专利名称:反应方法及其装置的制作方法
本发明涉及用于生产粘稠液体的一种反应方法及其装置。更准确地说，它涉及适用于使一种粘稠液体与一种或多种其他粘稠液体或一种添加液体反应或混合的一种反应方法及其装置。
至今，一种立式的或一种卧式的反应器，一直被用来生产粘稠液体。但是，图10中所示的一种立式反应器在用于处理一种粘稠液体时，有下列缺陷。由于立式反应器(1)使用带状叶片或锚状叶片作为搅动叶片(2)，如图10中所示搅动粘稠液体，①当反应器内盛装的物质变得非常粘稠时(例如具有10000P或更高的粘度)，物质会粘附到搅动叶片(2)上，随叶片一同转动，而且不能沿垂直方向在反应器内有效地循环。因此，妨碍了对物质进行有效的搅动，结果导致物质的成份不均匀。②如果物质不能在反应器内有效地循环，则在汽液界面上就不会充分地产生表面恢复，而且妨碍了有效的去气，甚至当反应中要求去气时也是如此。
另一方面，如图11和12所示的卧式反应器(3)，能对粘稠液体进行更有效的处理，而且能处理立式反应器(1)所不能处理的那些液体。由卧式反应器(3)实现的处理，就搅动作用(在这种情况下是沿垂直方向)和表面恢复效应来说是特别有效的。但是，在卧式反应器(3)中，反应器的水平长度大于其高度，而且物质在搅动轴伸展的方向不能得到有效的搅动。
因此，本发明的一个目的就是提供能够象卧式反应器一样有效地混合粘稠液体，并能够在整个装置内部均匀地搅动液体的一种反应方法及其装置。
为此，根据本发明，结构是这样的，即一个卧式反应器包括一个第一部分和一个沿反应器轴线方向与第一部分分开安置的第二部分，而且一个液体循环器有一个供给器、一个第一部分和一个沿液体循环器轴线方向与第一部分分开安置的第二部分，其中液体循环器的第二部分通过一个换向阀与卧式反应器的第二部分连接，而液体循环器的第一部分与卧式反应器的第一部分连接，因此，液体可从卧式反应器的第一部分流进液体循环器，而且通过把换向阀切换到卧式反应器，液体可循环地供入卧式反应器的第二部分，由此沿卧式反应器搅动叶片的转动方向搅动液体，同时由液体循环器沿轴线方向搅动液体，以便在整个装置内部实现对液体的均匀搅动。
图1是根据本发明的反应装置的第一实施例的纵剖主视图。
图2是沿图1中剖切线Ⅱ-Ⅱ的剖视图。
图3示意地画出当液体被分批处理时，装置内盛装的液体的流动。
图4是根据本发明的反应装置的第一实施例的纵剖主视图。
图5是沿图4中剖切线Ⅴ-Ⅴ的剖视图。
图6是作为一个例子画出的，当液体被分批处理时所进行的自动操作的系统图。
图7是根据本发明的反应装置的第二实施例的主视图。
图8示意地画出当液体被分批处理时，装置内盛装的液体的流动。
图9是根据本发明的反应装置的第二实施例的主视图。
图10是普通的立式反应器的主视图。
图11是普通的卧式反应器的主视图。
图12是沿图11中剖切线Ⅻ-Ⅻ的剖视图。
下面参照本发明的实施例。首先参照图示本发明的第一实施例的图1至图6，标号(4)表示其中包括搅动轴(5)和搅动叶片(6)的一个卧式反应器。一个加热套(14)安装在反应器的外围。叶片至少有两个，每个都制成圆盘形或能保证沿其转动方向有效地搅动物质的其他特殊形状，叶片安装在轴(5)上，并由驱动装置(15)来驱动，以便沿附图中由箭头(7)所示的各自方向转动。标号(9)表示安装在反应器(4)下部的一个圆柱形液体循环器。液体循环器(9)内部包括一个液体供给器(8)，例如可以是由驱动装置(15a)驱动的一个螺旋杆。循环器(9)的第二端通过一个换向阀(10)和一个导管(11)与位于反应器第二端的卧式反应器(4)的入口端连接。循环器(9)的第一端与位于反应器第一端的反应器(4)的出口(4a)连接。标号(16)表示一个导管，它把反应器(4)内部的上部与一个包括一个冷凝器和一个抽空装置等的真空调节器(未画出)连通。
在一个按上述方式布置的装置中，当换向阀(10)切换到导管(11)时，装置内盛装的受到叶片(6)沿其转动方向搅动并正在经历表面恢复的液体，一边受搅动一边从出口(4a)排入循环器(9)中;并由液体供给器(8)输送，经过换向阀(10)和导管(11)供到反应器(4)的进口端。此时，液体通过流过图3中箭头(12)所示的路径而完成一个循环。这样，装置内盛装的并借助于循环器(9)循环的液体，可沿水平方向受到搅动，而可能获得质量更均匀的生成物。在重复上述液体循环并完成预定的反应后，换向阀(10)切换到导管(11a)，则生成物经过此时用作排放器的循环器(9)排出。此外，在反应器(4)内生成的挥发性物质经过导管(16)排出。
当换向阀(10)切换到导管(11a)时，原料液也能经过一条原料液供给管(未画出)供到位于反应器一端的卧式反应器(4)的进口端。这样供入的原料液由叶片(6)沿其转动方向搅动，重复表面恢复，然后一边受搅动一边从出口(4a)排进循环器(9)，随后在循环器(9)内由供给器(8)搅动并输送，最后作为生成物经过换向阀(10)和导管(11a)从系统中连续排出。
在上述实施例中，循环器(9)内装有供给器(8)。不过，也可以通过把一个齿轮泵经过一个管子连到反应器上的方式，来构成循环器。在这种情况下，液体可以按与上述情况相同的方式循环，但结构更简单。
图4和图5表示这样一种装置，其中一个用于供给添加液的管子(13)连接到循环器(9)的第一端，当把添加液供入装置内盛装的液体时，添加液经过供给管(13)供入循环器(9)，并与循环器(9)内盛装的液体预先混合，然后再供入反应器(4)中，由此使添加的液体能被有效地混合。此外，如果原料液供给管(未画出)连接到循环器(9)的第一端，则留在反应器(4)和循环器(9)中的残余生成物，可以被在从反应器(4)中排出生成物后供入的原料液清除，因此生成物产量会增加。
关于装置的自动操作，下面将参照图6进行说明。当一个原料液供给阀(22)打开且循环器(9)启动时，原料液从循环器(9)经过换向阀(10)和导管(11)供入反应器(4)，以便通过驱动叶片(6)和抽空装置(未画出)对它进行搅动和循环。供到反应器(4)的原料液的液面，由液位计(18)检测。当供入了预定数量的液体时，原料液供给阀(22)关闭。然后，在这种状态下液体进行反应。一个粘度计(19)检测液体粘度是否已经达到预定值，当粘度计(19)检测到液体的终止点粘度时，换向阀(10)切换到导管(11a)而生成物排出。在排放期间，通过操纵一个真空调节阀(21)，来保持生成物的粘度恒定。生成物排放的终止点由液位计(18)检测，当液位计(18)检测出液面已经低于预定液面时，换向阀(10)切换到导管(11)，且原料液供给阀(22)打开，以便下一批液体可以反应。
在上述实施例中，装置的操作被集中在原料液的供给上。但是应该明白，原料液和添加液可以按与上述实施例中单独供给原料液相同的方式，一起或分别供给。
下面参照图7至图9说明本发明的第二实施例。由于从图1至图9中，相同的标号表示相同的零件，故对它们不再解释。循环器(9)的每端分别与反应器对应端的反应器(4)的出口(4a)、(4b)连接。循环器(9)的中部通过换向阀(10)和导管(11b)连接到反应器(4)的中部。液体由液体供给器(8)从循环器的每端向循环器(9)的中部供给。
用上述装置时，反应器(4)内盛装的液体由叶片(6)沿其转动方向搅动，同时恢复汽液界面;然后，液体从反应器(4)的出口(4a)、(4b)排入循环器(9)，由液体供给器(8)输送到循环器(9)的中部，再经过换向阀(10)和导管(11b)供给到反应器(4)的中部。这样，反应器内盛装的液体通过流过图8中箭头(12)所示的路径而完成一个循环。用这种方法，液体沿搅动轴(5)的长度方向在装置内循环，沿两个不同方向流动。因此，液体在装置的轴线方向上也受到与在叶片转动方向上同样有效的搅动。此外，由于液体靠循环器(9)进行循环，所以液体在循环器(9)和导管(11b)中也受到搅动和混合。液体的循环在反应器(4)的中部被分成两路。这可以缩短循环所需的天数，并使最终生成物的质量更加均匀。
在重复上述液体循环并完成预定的反应后，把换向阀(10)切换到导管(11a)，则所得的生成物可经此时用作排放器的循环器(9)，从系统中排出。
图9表示这样一种装置，其中一个添加液供给管(13)连接到循环器(9)的每端;当把添加液加入正在反应器中反应的液体时，添加液从供给管(13)供到循环器(9)的每端，并在向循环器(9)的中部输送时，与循环器(9)内盛装的液体预先混合，然后再供入反应器(4)。因此，添加液能被更有效地混合。
当一种粘稠液体根据本发明进行反应时，它不仅在反应器中沿叶片转动方向受到搅动，而且沿轴线方向还受到循环器的搅动，因此在整个装置的内部使液体受到均匀的搅动。
权利要求
1.在一种反应方法中，使用一种包括搅动轴和搅动叶片的卧式反应器，上述叶片安装在上述轴上，一项改进，其特征在于包括一套工艺它使一种液体从上述卧式反应器的第一部分流进一个液体循环器，并把上述液体从上述液体循环器循环地供给到沿上述反应器的轴线方向与上述反应器的上述第一部分分开安置的上述反应器的第二部分。
2.在一种带有搅动轴、搅动叶片、一个第一部分和一个第二部分的卧式反应器中，上述叶片安装在上述轴上，上述第一部分沿上述卧式反应器的轴线方向与上述第二部分分开安置，一种用于反应的装置，它包括一个带有一个液体供给器、一个第一部分和一个第二部分的液体循环器，上述第一部分沿上述液体循环器的轴线方向与上述第二部分分开安置，其中上述液体循环器的上述第二部分通过一个换向阀与上述卧式反应器的上述第二部分连接，而上述液体循环器的上述第一部分与上述卧式反应器的上述第一部分连接。
3.根据权利要求
2的一种用于反应的装置，其中上述液体循环器安装在上述卧式反应器的下部。
4.根据权利要求
2的一种用于反应的装置，其中上述液体循环器的第二轴向端通过上述换向阀连接到上述卧式反应器的第二轴向端，而上述液体循环器的第一轴向端连接到上述卧式反应器的第一轴向端。
5.根据权利要求
2的一种用于反应的装置，其中上述液体循环器的中部通过上述换向阀连接到上述卧式反应器的中部，而上述液体循环器的两端连接到上述卧式反应器的两端，上述液体循环器的上述两端沿上述液体循环器的轴线方向与上述液体循环器的上述中部分开安置，上述卧式反应器的上述两端沿上述卧式反应器的轴线方向与上述卧式反应器的上述中部分开安置。
6.根据权利要求
2的一种用于反应的装置，其中上述液体循环器是圆柱形的，而且上述液体供给器由一个螺旋杆构成。
7.根据权利要求
2的一种用于反应的装置，其中上述液体循环器和上述液体供给器分别由一根管子和一个齿轮泵构成。
专利摘要
根据本发明的一种反应方法，包括一套工艺使一种液体从一个卧式反应器的第一部分流进一个液体循环器，并把该液体从液体循环器循环地供给到沿该反应器的轴线方向与该反应器的第一部分分开安置的该反应器的第二部分；因此液体可沿卧式反应器的搅动叶片的转动方向受到搅动，同时沿反应器的轴线方向受液体循环器搅动；因此使液体在整个反应装置内部受到均匀搅动。同时公开一种适用于实施上述方法的装置。
文档编号B01F7/04GK86102035SQ86102035
公开日1987年10月7日 申请日期1986年3月27日
发明者山中克久, 古川敬信, 进藤博彦, 兼行幸男, 木下高年, 石部雅彦 申请人:株式会社日立制作所导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan