单釜聚合反应器制造技术

一种适用于对苯二甲酸或对苯二甲酸二甲酯和二元醇进行间歇酯化、酯交换和缩聚的单釜聚合反应器，包括釜体（２）、釜盖（３）、长轴（４）等，釜体（２）的外部设有夹套（１），釜体（２）顶部装有釜盖（３），在釜盖（３）中心位置通孔内置有长轴（４），长轴（４）下端连接搅拌器（５），长轴（４）上端通过机械密封（６）与支撑在釜体（２）外的减速电机（７）连接，在一个反应器内既可通过ＰＴＡ法工艺又可通过ＤＭＴ法工艺完成聚酯切片的制备，同时减少了用于制备聚酯切片所需反应器的占地面积，省去繁琐的导料工序，还增加用于制备聚酯切片的反应器的操作灵活性。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及制备聚酯切片用的单釜聚合反应器，适用于对苯二甲酸 (PTA)或对苯二甲酸二甲酯(匿T)和二元醇进行间歇酯化、酯交换和縮聚 的反应器。技术背景间歇法制备聚酯切片， 一般包括DMT法和PTA法两种工艺。DMT法是指 在一个酯交换反应器中原料在常压下进行酯交换反应生成酯化物，然后将酯 化物导入一个縮聚反应器中进行缩聚反应。PTA法是指在一个酯化反应器中原 料在正压下进行酯化反应生成酯化物后，导入一个縮聚反应器中进行縮聚反 应。因此，制备聚酯切片至少需要两个反应器，并且当以DMT法和PTA法两 种工艺路线制备聚酯切片时，还需设计两套反应器。这样操作繁琐，工艺流程 也复杂，增加了操作人员的工作强度。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种单釜聚合反应器，它可以有效的减少设 备，简化操作，同时增加操作的灵活性，即在一个反应器内既可通过PTA法 工艺又可通过DMT法工艺完成聚酯切片的制备，同时减少了用于制备聚酯切 片所需反应器的占地面积，简化操作，省去繁琐的导料工序，还增加用于制 备聚酯切片的反应器的操作灵活性。本技术是这样实现的包括夹套、釜体、釜盖、长轴、搅拌器、机 械密封、减速电机、动态扭矩传感器、加料口、压力表、针形阔、分馏柱、球阀、针形阀、冷凝器、温度传感器插口、温度传感器插口、出料口，釜体 的外部设有夹套，釜体顶部装有釜盖，在釜盖中心位置通孔内置有长轴，长 轴下端连接搅拌器，长轴上端通过机械密封与支撑在釜体外的减速电机连接， 并在机械密封上端的釜体外侧布置动态扭矩传感器，釜盖上设有加料口，釜 盖通过控制针形阀与压力表相连，通过控制针形阀的开度来调节氮气通入量， 釜盖与分馏柱相连。在分馏柱下部、上部各开设一口，通过阀门与两个冷凝器相连，分馏柱 下部开口处连接球阀，分镏柱上部开口处连接针形阀，分馏柱下部的冷凝器 通过縮聚馏出物接收器连接到真空系统，分馏柱上部的冷凝器与酯化或酯交 换馏出物接收器相连。在分馏柱的顶部开有温度传感器插口，在釜体的侧壁 开有温度传感器插口，釜体底部开设出料口。釜盖的上部开有四个通孔。分馏柱在其中部段焊接夹套。本技术的优点在于可以有效的减少设备，简化操作，同时增加操作的灵活性，即在一个反应器内既可通过PTA法工艺又可通过DMT法工艺完成聚酯切片的制备，同时减少了用于制备聚酯切片所需反应器的占地面积，简 化操作，省去繁琐的导料工序，还增加用于制备聚酯切片的反应器的操作灵 活性。附图说明附图为本技术的结构示意图。具体实施方式如附图所示，本技术包括夹套l 、釜体2、釜盖3、长轴4、搅拌器5、机械密封6、减速电机7、动态扭矩传感器8、加料口9、压力表IO、针形 阀(氮气入口) 11、分馏柱12、球阀(分馏柱下部)13、针形阀(分馏柱上 部)14、冷凝器(分馏柱下部)15、冷凝器(分馏柱上部)16、温度传感器 插口 (釜体侧壁)17、温度传感器插口 (分馏柱)18、出料口 19，它具有一 个可通入加热介质的带夹套l的反应釜体2，所述釜体2呈立式设置，釜体2 的外部有夹套l，釜体顶部设有釜盖3，在釜盖3上端开设四个通孔，中心位 置通孔内置一长轴4，长轴4下端连接搅拌器5，长轴4上端通过机械密封6 与支撑在釜体2外的减速电机7连接，并在机械密封6上端的釜体2外侧布 置动态扭矩传感器8。釜盖3另外三个通孔，其一作为加料口9，其二与压力 表IO相连，且为氮气入口，通过控制针形阀11的开度来调节氮气通入量， 其三与分馏柱12相连。在分馏柱12下部及上部各开设一口，通过阀门与通 过阀门与冷凝器(分馏柱下部)15、冷凝器(分馏柱上部)16相连相连，分 馏柱12下部开口处连接球阀13，分馏柱12上部开口处连接针形阀14，分馏 柱12下部的冷凝器15通过縮聚馏出物接收器连接到真空系统，分馏柱12上 部的冷凝器16与酯化或酯交换馏出物接收器相连。在分馏柱的顶部开有温度 传感器插口17，在釜体2的侧壁开有温度传感器插口 18，釜体2底部开设出 料口 19。所述的反应釜体2工作压力从-O. 4 0. 5MPa。 所述的分馏柱12在其中部段焊接夹套，通水冷却。本技术在使用时，在夹套1内通入加热介质，以提供适当的反应温度， 原料从加料口 9进入反应釜体2内，开启搅拌器5。采用DMT法工艺时，将分 馏柱12下部开口处球阀13关闭，分馏柱12上部开口处针形阀14开启，保持与大气相通，在常压下进行酯交换反应，产生的酯交换馏出物通过与分馏柱12上部开口处针形阀14相连的冷凝器16进入收集器内。酯交换反应结束 后，将分馏柱上部开口处的针形阀14关闭，开启，抽真空，在负压下进行縮 聚反应，縮聚反应馏出物通过与分馏柱12下部开口处的球形阀13相连的冷 凝器15进入收集器内，并且根据动态扭矩传感器8输出值确定縮聚反应终点。 縮聚反应结束后，停止搅拌器5，并通过调节针形阀11的开度从压力表10处 氮气入口通入氮气使反应釜内压力逐渐恢复常压，制备的聚酯由出料口 19导 出。采用PTA法工艺时，将分馏柱12下部开口处的球阀13和上部开口处的 针形阀14全部关闭，通过调节分馏柱上部开口处针形阀14的开度，控制釜 内压力，在正压下进行酯化反应，产生的酯化馏出物通过与分馏柱12上部阀 门相连的冷凝器16进入收集器内。酯化反应结束后转入与上述DMT法工艺控 制相同的縮聚反应阶段。本技术与现有技术不同之处在于采用单釜式反应器即可完成常压酯 交换反应，正压酯化反应，负压缩聚反应，便于多种工艺转换，并且减化设 备，操作简便。权利要求1. 单釜聚合反应器，包括夹套(1)、釜体(2)、釜盖(3)、长轴(4)、搅拌器(5)、机械密封(6)、减速电机(7)、动态扭矩传感器(8)、加料口(9)、压力表(10)、针形阀(11)、分馏柱(12)、球阀(13)、针形阀(14)、冷凝器(15)、冷凝器(16)、温度传感器插口(17)、温度传感器插口(18)、出料口(19)，其特征在于釜体(2)的外部设有夹套(1)，釜体(2)顶部装有釜盖(3)，在釜盖(3)中心位置通孔内置有长轴(4)，长轴(4)下端连接搅拌器(5)，长轴(4)上端通过机械密封(6)与支撑在釜体(2)外的减速电机(7)连接，并在机械密封(6)上端的釜体(2)外侧布置动态扭矩传感器(8)，釜盖(3)上设有加料口(9)，釜盖(3)通过控制针形阀(11)与压力表(10)相连，釜盖(3)与分馏柱(12)相连。2. 根据权利要求1所述的单釜聚合反应器，其特征在于在分馏柱(12) 下部、上部各开设一口，通过阀门与冷凝器(15)、冷凝器(16)相连，分馏 柱(12)下部开口处连接球阀(13)，分馏柱(12)上部开口处连接针形阀(14)， 分馏柱(12)的顶部开有温度传感器插口 (17)，在釜体(2)的侧壁开有温 度传感器插口 (18)，釜体2底部开设出料口 (19)。3. 根据权利要求1所述的单釜聚合反应器，其特征在于釜盖(3)的上 部开有四个通孔。4. 根据权利要求1所述的单釜聚合反应器，其特征在于分馏柱(12) 在其中部段焊接夹套。专利摘要一种适用于对苯二甲酸或对苯二甲酸二甲酯和二元醇进行间歇酯化、酯交换和缩聚的单釜聚合反应器，包括釜体(2)、釜盖(3)、长轴(本文档来自技高网...

【技术保护点】
单釜聚合反应器，包括夹套（１）、釜体（２）、釜盖（３）、长轴（４）、搅拌器（５）、机械密封（６）、减速电机（７）、动态扭矩传感器（８）、加料口（９）、压力表（１０）、针形阀（１１）、分馏柱（１２）、球阀（１３）、针形阀（１４）、冷凝器（１５）、冷凝器（１６）、温度传感器插口（１７）、温度传感器插口（１８）、出料口（１９），其特征在于：釜体（２）的外部设有夹套（１），釜体（２）顶部装有釜盖（３），在釜盖（３）中心位置通孔内置有长轴（４），长轴（４）下端连接搅拌器（５），长轴（４）上端通过机械密封（６）与支撑在釜体（２）外的减速电机（７）连接，并在机械密封（６）上端的釜体（２）外侧布置动态扭矩传感器（８），釜盖（３）上设有加料口（９），釜盖（３）通过控制针形阀（１１）与压力表（１０）相连，釜盖（３）与分馏柱（１２）相连。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈颖，史君，周品章，李连斌，邹妍，刘智全，韩非，徐卫理，温国防，马城华，陆小雨，冯文元，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：11[中国|北京]