ES2350636T3 - Reactores que contienen placas de polímero fluorado reforzadas resistentes a la corrosión y procedimientos de fabricación de las mismas. - Google Patents
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Abstract
Reactor que comprende: - una pared interna metálica, y - un revestimiento flotante que comprende una pluralidad de placas de polímero fluorado reforzadas, estando dichas placas soldadas ente sí por los bordes, comprendiendo cada placa en una de sus caras una capa de polímero fluorado y, en la otra cara, una capa de fibras de carbono, estando impregnada al menos una parte de la capa de fibras de carbono de polímero fluorado estando dichas placas soldadas entre sí por los bordes, estando situado dicho revestimiento flotante sobre la totalidad o sobre una parte de la pared interna del reactor, estando situada la cara del revestimiento que comprende las fibras de carbono sin polímero fluorado situada contra la pared interna metálica del reactor.
Description
Reactores que contienen placas de polímero
fluorado reforzadas resistentes a la corrosión y procedimientos de
fabricación de las mismas.
La presente invención se refiere a un reactor
químico resistente a la corrosión ácida que comprende placas de
polímero fluorado reforzadas en una de sus caras por fibras de
carbono y al procedimiento de fabricación de las mismas.
Las reacciones en medio superácido, en concreto
las reacciones de fluoración en fase líquida, requieren, para que
sean eficaces, el uso de un medio de reacción rico en HF y en
SbCl_{5} (o SbCl_{x}F_{y}) y temperaturas elevadas (80 a
120ºC). El HF anhidro en forma de fase líquida forma con el
SbCl_{5} un medio superácido muy corrosivo. Los metales y
aleaciones anti-corrosión habituales, come los
aceros inoxidables, las aleaciones inconel, el níquel, las
aleaciones hastelloy, etc. no tienen una resistencia suficiente para
fabricar un reactor industrial.
Una solución (JP 07-233102)
consiste en aplicar un revestimiento de polímero fluorado en el
interior del reactor de acero inoxidable. Otra solución (US 4166536,
US 3824115) consiste en usar un polímero fluorado que contiene
partículas de sustancias inorgánicas tales como sílice, grafito o
carbono.
Sin embargo, la aplicación de este tipo de
revestimiento en el interior del reactor implica diversos problemas
técnicos, como se explica en la patente WO 99/00344:
- Los depósitos de polímeros obtenidos por
pulverización y fusión de polvo de polímero son porosos, el metal es
atacado por el HF y el revestimiento se despega.
- Los depósitos obtenidos por fusión y moldeo
rotativo son más gruesos y estancos, pero esta técnica Se limita a
los reactores de pequeñas dimensiones (<3785 litros) y, además,
estos revestimientos, aunque gruesos, son, aun así, ligeramente
permeables y los ácidos terminan por penetrar entre la capa de
polímero y la pared de metal del reactor y se crean sobrepresiones y
provocan grandes hinchamientos y deformaciones del revestimiento de
polímero fluorado.
La solicitud internacional WO 99/00344 describe
un procedimiento de preparación de un hidrofluorocarburo en un
reactor que comprende un revestimiento polifluorado flotante y
propone la eliminación de estas sobrepresiones con la perforación de
pequeños agujeros en la pared del reactor (0,31 cm a 1,27 cm de
diámetro).
Además, el uso de un revestimiento de polímero
fluorado en un reactor industrial solo es posible actualmente a baja
temperatura (20 a 40ºC), puesto que el coeficiente de dilatación de
los polímeros fluorados es muy superiora al del acero. A las
temperaturas necesarias para la fluoración en fase líquida de
cloroalcanos (80 a 120ºC), la dilatación del recubrimiento (liner)
es muy importante y provoca desordenes estructurales (pliegues,
tensión, deformación, grietas, desprendimientos) agravados por la
poca resistencia mecánica del polímero en caliente.
Además, los problemas de dilatación diferencial
entre el polímero y el metal en los reactores que implican
despegues y desprendimientos del revestimiento son conocidos.
Existen soluciones que usan revestimientos
multi-capa de polímeros fluorados, y resina (US
3779854) y fibras de vidrio, pero son totalmente inadecuadas para la
implementación de reacciones en medio superácido, tal como con
HF.
Hasta ahora, por tanto, no se ha encontrado
ninguna solución satisfactoria para fabricar reactores resistentes
desde el punto de vista químico y mecánico a medios corrosivos
superácidos.
La patente US 4504528 describe estructuras
porosas resistentes a la corrosión química como, por ejemplo,
revestimientos flotantes (liner), estructuras a base de fibras de
carbono revestidas al menos por una cara con una suspensión a base
de fluoropolímeros. Esta patente se refiere a usos a alta
temperatura o atmósfera corrosiva en juntas, revestimientos
flotantes (liner), embalajes (col 3, líneas
14-22).
La patente US 3962373 describe composiciones que
comprenden polímeros fluorados, usados como revestimientos sobre
diversas estructuras metálicas o textiles a base de fibras de
carbono. Las superficies de las estructuras se lijan previamente
para aumentar la adherencia de la composición de revestimiento.
La invención tiene come objetivo proponer un
nuevo tipo de reactor que comprende placas de polímeros fluorados
reforzadas en una de sus caras por fibras de carbono siendo estas
placas resistentes desde el punto de vista tanto mecánico como
químico a medios corrosivos ácidos.
Estas placas pueden constituir un revestimiento
interno flotante en el reactor o bien formar parte integrante de la
pared del reactor.
Por tanto, la invención se refiere a:
1. Reactor que comprende:
- una pared interna metálica, y
- un revestimiento flotante que comprende una
pluralidad de placas de polímero fluorado reforzadas, estando dichas
placas soldadas entre sí por los bordes, comprendiendo cada placa en
una de sus caras una capa de polímero fluorado y, en la otra cara,
una capa de fibras de carbono, estando impregnada al menos una parte
de la capa de fibras de carbono de polímero fluorado, estando dichas
placas soldadas entre sí por los bordes, estando situado dicho
revestimiento flotante sobre la totalidad o sobre una parte de la
pared interna del reactor, estando situada la cara del revestimiento
que comprende las fibras de carbono sin polímero fluorado situada
contra la pared interna metálica del reactor.
\vskip1.000000\baselineskip
2. Reactor según el punto 1 que comprende
además:
- una pluralidad de orificios en la pared
interna, conectados a una red de canalización;
- un dispositivo de regulación de la presión
conectado a la red de canalización que mantiene la presión en el
espacio entre la capa de polímero fluorado y la pared interna
inferior a la presión del interior del reactor.
\vskip1.000000\baselineskip
3. Reactor que comprende una pared interna que
comprende una o varias placas de polímero fluorado reforzadas,
comprendiendo cada placa en una de sus caras una capa de polímero
fluorado y, en la otra cara, una capa de fibras de carbono, estando
impregnada al menos una parte de la capa de fibras de carbono de
polímero fluorado, estando dicha pared reforzada por una capa de
material compuesto y fibras de carbono.
4. Reactor según el punto 3 que comprende,
alrededor de la pared interna, un recubrimiento suplementario
externo metálico no articulado.
5. Reactor según los puntos 1 a 4, en el que el
espesor impregnado de polímero representa al menos el 10% del
espesor de la capa de fibras de carbono, preferiblemente del 10% al
90%, ventajosamente del 30 al 70%.
6. Reactor según los puntos 1 a 5, en el que el
polímero fluorado se elige del grupo constituido por
policlorotrifluoroetileno (PCTFE), polifluoruro de vinilideno
(PVDF), copolímeros de tetrafluoroetileno y perfluoropropilviniléter
(FEP), copolímeros de tetrafluoroetileno y perfluoropropilviniléter
(PFA), copolímeros de tetrafluoroetileno y etileno (ETFE), polímeros
de trifluorocloroetileno y etileno (E-CTFE) y
mezclas de los mismos.
7. Reactor según los puntos 1 a 6, en el que el
polímero fluorado es el copolímero de tetrafluoroetileno y
hexafluoropropileno (PEP).
8. Reactor según los puntos 1 a 7, en el que la
placa tiene un espesor total comprendido entre 1 y 20 mm,
preferiblemente de 2 a 5 mm.
9. Reactor según los puntos 1 a 8, en el que la
capa de fibras de carbono está en forma de capa tejida o no tejida,
preferiblemente en forma de capa de fibras de carbono
entrecruzadas.
10. Reactor según los puntos 1 a 9, en el que la
capa de fibras de carbono tiene un espesor comprendido entre 0,1 y
10 mm, preferiblemente de 0,5 a 3 mm.
11. Reactor según los puntos 1 a 10, en el que
la placa comprende:
\bullet una placa de polímero fluorado en una
de las caras de la placa,
\bullet una capa de fibras de carbono sin
polímero fluorado en la otra cara de la placa, y
\bullet una capa central constituida por
fibras de carbono impregnadas de polímero fluorado.
\vskip1.000000\baselineskip
El espesor de la placa final de polímero
fluorado reforzada puede ser de 1 a 20 mm y, preferiblemente, de 2 a
5 mm.
\newpage
Los polímeros fluorados (PF) usados en la
invención son polímeros termoplásticos resistentes a medios ácidos,
concretamente elegidos del grupo constituido por
policlorotrifluoroetileno (PCTFE), polifluoruro de vinilideno
(PVDF), copolímeros de tetrafluoroetileno y perfluoropropeno (FEP),
copolímeros de tetrafluoroetileno y perfluoropropilviniléter (PFA),
copolímeros de tetrafluoroetileno y etileno (ETFE), polímeros de
trifluorocloroetileno y etileno (E-CTFE) y mezclas
de los mismos.
Preferiblemente, el polímero fluorado es el
copolímero de tetrafluoroetileno y hexafluoropropileno (FEP) por sus
propiedades de no difusión del antimonio (Sb) en el polímero. El FEP
usado presenta del 10 al 15% y, preferiblemente, el 12% en peso de
hexafluoropropileno.
La capa de PF garantiza la resistencia química
de la placa una vez formada y permite proteger el metal del reactor
de la corrosión gracias a su estanqueidad por su acción barrera.
Las fibras de carbono se usan en forma de capas
de fibras (o tejido), en concreto tejidas o no tejidas idénticas a
las usadas habitualmente en la industria de los materiales
compuestos de fibras de carbono (automóviles, esquí, barcos).
Las fibras de carbono se usan en forma de
tejeduría o devanado según las técnicas clásicas de fabricación de
materiales compuestos de fibras de carbono.
Preferiblemente, se usan capas de fibras de
carbono entrecruzadas.
El espesor de la capa de fibras de carbono puede
estar comprendido entre 0,1 y 10 mm, preferiblemente entre 0,5 y 3
mm. El espesor elegido depende del tipo de aplicación posterior de
la placa reforzada.
La capa de fibras de carbono aumenta la
resistencia mecánica de la capa de PF y, en concreto, su resistencia
a la fluencia en caliente.
Permite la fijación posterior de material
compuesto sobre la capa de fibras de carbono sin PF, en concreto en
el caso de un reactor de material compuesto como se describe
posteriormente.
El procedimiento de fabricación de placas
reforzadas puede comprender la puesta en contacto de las fibras de
carbono con el polímero fluorado; la fusión de una cara de la placa
de polímero fluorado; la aplicación de fibras de carbono sobre la
cara de polímero fundido; el prensado a presión hasta enfriamiento
del polímero.
La capa de fibras de carbono está unida a una
cara de la placa de PF por fusión del PF en contacto con la capa y
penetración del PF fundido a través al menos de una parte del
espesor de la capa.
Según una forma de realización preferida, la
placa de polímero fluorado reforzada comprende:
- una placa de polímero fluorado en una cara de
la placa;
- una capa de fibras de carbono sin polímero
fluorado en la otra cara de la placa;
- una capa central constituida por fibras de
carbono impregnadas de polímero fluorado.
\vskip1.000000\baselineskip
La implementación se puede realizar mediante
calentamiento de una cara de la placa de PF hasta fusión de una capa
superficial de PF, aplicación de la capa y prensado a elevada
presión hasta enfriamiento del PF.
También se pueden usar, ventajosamente, técnicas
de coextrusión del PF y de la capa durante la fabricación de La capa
de PF.
La impregnación de la capa de fibras de carbono
con el PF fundido se puede realizar al menos parcialmente.
El espesor de impregnación (tasa de
impregnación) es de al menos el 10%, preferiblemente del 10 al 90%,
del espesor de la capa o tejido de fibras de carbono y,
ventajosamente, del 30 al 70%.
Debido a la impregnación parcial, la parte de la
capa de fibras de carbono no impregnada puede, gracias a su
porosidad, servir de espacio libre (para los gases) entre la pared
metálica interior del reactor y la capa estanca de PF, en concreto
en el caso de un reactor revestido con un liner como se describe
posteriormente.
De esta forma, la tasa de impregnación tal como
se ha definido anteriormente es suficiente para garantizar la
solidez y la fijación de la capa sobre el PF, para garantizar el
refuerzo mecánico de la placa de PF, cuyas características mecánicas
en caliente son demasiado débiles, y, finalmente, para garantizar la
estabilidad dimensional de la placa de PF durante la dilatación del
polímero por la acción de la temperatura.
Una vez formadas, las placas reforzadas pueden
servir para la fabricación de un revestimiento flotante (denominado
liner) de reactor.
Este liner se fabrica con una a varias placas de
PF reforzadas de fibras de carbono en una cara. Cuando el liner se
fabrica con varias placas, éstas se sueldan por los bordes.
Usando el FEP se obtiene un revestimiento
especialmente estanco que supone un obstáculo, en concreto, para la
difusión del antimonio. El FEP también tiene la ventaja de ser fácil
de soldar a baja temperatura.
En el liner según la invención, la capa de
fibras de carbono esta sólidamente unida a la placa de PF (extrusión
del PF a través de una cara de la capa de fibras de carbono). Esta
armazón de fibras de carbono garantiza la estabilidad dimensional de
la placa de PF que constituye el liner, teniendo lugar la dilatación
del PF solamente sobre el espesor de la placa. También se evita así
la fluencia y la formación de pliegues durante el calentamiento del
medio de reacción en el reactor.
El liner (o revestimiento flotante) se aplica al
interior del reactor o solamente sobre la parte del reactor en
contacto con el medio corrosivo (fase líquida); ventajosamente, el
liner sólo se aplica sobre la cuba del reactor.
La capa porosa de tejido de fibras de carbono
sobre la cara externa de la placa de PF crea un espacio permeable a
los gases. Esta capa porosa mejora el reparto de la presión entre la
pared metálica del reactor y el liner y evita así la formación de
bolsas de gas resultante de la difusión de reactivos a través de la
capa barrera de polímero fluorado.
Este espacio permite recoger el HF gaseoso que
puede difundir muy ligeramente a través del PF por la acción de las
altas presiones de la reacción de fluoración (10 a 15 bar).
Este espacio creado por la capa porosa permite
igualmente al gas circular hasta orificios perforados en la pared
metálica del reactor, cuando tales orificios están presentes.
Estos orificios están conectados a una red de
canalizaciones que permite eventualmente controlar la presión de
este espacio y mantenerla siempre inferior a la del reactor. De esta
forma, el liner está siempre fuertemente apoyado contra la pared del
reactor por el efecto de la presión sin el uso de adhesivos que no
resisten la difusión del HF; de esta forma es, además, fácilmente
desmontable.
Para lograrlo, el reactor puede incluir un
dispositivo que permite mantener una presión inferior a la presión
del reactor en el espacio comprendido entre la pared interior de
metal del reactor y la pared externa reforzada con fibras de carbono
del PF del liner.
Las canalizaciones conducen a un depósito en el
cual la presión se mantiene en un valor siempre inferior al del
reactor por medio de una bomba de vacío (reactor a presión
atmosférica) o bien por medio de inyección de gas inerte. Esta
diferencia de presión puede ser de 0,1 a 15 bar y, preferiblemente,
de 0,5 a 2 bar.
El diámetro de los orificios puede ser de 1 a 20
mm y se puede colocar una rejilla en el lado del orificio en
contacto con el liner. El diámetro de esta rejilla es,
ventajosamente, mayor al del orificio.
El número tiene orificios perforados en la pared
del reactor depende del diámetro de estos orificios y del espesor de
la capa de fibras de carbono no impregnada por el PF. Puede ser de 1
a 20 por m^{2} de pared y, preferiblemente, de 2 a 5 por
m^{2}.
La presencia de esta capa porosa permite también
reducir el número de agujeros necesarios para la evacuación de gases
sin disminuir la eficacia de la fijación del liner sobre la pared
metálica del reactor por la acción de la presión interna del
reactor.
Los reactores revestidos con un liner tal como
el descrito anteriormente son capaces de soportar las condiciones de
reacciones en media superácido, en concreto las reacciones de
fluoración en fase líquida, tales como temperaturas de 0 a 150ºC y,
preferiblemente de 60 a 120ºC, y una presión de 1 a 15 bares
absolutos.
Según otro aspecto, la invención se refiere a un
reactor (llamado reactor de material compuesto) cuya pared comprende
una capa interna de polímero fluorado, una capa central constituida
por fibras de carbono impregnadas de polímero fluorado y una capa de
fibras de carbono sin polímero fluorado e impregnada de material
compuesto (llamada capa de material compuesto de fibras de
carbono).
El material compuesto usado es, preferiblemente,
una resina elegida entre las resinas compatibles con los medios
(super)ácidos y, en concreto, con el HF. Se pueden usar, en
concreto, polisulfuro de fenileno (PPS) y polieteretercetona
(PEEK).
Las fibras de carbono están en forma de capas a
de tejidos o de hilos.
Esta capa de material compuesto de fibras de
carbono garantiza, en concreto, la resistencia mecánica del reactor,
el depósito o los elementos de tuberías.
\newpage
Su espesor se calcula en función de requisitos
y, en concreto, de la presión de uso del reactor. Su espesor puede
ser de algunos milímetros a varios centímetros.
En esta forma de realización, las uniones entre
las capas actuales son las siguientes:
- la capa de material compuesto está unida a la
capa de fibras de carbono (capa central) por la resina a nivel de la
cara sin PF de la capa;
- la capa central de la capa de fibras de
carbono está unida a la capa de PF por fusión del PF en contacto con
esta capa y penetración del PF fundido a través de una parte de la
capa de fibras de carbono.
\vskip1.000000\baselineskip
El recubrimiento de la capa de fibras de carbono
con el PF es parcial solamente, de forma que la superficie de la
capa de fibras de carbono en contacto con la capa de material
compuesto no esté recubierta de PF y que la fijación del material
compuesto sobre la capa pueda ser realizada por la resina.
Estos reactores de materiales compuestos pueden
ser fabricados según el procedimiento en el cual:
- en una primera etapa, se fabrican placas de PF
reforzadas por una capa de fibras de carbono con una cara de la capa
sin PF;
- la capa central de la capa de fibras de
carbono está unida a la capa de PF por fusión del PF en contacto con
esta capa y penetración del PF fundido a través de una parte de la
capa de fibras de carbono. El espesor de esta placa de PF es,
preferiblemente, de 2 a 5 mm, y el de la capa de fibras de carbono
de 0,5 a 3 mm;
- como anteriormente, la capa de fibras de
carbono se fija sobre el PF en el momento de la extrusión de la
placa y la capa es recubierta por el FP fundido sobre una parte de
su espesor;
- en una segunda etapa, una a varias de estas
placas se cortan y se aplican a una forma que tiene las dimensiones
interiores del reactor, la cara de FP contra la forma, y,
eventualmente, se sueldan entre sí por los bordes con un chorro de
gas caliente;
- en una tercera etapa, la capa de material
compuesto se coloca entonces mediante aplicaciones sucesivas de
material compuesto y de fibras de carbono en torno a a forma
revestida de placas de PF reforzadas;
- a continuación, tras secado y polimerización,
la forma interior se desmonta para liberar la pared interna del
reactor de material compuesto.
\vskip1.000000\baselineskip
El reactor de material compuesto según la
invención permite limitar, incluso eliminar, los problemas de
dilatación diferencial entre el polímero y el metal, evitando así
despegues y desprendimientos del revestimiento.
Según una forma de realización concreta, cuando
los reactores, depósitos o los elementos de tuberías se usan a
presiones elevadas, se puede añadir un recubrimiento metálico
suplementario, por ejemplo, de acero, en tome al reactor de material
compuesto.
Este recubrimiento no es articulado, estando
previsto un espacio de algunos centímetros para permitir la
dilatación del reactor de material compuesto. El recubrimiento de
acero está dimensionado para resistir la presión del reactor en caso
de fuga o de rotura del reactor de material compuesto.
Se puede añadir un dispositivo de detección de
fugas para detectar la presencia de productos químicos en el espacio
libre entre el reactor de material compuesto y la cámara
metálica.
Cuando se usa el FEP come polímero fluorado en
la fabricación de placas reforzadas, sus principales defectos, es
decir, un reblandecimiento y una dilatación demasiado importantes en
caliente, se solucionan.
De esta forma, el uso del FEP permite fabricar
un revestimiento de reactor (o de deposito o bien de elementos de
tuberías eficaz especialmente para la implementación de reacciones
de fluoración de cloroalcanos en fase líquida, a presión y en
caliente.
Los reactores así fabricados con las placas
reforzadas según la invención son capaces de soportar condiciones de
reacciones en medio superácido, en concreto las reacciones de
fluoración en fase líquida, tales como temperaturas de 0 a 150ºC y,
preferiblemente de 60 a 120ºC, y una presión de 1 a 15 bares
absolutos.
Las placas usadas en los reactores según la
invención permiten fabricar revestimientos flotantes (liner) de
reactores metálicos o bien reactores, depósitos o elementos de
tuberías de materiales compuestos usados para la reacción, el
almacenamiento o el transporte de productos ácidos corrosivos, en
concreto las mezclas de ácido fluorhídrico y halogenuros de
antimonio.
\global\parskip0.950000\baselineskip
Las condiciones de uso de los reactores,
depósitos o elementos de tuberías comprenden temperaturas de 0 a
150ºC y presiones de 0 a 15 bar.
\vskip1.000000\baselineskip
Los siguientes ejemplos ilustras la presente
invención sin limitarla.
\vskip1.000000\baselineskip
Las placas preparadas como se describe a
continuación, de tamaño aproximadamente 3 m^{2}, se cortan y se
aplican al interior de la cuba del reactor, la cara revestida de
tejido de fibras de carbono contra la pared metálica. Las placas
cortadas se sueldan entre sí por los bordes con un chorro de gas
caliente para formar un revestimiento continuo estanco sobre toda la
superficie interior de la cuba del reactor, incluyendo la parte de
la cuba en contacto con la junta de la tapa del reactor.
El corte de las placas se realiza de tal forma
que las soldaduras de las placas estén situadas preferentemente
sobre superficies con un gran radio de curvatura.
\vskip1.000000\baselineskip
Se fabrican placas de FEP revestidas sobre una
cara de tejido de fibras de carbono (capa de fibras de carbono
tejidas).
El espesor de la placa de FEP es de 3 mm y el
del tejido de carbono de 1 mm.
El tejido de carbono se fija sobre la placa de
FEP en el momento de la extrusión del FEP y el tejido es recubierto
por el FEP fundido sobre aproximadamente la mitad de su espesor.
El espesor total de la placa es de 3,3 mm.
\vskip1.000000\baselineskip
Las placas preparadas como se describe en el
ejemplo 1, de tamaño aproximadamente 3 m^{2}, se cortan y se
aplican a una forma que tiene las dimensiones interiores del
reactor, la cara de FEP contra la forma, y, a continuación, se
sueldan entre sí por los bordes con un chorro de gas caliente.
La capa de material compuesto se coloca entonces
mediante aplicaciones sucesivas de resina y de tejido de fibras de
carbono en torno a la forma.
Tras secado y polimerización, la forma interior
se desmonta.
\vskip1.000000\baselineskip
Se coloca una muestra de placa de FEP revestido
de tejido de fibras de carbono de dimensiones 2 cm x 2 cm x 3,3 mm,
tal como la usada en los reactores de los ejemplos 1 y 2, durante
400 h en un reactor usado para reacciones de fluoración en fase
líquida en las condiciones siguientes:
- Temperatura:
- de 80 a 110ºC.
- Presión:
- 10 a 13 bar.
- Medio de fluoración:
- mezcla de HF anhidro y de SbCl_{5}
- Reactivos sometidos a la fluoración:
- tricloretileno, diclorometano y tricloroetano.
\vskip1.000000\baselineskip
Al final de estos ensayos no se constata ninguna
alteración de la muestra, ni despegue de la capa de fibras de
carbono ni ninguna pérdida de peso.
Claims (14)
1. Reactor que comprende:
- una pared interna metálica, y
- un revestimiento flotante que comprende una
pluralidad de placas de polímero fluorado reforzadas, estando
dichas placas soldadas ente sí por los bordes, comprendiendo cada
placa en una de sus caras una capa de polímero fluorado y, en la
otra cara, una capa de fibras de carbono, estando impregnada al
menos una parte de la capa de fibras de carbono de polímero fluorado
estando dichas placas soldadas entre sí por los bordes, estando
situado dicho revestimiento flotante sobre la totalidad o sobre una
parte de la pared interna del reactor, estando situada la cara del
revestimiento que comprende las fibras de carbono sin polímero
fluorado situada contra la pared interna metálica del reactor.
\vskip1.000000\baselineskip
2. Reactor según la reivindicación 1, que
comprende además:
- una pluralidad de orificios en la pared
interna, conectados a una red de canalización;
- un dispositivo de regulación de la presión
conectado a la red de canalización que mantiene la presión en el
espacio entre la capa de polímero fluorado y la pared interna
inferior a la presión del interior del reactor.
\vskip1.000000\baselineskip
3. Reactor que comprende una pared interna que
comprende una o varias placas de polímero fluorado reforzadas,
comprendiendo cada placa en una de sus caras una capa de polímero
fluorado y, en la otra cara, una capa de fibras de carbono, estando
impregnada al menos una parte de la capa de fibras de carbono de
polímero fluorado, estando dicha pared reforzada por una capa de
material compuesto de resina y fibras de carbono.
4. Reactor según la reivindicación 3, que
comprende, alrededor de la pared interna, un recubrimiento
suplementario externo metálico no articulado.
5. Reactor según una de las reivindicaciones 1 a
4, en el que el espesor impregnado de polímero de cada placa
representa al menos el 10% del espesor de la capa de fibras de
carbono, preferiblemente del 10% al 90%, ventajosamente del 30 al
70%.
6. Reactor según una de las reivindicaciones 1 a
5, en el que el polímero fluorado se elige del grupo constituido por
policlorotrifluoroetileno (PCTFE), polifluoruro de vinilideno
(PVDF), copolímeros de tetrafluoroetileno y perfluoropropeno (FEP),
copolímeros de tetrafluoroetileno y perfluoropropilviniléter (PFA),
copolímeros de tetrafluoroetileno y etileno (ETFE), polímeros de
trifluorocloroetileno y etileno (E-CTFE) y mezclas
de los mismos.
7. Reactor según una de las reivindicaciones 1 a
6, en el que el polímero fluorado es el copolímero de
tetrafluoroetileno y hexafluoropropileno (FEP).
8. Reactor según una de las reivindicaciones 1 a
7, en el que la placa tiene un espesor total comprendido entre 1 y
20 mm, preferiblemente de 2 a 5 mm.
9. Reactor según una de las reivindicaciones 1 a
8, en el que la capa de fibras de carbono está en forma de capa
tejida o no tejida, preferiblemente en forma de capa de fibras de
carbono entrecruzadas.
10. Reactor según una de las reivindicaciones 1
a 9, en el que la capa de fibras de carbono tiene un espesor
comprendido entre 0,1 y 10 mm, preferiblemente de 0,5 a 3 mm.
11. Reactor según una de las reivindicaciones 1
a 10, en el que la placa comprende:
- una placa de polímero fluorado en una de las
caras de la placa,
- una capa de fibras de carbono sin polímero
fluorado en la otra can de la placa, y
- una capa central constituida por fibras de
carbono impregnadas de polímero fluorado.
\vskip1.000000\baselineskip
12. Procedimiento de fabricación de un reactor
según una de las reivindicaciones 1, 2, 5 a 11 provisto de un
revestimiento flotante:
- proporcionar al menos una placa de polímero
fluorado reforzada que comprende en una de sus caras una capa de
polímero fluorado y, en la otra cara, una capa de fibras de carbono,
estando impregnada al menos una parte de la capa de fibras de
carbono de polímero fluorado;
- cortar y dar forma a esta placa en el interior
de un reactor metálico, estando la cara revestida con tejido de
fibras de carbono en contacto con la pared metálica del reactor;
- eventualmente, soldar los bordes de los trozos
de dicha al menos una placa.
\vskip1.000000\baselineskip
13. Procedimiento de fabricación de un reactor
según una de las reivindicaciones 3, 4, 5 a 11, que comprende:
- proporcionar al menos una placa de polímero
fluorado reforzada que comprende en una de sus caras una capa de
polímero fluorado y, en la otra cara, una capa de fibras de carbono,
estando impregnada al menos una parte de la capa de fibras de
carbono de polímero fluorado;
- cortar y dar forma a esta placa sobre una
forma, estando la cara de polímero fluorado en contacto con la
forma;
- eventualmente, soldar los bordes de los trozos
de dicha al menos una placa;
- aplicar al menos una capa de material
compuesto y de fibras de carbono sobre dicha cara libre y, a
continuación, polimerizar el material compuesto.
\vskip1.000000\baselineskip
14. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 12 ó 13, en el que la placa es tal como se define
en las reivindicaciones 5 a 11.
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