静的混合エレメントを充填した管状反応器は、粘性材料のプラグフロー重合反応器としてよく使用される。
操作の原理
粘性重合体の製造では、バッチ間のばらつきをなくし、常に安定した製品を製造するために、連続運転が望まれることが多い。押出機、カスケード、攪拌槽、スクレイプドサーフェス反応器など、連続反応器操作を達成するために採用される設備技術は数多くある。
連続重合反応器の典型的なプロセス目標は、反応生成物が分子量、達成された反応の程度、粘度、温度、分子量分布、その他の化学的・物理的特性に関して均一であることである。これを達成するためには、反応器内のすべての材料がよく混合され、同じ滞留時間(プラグフロー)を持つ必要がある。
管状リアクターは、反応物を送るポンプ以外に可動部がない、基本的に単純な連続リアクターである。残念なことに、空のチューブは粘性物質の化学チューブラリアクターには適さない。しかし、チューブ内にGX静的混合エレメントを追加することで、化学重合反応に必要な半径方向の混合とプラグフローに近い理想的な条件が得られます。
半径方向の混合:
空の管内では、層流中の粘性材料は半径方向混合を示さず(図#3-上)、材料は管内に導入された位置と実質的に同じ位置で管外に排出される。同じ管内にGX混合エレメントを追加すると、高度な半径方向混合が生じます(図#3-下)。
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