本發(fā)明涉及化學(xué)反應(yīng)器的反應(yīng)室，包括所述反應(yīng)室的護(hù)殼、所述反應(yīng)室的地板和攪動(dòng)軸，所述地板具有位于所述地板中的開(kāi)口，所述攪動(dòng)軸位于所述反應(yīng)室內(nèi)并且具有連接到所述攪動(dòng)軸的至少一個(gè)攪動(dòng)器元件。本發(fā)明還涉及包括多個(gè)根據(jù)本發(fā)明的反應(yīng)室的化學(xué)反應(yīng)器，以及用于在這種反應(yīng)器中執(zhí)行化學(xué)反應(yīng)的過(guò)程。

對(duì)于許多化學(xué)裝置來(lái)說(shuō)，在連續(xù)操作模式中兼具良好混合和窄駐留時(shí)間分布是有利的。良好混合的好處例如是減少了傳質(zhì)阻力、更快速的均化或者固體懸浮。

窄駐留時(shí)間分布經(jīng)常允許更高的產(chǎn)品品質(zhì)和更高的空間-時(shí)間產(chǎn)量。連續(xù)操作模式的好處主要包括產(chǎn)品品質(zhì)的穩(wěn)定化、更高的資源效率、更短的設(shè)置時(shí)間、更高的自動(dòng)化程度和更低的滯留體積。

所述要求描述能夠被應(yīng)用的可能應(yīng)用是單相或多相液體、分散質(zhì)、氣-液混合物、超臨界流體或所述材料的混合物在諸如化學(xué)或生物反應(yīng)器和用于吸收、萃取或結(jié)晶的裝置的各種過(guò)程工程裝置中的連續(xù)處理。

另外，在許多化學(xué)過(guò)程中，可實(shí)現(xiàn)的熱交換是要被考慮的參數(shù)。微結(jié)構(gòu)的裝置在這方面提供了實(shí)現(xiàn)非常高比熱交換表面面積的可能性。但是，由于它們的低容積，這些裝置不適合用于在實(shí)現(xiàn)特定產(chǎn)量的情況下具有長(zhǎng)駐留時(shí)間的反應(yīng)。而且，由于小通道直徑，因過(guò)程中存在的固體而造成的結(jié)垢和堵塞的風(fēng)險(xiǎn)也是非常大的挑戰(zhàn)。

因?yàn)椋问嚼鐬槎嘞啻呋瘎┗蛘卟豢扇芊磻?yīng)產(chǎn)物的固體作為期望或不期望的成分存在于許多過(guò)程工程過(guò)程中，所以處理懸浮固體可能成為對(duì)過(guò)程設(shè)備的額外要求。

實(shí)踐中，所規(guī)定的要求描述可最容易地由一串串聯(lián)連接的、連續(xù)操作的攪拌罐實(shí)現(xiàn)。但是，在某些條件下，該裝置的更緊湊的結(jié)構(gòu)可能是必須的。這種應(yīng)用案例例如是安裝到緊湊的、模塊化生產(chǎn)設(shè)備中。

還已知的是，所規(guī)定的要求描述也可在特定應(yīng)用中通過(guò)將流管細(xì)分成多個(gè)隔間來(lái)實(shí)現(xiàn)，每個(gè)隔間都通過(guò)合適的攪動(dòng)器混合并且通過(guò)開(kāi)口彼此連接。

但是，這種裝置的執(zhí)行能力很大程度上取決于操作條件。高攪動(dòng)器旋轉(zhuǎn)速度、長(zhǎng)駐留時(shí)間和各個(gè)隔間之間的大開(kāi)口導(dǎo)致更大程度的回混，并因此導(dǎo)致更寬的駐留時(shí)間分布（例如見(jiàn)L. Zhang, Q. Pan, G.L. Rempel, Residence Time Distribution in a Multistage Agitated Contactor with Newtonian Fluids: CFD Prediction and Experimental Validation: Industrial & Engineering Chemistry Research, Ind. Eng. Chem. Res. 46 2007, 3538-3546.）。

這種裝置被廣泛使用，尤其是在萃取技術(shù)中。理論上，可通過(guò)使用相鄰隔間之間的非常小的開(kāi)口來(lái)最小化回混。但是，在這種情況下，所述裝置中的壓降增加并且不再能排出固體，所以這種措施從實(shí)際使用來(lái)說(shuō)經(jīng)常是不合適的。

例如，在US4370470（DE3213628A1）中描述了在反應(yīng)技術(shù)中使用級(jí)聯(lián)管。主題是接觸設(shè)備，該接觸設(shè)備是豎直的長(zhǎng)圓柱形殼體，所述殼體具有封閉的端部并且被多個(gè)水平擋板細(xì)分成多個(gè)單獨(dú)的室，并且具有通過(guò)多個(gè)軸向上居中定位在擋壁中的同心圓開(kāi)口的從一個(gè)室到另一個(gè)室的通道，具有在所述殼體中同心地延伸到擋壁的可連續(xù)旋轉(zhuǎn)的軸，具有在每個(gè)室內(nèi)固定到所述軸的至少一個(gè)攪動(dòng)器器械，其中在所述圓開(kāi)口中的軸形成了所述擋壁中的環(huán)形開(kāi)口，形成方式使得回流程度與通過(guò)所述開(kāi)口的供給程度的比小于1.5。還描述了一種用于連續(xù)地制備環(huán)芳硫醚聚合物的過(guò)程，其中將適合于制備聚（環(huán)芳硫醚）的反應(yīng)成分供給到上述接觸容器的至少一個(gè)第一室中，由此形成了反應(yīng)混合物，這種混合物是通過(guò)接觸設(shè)備的多個(gè)室來(lái)實(shí)現(xiàn)的，而每個(gè)室都被維持在用于形成環(huán)芳硫醚聚合物的條件下，并且從位置遠(yuǎn)離開(kāi)始反應(yīng)成分被引入的室的室獲得環(huán)芳硫醚聚合物。在這種設(shè)備中可實(shí)現(xiàn)的回混程度對(duì)于要求非常窄的駐留時(shí)間分布的應(yīng)用來(lái)說(shuō)經(jīng)常過(guò)高；尤其是，如果反應(yīng)器容積低（幾升或更?。┎⒁虼讼拗屏四軐?shí)施的階段數(shù)。

例如，WO 2006/126891 (EP 1 904 225)公開(kāi)了一種用于連續(xù)處理經(jīng)攪拌的包括至少兩種成分的材料組合物的圓柱形反應(yīng)器，包括主要以豎直列布置的多個(gè)反應(yīng)器室，所述反應(yīng)器室由底板分隔，同時(shí)在穩(wěn)態(tài)中從任何期望反應(yīng)器室的材料混合物的運(yùn)輸被布置成前進(jìn)到下面的相鄰室，其中每個(gè)反應(yīng)器室都設(shè)有葉片機(jī)械裝置。所述葉片機(jī)械裝置包括與反應(yīng)器室同心的環(huán)形構(gòu)件，所述環(huán)形構(gòu)件具有豎直延伸部和至少一個(gè)可移動(dòng)的攪動(dòng)器構(gòu)件，所述攪動(dòng)器構(gòu)件被布置成引起所述室內(nèi)的材料中的豎直運(yùn)動(dòng)分量。所述運(yùn)輸被布置成從一個(gè)室到下一個(gè)室，從而通過(guò)位于每個(gè)室的底板中的帶有滑動(dòng)翻板的開(kāi)口周期地發(fā)生。但是，這種裝置的缺點(diǎn)是需要在每個(gè)室內(nèi)提供額外的可移動(dòng)零件和與其相關(guān)的密封件。

在下面的公開(kāi)中描述了具有用于降低回混的細(xì)長(zhǎng)間隙的級(jí)聯(lián)管裝置：J. R. Couper, Chemical process equipment: Selection and design, 2nd ed., Elsevier, Amsterdam, Boston, 2005, pp. 307-315 and B. C. Xu, W. R. Penney, J. B. Fasano, Interstage Backmixing for Single-Phase Systems in Compartmented, Agitated Columns: Design Correlations, Ind. Eng. Chem. Res. 44 (2005) 6103-6109。

尤其對(duì)于磨損系統(tǒng)，期望在具有所描述問(wèn)題的裝置方面提供更魯棒的解決方案。而且，期望使裝置設(shè)計(jì)盡可能靈活，從而可用于不同的系統(tǒng)以及在不同的過(guò)程條件下使用。在這種情況下，靈活性方面不僅包括以靈活的方式改變反應(yīng)器的總?cè)莘e的性質(zhì)，還包括更換諸如攪動(dòng)器或擋板等的單獨(dú)元件以為特定應(yīng)用最優(yōu)化幾何尺寸。

本發(fā)明的目的是提供一種滿足所述要求的裝置。優(yōu)選地，所述裝置還提供了盡可能高的比熱交換表面面積。

根據(jù)本發(fā)明，所述目的由一種用于化學(xué)反應(yīng)器的反應(yīng)室實(shí)現(xiàn)，包括反應(yīng)室的護(hù)殼、反應(yīng)室的地板和攪動(dòng)器軸，所述地板具有位于所述地板中的開(kāi)口，所述攪動(dòng)器軸位于所述反應(yīng)室內(nèi)并具有連接到所述攪動(dòng)器軸的至少一個(gè)攪動(dòng)器元件，其中，從縱向方向看，所述攪動(dòng)器軸具有始端和末端。而且，在所述地板的所述開(kāi)口中，提供了可移動(dòng)的套筒，所述套筒從反應(yīng)室伸出，所述套筒被布置成與所述攪動(dòng)器軸的旋轉(zhuǎn)軸線對(duì)準(zhǔn)，所述套筒的內(nèi)部直徑大于所述攪動(dòng)器軸的直徑，并且所述攪動(dòng)器軸在其始端和/或在其末端適合于可逆地吸收借助另一軸提供的扭矩和/或適合于傳輸扭矩給另一軸。

借助多個(gè)根據(jù)本發(fā)明的反應(yīng)室，可以模塊化的方式構(gòu)建化學(xué)反應(yīng)器，所述化學(xué)反應(yīng)器可靈活地適應(yīng)變化的要求。根據(jù)本發(fā)明的反應(yīng)室當(dāng)然不僅能用于狹義的化學(xué)反應(yīng)，而且還可用于萃取等。

“反應(yīng)室的護(hù)殼”是該反應(yīng)室的，在豎直反應(yīng)室的情況下，作為該反應(yīng)室的在外部世界內(nèi)的側(cè)邊界的部分。在圓柱形或圓筒狀反應(yīng)室的情況下，其就是圓筒護(hù)殼。因此，“反應(yīng)室的地板”是從豎直方向看時(shí)所述反應(yīng)室的在外部世界內(nèi)的下邊界。

按照模塊化可用性的概念，在反應(yīng)室中已經(jīng)存在一個(gè)具有至少一個(gè)攪動(dòng)器元件的攪動(dòng)器軸以攪動(dòng)所述反應(yīng)室的內(nèi)容物，所述攪動(dòng)器元件連接到攪動(dòng)器軸。在徑向上和切向上苛求的攪動(dòng)元件都可被使用。攪動(dòng)元件也可被制造成可從攪動(dòng)器軸拆卸，因此可更換。

而且，在所述反應(yīng)室內(nèi)可存在額外的內(nèi)部構(gòu)件。這些滿足兩個(gè)主要目的。首先，它們作為擋板并且阻止液體在所述裝置內(nèi)的共同旋轉(zhuǎn)并且支持強(qiáng)混合，其次，它們支持所述攪動(dòng)器軸的軸向和徑向軸承安裝。由于模塊化結(jié)構(gòu)，能夠?qū)崿F(xiàn)快速改變以適應(yīng)各種材料系統(tǒng)。例如，在具有相對(duì)高粘性的系統(tǒng)中，在沒(méi)有大花費(fèi)的情況下，所述擋板能夠被調(diào)整并且可使用錨式攪動(dòng)器。

所述反應(yīng)室的位于外部世界內(nèi)部的固定上邊界，也稱(chēng)為“蓋”，對(duì)于根據(jù)本發(fā)明的反應(yīng)室來(lái)說(shuō)不是絕對(duì)必要的。這是因?yàn)?，多個(gè)反應(yīng)室可被一個(gè)堆疊在另一個(gè)上（并且有意為此，以形成隨后描述的根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)化學(xué)反應(yīng)器），因此一個(gè)反應(yīng)室的地板可作為位于其下面的反應(yīng)室的蓋。

根據(jù)本發(fā)明的反應(yīng)室的地板還具有開(kāi)口。通過(guò)這個(gè)開(kāi)口，攪動(dòng)器軸可被導(dǎo)出所述反應(yīng)室的內(nèi)部，而且物質(zhì)可被引入所述室或從所述室排出。在所述攪動(dòng)器軸的始端和/或末端，所述攪動(dòng)器軸被設(shè)計(jì)為吸收或傳輸扭矩。優(yōu)選地，它是可再拆卸的形狀配合連接。例如，這可使用簡(jiǎn)單的推壓配合連接來(lái)實(shí)施，例如六邊形。以這種方式，在根據(jù)本發(fā)明的反應(yīng)室被一個(gè)堆疊在另一個(gè)上的情況下，可給全部的反應(yīng)室提供共用的攪動(dòng)器軸。

根據(jù)本發(fā)明的反應(yīng)室還具有可拆卸的套筒，其被布置在所述地板的所述開(kāi)口內(nèi)。在幾何方面，所述套筒（并且因此還有反應(yīng)室的地板的開(kāi)口）被布置成與所述攪動(dòng)器軸的旋轉(zhuǎn)軸線對(duì)準(zhǔn)，從而在前述的反應(yīng)室一個(gè)堆疊在另一個(gè)上的情況下，可獲得連續(xù)的攪動(dòng)器軸。

而且，所述套筒的內(nèi)部直徑大于攪動(dòng)器軸的直徑（當(dāng)然，在確定直徑時(shí)，安裝在攪動(dòng)器軸上的攪動(dòng)器元件沒(méi)有被考慮在內(nèi)）。然后，甚至在攪動(dòng)器軸被引導(dǎo)通過(guò)所述開(kāi)口和套筒時(shí)，在一個(gè)堆疊在另一個(gè)上的反應(yīng)室之間仍可發(fā)生傳質(zhì)。優(yōu)選地，套筒的內(nèi)部直徑和攪動(dòng)器軸的直徑之間的差> 0 mm至≤ 10 mm，更優(yōu)選地，≥ 1 mm至≤ 8 mm，并且尤其優(yōu)選地 ≥ 2 mm至≤ 7 mm。由于套筒是可移除的這個(gè)事實(shí)，對(duì)于任何反應(yīng)系統(tǒng)，可單獨(dú)地調(diào)整在套筒和攪動(dòng)器軸之間的通過(guò)開(kāi)口的傳質(zhì)。

由于套筒伸出反應(yīng)室這個(gè)事實(shí)，其確保了在其反應(yīng)室的內(nèi)容物和該套筒進(jìn)而伸入的下一個(gè)反應(yīng)室的內(nèi)容物之間的回混降低。套筒從反應(yīng)室伸過(guò)開(kāi)口的程度可以是其內(nèi)部直徑的，例如≥ 10%至≤ 200%，更優(yōu)選地≥ 20%至≤ 150%，并尤其優(yōu)選地≥ 30%至≤ 100%，在每種情況下都是從所述地板的下側(cè)面開(kāi)始測(cè)量的。

下面描述本發(fā)明的其它實(shí)施例和方面。它們可以以任何方式相互組合，只要在上下文中沒(méi)有明顯的相反教導(dǎo)。

在根據(jù)本發(fā)明的反應(yīng)室的實(shí)施例中，攪動(dòng)器軸通過(guò)所述套筒被從所述反應(yīng)室導(dǎo)出，其導(dǎo)出方式使得該攪動(dòng)器軸伸出所述反應(yīng)室并且在攪動(dòng)器軸和套筒之間形成了間隙。

優(yōu)選地，在攪動(dòng)器軸和套筒之間的間隙具有的寬度從> 0 mm至≤ 5 mm。所述值優(yōu)選從≥ 0.5 mm至≤ 4 mm，并且尤其優(yōu)選≥ 1 mm至≤ 3.5 mm。

在根據(jù)本發(fā)明的反應(yīng)室的另一個(gè)實(shí)施例中，所述地板具有相對(duì)于水平方向的> 0°到≤ 60°的傾斜度。優(yōu)選的傾斜度是> 5°至≤ 50°，更優(yōu)選的是> 10°至≤ 45°。反應(yīng)室地板的這種錐形用于支持在反應(yīng)室內(nèi)的固體運(yùn)輸。而且，所述地板鄰接所述護(hù)殼的角部可被修圓。

在根據(jù)本發(fā)明的反應(yīng)室的另一個(gè)實(shí)施例中，反應(yīng)室的護(hù)殼和地板被共同構(gòu)造成加熱和/或冷卻護(hù)殼。例如，這通過(guò)具有空腔的雙壁結(jié)構(gòu)允許實(shí)現(xiàn)加熱或冷卻介質(zhì)的連續(xù)流。這個(gè)實(shí)施例一般來(lái)說(shuō)具有的優(yōu)點(diǎn)是可提供盡可能大的比熱傳輸表面面積：加熱或冷卻不僅是通過(guò)側(cè)壁進(jìn)行，而是還通過(guò)反應(yīng)室的地板進(jìn)行。為了最大化外傳熱系數(shù)，所述空腔內(nèi)的入流可沿切向前進(jìn)，其前進(jìn)方式使得整個(gè)加熱或冷卻介質(zhì)流在旋轉(zhuǎn)方向上是相反的，因此實(shí)現(xiàn)了在壁和加熱或冷卻介質(zhì)之間的高相對(duì)速度?？赏ㄟ^(guò)改變對(duì)應(yīng)連接的直徑來(lái)調(diào)整入流速度。

在根據(jù)本發(fā)明的反應(yīng)室的另一個(gè)實(shí)施例中，攪動(dòng)器軸通過(guò)軸承被接收在反應(yīng)室內(nèi)，所述軸承被支撐在所述反應(yīng)室內(nèi)。

在根據(jù)本發(fā)明的反應(yīng)室的另一個(gè)實(shí)施例中，套筒包括聚合材料。合適的材料具體是聚四氟乙烯（PTFE）和諸如聚乙烯（PE）和聚丙烯（PP）的聚烯烴。

平坦的室提供的優(yōu)點(diǎn)是在小結(jié)構(gòu)中實(shí)現(xiàn)了高比表面面積和高階段數(shù)量。但是，過(guò)于平坦的室抑制了渦的形成并因此阻止了有效的混合。因此在根據(jù)本發(fā)明的反應(yīng)室的另一個(gè)實(shí)施例中，所述室具有≥ 0.4:1至≤ 1:1的高/直徑比。在這種情況下，直徑指的是室的內(nèi)部直徑，而內(nèi)部高度是從所述室中的最低點(diǎn)垂直向上一直到所述室內(nèi)的最高點(diǎn)測(cè)量得到的。室高/直徑的優(yōu)選比是≥ 0.5:1至≤ 0.9:1，更優(yōu)選的是≥ 0.6:1至≤ 0.8:1。例如，室內(nèi)部直徑時(shí)在2和15cm之間。

在根據(jù)本發(fā)明的反應(yīng)室的另一個(gè)實(shí)施例中，所述反應(yīng)室還包括額外的供給和/或出口，通過(guò)這些物質(zhì)可被引入和/或排出。額外的供給和/或出口可能是令人滿意的，以在反應(yīng)器的開(kāi)始處增加并非全部的反應(yīng)成分，還沿著反應(yīng)器來(lái)增加。以這種方式，例如可抑制化學(xué)反應(yīng)中不期望的副反應(yīng)或次級(jí)反應(yīng)。類(lèi)似地，分離所形成的物質(zhì)也可能是令人滿意的。

本發(fā)明的另一方面是化學(xué)反應(yīng)器，其中該化學(xué)反應(yīng)器包括多個(gè)根據(jù)本發(fā)明的反應(yīng)室，其中至少一個(gè)第一反應(yīng)室和一個(gè)第二反應(yīng)室被布置成彼此緊隨，并且用于所述第一反應(yīng)室的攪動(dòng)器軸被連接到第二反應(yīng)室的攪動(dòng)器軸以傳輸扭矩。

優(yōu)選地，使用了2-20個(gè)獨(dú)立反應(yīng)室。還可能的是多個(gè)反應(yīng)室通過(guò)額外的供給和/或出口被彼此連接。

本發(fā)明還涉及用于執(zhí)行化學(xué)反應(yīng)的過(guò)程，其中在根據(jù)本發(fā)明的反應(yīng)器內(nèi)執(zhí)行所述反應(yīng)。

在根據(jù)本發(fā)明的過(guò)程的實(shí)施例中，在恒定量的物質(zhì)被至少間歇地引入反應(yīng)器并從反應(yīng)器排出的情況下執(zhí)行所述反應(yīng)。

在根據(jù)本發(fā)明的過(guò)程的另一個(gè)實(shí)施例中，在經(jīng)攪拌反應(yīng)器中一個(gè)接一個(gè)地布置有根據(jù)本發(fā)明的第一反應(yīng)室和根據(jù)本發(fā)明的第二反應(yīng)室，所述第一反應(yīng)室包括可用于將物質(zhì)引入和/或排出的額外的供給和/或出口，所述第二反應(yīng)室包括可用于將物質(zhì)引入和/或排出的額外的供給和/或出口。而且，第一反應(yīng)室的攪動(dòng)器軸被連接到第二反應(yīng)室的攪動(dòng)器軸以傳輸扭矩，并且在第一和/或第二反應(yīng)室中，監(jiān)視至少一個(gè)操作狀態(tài)，當(dāng)出現(xiàn)相對(duì)于這個(gè)操作狀態(tài)的預(yù)定值的預(yù)定操作狀態(tài)偏離時(shí)，就關(guān)閉通入這個(gè)反應(yīng)室的供給并且最初通過(guò)這些供給被運(yùn)輸?shù)奈镔|(zhì)被引入到另一個(gè)反應(yīng)室。

在這種情況下，優(yōu)選的是被監(jiān)視的操作狀態(tài)是從一個(gè)反應(yīng)室到相鄰反應(yīng)室的壓降。

這個(gè)反應(yīng)程序允許反應(yīng)室在堵塞或其他故障時(shí)被關(guān)停，并且允許使反應(yīng)器中的材料流繞過(guò)這個(gè)反應(yīng)室。因此，反應(yīng)能夠在下一個(gè)地點(diǎn)繼續(xù)進(jìn)行。

在根據(jù)本發(fā)明的過(guò)程的另一個(gè)實(shí)施例中，所述反應(yīng)是多相反應(yīng)。這例如不僅包括液/液系統(tǒng)，還包括固/液系統(tǒng)。

下面將參照附圖更具體地描述本發(fā)明，但本發(fā)明不限于此。在附圖中：

圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的反應(yīng)室的俯視圖和剖視圖。

圖2示出了一個(gè)堆疊在另一個(gè)上的多個(gè)根據(jù)本發(fā)明的反應(yīng)室的剖視圖。

圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的化學(xué)反應(yīng)器。

圖1在具有平面圖（該圖上部）和側(cè)剖面圖（該圖下部）的組合視圖中示出了根據(jù)本發(fā)明的反應(yīng)室。該反應(yīng)室具有護(hù)殼100、在本實(shí)施例中以33°傾斜的地板200，以及在地板200中的開(kāi)口300。護(hù)殼100和地板200被共同地構(gòu)造成加熱和冷卻護(hù)殼。為此目的，使用了具有第二護(hù)殼110和第二地板210的雙殼結(jié)構(gòu)，其包含了空腔120。通過(guò)這個(gè)空腔120，用于熱交換的加熱或冷卻介質(zhì)可通過(guò)在此未示出的入口和出口被傳導(dǎo)。室地板也由此被加熱或冷卻，而不是像在許多傳統(tǒng)的壺反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)中那樣僅護(hù)殼被加熱或冷卻。

反應(yīng)室還具有用于驅(qū)動(dòng)攪動(dòng)器元件500的攪動(dòng)器軸400。攪動(dòng)器軸400的始端600在圖1的頂部被示出，而末端700在底部被示出。攪動(dòng)器軸400的始端600和末端700被分別設(shè)計(jì)為陽(yáng)型和陰型連接器或插入式連接，從而使得當(dāng)多個(gè)反應(yīng)室被一個(gè)堆疊在另一個(gè)上時(shí)，兩個(gè)緊挨著的反應(yīng)室的攪動(dòng)器軸在旋轉(zhuǎn)方向上以形狀配合方式彼此接合。此時(shí)他們形成了組合的攪動(dòng)器軸，通過(guò)該組合的攪動(dòng)器軸，能驅(qū)動(dòng)各個(gè)反應(yīng)室的攪動(dòng)器元件。

在反應(yīng)室內(nèi)，攪動(dòng)器軸400由軸承1000接收，軸承自身通過(guò)反應(yīng)室內(nèi)的對(duì)應(yīng)支撐件1100支撐。而且，在反應(yīng)室中，存在擋板1200，其與攪動(dòng)器元件500相互作用，確保了反應(yīng)器內(nèi)容物的相對(duì)高度混合。

在反應(yīng)室的地板200的開(kāi)口300中，還有可移除的套筒800，套筒（如此處底部處所示）伸出反應(yīng)室。套筒800被布置成與攪動(dòng)器軸600的旋轉(zhuǎn)軸線對(duì)準(zhǔn)。在圖1中，套筒和旋轉(zhuǎn)軸線在反應(yīng)室中居中定位。

套筒800的內(nèi)部直徑在套筒800的高度處大于攪動(dòng)器軸400的直徑。而且，攪動(dòng)器軸400通過(guò)套筒800伸出反應(yīng)室。因此，在攪動(dòng)器軸400和套筒800之間形成了間隙900，通過(guò)該間隙，在多個(gè)反應(yīng)室一個(gè)堆疊在另一個(gè)的情況下，在一個(gè)室和相鄰室之間可發(fā)生傳質(zhì)。

為了增加根據(jù)本發(fā)明的反應(yīng)室的使用的通用性和模塊性，不僅僅套筒800是可拆卸的，而且攪動(dòng)器軸400、軸承500、支撐件1100和擋板1200都是可拆卸的，因此可用于另外的適合于特定應(yīng)用實(shí)例的結(jié)構(gòu)。

圖2示出了一個(gè)堆疊在另一個(gè)上的三個(gè)根據(jù)本發(fā)明的反應(yīng)室的剖視圖，如會(huì)出現(xiàn)在根據(jù)本發(fā)明的化學(xué)反應(yīng)器中的那樣。各個(gè)反應(yīng)室都如圖1中所示和所解釋的。如可看出的，這些反應(yīng)室被設(shè)計(jì)成一個(gè)反應(yīng)室的底部密封件形成了位于其下面的反應(yīng)室的上密封件。因此，可以模塊化方式構(gòu)造化學(xué)反應(yīng)器。顯然，還可在各個(gè)反應(yīng)室之間再提供密封組合物。

在旋轉(zhuǎn)方向上以形狀配合方式彼此接合的攪動(dòng)器軸400在關(guān)于扭矩傳輸方面形成了組合攪動(dòng)器軸。在這種情況下，應(yīng)該注意到在間隙900中還發(fā)生剪切力，間隙被形成在攪動(dòng)器軸400和套筒800之間，并且通過(guò)所述間隙可發(fā)生相鄰反應(yīng)室之間的傳質(zhì)。因此，不存在反應(yīng)室的內(nèi)容物不被充分?jǐn)噭?dòng)的“死區(qū)”。

間隙900的寬度以及因此在各個(gè)反應(yīng)室之間的傳質(zhì)可通過(guò)攪動(dòng)器軸的直徑和/或套筒800的內(nèi)部直徑來(lái)建立。出于實(shí)踐原因，優(yōu)選的是在需要另一個(gè)反應(yīng)室之間的間隙寬度時(shí)僅更換套筒800。由于套筒800可移除的事實(shí)，這能以簡(jiǎn)單的方式實(shí)現(xiàn)。

圖3示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的化學(xué)反應(yīng)器，其一共具有七個(gè)根據(jù)本發(fā)明的反應(yīng)室。這些反應(yīng)室以類(lèi)似于圖2中所示的布置方式被一個(gè)堆疊在另一個(gè)上，并且在頂部和頂部用蓋板2000和底板2010密封。這種布置在機(jī)械方面通過(guò)拉桿2100和螺母2110被穩(wěn)定。

借助連接裝置2200將用于驅(qū)動(dòng)攪動(dòng)器軸的扭矩傳輸給位于化學(xué)反應(yīng)器內(nèi)部的攪動(dòng)器軸。在蓋板2000中，還布置有通道2300和2310，通過(guò)這些通道可將物質(zhì)或測(cè)量傳感器引入到最上面的反應(yīng)室中。這種通道2320也被定位在出口2400處，出口2400被集成到底板2010中。

通過(guò)供給線2500和出口2510，可向各個(gè)反應(yīng)室的加熱/冷卻護(hù)殼提供加熱或冷卻介質(zhì)。單獨(dú)的加熱或冷卻也是可行的。

可通過(guò)通道2600和2610進(jìn)入各個(gè)反應(yīng)室以用于材料引入、材料排出和測(cè)量傳感器目的。而且，通過(guò)適當(dāng)選擇的管道設(shè)備，如果在正運(yùn)行的操作器件出現(xiàn)故障，可實(shí)現(xiàn)越過(guò)反應(yīng)室。