一种酯化聚合两釜装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种酯化聚合两釜装置，包括酯化预缩聚反应塔和无搅拌聚合反应器，酯化预缩聚反应塔的预缩聚出料口通过预缩聚熔体输送泵与聚合反应器进料口相连。聚合反应器内腔的上部设有布液盘，布液孔中设有降膜管，降膜管内腔插接有热媒加热管，筒体上部外壁设有聚合反应器进料口和抽真空口，聚合反应器的底部设有出料螺旋和聚合物出料口，筒体内壁与聚合反应器进料口相应的部位设有环状布液槽，布液槽的下端留有均匀的环状缝隙；筒体的下部内壁设有集液槽；筒体外壁上设有与集液槽相通的中间熔体出口，中间熔体出口通过中间熔体输送泵与中间熔体进口连接，中间熔体进口位于布液盘的上方。该装置结构紧凑，占地面积小，生产效率高。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种酯化聚合两釜装置，属于聚酯生产

技术介绍
现有技术中，聚酯生产时的酯化反应和缩聚反应一般在相互独立的反应塔或反应釜中进行，如公开号为CN101618304B的中国技术专利，公开了一种酯化反应器，由多块塔板组成，每块塔板上都安装一个降液管和一个升气管，升气管连接可旋转的气体分布器，气体分布器由引气管、扇片和喷嘴构成。每块塔板都保留一定液位的液体，液体中有固体催化剂。液相为含有羧酸的组分，在反应器中向下由一块酯化塔板流向下一块塔板，与上升的醇蒸汽逆流反应。公开号为CN2741645的中国技术专利，公开了缩聚反应装置领域内的一种缩聚反应塔，包括由内壳体和外壳体组成的双层壳体，内壳体和外壳体之间为夹套，外壳体上设有连通夹套的热媒进、出口，双层壳体上设有连通内壳体内腔的蒸汽抽出口、进料口和出料口，所述双层壳体直立设置，进料口设置于双层壳体上部并伸入内壳体内，出料口设置于双层壳体的底部，进料口和出料口之间设有若干水平设置的塔盘，所述塔盘包括外框，外框内设有若干漏料通道。传统上酯化反应和缩聚反应分成两个反应釜进行，结构不够紧凑，占地面积大，生产效率低。传统的聚合反应器包括立式设置且两端封闭的筒体，聚合反应器内腔的上部设有水平状的物料分配板，物料分配板上设有物料分配漏斗，物料分配漏斗中设有两端封闭的降膜管且两者之间的间隙均匀，降膜管竖直向下延伸且上端伸出聚合反应器的顶部外，降膜管的内腔设有热媒加热管，聚合反应器的上部外壁设有聚合反应器进料口和抽真空口，聚合反应器的锥形底部设有聚合物出料口，聚合反应器的外周设有加热夹套。PET熔体进入聚合反应器内腔后，落在物料分配板上，从物料分配板上的物料分配漏斗与降膜管之间的缝隙向下流出，在降膜管的外壁形成挂壁降膜，在降膜管内热媒介质的加热下，熔体完成聚合后，落在聚合反应器底部，再从聚合反应器底部的聚合物出料口流出。反应过程中，抽真空系统通过抽真空口使聚合反应器内保持真空状态。PET熔体进入聚合反应器内腔后，受加热的面积比较小，而且只进行一次聚合反应，反应速度慢，生产效率低；反应产生的小分子易在釜壁碳化，落入物料当中，产生黑点料，经常需要停车洗釜，产品质量不稳定，运行周期短。
技术实现思路
本技术的目的在于，克服现有技术中存在的问题，提供一种酯化聚合两釜装置，结构紧凑，占地面积小，生产效率高。为解决以上技术问题，本技术的一种酯化聚合两釜装置，包括酯化预缩聚反应塔和无搅拌聚合反应器，所述酯化预缩聚反应塔设有酯化室浆料进口和预缩聚室出料口，所述无搅拌聚合反应器设有聚合反应器进料口和聚合物出料口，所述预缩聚室出料口通过预缩聚熔体输送泵和预缩聚出料管与所述聚合反应器进料口相连接，所述酯化预缩聚反应塔包括自上而下依次叠置的混合室、酯化室和预缩聚室，所述混合室通过弧形底部与所述酯化室的顶部相互隔开，所述酯化室通过弧形底部与所述预缩聚室的顶部相互隔开；所述酯化室浆料进口连接在所述酯化室的上部，所述预缩聚室出料口位于所述预缩聚室的底部；所述无搅拌聚合反应器包括立式设置且两端封闭的筒体，筒体内腔的上部设有水平状且将筒体横向隔断的布液盘，所述布液盘上设有上大下小的布液孔，所述布液孔中设有降膜管且两者共轴线，所述降膜管竖直向下延伸，所述降膜管的内腔插接有聚合反应器热媒加热管，所述筒体的上部外壁设有聚合反应器抽真空口和所述聚合反应器进料口，所述筒体的下端设有锥形头，所述锥形头的下端设有出料螺旋，所述聚合物出料口位于所述出料螺旋的下端；所述筒体的外周设有聚合反应器夹套，所述锥形头的外周设有锥形头夹套，所述聚合反应器进料口位于所述布液盘的下方，所述筒体的内壁与所述聚合反应器进料口相应的部位设有环状的布液槽，所述布液槽的下端与筒体内壁之间留有均匀的环状缝隙；所述筒体的下部内壁设有环状的集液槽，所述集液槽的上端开口且下端封闭；所述筒体的外壁上设有与所述集液槽的底部相通的中间熔体出口，所述中间熔体出口与中间熔体输送泵的入口连接，所述中间熔体输送泵的出口与中间熔体进口连接，所述中间熔体进口位于筒体外壁上且位于所述布液盘的上方。相对于现有技术，本技术取得了以下有益效果：该酯化预缩聚反应塔将酯化室、混合室和预缩聚室连为一体，结构紧凑，占地面积小，热损失少，无需额外动力物料即可从酯化室上行到混合室，再流向预缩聚室，酯化室和预缩聚室无机械搅拌装置，节约了能耗，降低了故障率，提高了生产效率。预缩聚熔体由预缩聚熔体输送泵向聚合反应器进料口输送，预缩聚熔体从聚合反应器进料口进入布液槽，随布液槽在筒体内壁的圆周上均匀分布，然后从布液槽下端的环状缝隙流出，在筒体内壁上形成均匀的降膜，在流动过程中，在夹套中热媒的加热下，熔体升温得以预聚合成为预聚合中间熔体，然后流入筒体内壁下部的集液槽中，然后从中间熔体出口流出，再由中间熔体输送泵送入聚合反应器上部的中间熔体进口， 从中间熔体进口进入聚合反应器内腔后，落在布液盘上，从布液盘上的布液孔与降膜管之间的缝隙向下流出，在降膜管的外壁再次形成挂壁降膜，在降膜管内热媒介质的加热下，预聚合中间熔体进一步聚合完成，从聚合反应器底部的聚合物出料口流出。该聚合反应器采用无搅拌结构，电耗及故障率低；在聚合反应器内腔采用环状布液槽布液，形成的降膜均匀，且在聚合反应器内腔进行了两次聚合，提高了反应效率；在反应及出料过程中，通过聚合反应器抽真空口抽气，聚合反应器内腔始终保持在真空状态，不会造成熔体降解，产品品质稳定。作为本技术的改进，所述酯化预缩聚反应塔的混合室顶部设有添加剂进口和混合室气相出口，所述混合室的上部筒壁连接有混合室酯化物进口，所述混合室弧形底部的中心连接有混合室出料口；所述酯化室的上部筒壁连接有酯化室气相出口，所述酯化室浆料进口下方的筒体内壁设有上端开口的酯化室出料环槽，所述酯化室出料环槽的底部连接有酯化室出料口；所述预缩聚室的上部筒壁连接有预缩聚室进料口和预缩聚室抽真空口；所述酯化室出料口通过酯化室液位控制阀和酯化物出料管与所述混合室酯化物进口连接，所述混合室出料口通过混合室液位控制阀和混合物出料管与所述预缩聚室进料口连接。PTA粉料和乙二醇混合打浆后从酯化室浆料进口进入酯化室，在酯化室的高温环境下，PTA粉料与乙二醇发生酯化反应，酯化室的工作压力为0.5～1.5bar（表压），酯化反应产生的气相物质从酯化室气相出口排出，酯化物料进入酯化室出料环槽，再从酯化室出料口排出，酯化物料的酯化率大于90%，温度控制在250～260℃；接着酯化物料通过酯化室液位控制阀进入酯化物出料管，在压差的作用下，酯化物料向上进入混合室酯化物进口，添加剂从添加剂进口同步进入混合室内腔，酯化物料和添加剂均匀混和并加热后从混合室出料口排出，混合室产生的气相物质从混合室气相出口排出，混合室的工作压力为常压，温度控制在255～265℃，酯化率大于95%，混合物料通过混合室液位控制阀进入混合物出料管，在位差和压差的双重作用下，混合物料向下进入预缩聚室进料口，在预缩聚室中继续进行部分酯化反应，同时进入缩聚过程；通过预缩聚室抽真空口保持预缩聚室中的真空度在1～10kpa（绝对压力），物料在由下而上的过程中聚合度逐步增大，最后从预缩聚室出料口排出，预缩聚室出料口的酯化率大于本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种酯化聚合两釜装置，包括酯化预缩聚反应塔和无搅拌聚合反应器，所述酯化预缩聚反应塔设有酯化室浆料进口和预缩聚室出料口，所述无搅拌聚合反应器设有聚合反应器进料口和聚合物出料口，所述预缩聚室出料口通过预缩聚熔体输送泵和预缩聚出料管与所述聚合反应器进料口相连接，其特征在于：所述酯化预缩聚反应塔包括自上而下依次叠置的混合室、酯化室和预缩聚室，所述混合室通过弧形底部与所述酯化室的顶部相互隔开，所述酯化室通过弧形底部与所述预缩聚室的顶部相互隔开；所述酯化室浆料进口连接在所述酯化室的上部，所述预缩聚室出料口位于所述预缩聚室的底部；所述无搅拌聚合反应器包括立式设置且两端封闭的筒体，筒体内腔的上部设有水平状且将筒体横向隔断的布液盘，所述布液盘上设有上大下小的布液孔，所述布液孔中设有降膜管且两者共轴线，所述降膜管竖直向下延伸，所述降膜管的内腔插接有聚合反应器热媒加热管，所述筒体的上部外壁设有聚合反应器抽真空口和所述聚合反应器进料口，所述筒体的下端设有锥形头，所述锥形头的下端设有出料螺旋，所述聚合物出料口位于所述出料螺旋的下端；所述筒体的外周设有聚合反应器夹套，所述锥形头的外周设有锥形头夹套，所述聚合反应器进料口位于所述布液盘的下方，所述筒体的内壁与所述聚合反应器进料口相应的部位设有环状的布液槽，所述布液槽的下端与筒体内壁之间留有均匀的环状缝隙；所述筒体的下部内壁设有环状的集液槽，所述集液槽的上端开口且下端封闭；所述筒体的外壁上设有与所述集液槽的底部相通的中间熔体出口，所述中间熔体出口与中间熔体输送泵的入口连接，所述中间熔体输送泵的出口与中间熔体进口连接，所述中间熔体进口位于筒体外壁上且位于所述布液盘的上方。...

【技术特征摘要】
1.一种酯化聚合两釜装置，包括酯化预缩聚反应塔和无搅拌聚合反应器，所述酯化预缩聚反应塔设有酯化室浆料进口和预缩聚室出料口，所述无搅拌聚合反应器设有聚合反应器进料口和聚合物出料口，所述预缩聚室出料口通过预缩聚熔体输送泵和预缩聚出料管与所述聚合反应器进料口相连接，其特征在于：所述酯化预缩聚反应塔包括自上而下依次叠置的混合室、酯化室和预缩聚室，所述混合室通过弧形底部与所述酯化室的顶部相互隔开，所述酯化室通过弧形底部与所述预缩聚室的顶部相互隔开；所述酯化室浆料进口连接在所述酯化室的上部，所述预缩聚室出料口位于所述预缩聚室的底部；所述无搅拌聚合反应器包括立式设置且两端封闭的筒体，筒体内腔的上部设有水平状且将筒体横向隔断的布液盘，所述布液盘上设有上大下小的布液孔，所述布液孔中设有降膜管且两者共轴线，所述降膜管竖直向下延伸，所述降膜管的内腔插接有聚合反应器热媒加热管，所述筒体的上部外壁设有聚合反应器抽真空口和所述聚合反应器进料口，所述筒体的下端设有锥形头，所述锥形头的下端设有出料螺旋，所述聚合物出料口位于所述出料螺旋的下端；所述筒体的外周设有聚合反应器夹套，所述锥形头的外周设有锥形头夹套，所述聚合反应器进料口位于所述布液盘的下方，所述筒体的内壁与所述聚合反应器进料口相应的部位设有环状的布液槽，所述布液槽的下端与筒体内壁之间留有均匀的环状缝隙；所述筒体的下部内壁设有环状的集液槽，所述集液槽的上端开口且下端封闭；所述筒体的外壁上设有与所述集液槽的底部相通的中间熔体出口，所述中间熔体出口与中间熔体输送泵的入口连接，所述中间熔体输送泵的出口与中间熔体进口连接，所述中间熔体进口位于筒体外壁上且位于所述布液盘的上方。2.根据权利要求1所述的酯化聚合两釜装置，其特征在于：所述酯化预缩聚反应塔的混合室顶部设有添加剂进口和混合室气相出口，所述混合室的上部筒壁连接有混合室酯化物进口，所述混合室弧形底部的中心连接有混合室出料口；所述酯化室的上部筒壁连接有酯化室气相出口，所述酯化室浆料进口下方的筒体内壁设有上端开口的酯化室出料环槽，所述酯化室出料环槽的底部连接有酯化室出料口；所述预缩聚室的上部筒壁连接有预缩聚室进料口和预缩聚室抽真空口；所述酯化室出料口通过酯化室液位控制阀和酯化物出料管与所述混合室酯化物进口连接，所述混合室出料口通过混合室液位控制阀和混合物出料管与所述预缩聚室进料口连接。3.根据权利要求2所述的酯化聚合两釜装置，其特征在于：所述酯化室出料环槽的下方设有酯化室加热段，所述酯化室加热段的上下两端设有将酯化室横向分隔的酯化室管板，上下酯化室管板的中心区域连接有与酯化室共轴线且贯通的酯化室导流筒，上下酯化室管板的之间还连接有多根贯通的酯化室列管；所述酯化室加热段的壳程下部连接有酯化室加热段热媒进口，所述酯化室加热段的壳程上部连接有酯化室加热段热媒出口；所述酯化室的内腔设有沿轴线向下延伸至酯化室导流筒中部的酯化室中心料管，所述酯化室中心料管的上端与所述酯化室浆料进口连接。4.根据权利要求2所述的酯化聚合两釜装置，其特征在于：所述酯化室出料环槽的内圆周壁上设有竖向向下延伸的出料环槽溢料口，所述酯化室出料环槽的内腔设有酯化室径向导流隔板，所述出料环槽溢料口与所述酯化室出料口分别位于所述酯化室径向导流隔板的两侧。5.根据权利要求2所述的酯化聚合两釜装置，其特征在于：所述混合室酯化物进口的下方设有混合室加热段，所述混合室加热段的上下两端设有将混合室横向分隔的混合室管板，上下混合室管板的中心区域连接有与混合室共轴线且贯...

【专利技术属性】
技术研发人员：景辽宁，严旭明，陈文兴，刘荣俊，钟明，
申请(专利权)人：扬州惠通化工科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32