РЕАКТОР И СПОСОБ ДЛЯ НЕПРЕРЫВНОЙ ПОЛИМЕРИЗАЦИИ

1. Реактор для непрерывного синтеза полимеров, в особенности синтетических каучуков, включающий в себя, по меньшей мере один корпус реактора (16) по существу в форме трубы, причем корпус реактора (16) имеет в оснащении по меньшей мере
- привод (38), который соединен по меньшей мере с одним скребком или очистителем (36), расположенным внутри корпуса реактора (16) с возможностью вращения, и причем скребок или очиститель (36) имеет по меньшей мере одну лопасть скребка или очистителя (42) для движения по внутренней стенке (44) корпуса реактора;
- по меньшей мере одно входное устройство (20);
- по меньшей мере одно выпускное устройство (24).
2. Реактор по п. 1, отличающийся тем, что у него имеется центральный вал, который расположен по существу вдоль геометрической центральной оси (12).
3. Реактор по п. 1, в котором выпускное устройство (24) выполнено таким образом, что отверстие выпуска (25) расположено по существу по касательной к направлению вращения (78) приводного механизма (38).
4. Реактор по п. 3, в котором выпускное устройство (24) выполнено таким образом, что плоскость сечения выпускного отверстия (25) в пределах корпуса реактора (16) образует с геометрической центральной осью (12) корпуса реактора (16) угол γ, составляющий максимум 45°, предпочтительно максимум 30°, особо предпочтительно от 0 до 20° с радиусом (11), то есть с кратчайшей линией, соединяющей геометрическую центральную ось и корпус реактора, в основном имеющий форму трубы - угол δ, составляющий максимум 45°, предпочтительно максимум 30°, особо предпочтительно от 0 до 20°.
5. Реактор по п. 3, в котором выпускное устройство (24) размещено таким образом, что геометрический центр тяжести собственно выпускного отверстия (25) в радиальном направлении находится ближе к наружной границе приводного устройства (39), чем к внутренней стороне корпуса реактора (44).
6. Реактор по п.1, отличающийся тем, что он выполнен с внешним контуром принудительной циркуляции (23), причем контур принудительной циркуляции соединен с корпусом реактора (16) посредством впускного отверстия контура (21) и выпускного отверстия контура (27), и причем контур принудительной циркуляции (23) оснащен органом подачи (29).
7. Реактор по п. 6, отличающийся тем, что контур принудительной циркуляции можно охлаждать.
8. Реактор по п. 6, отличающийся тем, что у органа подачи имеются диспергирующие элементы (33), по меньшей мере один, предпочтительно по меньшей мере два ряда зубцов ротора и по меньшей мере один, предпочтительно по меньшей мере два ряда зубцов статора с различными, предпочтительно уменьшающимися, размерами зазоров.
9. Реактор по п. 1, отличающийся тем, что у него имеются, по меньшей мере два впускных устройства (20), причем первое по направлению течения (22) впускное устройство размещается от еще одного впускного устройства на таком расстоянии, которое составляет в осевом направлении по меньшей мере 5%, предпочтительно от 10 до 45%, а особо предпочтительно от 10 до 40% от длины осевого пути от первого впускного устройства в направлении течения (22) до первого впускного отверстия в пределах корпуса реактора (16).
10. Реактор по п. 1, отличающийся тем, что дополнительно у него имеется по меньшей мере один статор (75).
11. Реактор по п. 10, отличающийся тем, что статоры выполнены так, что они находятся на таком расстоянии от срединного вала, которое составляет, например, 0 или от 0 (исключительно) до 5% от радиального диаметра корпуса реактора.
12. Реактор по п. 2, отличающийся тем, что у него имеется по меньшей мере один срединный вал, проходящий вдоль геометрической центральной оси, по которому может протекать среда для поддержания температуры.
13. Реактор по п. 1, отличающийся тем, что скребки либо же очистители выполнены так, что расстояние между скребком либо же очистителем и корпусом реактора составляет 0 или от 0 (исключительно) до 5% от радиального диаметра корпуса реактора.
14. Реактор по п. 1, отличающийся тем, что корпус реактора (16) соединен с органом подачи для перемещения исходных компонентов в корпус реактора (16) и/или для перемещения продуктов из корпуса реактора (16).
15. Реактор по п. 1, отличающийся тем, что вдоль оси корпуса реактора (16) располагаются, по меньшей мере два теплообменника (26, 28) для задания температуры предусмотренного внутри корпуса реактора (16) потока, причем теплообменники (26, 28) отделены друг от друга таким образом, чтобы для каждого теплообменника (26, 28) можно было задать другую температуру.
16. Реактор по п. 1, отличающийся тем, что у теплообменника (26, 28) имеется наружная оболочка (30), заключающая в себя часть корпуса реактора (16), причем, в частности, между наружной оболочкой (30) и корпусом реактора (16) располагается спиралевидная разделительная стенка (32) для формирования спирального канала теплообмена (34).
2
3
2
3
17. Реактор по п. 1, отличающийся тем, что отношение внутренней площади A корпуса реактора (16), имеющего форму трубы, к объему V корпуса реактора (16), имеющего форму трубы, составляет 0,1 м/м≤A/V≤100 м/м.
18. Реактор по п. 1, отличающийся тем, что у скребка или очистителя (36) имеются по меньшей мере две части скребка или очистителя (54) причем части скребка или очистителя (54) соединены друг с другом в осевом направлении шарнирно.
19. Реактор по п. 1, отличающийся тем, что скребок или очиститель (36) можно приводить в движение посредством приводного устройства (38), а приводное устройство (38) герметизировано посредством расположенного между приводным устройством (38) и корпусом реактора (16) уплотнения двойного действия с контактными кольцами, причем уплотнение с контактными кольцами содержит запорную среду, инертную в условиях полимеризации.
20. Реактор по п. 1, отличающийся тем, что поверхность лопасти скребка либо же очистителя (42) имеет меньший коэффициент трения, чем у нержавеющей стали 1.4571.
21. Реактор по п. 1, отличающийся тем, что поверхности внутри корпуса реактора (16) изготовлены или обработаны таким образом, чтобы прилипание твердых веществ, в частности, синтетических каучуков, снижено по сравнению с нержавеющей сталью 1.4571.
22. Реактор по п. 1, отличающийся тем, что лопасть скребка либо же очистителя (42) наклонена и/или изогнута относительно линии, направленной по радиусу и проходящей через центральную геометрическую ось (12), причем у лопасти скребка либо же очистителя (42) имеется обращенная по радиусу внутрь крепежная головка (46), и на лопасть скребка либо же очистителя (42), в особенности на крепежную головку (46), может воздействовать направленная по радиусу наружу сила, в частности, пружинное усилие.
23. Реактор по п. 1, отличающийся тем, что в осевом направлении расположены по меньшей мере две лопасти скребка или очистителя (42), причем лопасти скребка либо же очистителя (42) смещены друг относительно друга по образующей на угол α, каковой угол α составляет, в частности 30°≤α≤150°, предпочтительно 45°≤α≤135°, более предпочтительно 60°≤α≤120°, а особо предпочтительно α=90°±2°.
24. Реактор по п. 1, отличающийся тем, что реактор в виде трубы соединен вверх по потоку по меньшей мере с одной смесительной камерой (72), имеющей корпус, заключающий в себе эту смесительную камеру, и по меньшей мере один располагающийся внутри смесительной камеры смесительный элемент (70).
25. Реактор по п. 24, отличающийся тем, что смесительный элемент (70) представляет собой импеллер.
26. Реактор по п. 10, отличающийся тем, что скребки либо же очистители (36) и при необходимости имеющиеся статоры (75) выполнены так, что это способствует редиспергированию соскобленного или счищенного материала.
27. Реактор по одному из пп. 1-26, отличающийся тем, что по меньшей мере одно выпускное устройство (24) оборудовано диспергирующими элементами (33).
28. Способ непрерывного изготовления полимеров, в особенности синтетических каучуков, отличающийся тем, что полимеризацию проводят в реакторе по одному из пп. 1-27.
29. Способ по п. 28, отличающийся тем, что в реакторе по одному из пп. 1-27
- формируется стержневое течение исходных компонентов или продуктов, проходящее по существу в осевом направлении, или
- формируется по существу круговое или петлеобразное течение исходных компонентов и продуктов, и
твердые вещества или гели, возможно, откладывающиеся на внутренней стороне корпуса реактора в виде трубы, удаляют механическим путем.
30. Способ по п. 28, при реализации которого по направлению течения устанавливают различные температуры теплообменника для задания предварительно определенной молекулярной массы, с учетом формирующихся при полимеризации показателей теплового баланса, длительности пребывания и концентрации.
31. Способ по п. 29, при реализации которого механическое удаление возможно, отложившихся твердых веществ или гелей осуществляют со скоростью v на внутренней стороне корпуса реактора, составляющей 0,05 м/с≤V≤10 м/с.
32. Способ по п. 28, отличающийся тем, что исходные компоненты до вхождения в реактор перемешивают в смесительной камере посредством смесительного элемента с энергией от 0,001 до 120 Дж/л.
33. Способ по одному из пп. 28-32, отличающийся тем, что твердые вещества или гели, образующиеся при полимеризации, измельчают до размера частиц менее 1 мм особо предпочтительно менее 0,1 мм.