. De préférence, la fente fait d'environ 4 à 20 % de la surface totale efficace de la lame.Les dimen sions et la position précises d'une fente 85 ou 86 dans une lame peuvent varier dans une grande mesure. Ainsi, une fente 85 ou 86 peut être ouverte (ni jointe à, ni limitée par) sur un ou deux cô- tés d'une lame 85A ou 85B, par exemple. En général, une fente 85 ou 86 ne s'étend pas longitudinalement au-delà du milieu de sa lame, dans le sens transversal. Une fente 85 ou 86 peut s'étendre radialement de l'arbre jusqu'au bord de la lame. Une paire de fentes est de préférence mathématiquement symétrique, en ce qui concerne les dimensions et la disposition dans les lames 85A et 85B, par rapport à l'autre. On peut, bien sûr, utiliser des fentes, qu'une lame soit ou non incurvée radialement et/ou axialement.L'effet de la fente sur le mélange dépend bien sûr dans une certaine mesure des dimensions relatives de la fente dans un agitateur, et de la viscosité du fluide mélangé. En général, si la fente est petite et le fluide rort visqueux, la fente est sensiblement invisible ou inefficace par rapport au profil total de la lame lorsqu'un système à lames tourne dans un mélangeur. Aux figures 13b et 13c, on suggère deux types différents de courbure axiale. La figure 13b utilise le principe d'une pompe à vis, tandis que la figure 13c voit la courbure axiale de chaque paire de lames ajustée pour que le type de transmission de matière et de concentration de matière dans une région d'une paire de lames tende à l'emporter sur une autre région de celle-ci, et que la matière tende à rester relativement uniformément distribuée sur toute la longueur axiale d'un mélangeur. La figure 13d illustre un agitateur à six lames dans lequel chaque paire de lames comprend un groupe de trois lames circonférentielles symétriquement écartées. La figure 13e, d'autre part, représente un agitateur possédant le meme nombre total d'é déments de lames individuels, mais dans lequel la distribution des lames est changée de telle sorte qu'une paire de lames comprend un groupe de quatre lames individuelles, tandis que l'autre comprend une paire de lames. En général, on préfère que les lames d'un groupe formant une paire dans un agitateur soient écartées asymétriquement, circonférentiellement, également, l'une de l'autre, bien que cela ne soit pas nécessairement une condition. De préférence, une paire de lames d'un système dans lequel les éléments de lames individuels de chaque paire sont disposés de façon circonférentielle symétrique l'un par rapport à l'autre sur l'arbre associé est en relation telle avec les éléments de lames de l'autre paire que chaque élément de lame d'un groupe s'étend radialement à mi-chemin entre une paire d'éléments de lames de la paire adjacente, comme on le voit sur toutes les figures, par exemple les figures 13a à 13c. En se reportant à la figure 13g, on voit que l'agitateur 150 utilise un arbre 67 auquel sont fixés, par soudage ou autrement, une paire d'éléments de lames diamétralement opposés, 152 et 153. Des fentes 154 et155 sont formées dans l'agitateur 150 en des coins diagonalement opposés des lames 152 et 153 ; elles s'étendent du bord latéral, dans le sens axial, de chaque lame 152 et 153 Jusqu' l'arbre 67. Le coin non entaillé 156 et 157 de chaque lame 152 et 153 est disposé à un certain angle, circonférentiellement, du coin entaillé 154 et 155. Chaque élément de lame 152 et 153 a une disposition angulaire similaire qui s'étend généralement dans la même direction par rapport à l'arbre 67. Le déplacement angulaire peut aller de plus de O à environ 900. Pour procurer une rigidité et un support aux lames 152 et 153, il est prévu une pluralité de goussets 158 écartés axialement et s'étendant dans le sens radial.Chaque gousset 158 sort radialement vers ltextérieur de l'arbre 67 le long de la surface concave de chaque élément de lame 152 et 153, respectivement, et est commodément fixé à l'arbre 67 et à l'élément de lame 152 adjacents (ou élément 153 suivant le cas) par soudage ou autrement. La rigidité accrue procurée par les goussets 158 per met d'utiliser 1tagitateurdunsunmélangeur de de dimensions relative- ment grandes et/ou dans un mélangeur dans lequel il faut mélanger ou agiter un fluide relativement fort visqueux. Un couteau ou lame de raclage 159 est monté le long de la partie radiale externe de chaque lame 152 et 153, respectivement. Le couteau 159 est monté par un dispositif à écrous et boulons approprié, 160, sur chaque lame 152 et 153.Des rentes 115 (figure 11) sont prévues dans les couteaux 159 de façon à pouvoir les ajuster. En se reportant à la figure 13h, on voit un autre mode de réalisation d'un agitateur de l'invention, lequel est désigné globalement par la référence 170. L'agitateur 170 possède des lames de raclage 159 montées sur les bords radiaux externes, mais sur des faces inverses des éléments de lames 172 et 173, respectivement. Les lames 159 sont fixées à leurs ailettes 172 et 173 par des boulons et écrous 160. Comme dans le cas de l'agitateur de la figure 13g, une rigidité est donnée à l'agitateur 170 par des éléments de renfort 175. I1 faut observer que les renforts 175 doivent se trouver sur les faces arrière des lames 172 et 173 lorsque l'agitateur 170 tourne autour de l'arbre 67 pendant le fonctionnement dans un mélangeur. Comme le comprendront les hommes de l'art, l'agitateur 170 peut tourner en sens inverse, mais il est dans ce cas préférable d'employer des raidisseurs (non représentés) sur les faces inverses de chaque lame 172 et 173. De préférence, mais pas nécessairement, un mélangeur 98 n'est pas complètement rempli de fluide 97 pendant le mélange ou malaxage. Une surface exposée importante, généralement constante, de fluide 97 dans un mélangeur 98, et un taux de régénération généralement continu par une surface fratche procurent une distribution initiale maximale d'une matière 110 alimentée dans le mélangeur 98 pour être mélangée avec le fluide 97, spécialement lorsque cette matière 110 est alimentée dans le mélangeur sous une forme pulvérisée, par exemple par une tête de pulvérisation 39. A la figure 11, le trait plein illustre la position approximative de la surface du fluide 97, l'agitateur 66 étant dans la position verticale représentée, et la flèche enroulée en spirale indique généralement la forme d'écoulement axial du fluide. La ligne et la flèche en traits interrompus illustrent la position approximative de la surface du fluide 97 et la forme d'écoulement lorsque l'agitateur 66 a ensuite tourné de 1800. Comme on le voit par exemple aux figures 8-12, l'agitateur 66 balaie sensiblement tout le volume interne du mélangeur 98 à chaque révolution (à l'exception des fentes 108 et 109), éliminant ainsi la possibilité de régions stagnantes à faible transfert dans un mélangeur 98, et assurant un bon domaine de cisaillement dans le fluide 97. Ceux qui sont familiers de la mécanique des fluides comprendront que, par exemple dans un mélangeur de l'invention rempli à environ 10 à 90 ffi en volume d'un fluide ou d'un liquide, on peut discerner trois types distincts et simultanés de malaxage pendant la rotation de l'agitateur 66 A. déplacement cyclique vertical à fréquence d'environ 1/2 à 60 fois par minute.D'abord, le liquide dans le mélangeur est sou mis à une force de soulèvement verticale (exercée par une lame de l'agitateur), laquelle force est supérieure à celle exercée vers le bas par la pesanteur et est au moins suffisante pour dé placer verticalement une partie du volume total du liquide dans le mélangeur depuis une région inférieure jusqu a une région su périeure. Ensuite, ce liquide déplacé est soumis à une force de gravitation par retrait effectif de la force de soulèvement (pen dant que la lame de l'agitateur continue à tourner). La force de gravitation appliquée au liquide est au moins suffisante pour ramener sensiblement tout le liquide déplacé jusqu'à la région inférieure avant qu'un cycle de déplacement ne recommence sur ce liquide déplacé. B. une action de roulement se produit dans une région généralement périphérique et horizontale, qui s'étend généralement de façon circonférentielle autour de toute la périphérie interne du mé langeur. Cette région se déplace continuellement dans une direc tion qui est généralement normale à l'horizontale. Cette action de roulement est produite par une bande de pression se déplaçant de façon similaire (créée-par les lames de l'agitateur) qui est disposée près de cette région, mais la suit. La région de roule ment peut être considérée comme discontinue dans la région des fentes, selon la conception des fentes dans un mélangeur donné. Les lames de l'agitateur créent une zone de pression qui exerce sur le liquide de cette région de roulement une force au moins suffisante pour entratner le mouvement d'une partie de ce liqui de dans cette région le long (ou suivant) un chemin grossière ment circulaire. Ce chemin s'écarte normalement de la périphérie interne adjacente de l'enceinte du mélangeur adjacente à uoe ban de de pression (par exemple adjacente à une lame de l'agitateur) en direction de l'intérieur du mélangeur, sur une distance qui est généralement inférieure au diamètre interne de l'enceinte en un endroit donné, revient ensuite vers la périphérie interne en avant de la bande de pression, et se dirige ensuite vers la bande de pression adjacente à cette périphérie interne.Entre les pointes des lames et la paroi de l'enceinte du mélangeur, et dans la zone de pression, il existe généralement un taux de cisaillement d'au moins environ 2.000 sec 1, la valeur exacte de ce taux de cisaillement dépendant de cet espacement et de la vitesse des pointes de lames dans un mélangeur donné. Ce taux de cisaillement est d'au moins 5 sec 1 et peut être aussi élevé que 10.000 sec 1 ou mme plus si on le souhaite, mais l'on pré fère actuellement que ce taux soit inférieur à 10.000 sec pour éviter d'appliquer à un liquide une force excessive qui pourrait lui nuire. C. le déplacement horizontal se produit dans un mélangeur de façon longitudinale, circulaire, avec une période telle que le volume réel de liquide déplacé en une minute d'une région d'extrémité du mélange à sa région d'extrémité opposée est équivalent à en viron 1/10 à 30 fois le volume total du liquide dans le mélan geur. Ce volume équivalent, et la vitesse de circulation hori zontale pour ce liquide ainsi déplacé, respectivement, sont cha cun approximativement proportionnels à la période du déplacement cyclique vertical dans un cas donné. Ce déplacement horizontal est produit par les fentes dans les lames de l'agitateur. Le déplacement cyclique vertical, l'action de roulement, et le déplacement horizontal se produisent pendant que l'on maintient en continu le volume sensiblement total du liquide dans le mélangeur dans des conditions d'écoulement laminaire. De préférence ce, le déplacement cyclique vertical produit, en combinaison avec l'action de roulement une action de repli dans le liquide dans le mélangeur. Les figures 8-12 illustrent un type de construction préféré des lames de l'agitateur, dans lequel les bords radiaux externes, s'étendant axialement, de chaque lame, sont pourvus d'un couteau 159 ajustable, extensible ou rétractable radialement. Cette possibilité de réglage est apportée par un boulonnage du couteau 159 sur chaque lame, par des ensembles 160 de boulons et d'écrous qui s'ajustent dans des fentes 115 dans chaque couteau 159 et traversent des trous correspondants (non représentés) dans chaque lame. GrGce à un couteau 159, on peut commodément régler la distance entre la pointe de chaque lame et la surface de la paroi interne d'un mélangeur et, de plus, on peut régler à volonté la surface totale efficace de la lèvre d'un agitateur donné.Pour les buts recherchés ici, la livre d'une lame individuelle peut être considérée comme se rapportant à la partie d'un bord d'une lame qui se situe sur Sa partie périphérique externe axialement longitudinale, la plus extérieure radialement; elle est donc approximativement adjacente aux surfaces internes latérales du mélangeur. On préfère qu'une lame d'agitateur ne touche ni ne gratte réellement les surfaces de la paroi interne d'un mélangeur 98 pendant la rotation d'un agitateur 66 dans celui-ci, et qu'il existe un espace libre fini relativement petit entre les pointes des lames et les surfaces internes de la paroi d'un mélangeur, comme indiqué plus haut, lequel espace libre est généralement trop petit pour être par exemple représenté aux figures 8-12. En se reportant aux figures 14 et 15, on voit une vue schématique d'un autre mode de réalisation de l'invention qui est désigné globalement ici par la référence 119. Le mélangeur 119 est semblable au mélangeur 98 (voir par exemple la figure 11), mais il en diffère en ce qu'une paire de tetes de pulvérisation 120 et 121 est employée pour y alimenter une matière, au lieu de la seule tête de pulvérisation 39 du mode de réalisation de la figure 11. Chaque tête de pulvérisation 120 et 121 est montée dans une lumière de ventilation 122 et 123, respectivement ; une telle configuration est particulièrement avantageuse là ou la matière alimentée peut être utilisée pour condenser des matières dans une phase vapeur située au-dessus d'un fluide dans un mélangeur 119, comme lorsque l'on utilise un mélangeur de l'invention en combinaison avec un condenseur à reflux pour conduire une réaction de polymérisation (voir figure 16). I1 faut observer que les évents 122 et 123 du mélangeur 119 sont déplacés angulairement par rapport à la verticale, de telle sorte que l'on peut atteindre un plus haut niveau de remplissage dans un mélangeur 119, pendant son fonctionnement, sans obstruer les évents 122 et 123. I1 faut observer que, lorsque l'agitateur du mélangeur 119 fonctionne normalement, le niveau du fluide tend à glisser d'une position normale à une position qui est décalée par rapport à la verticale et, si les évents 122 et 123 n'étaient pas décalés, il tendrait à les obstruer pour des remplissages importants. Le mélangeur 119 emploie, au lieu de l'agitateur à deux lames représenté, un agitateur à quatre lames qui est désigné globalement ici par la référence 124. On voit à la figure 13i une vue isométrique d'un tel agitateur 124. I1 faut observer que les lames de l'agitateur sont généralement diamétralement opposées l'une à l'autre sur l'arbre 127, que ces lames sont entaillées à leurs coins diagonalement opposés, et que ces lames sont diamétralement opposées l'une à l'autre sur l'arbre 67. Les fentes dans des paires de lames radialement adjacentes sont disposées symétriquement. Chaque lame d'agitateur est équipée d'un couteau ajustable 159 (figure 15) de construction similaire à celle du couteau décrit pour le mélangeur 98. Dans chacun des mélangeurs 98 et 119, il est prévu une lumière de sortie 131 et 132, respectivement, pour permettre de retirer de la matière du mélangeur, de manière continue ou discontinue selon le mode de fonctionnement choisi. L'entrée se fait dans chacun des mélangeurs 98 et 119 par des lumières d'entrée 37 (figure 7) et 134 (figure 14), respectivement. A la figure 16, on voit un mélangeur qui est désigné globalement ici par la référence 98 et qui est semblable, quant aux détails de construction, aux modes de réalisation représentés aux figures ll et 12. Le mélangeur 98 emploie un agitateur 66 pourvu de lames (une paire) incurvées radialement, et il est équipé d'un condenseur à reflux 136. Le mélangeur 98 avec le condenseur à reflux 136 convient comme réacteur dans la production, par exemple par polymérisation en masse continue, de polymères tels que, par exemple, de l'homopolystyrène ou un copolymXre de styrène et d'acrylonitrile. Le malaxage interne atteint dans un mélangeur 98 avec un agitateur 66 peut y maintenir une fusion visqueuse de polymère dans un état sensiblement isotherme. Un chemisage approprié (non représenté) du mélangeur 98 aide à éviter les pertes de chaleur. Des vapeurs de monomères dégagées de la masse fondue de polymère (non représentée à la figure 16) traversent un espace de vapeurs maintenu au-dessus de la masse fondue visqueuse se trouvant à la partie inférieure du mélangeur 98, au-delà de la tête de pulvérisation 39 et dans une lumière de ventilation 139 pour laquelle elles sont conduites au condenseur à reflux 136. Dans le condenseur 136, les vapeurs sont condensées et peuvent alors être ramenées à l'intérieur du mélangeur 98, par exemple par l'intermédiaire d'un agencement à pompe et conduites convenables, désignés globalement ici par la référence 138.Dans le cas, par exemple, de la production d'homopolystyrène, les vapeurs dégagées d'un mélangeur 98 pendant une polymérisation en masse continue se composent pour la plus grande partie de styrène monomère. Un réacteur de l'invention est spécialement adapté pour un usage dans des réactions continues exothermiques de polymérisation en masse pour produire un polymère de poids moléculaire et de composition chimique sensiblement uniformes, dans lequel, pendant une réaction de polymérisation : (a) des matières polymérisables liquéfiées, vaporisables, chargées dans le réacteur sont initialement à l'état de fluide de relativement faible viscosité, (b) le polymère produit est à l'état de fluide de viscosité relativement élevée, et (c) les conditions de température/pression sont telles que l'on se trouve au-dessus du point d'ébullition des matières polymérisables. Les exemples qui suivent sont donnés pour illustrer plus clairement les principes et la mise en oeuvre de l'invention pour l'homme de l'art. Ils ne sont pas limitatifs, mais seulement illustratifs de l'invention. Toutes les parties sont en poids, sauf indication contraire. EXEMPLE 1 Dans un réacteur réservoir horizontal, continuellement agité, du type représenté à la figure 1, pourvu d'un agitateur qui est également du type représenté à la figure 1, on charge en continu, sous la forme d'une pulvérisation liquide, un monomère de styrène par une lumière d'entrée 31. La vitesse de chargement du monomère frais est d'environ 2,27 kg (50 livres)/heure, et la température du monomère liquide ainsi chargé est d'environ 15,60C (60"F). En même temps, après établissement d'un régime permanent, on retire en continu du réacteur, par les lumières de sortie 33 et 34, un produit polymérisé fondu avec un débit d'environ 31,8 kg (70,1 livres)/heure. Le produit fondu polymérisé comprend approximativement 70 % en poids de polystyrène de poids moléculaire moyen en nombre d'environ 115.000 (environ 55.000 Staudinger) dissous dans une quantité de styrène monomère faisant le complément jusqu'à 100 ffi en poids. Le polymère a un indice de dispersion d'environ 2,5.Le produit polymérisé fondu retiré du réacteur a une viscosité d'environ 40.000 centipoises à environ 148,90C (3000F), pour un taux de cisaillement d'environ 10 sec 16 Le temps de séjour dans le réacteur est d'environ 4,6 heures, et la vitesse de transformation du monomère en polymère dans le réacteur est d'environ 10 kg (22 livres) de polymère obtenus par heure de séjour et par 0,453 kg (1 livre). Le réacteur est maintenu à un remplissage volumétrique d'environ 65 % basé sur la phase liquide sensiblement non dilatée à 148,90C (3000F), et l'agitateur y tourne à environ 12 tours/minu te. te contenu du réacteur est maintenu dans un état sensiblement homogène et isotherme à environ 148,90C (3000F). Le réacteur est chemisé et le fluide circulant dans la chemise est maintenu à environ 148,9au (3000?). Le réacteur est équipé d'un condenseur à reflux qui y est relié à la lumière d'entrée 31. Du styrène monomère vaporisé est retiré de la phase vapeur supérieure dans le réacteur et est conduit dans ce condenseur (il passe donc par une tête de pulvérisation d'alimentation à la lumière d'entrée 31) à environ 148,90C (3000F). La vapeur de monomère est condensée et sous-refroidie à environ 15,60C (600C) dans le condenseur à reflux, et elle est ensuite ramenée dans'le réacteur. la vitesse d'enlèvement de la vapeur de monomère est ajustée de façon à maintenir la température à l'intérieur du réacteur à environ 148,90C (3000F), et à maintenir la pression dans le réacteur à environ 0,938 kg/cm2 absolu (13,4 livres/pouce carré absolues).A cette pression, on trouve que le volume de la masse fluide visqueuse dans le réacteur est dilaté, par des bulles de vapeur de monomère, d'environ 15 % par rapport au volume de cette masse lorsque, par exemple, sa pression est maintenue momentanément à environ 1,05 kg/cm2 absolu (15 livres/pouce carré absolues) mais à environ 148,90C (3000F) où l'on observe qu'il n'y a sensiblement pas de bulles de vapeur entratnées dans la masse. Dans le réacteur, le taux de cisaillement est d'environ 10 sec la vitesse de déplacement horizontale est d'environ 8 fois le volume total équivalent de la phase liquide par minute, et le déplacement vertical cyclique est d'environ 24 cycles/minute. EXEMPLE 2 On répète le mode opératoire de l'exemple 1 en utilisant des conditions similaires si ce n'est que la composition monomère liquide chargée dans le réacteur comprend 90 % en poids de styrène monomère, le reste Jusqu'd 100 % en poids étant de l'a-méthylstyrène. On trouve que le polymère retiré du réacteur a un poids molécu laire moyen en nombre entre 40.000 et 60.000 et un indice de dispersion d'environ 2,4 à 2,6. Le volume de la masse fluide visqueuse dilatée dans le réacteur est maintenu à environ 10 % au-dessus du volume de cette masse1oeaqu'eest sensiblement non dilatée. ExEMPLE3 On répète le mode opératoire de l'exemple 1 en utilisant des conditions similaires si ce n'est que la composition monomère liquide chargée dans le réacteur comprend 95 % en poids de styrène monomère, le reste jusqu'à 100 % en poids étant du monochlorostyrène. Le monochlorostyrène comprend un mélange d'au moins environ 65 % en poids d'isomère ortho, le complément jusqu'à 100 % en poids étant en grande partie de l'isomère para (vendu par la Dow Chemical Company). On trouve que le polymère retiré du réacteur a un poids moléculaire moyen en nombre entre 40.000 et 60.000 et un indice de dispersion d'environ 2,4 à 2,6. Le volume de la masse fluide visqueuse dilatée dans le réacteur est maintenu à environ 10 % audessus du volume de cette masse lorsqu'elle est sensiblement non dilatée. EXEMPLE 4 On répète le mode opératoire de l'exemple 1 en utilisant des conditions similaires, si ce n'est que la composition monomère liquide chargée dans le réacteur comprend 95 % en poids de styrène monomère, le complément jusqu'à 100 % en poids étant du parabromostyrène. On trouve que le polymère retiré du réacteur a un poids moléculaire moyen en nombre entre 40.000 et 60.000 et un indice de dispersion d'environ 2,4 à 2,6. Le volume de la masse fluide visqueuse dilatée dans le réacteur est maintenu à environ 10 % audessus du volume de cette masse lorsqu'elle est sensiblement non dilatée. EXEMPLE 5 On répète le mode opératoire de l'exemple 1 en utilisant des conditions similaires si ce n'est que la composition monomère liquide chargée dans le réacteur comprend 95 % en poids de styrène monomère, le complément jusqu'à 100 ffi en poids étant un ortho-paradichlorostyrène impur. On trouve que le polymère retiré du réacteur a un poids moléculaire moyen en nombre entre 40.000 et 60.000 et un indice de dispersion d'environ 2,4 à 2,6. Le volume de la masse fluide visqueuse dilatée dans le réacteur est maintenu à environ 10 % audessus du volume de cette masse lorsqu'elle est sensiblement non dilatée. EXEMPLE 6 On répète le mode opératoire de l'exemple 1 en utilisant du styrène monomère, si ce n'est que l'on emploie un taux de cisaillement d'environ 2.000 sec 1. Le volume du liquide dilaté est maintenu à environ 20 % au-dessus du volume de cette masse fluide lors qu'elle n'est sensiblement pas dilatée. Le polymère produit a un poids moléculaire situé entre 48.000 et 58.000. Dans les exemples qui précèdent, les poids moléculaires sont en Staudinger, sauf indication contraire. L'appréciation de certaines des valeurs de mesures indiquées ci-dessus doit tenir compte du fait qu'elles proviennent de la conversion d'unités anglo-saxonnes en unités métriques. La présente invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation qui viennent d'être décrits, elle est au contraire susceptible de variantes et de modifications qui apparattront à l'homme de l'art. REVENDICATIONS 1 - Appareil de réaction à utiliser dans des réactions exothermiques continues de polymérisation en masse pour produire un polymère de poids moléculaire et de composition chimique sensiblement uniformes dans lequel, pendant une réaction de polymérisation : (a) des matières polymérisables liquéfiées, vaporisables, chargées dans cet appareil sont initialement à ltétat de fluide de relativement faible viscosité, (b) le polymère produit à partir de ces matières est à l'état de fluide de relativement grande viscosité, et (c) les conditions de température/pression sont telles que l'on se trouve au-dessus du point d'ébullition des matières polymérisables, cet appareil étant caractérisé en ce qu'il comprend A. une enceinte renfermant une chambre interne dont les parois sont généralement radialement symétriques par rapport à un axe longi tudinal la traversant horizontalement, au moins une lumière d'en trée étant définie dans la moitié supérieure, et au moins une lumière de sortie étant définie dans la moitié inférieure de l'enceinte, B. un agitateur 1. un arbre s'étendant sensiblement le long dudit axe longitudi nal, 2. un moyen de paliers comprenant des dispositifs d'étanchéité et montant l'arbre dans des parties de parois opposées de l'enceinte, pour une rotation de l'arbre, 3. au moins une paire de lames opposées, chaque lame étant fixée à l'arbre, et les lames étant généralement également écartées circonférentiellement l'une de l'autre, chaque lame sortant généralement radialement vers l'extérieur de l'arbre jusque près des surfaces de la paroi interne circonférentielle de la chambre et s'étendant axialement sur au moins une moitié de la longueur de la chambre à partir d'une de ses extrémités, et possédant au moins une discontinuité dans la moitié res tante, 4. ledit agitateur imprimant simultanément, à un fluide de vis cosité relativement élevée remplissant de 10 à 90 % du volu me de la chambre, pendant la rotation de l'arbre à des vitesse ses angulaires inférieures à celles entraenant un écoulement turbulent du fluide, une combinaison de a. un déplacement vertical cyclique dans la chambre, à une fréquence de 1/2 à 60 cycles/minute, b. une action de roulement dans une région périphérique, gé néralement horizontale, de la chambre, qui se déplace nor malement à l'horizontale avec un taux de cisaillement d'au -l moins 5 sec 1 entre les lames et la chambre, et o. un déplacement horizontal dans la chambre, à une vitesse cyclique équivalente de 1/10 à 30 fois le volume total du fluide dans la chambre ;; C. un condenseur à reflux comprenant 1. un moyen à tube relié à la partie supérieure de la chambre, et 2. un moyen pour refroidir des parties de la surface externe du moyen à tube, grâce à quoi, pendant le fonctionnement du ré acteur, des vapeurs peuvent être retirées de la chambre et être condensées, et D. un moyen d'entratnement pour faire tourner l'agitateur, E. un moyen de contrôle pour régler la quantité de vapeur retirée de la chambre vers le condenseur, ce moyen de contre compre nant 1. un moyen détecteur pour détecter la température et/ou la pression dans enceinte et engendrer un signal de sortie re présentatif de celle-ci, 2. un moyen i valve variable pour régler le passage de vapeur de la chambre au condenseur, et 3. un moyen de controle répondant au signal de sortie pour ac tionner le moyen à valve variable. 2 - Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que la chambre est cylindrique et ses dimensions sont telles que le rapport de sa longueur axiale le long de l'axe longitudinal à son diamètre maximum va de 0,5 à 3,5. 3 - Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'agitateur comprend au moins une paire de lames généralement opposées, chaque lame sortant radialement vers l'extérieur de l'ar- bre et étendant en continu dans le sens axial, chaque paire de lames étant entaillée dans la région de ses coins externes dlagonalement opposés, la surface totale entaillée effective de chaque lame faisant de 1 à 50 % de la surface totale effective de cette lame, le coin non entaillé de chaque lame étant disposé circonférentiellement d un certain angle du coin entaillé, chaque paire de laies ayant une disposition angulaire allant de O à environ 900, s'étendant dans la mgme direction par rapport à l'arbre, la partie externe radiale de chaque lame en tout endroit le long de l'arbre formant avec la paroi adjacente de l'enceinte au même endroit un espace libre qui ne fait pas plus de 5 % du diamètre de la chambre interne, mesuré à cet endroit. 4 - Appareil selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'agitateur possède une paire de lames avec des fentes de mê- mes dimensions dans chaque lame, ces lames étant sensiblement planes ou incurvées radialement et de façon convexe par rapport à la direction de rotation de l'arbre. 5 - Appareil selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'agitateur comprend deux groupes de lames axialement adjacents montés sur l'arbre, chaque groupe occupant une partie axiale de la chambre interne, les lames de chaque groupe étant circonférentiellement également écartées l'une de I'autre, chaque lame de chaque groupe sortant radialement de l'arbre et s'étendant axialement vers l'extérieur le long de l'arbre, la largeur radiale de chaque lame de chaque groupe en tout point de sa longueur axiale, mesurée à partir de 1'arbre, étant telle que le rapport du rayon de la chambre va de 1 à 0,5 en ce point, chaque groupe de lames axialement adjacent comprenant au moins une paire de lames.