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公開番号2025011319
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-23
出願番号2024186138,2023530389
出願日2024-10-22,2022-06-15
発明の名称反応装置、及び、ビニル系重合体の製造方法
出願人信越化学工業株式会社
代理人弁理士法人RYUKA国際特許事務所
主分類B01J 19/18 20060101AFI20250116BHJP(物理的または化学的方法または装置一般)
要約【課題】反応容器を大型化しつつ反応時間を短縮するため、除熱効率を増大させた反応装置を提供する。
【解決手段】反応装置が、筒状の形状を有する反応器110と、反応器の内部に配され、冷媒を流通させるための複数の第1冷却配管140,150とを備える。複数の第1冷却配管のそれぞれは、繰り返し屈曲しながら延伸する蛇行部を有する。蛇行部は、直線状に延伸する又は湾曲して延伸する複数の延伸部と、複数の延伸部のうち、隣接する2つの延伸部の端部を連結する複数の屈曲部とを含む。複数の第1冷却配管の少なくとも2つは、反応器の内壁面からの距離が異なる。少なくとも2つの第1冷却配管のうち、反応器の内壁面からの距離が最も小さな第1冷却配管に含まれる複数の延伸部の少なくとも一部の長さは、内壁面の周の長さの2/3よりも小さい。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
筒状の形状を有する反応器と、
前記反応器の内部に配され、冷媒を流通させるための複数の第１冷却配管と、
攪拌軸と攪拌翼とを有する攪拌機と、
を備え、
前記複数の第１冷却配管のそれぞれは、繰り返し屈曲しながら延伸する蛇行部を有し、
前記蛇行部は、
直線状に延伸する又は湾曲して延伸する複数の延伸部と、
前記複数の延伸部のうち、隣接する２つの延伸部の端部を連結する複数の屈曲部と
を含み、
前記複数の第１冷却配管の少なくとも２つは、前記反応器の内壁面からの距離が異なり、
前記少なくとも２つの第１冷却配管のうち、前記反応器の内壁面からの距離が最も小さな第１冷却配管に含まれる前記複数の延伸部の少なくとも一部の長さは、前記内壁面の周の長さの２／３よりも小さく、
前記攪拌翼は、多段に設置される
反応装置。
続きを表示（約 2,000 文字）【請求項２】
筒状の形状を有する反応器と、
前記反応器の内部に配され、冷媒を流通させるための複数の第１冷却配管と、
攪拌軸と攪拌翼とを有する攪拌機と、
を備え、
前記複数の第１冷却配管のそれぞれは、繰り返し屈曲しながら延伸する蛇行部を有し、
前記蛇行部は、
直線状に延伸する又は湾曲して延伸する複数の延伸部と、
前記複数の延伸部のうち、隣接する２つの延伸部の端部を連結する複数の屈曲部と
を含み、
前記複数の第１冷却配管の少なくとも２つは、前記反応器の内壁面からの距離が異なり、
前記少なくとも２つの第１冷却配管のうち、前記反応器の内壁面からの距離が最も小さな第１冷却配管に含まれる前記複数の延伸部の少なくとも一部の長さは、前記内壁面の周の長さの２／３よりも小さく、
前記攪拌翼の形状は、ファウドラー翼、ブルーマージン翼、パドル翼、傾斜パドル翼、タービン翼、プロペラ翼、およびこれらの組み合わせである
反応装置。
【請求項３】
筒状の形状を有する反応器と、
前記反応器の内部に配され、冷媒を流通させるための複数の第１冷却配管と、
偶数個のバッフルと、
を備え、
前記複数の第１冷却配管のそれぞれは、繰り返し屈曲しながら延伸する蛇行部を有し、
前記蛇行部は、
直線状に延伸する又は湾曲して延伸する複数の延伸部と、
前記複数の延伸部のうち、隣接する２つの延伸部の端部を連結する複数の屈曲部と
を含み、
前記複数の第１冷却配管の少なくとも２つは、前記反応器の内壁面からの距離が異なり、
前記少なくとも２つの第１冷却配管のうち、前記反応器の内壁面からの距離が最も小さな第１冷却配管に含まれる前記複数の延伸部の少なくとも一部の長さは、前記内壁面の周の長さの２／３よりも小さく、
前記偶数個のバッフルは、前記反応器の延伸軸の周りに略対称的に配置される
反応装置。
【請求項４】
筒状の形状を有する反応器と、
前記反応器の内部に配され、冷媒を流通させるための複数の第１冷却配管と、
１または複数のバッフルと、
を備え、
前記複数の第１冷却配管のそれぞれは、繰り返し屈曲しながら延伸する蛇行部を有し、
前記蛇行部は、
直線状に延伸する又は湾曲して延伸する複数の延伸部と、
前記複数の延伸部のうち、隣接する２つの延伸部の端部を連結する複数の屈曲部と
を含み、
前記複数の第１冷却配管の少なくとも２つは、前記反応器の内壁面からの距離が異なり、
前記少なくとも２つの第１冷却配管のうち、前記反応器の内壁面からの距離が最も小さな第１冷却配管に含まれる前記複数の延伸部の少なくとも一部の長さは、前記内壁面の周の長さの２／３よりも小さく、
前記バッフルは、前記反応器の延伸方向に略平行に延伸する板状または筒状の形状を有する
反応装置。
【請求項５】
前記反応器の内壁面からの距離が最も小さな第１冷却配管に含まれる前記複数の延伸部のうち、１／２を超える個数の延伸部の長さは、前記内壁面の周の長さの２／３よりも小さい、
請求項１から４のいずれか一項に記載の反応装置。
【請求項６】
前記反応器の内容量に対する前記蛇行部の表面積の比は、０．１～０．９［ｍ
２
／ｍ
３
］である、
請求項１から４のいずれか一項に記載の反応装置。
【請求項７】
前記反応器の前記内容量に対する前記蛇行部の表面積の比は、０．５～０．７［ｍ
２
／ｍ
３
］である、
請求項６に記載の反応装置。
【請求項８】
前記反応器の内容量は、４０～３００ｍ
３
である、
請求項１から４のいずれか一項に記載の反応装置。
【請求項９】
前記反応器の延伸方向に略平行に延伸する複数のバッフルをさらに備え、
前記複数のバッフルのそれぞれは、少なくとも一部が前記反応器の前記内壁面に接して配され、
前記複数の第１冷却配管の一部は、前記複数のバッフルに含まれる２つのバッフルの間の位置であって、前記反応器の前記内壁面から離れた位置に配される、
請求項１または２に記載の反応装置。
【請求項１０】
前記複数のバッフルの少なくとも１つは、冷媒を流通させるための第２冷却配管を有する、
請求項９に記載の反応装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、反応装置、及び、ビニル系重合体の製造方法に関する。
続きを表示（約 2,400 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、内部に冷媒を流通させることのできるバッフル及び蛇行配管を備えた重合装置が開示されている。特許文献２には、内部に冷媒を流通させることのできるバッフル及びコイル状冷却管を備えた重合装置が開示されている。特許文献３には、内部に熱媒体を流通させることのできるバッフルと、ヘリカルリボン翼及びアンカー翼を有する攪拌手段とを備えた樹脂合成装置が開示されている。
［先行技術文献］
［特許文献］
［特許文献１］特開平７－２３３２０２号公報
［特許文献２］特開平７－２３３２０６号公報
［特許文献３］特開２０１３－１５１６２１号公報
［一般的開示］
【０００３】
本発明の第１の態様においては、反応装置が提供される。上記の反応装置は、例えば、筒状の形状を有する反応器を備える。上記の反応装置は、例えば、冷媒を流通させるための複数の第１冷却配管を備える。上記の反応装置において、複数の第１冷却配管は、例えば、反応器の内部に配される。上記の反応装置において、複数の第１冷却配管のそれぞれは、例えば、繰り返し屈曲しながら延伸する蛇行部を有する。上記の反応装置において、蛇行部は、例えば、直線状に延伸する又は湾曲して延伸する複数の延伸部を含む。上記の反応装置において、蛇行部は、例えば、複数の延伸部のうち、隣接する２つの延伸部の端部を連結する複数の屈曲部を含む。上記の反応装置において、複数の第１冷却配管の少なくとも２つは、例えば、反応器の内壁面からの距離が異なる。上記の反応装置において、少なくとも２つの第１冷却配管のうち、反応器の内壁面からの距離が最も小さな第１冷却配管に含まれる複数の延伸部の少なくとも一部の長さは、例えば、内壁面の周の長さの２／３よりも小さい。
【０００４】
上記の何れかの反応装置において、反応器の内壁面からの距離が最も小さな第１冷却配管に含まれる複数の延伸部のうち、１／２を超える個数の延伸部の長さは、内壁面の周の長さの２／３よりも小さくてよい。上記の何れかの反応装置において、反応器の内容量に対する蛇行部の表面積の比は、０．１～０．９［ｍ
２
／ｍ
３
］であってよい。上記の何れかの反応装置において、反応器の内容量に対する蛇行部の表面積の比は、０．５～０．７［ｍ
２
／ｍ
３
］であってよい。上記の反応装置において、反応容器の内容量は、４０～３００ｍ
３
であってよい。
【０００５】
上記の何れかの反応装置は、反応器の延伸方向に略平行に延伸する複数のバッフルを備えてよい。上記の何れかの反応装置において、複数のバッフルのそれぞれは、少なくとも一部が反応器の内壁面に接して配されてよい。上記の何れかの反応装置において、複数の第１冷却配管の一部は、複数のバッフルに含まれる２つのバッフルの間の位置であって、反応器の内壁面から離れた位置に配されてよい。上記の何れかの反応装置において、複数のバッフルの少なくとも１つは、冷媒を流通させるための第２冷却配管を有してよい。
【０００６】
上記の何れかの反応装置は、還流コンデンサを備えてよい。上記の何れかの反応装置において、還流コンデンサは、冷媒を流通させるための第３冷却配管を有してよい。上記の何れかの反応装置は、ジャケットを備えてよい。上記の何れかの反応装置において、ジャケットは、冷媒を流通させるための第３冷却配管を有してよい。上記の何れかの反応装置は、懸濁重合の用途に用いられてよい。
【０００７】
本発明の第２の態様においては、ビニル系重合体の製造方法が提供される。上記の製造方法は、例えば、第１の態様に係る反応装置を用いてビニル系単量体を重合させて、ビニル系重合体を生産する段階を有する。
【０００８】
なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
重合装置１００の一例の概略断面図を示す。
反応容器１１０の内部に配される内部構造物の一例を概略的に示す。
反応容器１１０の一例の概略断面図を示す。
反応容器１１０の一例の概略平面図を示す。
バッフル２３２の内部構造の一例を概略的に示す。
蛇行冷却管２５２の構造の一例を概略的に示す。
蛇行冷却管２５２の構造の他の例を概略的に示す。
蛇行冷却管２５２の構造の他の例を概略的に示す。
重合装置９００の要部の一例を概略的に示す。
重合装置１０００の要部の一例を概略的に示す。
重合装置１１００の要部の一例を概略的に示す。
重合装置１２００の要部の一例を概略的に示す。
重合装置１３００の要部の一例を概略的に示す。
重合装置１４００の要部の一例を概略的に示す。
重合装置１５００の要部の一例を概略的に示す。
重合装置１６００の要部の一例を概略的に示す。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。本明細書において、数値範囲が「Ａ～Ｂ」と表記される場合、当該表記はＡ以上Ｂ以下を意味する。
（【００１１】以降は省略されています）

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