JPH09169851A - 重合反応装置 - Google Patents
重合反応装置Info
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- JPH09169851A JPH09169851A JP33172795A JP33172795A JPH09169851A JP H09169851 A JPH09169851 A JP H09169851A JP 33172795 A JP33172795 A JP 33172795A JP 33172795 A JP33172795 A JP 33172795A JP H09169851 A JPH09169851 A JP H09169851A
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J19/18—Stationary reactors having moving elements inside
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J2219/00049—Controlling or regulating processes
- B01J2219/00051—Controlling the temperature
- B01J2219/00074—Controlling the temperature by indirect heating or cooling employing heat exchange fluids
- B01J2219/00087—Controlling the temperature by indirect heating or cooling employing heat exchange fluids with heat exchange elements outside the reactor
- B01J2219/00094—Jackets
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J2219/18—Details relating to the spatial orientation of the reactor
- B01J2219/182—Details relating to the spatial orientation of the reactor horizontal
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Other Resins Obtained By Reactions Not Involving Carbon-To-Carbon Unsaturated Bonds (AREA)
- Polyamides (AREA)
- Polyesters Or Polycarbonates (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 表面更新作用が大きく、また重合物の攪拌作
用が優れている重合反応装置を提供する。 【解決手段】 液の入口２、出口３及び揮発ガスの出口
４を具えた円筒状容器１が実質的に水平に置かれてい
る。容器１の両端に外部から容器１の軸心と同軸に回転
軸７，８が挿入されており、回転軸７，８にほぼ垂直に
それぞれ開孔円板５，６が取付けられている。開孔円板
５，６の間に、容器１の軸心と平行に容器１の内壁面と
わずかな隙間を設けて回転方向に対して軸心側が先行す
るように傾斜して取付けられ、スリット９を設けた複数
の平板１０を有している。平板１０は回転方向に対して
後部側をわずかに軸心方向に折り曲げてあり、平板１０
の軸心側の位置を容器１の内径Ｄに対して０．７５Ｄよ
り大きくしてある。平板１０には垂直に複数のドーナツ
状の円板１２が取り付けられ、円板１２には案内板１３
が取り付けられている。
用が優れている重合反応装置を提供する。 【解決手段】 液の入口２、出口３及び揮発ガスの出口
４を具えた円筒状容器１が実質的に水平に置かれてい
る。容器１の両端に外部から容器１の軸心と同軸に回転
軸７，８が挿入されており、回転軸７，８にほぼ垂直に
それぞれ開孔円板５，６が取付けられている。開孔円板
５，６の間に、容器１の軸心と平行に容器１の内壁面と
わずかな隙間を設けて回転方向に対して軸心側が先行す
るように傾斜して取付けられ、スリット９を設けた複数
の平板１０を有している。平板１０は回転方向に対して
後部側をわずかに軸心方向に折り曲げてあり、平板１０
の軸心側の位置を容器１の内径Ｄに対して０．７５Ｄよ
り大きくしてある。平板１０には垂直に複数のドーナツ
状の円板１２が取り付けられ、円板１２には案内板１３
が取り付けられている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、反応によって副生
する低分子物を除去しつつ重縮合反応を進めて、ＰＥＴ
（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＢＴ（ポリブチレ
ンテレフタレート）、ＰＣ（ポリカーボネート）、ＰＡ
（ポリアミド）などの高重合度重縮合物の製造、並びに
脱モノマ、脱揮を行わせるための重合反応装置に関す
る。
する低分子物を除去しつつ重縮合反応を進めて、ＰＥＴ
（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＢＴ（ポリブチレ
ンテレフタレート）、ＰＣ（ポリカーボネート）、ＰＡ
（ポリアミド）などの高重合度重縮合物の製造、並びに
脱モノマ、脱揮を行わせるための重合反応装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】一般に重縮合反応において、副生する揮
発性物質を除去して、重合反応を進めるためには、反応
物（ポリマ）の表面積を大きくし、かつ迅速に反応物の
表面を更新し、副生する低分子物の拡散（気相への物質
移動）を促進することが必要である。例えばＰＥＴ（ポ
リエチレンテレフタレート）は、ビス−β−ヒドロキシ
エチルテレフタレートを２７０〜２９０℃、圧力約１To
rrの条件下、副生するエチレングリコールを除去しつつ
重縮合させて得られる。
発性物質を除去して、重合反応を進めるためには、反応
物（ポリマ）の表面積を大きくし、かつ迅速に反応物の
表面を更新し、副生する低分子物の拡散（気相への物質
移動）を促進することが必要である。例えばＰＥＴ（ポ
リエチレンテレフタレート）は、ビス−β−ヒドロキシ
エチルテレフタレートを２７０〜２９０℃、圧力約１To
rrの条件下、副生するエチレングリコールを除去しつつ
重縮合させて得られる。
【０００３】従来の連続重合装置では、一軸または二軸
の横型円筒形反応器があり、各々円板、格子、金網等を
回転することにより、重合物の表面を更新しながら副生
物の拡散を促進し、重縮合反応を行っている。
の横型円筒形反応器があり、各々円板、格子、金網等を
回転することにより、重合物の表面を更新しながら副生
物の拡散を促進し、重縮合反応を行っている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、重合物の粘度
が高くなると、円板、格子、金網等により持上げられる
重合物は、それらに半固体状に付着したまま流下しにく
くなり、重合物の表面を更新する能力が著しく低下し、
十分な重合物を効率良く得ることができなくなる。
が高くなると、円板、格子、金網等により持上げられる
重合物は、それらに半固体状に付着したまま流下しにく
くなり、重合物の表面を更新する能力が著しく低下し、
十分な重合物を効率良く得ることができなくなる。
【０００５】特に、反応容器の中心側に持ち上げ部材が
設けられている構造では、この部分に塊状の重合物が形
成され共廻り現象を起こし、全く攪拌、混合されない場
合も起こる。また、構造によっては重合物が長手方向で
混合し、製品の分子量分布が大きくなったり、高粘度域
での長手方向への重合物の流れが悪くなり重合物が滞留
したりする。
設けられている構造では、この部分に塊状の重合物が形
成され共廻り現象を起こし、全く攪拌、混合されない場
合も起こる。また、構造によっては重合物が長手方向で
混合し、製品の分子量分布が大きくなったり、高粘度域
での長手方向への重合物の流れが悪くなり重合物が滞留
したりする。
【０００６】本発明は、これらの問題点を解決し、表面
更新作用が大きくまた重合物の攪拌作用が優れており、
かつピストンフロー性も優れ、重合物の送り機能も有す
る重合反応装置を提供することを課題としている。
更新作用が大きくまた重合物の攪拌作用が優れており、
かつピストンフロー性も優れ、重合物の送り機能も有す
る重合反応装置を提供することを課題としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、液の入口、出
口及び揮発ガスの出口を具え実質的に水平に置かれた円
筒状容器を有する重合反応装置における前記課題を解決
するため、前記した容器の両端に外部から同容器の軸心
と同軸に挿入された回転軸、同回転軸にほぼ垂直にそれ
ぞれ取付けられた開孔円板、及び同開孔円板の間に前記
軸心と平行に前記容器の内壁面とわずかな隙間を設け
て、回転方向に対して軸心側が先行するように傾斜して
取付けられた複数の平板を有し、かつ同平板と直角方向
に複数のドーナツ状の円板を設け、同円板又は前記平板
に案内板を取付けた構成の重合反応装置を提供する。
口及び揮発ガスの出口を具え実質的に水平に置かれた円
筒状容器を有する重合反応装置における前記課題を解決
するため、前記した容器の両端に外部から同容器の軸心
と同軸に挿入された回転軸、同回転軸にほぼ垂直にそれ
ぞれ取付けられた開孔円板、及び同開孔円板の間に前記
軸心と平行に前記容器の内壁面とわずかな隙間を設け
て、回転方向に対して軸心側が先行するように傾斜して
取付けられた複数の平板を有し、かつ同平板と直角方向
に複数のドーナツ状の円板を設け、同円板又は前記平板
に案内板を取付けた構成の重合反応装置を提供する。
【０００８】また、前記平板は、回転方向に対して後部
側をわずかに軸心方向に折り曲げてあり、同平板の軸心
側を前記容器の内径Ｄに対して０．７５Ｄよりも大きい
構成とする。この平板にはスリット（開孔部）を設けた
構成とするのが好ましい。
側をわずかに軸心方向に折り曲げてあり、同平板の軸心
側を前記容器の内径Ｄに対して０．７５Ｄよりも大きい
構成とする。この平板にはスリット（開孔部）を設けた
構成とするのが好ましい。
【０００９】
【作用】本発明の重合反応装置によれば、平板の回転と
共に液面より持上げられる重合物を容器内壁面に塗り付
けながら内壁面付着の重合体表面を常に更新すると共に
平板上面及び平板後部側に設けた折り曲げ部より重合物
はフィルム状となって流下するので反応物質の表面積が
大きく、常に重合物に新しい表面が作られる。
共に液面より持上げられる重合物を容器内壁面に塗り付
けながら内壁面付着の重合体表面を常に更新すると共に
平板上面及び平板後部側に設けた折り曲げ部より重合物
はフィルム状となって流下するので反応物質の表面積が
大きく、常に重合物に新しい表面が作られる。
【００１０】特に平板上面より流下したフィルム状の重
合物は、流下途中に部材等の付着物が無いため、容器下
部または液面まで流下して流動が悪化するようなことは
無い。
合物は、流下途中に部材等の付着物が無いため、容器下
部または液面まで流下して流動が悪化するようなことは
無い。
【００１１】また、ドーナツ状の円板により重合物が仕
切られてピストンフロー性が向上し、案内板により高粘
度重合物が滞留することなく移送される。こうして高粘
度となった重合物は良好な滞留時間分布を有することよ
り、分子量分布のシャープな重合物を得ることができ
る。
切られてピストンフロー性が向上し、案内板により高粘
度重合物が滞留することなく移送される。こうして高粘
度となった重合物は良好な滞留時間分布を有することよ
り、分子量分布のシャープな重合物を得ることができ
る。
【００１２】
【発明の実施の形態】本発明による重合反応装置の実施
の一形態を図面を用いて詳細に説明する。図において、
１は、実質的に水平に置かれた円筒状容器で、この容器
１は、一端近くに原料の入口２、他端の近くに重合物の
出口３、及び揮発物質の出口４を備えている。容器１内
両端に設けられた開孔円板５，６は、容器１の外部から
容器１の軸心に挿入された回転軸７，８に、それぞれ固
定されている。回転軸７，８は、軸受１１によって支持
されており、図示されない駆動装置により適切な回転数
で回転される。
の一形態を図面を用いて詳細に説明する。図において、
１は、実質的に水平に置かれた円筒状容器で、この容器
１は、一端近くに原料の入口２、他端の近くに重合物の
出口３、及び揮発物質の出口４を備えている。容器１内
両端に設けられた開孔円板５，６は、容器１の外部から
容器１の軸心に挿入された回転軸７，８に、それぞれ固
定されている。回転軸７，８は、軸受１１によって支持
されており、図示されない駆動装置により適切な回転数
で回転される。
【００１３】開孔円板５，６の間には、スリット９を設
け片側の端をわずかに折り曲げた平板１０が回転方向に
対して容器１の内側に位置する端が前方に傾斜（本実施
形態では４５°傾斜している様子を示す）し、容器１の
外側に位置する端が容器１とわずかな隙間を設けるよう
に、複数枚固定されている。
け片側の端をわずかに折り曲げた平板１０が回転方向に
対して容器１の内側に位置する端が前方に傾斜（本実施
形態では４５°傾斜している様子を示す）し、容器１の
外側に位置する端が容器１とわずかな隙間を設けるよう
に、複数枚固定されている。
【００１４】スリット付き平板の一例を図４に示してあ
る。本例では平板１０の長手方向に対して２個のスリッ
ト９が並列して設けられているが、このスリット９は粘
度に応じて適宜調整できる。更に、平板１０の軸心側
は、液膜の形成性より容器１の内径Ｄに対して、０．８
Ｄより大きくすることが最も効率が良く、最小でも０．
７５Ｄより大きいことが望ましい。
る。本例では平板１０の長手方向に対して２個のスリッ
ト９が並列して設けられているが、このスリット９は粘
度に応じて適宜調整できる。更に、平板１０の軸心側
は、液膜の形成性より容器１の内径Ｄに対して、０．８
Ｄより大きくすることが最も効率が良く、最小でも０．
７５Ｄより大きいことが望ましい。
【００１５】また、平板１０には、容器１内に滞留する
重合物の長手方向の混合を抑制する目的でドーナッツ状
の円板１２が複数取付けられており、ドーナッツ状の円
板１２の内径は前記平板１０の軸心側の内径とほぼ同じ
か、わずかに小さい径となるようにしている。更に円板
１２には、高粘度重合物の滞留を防ぎ長手方向への移送
を目的とした案内板１３が取付けられている。
重合物の長手方向の混合を抑制する目的でドーナッツ状
の円板１２が複数取付けられており、ドーナッツ状の円
板１２の内径は前記平板１０の軸心側の内径とほぼ同じ
か、わずかに小さい径となるようにしている。更に円板
１２には、高粘度重合物の滞留を防ぎ長手方向への移送
を目的とした案内板１３が取付けられている。
【００１６】このように構成された重合反応装置におい
て、原料入口２より供給された中間重合体は容器１内部
において、スリット９付きの平板１０によって容器１内
壁面上を持上げられ、平板１０が気相部に位置するとこ
ろで、スリット９及び平板１０面上及び平板１０の後部
側に設けた折り曲げ部よりフィルム状となって流下し、
高粘度化した重合物を流下途中で邪魔となる部材もない
ことより気相に効率よくさらす作用、すなわち表面更新
作用が大きく、また重合物の攪拌作用が優れている。
て、原料入口２より供給された中間重合体は容器１内部
において、スリット９付きの平板１０によって容器１内
壁面上を持上げられ、平板１０が気相部に位置するとこ
ろで、スリット９及び平板１０面上及び平板１０の後部
側に設けた折り曲げ部よりフィルム状となって流下し、
高粘度化した重合物を流下途中で邪魔となる部材もない
ことより気相に効率よくさらす作用、すなわち表面更新
作用が大きく、また重合物の攪拌作用が優れている。
【００１７】このため、揮発性ガスの重合体からの蒸発
が律速となる重縮合系ポリマの重合においては効率良く
揮発性ガスを除去できるので重合速度が大幅に向上する
のみならず、ドーナツ状の円板１２によりピストンフロ
ー性に優れ分子量分布のシャープな重合物が得られ、か
つ案内板１３により高粘度の重合物の移送性も向上す
る。
が律速となる重縮合系ポリマの重合においては効率良く
揮発性ガスを除去できるので重合速度が大幅に向上する
のみならず、ドーナツ状の円板１２によりピストンフロ
ー性に優れ分子量分布のシャープな重合物が得られ、か
つ案内板１３により高粘度の重合物の移送性も向上す
る。
【００１８】以上、本発明を図示した実施形態に基づい
て具体的に説明したが、本発明がこれらの実施形態に限
定されず特許請求の範囲に示す本発明の範囲内で、その
形状、構造に種々の変更を加えてよいことはいうまでも
ない。
て具体的に説明したが、本発明がこれらの実施形態に限
定されず特許請求の範囲に示す本発明の範囲内で、その
形状、構造に種々の変更を加えてよいことはいうまでも
ない。
【００１９】例えば、上記実施形態では平板１０にスリ
ット９を設けているがスリットを有しない平板１０であ
ってもよいし、案内板１３を平板１０に取付けてもよい
し、また、平板１０やドーナツ状の円板１２の取付け枚
数は前流と後流で変えてもよい。
ット９を設けているがスリットを有しない平板１０であ
ってもよいし、案内板１３を平板１０に取付けてもよい
し、また、平板１０やドーナツ状の円板１２の取付け枚
数は前流と後流で変えてもよい。
【００２０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の重合反応
装置では平板が回転方向に対して軸心側が先行するよう
に傾斜して取付けられると共に、回転方向に対して後部
側をわずかに軸心方向に折り曲げてあり、しかも、軸心
側の位置を前記容器の内径Ｄに対して０．７５Ｄより大
きくした平板によって重合物の表面更新を良好に行わ
せ、また、重合物の攪拌を十分に行わせる。このため、
本発明の重合反応装置によれば、重縮合系ポリマの重合
における揮発性ガスの除去も良好に行われ、重合速度が
向上する。
装置では平板が回転方向に対して軸心側が先行するよう
に傾斜して取付けられると共に、回転方向に対して後部
側をわずかに軸心方向に折り曲げてあり、しかも、軸心
側の位置を前記容器の内径Ｄに対して０．７５Ｄより大
きくした平板によって重合物の表面更新を良好に行わ
せ、また、重合物の攪拌を十分に行わせる。このため、
本発明の重合反応装置によれば、重縮合系ポリマの重合
における揮発性ガスの除去も良好に行われ、重合速度が
向上する。
【００２１】また、平板と直角方向に取付けたドーナツ
状の円板によりピストンフロー性が向上し、重合物の分
子量分布がシャープになり、かつドーナツ状の円板又は
平板に取付けられた案内板により高粘度の重合物の移送
性も向上する。
状の円板によりピストンフロー性が向上し、重合物の分
子量分布がシャープになり、かつドーナツ状の円板又は
平板に取付けられた案内板により高粘度の重合物の移送
性も向上する。
【図１】本発明の実施の一形態に係る円筒状横型重合反
応装置の断面図。
応装置の断面図。
【図２】図１中Ａ−Ａ線に沿う横断面図。
【図３】図１中Ｂ−Ｂ線に沿う横断面図。
【図４】図１に示した装置で用いる平板の一例を示す斜
視図。
視図。
１ 円筒状容器 ２ 原料の入口 ３ 重合物の出口 ４ 揮発物質の出口 ５，６ 開孔円板 ７，８ 回転軸 ９ スリット １０ 平板 １１ 軸受 １２ ドーナッツ状の円板 １３ 案内板
Claims (1)
- 【請求項１】 液の入口、出口及び揮発ガスの出口を具
え実質的に水平に置かれた円筒状容器を有する重合反応
装置において、同容器の両端に外部から同容器の軸心と
同軸に挿入された回転軸、同回転軸にほぼ垂直にそれぞ
れ取付けられた開孔円板、及び同開孔円板の間に前記軸
心と平行に前記容器の内壁面とわずかな隙間を設けて、
回転方向に対して軸心側が先行するように傾斜して取付
けられた複数の平板を有し、同平板は回転方向に対して
後部側をわずかに軸心方向に折り曲げてあり、同平板の
軸心側を前記容器の内径Ｄに対して０．７５Ｄよりも大
きくされており、かつ、同平板と直角方向に複数のドー
ナツ状の円板を設け、同円板又は前記平板に案内板を取
り付けたことを特徴とする重合反応装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33172795A JPH09169851A (ja) | 1995-12-20 | 1995-12-20 | 重合反応装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33172795A JPH09169851A (ja) | 1995-12-20 | 1995-12-20 | 重合反応装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09169851A true JPH09169851A (ja) | 1997-06-30 |
Family
ID=18246927
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33172795A Withdrawn JPH09169851A (ja) | 1995-12-20 | 1995-12-20 | 重合反応装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09169851A (ja) |
-
1995
- 1995-12-20 JP JP33172795A patent/JPH09169851A/ja not_active Withdrawn
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20030304 |