一种生产PBT的酯化系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种生产PBT的酯化系统，其包括酯化反应装置以及浆料配置装置，浆料配置装置包括浆料混合釜、PTA进料斗，酯化反应装置包括酯化反应釜、酯化分离塔，生产PBT的酯化系统还包括分别与浆料混合釜和酯化反应釜通过第三管道和第四管道连通的BD添加装置，该生产PBT的酯化系统，能够保证PTA和BD输送量的自动配比，其采用的是以加入PTA的量控制加入BD的量的控制方式，即控制PTA和BD投入到浆料混合釜中的投加量符合指定要求。其充分利用酯化反应釜内生成的高温的水蒸汽、THF和部分BD蒸汽的热量，最大限度的并免热能的浪费，并且减小供热系统的电能消耗，节约能源，提高企业效率。

An esterification system for the production of PBT

The utility model relates to an esterification system for the production of PBT, which includes an esterification reaction device and a slurry configuration device. The slurry configuration device includes a slurry mixing kettle, a PTA feeder, an esterification reactor, an esterification reactor and an esterification separation tower. The esterification system for the production of PBT also includes the mixing autoclave and the esterification reaction of the slurry. The autoclave through the third pipe and fourth pipe connected BD adding device, the production of the PBT esterification system, can ensure the automatic ratio of PTA and BD delivery, which is to add the quantity of PTA to control the amount of control added to the BD, that is, to control the dosage of PTA and BD into the slurry mixing kettle to meet the specified requirements. It makes full use of the heat of high temperature steam, THF and partial BD steam generated in the esterification reactor, the maximum and the waste of heat free, and reduces the energy consumption of the heating system, saves energy and improves the efficiency of the enterprise.

【技术实现步骤摘要】
一种生产PBT的酯化系统
本技术涉及一种生产PBT的酯化系统。
技术介绍
聚对苯二甲酸丁二醇酯(简称PBT)，具有耐高温、耐湿、电绝缘性能好、耐油、耐化学腐蚀、成型快等特点，且价格适中，相比其他工程塑料合成技术难度较低。PBT纤维弹性优良，手感柔软舒适，易着色，具有其他合成纤维的诸多优点。主要用于电子电器、汽车和机械等领域。PBT也可作为纤维应用于纺织等领域。PBT品种繁多，除增强的普通品级外，还有阻燃型、玻纤增强型、玻纤增强阻燃型、共混合金品级等，其应用十分广泛。目前，从原料使用来分，PBT树脂有两种工艺技术路线方案，即直接酯化法和酯交换法，其中直接酯化法产生的水和THF易于分离，回收生产的THF可以达到商业使用的纯度，经济附加值高，对环境影响小，该方法被广泛应用，直接酯化法为采用PTA和BD（丁二醇）作为原材料，对PTA和BD进行混合配置是PBT生产的必要步骤。PTA和BD的混合配置装置通常包括浆料混合釜和向该混合釜内投入PTA的进料斗，该混合釜还开设有添加BD的进料口，PTA和BD的投入量的配比（摩尔比）关系着最终PBT产品的质量，现有技术中PTA的添加量通过PTA进料斗控制，BD的添加通过BD添加装置控制，二者虽然按着既定程序添加，但二者均为单独控制，很难保证二者添加的摩尔比的稳定，导致PBT产品的质量无法进行有效的稳定控制，产品质量忽好忽差。此外，当浆料混合配制完成后，浆料会被打入酯化反应装置中，并在反应器中的高温、高真空条件下不断通入新鲜BD的条件下酯化反应生成BHBT和水，单体BHBT进一步聚合生成PBT，同时脱出BD；通常该酯化反应器的内部温度能够达到240°，反应生成的水蒸汽、THF和部分BD蒸汽自反应器的顶部进入工艺塔内进行分离处理。现有技术中，酯化反应器酯化中生成的高温的水蒸汽、THF和部分BD蒸汽直接导入分离塔做分离处理，水蒸汽、THF和部分BD蒸汽的热能没有对其充分利用，而新鲜BD通常需要通过加热系统的热量交换后加入酯化反应器中，加热系统存在工作量大，电能消耗高等突出问题。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种改进的生产PBT的酯化系统。为解决上述技术问题，本技术采取的技术方案如下：一种生产PBT的酯化系统，其包括酯化反应装置以及为酯化反应装置提供物料的浆料配置装置，浆料配置装置包括浆料混合釜、与浆料混合釜通过第一管道连通的PTA进料斗，酯化反应装置包括酯化反应釜、与酯化反应釜通过第二管道连通的酯化分离塔，浆料混合釜通过供料管道与酯化反应釜连通，生产PBT的酯化系统还包括分别与浆料混合釜和酯化反应釜通过第三管道和第四管道连通的BD添加装置，PTA进料斗的底部设有用于输送PTA的螺纹输送器，螺纹输送器的出口与第一管道相通且第一管道上设有监测PTA输送量的第一监测装置，第三管道上设有输送BD的泵和监测BD输送量的第二监测装置，浆料配置装置还包括分别与螺纹输送器和泵以及第一监测装置和第二监测装置信号连接的控制系统，控制系统接收第一监测装置和第二监测装置的监测信息并根据监测信息控制螺纹输送器和泵分别输送PTA和BD的输送量；第二管道上设置有与其传热连接的第一热能交换系统，第四管道穿过第一热能交换系统设置并与第一热能交换系统传热连接。优选地，第一管道为沿上下方向延伸的刚性管道，刚性的第一管道的上端部设有第一监测装置，刚性的第一管道的下端部与浆料混合釜连通，第一监测装置为称重装置，螺纹输送器的进口与PTA进料斗连通，螺纹输送器的出口与称重装置的进口相通；当经螺纹输送器的出口处输送到称重装置的PTA重量大于或小于设定值时，称重装置将所测的的重量信息发送至控制系统，控制系统控制螺纹输送器加大输送量或者减减少输送量。优选地，称重装置包括进料壳和称重器，称重装置的进口为进料壳上方的开口，进料壳的内侧设置有沿斜向延伸的斜撑板，斜撑板的上端部与进料壳相接，斜撑板的下端部与进料壳的壳体形成有间隔，PTA经间隔后通向称重装置的出口。当PTA由进料壳上方的开口进入进料壳，PTA落至斜撑板后称重器测得PTA重量并发送至控制系统，PTA落至斜撑板后从斜撑板的下端部与壳体形成间隔处通向称重装置的出口。优选地，第二监测装置包括设于第三管道上的与控制系统信号连接的流量计，流量计位于泵的下游位置；当经螺纹输送器的出口处输送到称重装置的PTA重量大于或小于设定值，控制系统接收称重装置测得的重量信息，且控制系统控制螺纹输送器输送的同时，根据重量信息计算得出BD的需求量并将需求量与流量计测得的BD流量信息进行比对，并根据比对信息控制泵加大或减小BD输送量。优选地，第四管道的靠近BD添加装置的一侧穿过第一热能交换系统，第一热能交换系统包括依次间隔的多组第一热交换器，每组第一热交换器均设有供第二管道和第四管道穿设的交换通道。优选地，酯化反应装置还包括与外部供热系统连通的第二热能交换系统，第二热能交换系统包括第二热交换器，第四管道的靠近酯化反应釜的一侧设有相互并联的第一支管和第二支管，第一支管穿过第二热交换器设置并与第二热交换器传热连接；第一支管和第二支管位于第二热交换器的上游的连接处设置有第一阀门。当温度感应器监测到第四管道内的BD高于设定值，则无需在通过第二热交换器进行加热，因此可以通过第一阀门将第一支管关闭，而将第二支管打开，BD可以直接从第二支管中通入酯化反应釜内，如果温度感应器监测到第四管道内的BD低于设定值，则需要对第四管道内的BD进行加热，以满足需求，这时就将第一支管打开，并将第二支管关闭。优选地，酯化反应装置还包括设于第四管道上的位于第一阀门上游的用于监测第四管道温度的温度感应器、分别与温度感应器和第一阀门信号连接的用于根据温度感应器监测的温度信息控制第一阀门接通第一支管或第二支管的控制器；当温度感应器监测到第四管道的位于第一阀门的上游处的温度高于设定值时，发出第一温度信号至控制器，控制器控制第一阀门将第二支管接通；当温度感应器监测到第四管道的位于第一阀门的上游处的温度低于设定值时，发出第二温度信号至控制器，控制器控制第一阀门将第一支管接通。优选地，酯化反应釜的顶部开设有BD添加备用口，BD添加备用口通过备用管道与第四管道连通，第四管道和备用管道的连接处设置有第二阀门，酯化反应装置还包括与外部供热系统连通的第三热能交换系统，第三热能交换系统包括第三热交换器，备用管道穿过第三热交换器设置并与第三热交换器传热连接。通过BD添加的备用管道和第三热能交换系统的设置，在第四管道上的第一热能交换系统和第二热能交换系统故障时，可通过第二阀门断开第二管道的连接，并使BD从备用管道中经第三热交换器后进行添加。由于以上技术方案的实施，本技术与现有技术相比具有如下优点：本技术的生产PBT的酯化系统的浆料配置装置通过螺纹输送器、泵以及第一监测装置和第二监测装置以及控制系统的设置，使得控制系统可以根据第一监测装置和第二监测装置的综合检测信息控制PTA和BD的在第一管道和第三管道内的输送量，即通过比值的调节。保证可PTA和BD输送量的自动配比，其采用的是以加入PTA的量控制加入BD的量的控制方式，即控制PTA和BD投入到浆料混合釜中的投加量符合指定要求。此外，本技术的生产PB本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种生产PBT的酯化系统，其包括酯化反应装置以及为所述酯化反应装置提供物料的浆料配置装置，所述浆料配置装置包括浆料混合釜、与所述浆料混合釜通过第一管道连通的PTA进料斗，所述酯化反应装置包括酯化反应釜、与所述酯化反应釜通过第二管道连通的酯化分离塔，所述浆料混合釜通过供料管道与所述酯化反应釜连通，所述生产PBT的酯化系统还包括分别与所述浆料混合釜和酯化反应釜通过第三管道和第四管道连通的BD添加装置，其特征在于：所述PTA进料斗的底部设有用于输送PTA的螺纹输送器，所述螺纹输送器的出口与所述第一管道相通且所述第一管道上设有监测PTA输送量的第一监测装置，所述第三管道上设有输送BD的泵和监测BD输送量的第二监测装置，所述浆料配置装置还包括分别与所述螺纹输送器和泵以及所述第一监测装置和第二监测装置信号连接的控制系统，所述控制系统接收所述第一监测装置和第二监测装置的监测信息并根据监测信息控制所述螺纹输送器和泵分别输送所述PTA和BD的输送量；所述第二管道上设置有与其传热连接的第一热能交换系统，所述第四管道穿过所述第一热能交换系统设置并与所述第一热能交换系统传热连接。

【技术特征摘要】
1.一种生产PBT的酯化系统，其包括酯化反应装置以及为所述酯化反应装置提供物料的浆料配置装置，所述浆料配置装置包括浆料混合釜、与所述浆料混合釜通过第一管道连通的PTA进料斗，所述酯化反应装置包括酯化反应釜、与所述酯化反应釜通过第二管道连通的酯化分离塔，所述浆料混合釜通过供料管道与所述酯化反应釜连通，所述生产PBT的酯化系统还包括分别与所述浆料混合釜和酯化反应釜通过第三管道和第四管道连通的BD添加装置，其特征在于：所述PTA进料斗的底部设有用于输送PTA的螺纹输送器，所述螺纹输送器的出口与所述第一管道相通且所述第一管道上设有监测PTA输送量的第一监测装置，所述第三管道上设有输送BD的泵和监测BD输送量的第二监测装置，所述浆料配置装置还包括分别与所述螺纹输送器和泵以及所述第一监测装置和第二监测装置信号连接的控制系统，所述控制系统接收所述第一监测装置和第二监测装置的监测信息并根据监测信息控制所述螺纹输送器和泵分别输送所述PTA和BD的输送量；所述第二管道上设置有与其传热连接的第一热能交换系统，所述第四管道穿过所述第一热能交换系统设置并与所述第一热能交换系统传热连接。2.根据权利要求1所述的生产PBT的酯化系统，其特征在于：所述第一管道为沿上下方向延伸的刚性管道，刚性的所述第一管道的上端部设有所述第一监测装置，刚性的所述第一管道的下端部与所述浆料混合釜连通，所述第一监测装置为称重装置，所述螺纹输送器的进口与所述PTA进料斗连通，所述螺纹输送器的出口与所述称重装置的进口相通；当经所述螺纹输送器的出口处输送到所述称重装置的PTA重量大于或小于设定值时，所述称重装置将所测的的重量信息发送至控制系统，所述控制系统控制所述螺纹输送器加大输送量或者减少输送量。3.根据权利要求2所述的生产PBT的酯化系统，其特征在于：所述称重装置包括进料壳和称重器，所述称重装置的进口为所述进料壳上方的开口，所述进料壳的内侧设置有沿斜向延伸的斜撑板，所述斜撑板的上端部与所述进料壳相接，所述斜撑板的下端部与所述进料壳的壳体形成有间隔，所述PTA经所述间隔后通向所述称重装置的出口。4.根据权利要求3所述的生产PBT的酯化系统，其特征在于：所述第二监测装置包括设于所述第三管道上的与所述控制系统信号连接的流...

【专利技术属性】
技术研发人员：卞刚红，卞瑞忠，夏惠忠，卞瑞荣，姚斌，
申请(专利权)人：江阴济化新材料有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32