一种平推流塔式聚合反应系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种平推流塔式聚合反应系统，属于化工设备技术领域。包括，塔式筒体，所述塔式筒体内设置有平推流工作区，所述平推流工作区与所述塔式筒体顶部或底部之间构成气相空间，所述塔式筒体中心轴位置含有贯穿于所述平推流工作区的气相通道，所述平推流工作区设有降膜单元，所述降膜单元包括降膜塔盘，所述降膜塔盘设有夹层，所述夹层用于通入热媒，通过调控热媒控制所述降膜单元的温度。本实用新型专利技术通过在所述平推流工作区设置降膜塔盘，降膜塔盘内设置夹层，夹层中通入热媒，通过控制热媒量来控制加热温度，实现对聚合反应系统精确控制的目的。系统精确控制的目的。系统精确控制的目的。

【技术实现步骤摘要】
一种平推流塔式聚合反应系统


[0001]本技术属于化工设备
，具体地说，涉及一种平推流塔式聚合反应系统。

技术介绍

[0002]目前，聚酯类聚合物，如PET、PBT、PTT、PBS、PBST和PBAT，连续聚合生产过程，通常由酯化反应工序、预缩聚反应工序和终缩聚反应工序组成。聚合反应器是承担预缩聚反应工序和终缩聚反应工序的主要设备。传统聚合反应器通常为立式全混流反应器、卧式圆盘式反应器和卧室笼框式反应器等。与立式全混流反应器相比，卧式圆盘式反应器和卧室笼框式反应器显著降低了物料的返混程度，但是它们的搅拌器结构复杂，制造加工难度大。此外，卧式圆盘式反应器和卧室笼框式反应器均为动设备，运行能耗高。
[0003]申请号为CN201110116240.4的中国专利公开了一种下流式预聚塔，该下流式预缩聚反应塔包括筒形塔身、塔身顶部和底部的上封头和下封头，其中塔身内部含有平推流工作区，平推流工作区是采用若干塔盘和挡板交错排列组成，使向下流动的物料始终处理平推、溢流的反复状态。该专利公开的下流式预聚塔，采用夹套加热增温，这也是现在加热预聚塔比较常用的加热方式，如果预聚塔较大，加热效果不显著且耗能大，而且可能出现预聚塔内部温度不一致的状况，也不能针对不同反应阶段精确化控制温度，影响塔内物料反应效率。
[0004]另外，该专利的下流式预聚塔中物料从塔中平推流工作区溢流进入塔身底部下封头后无法继续维持平推流流动，存在较严重的返混，此外该下流式预聚塔下部的气相空间较小、抽真空口设置在筒形塔身下部，导致溢流进入塔身底部下封头的物料易被聚合副产物蒸汽夹带进入真空管道而导致其堵塞。
[0005]有鉴于此特提出本技术。

技术实现思路

[0006]本技术要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种平推流塔式聚合反应系统，本技术旨在解决现有技术中预聚塔加热效果不显著且耗能大，内部温度不易控制的问题。
[0007]为解决上述技术问题，本技术采用技术方案的基本构思是：
[0008]一种平推流塔式聚合反应系统，包括，
[0009]塔式筒体，所述塔式筒体内设置有平推流工作区，所述平推流工作区与所述塔式筒体顶部或底部之间构成气相空间，所述塔式筒体中心轴位置含有贯穿于所述平推流工作区的气相通道，
[0010]所述平推流工作区设有降膜单元，所述降膜单元包括降膜塔盘，所述降膜塔盘设有夹层，所述夹层用于通入热媒，通过调控热媒控制所述降膜单元的温度。
[0011]通过上述设计，在降膜塔盘内部设置夹层，在夹层内通入热媒，通过控制每层降膜
塔盘热媒流量，单独控制每层塔盘的温度，实现根据不同反应阶段对物料温度进行差异化控制，提高物料聚合反应速率。
[0012]进一步的，相邻两层的降膜单元的气相通道之间存在夹缝，所述夹缝的宽度向所述塔式筒体底部逐渐增大。
[0013]通过上述设计，使设置于所述塔式筒体内的第一塔盘和第二塔盘表面压力由所述塔式筒体顶部向其底部逐渐减小，便于聚合反应副产物蒸汽分离。
[0014]进一步的，所述夹层内设有第一折流板和第二折流板，
[0015]所述第一折流板沿所述降膜塔盘径向设置，一端连接所述降膜塔盘夹层的外周边缘，另一端与所述降膜塔盘夹层的内周边缘存在间隙；
[0016]所述第二折流板沿所述降膜塔盘径向设置，一端连接所述降膜塔盘夹层的内周边缘，另一端与所述降膜塔盘夹层的外周边缘存在间隙；
[0017]优选的，所述降膜塔盘沿径向外周侧壁上相对设有热媒进口和热媒出口；
[0018]优选的，所述热媒进口和热媒出口一侧的所述第一折流板与所述第二折流板交替设置在所述夹层内；所述热媒进口和热媒出口两侧的第一折流板与所述第二折流相对称。
[0019]通过上述设计，使得热媒进入所述降膜塔盘后沿着所述降膜塔盘夹层内所述第一折流板与所述第二折流板之间的间隙流动，均匀加热所述降膜塔盘，进而使得物料加热均匀，反应均匀。
[0020]进一步的，所述塔式筒体底部设有返混装置，所述返混装置使得从所述平推流工作区流出的物料依次从出料口采出。
[0021]通过上述设计，使得物料从塔中平推流工作区溢流进入塔式筒体底部后经过返混装置，有效避免塔式筒体底部物料返混，影响聚合反应系统功效的目的。
[0022]进一步的，所述返混装置包括，
[0023]外室套筒，所述外室套筒为两端开口的筒状结构，并靠近所述塔式筒体内侧壁设置，所述外室套筒的底部周向均匀设有若干槽孔，所述外室套筒的底端与所述塔式筒体底壁连接；
[0024]内室套筒，所述内室套筒为两端开口的筒状结构，设置在所述外室套筒内，所述内室套筒底端连接所述塔式筒体底壁；
[0025]优选的，所述外室套筒和所述内室套筒分别与所述塔式筒体中心轴同轴设置。
[0026]通过上述设计，所述外室套筒与内室套筒结构简单，能够有效避免了物料在所述塔式筒体底部发生返混。
[0027]进一步的，所述外室套筒包括，
[0028]导流板，所述导流板的底部周向均匀设有若干槽孔，所述导流板的底端与所述塔式筒体底壁连接；
[0029]引流板，所述导流板顶端连接引流板，所述引流板将物料引入外室套筒与塔式筒体之间形成的空间。
[0030]通过上述设计，所述引流板将经平推流工作区的物料引入外室套筒与塔式筒体之间形成的空间，防止物料直接进入外室套筒或内室套筒内部，有效控制物料的返混。
[0031]进一步的，所述引流板为向所述外室套筒内部收缩的锥形结构；
[0032]优选的，所述引流板至少遮挡所述外室套筒与内室套筒之间的开口；
[0033]优选的，所述导流板顶端高于所述内室套筒顶端。
[0034]通过上述设计，所述引流板结构简单，使得物料由所述平推流工作区流出后可以完全进入导流板与塔式筒体之间形成的空间内，防止物料通过外室套筒与内室套筒之间的空间和内室套筒内部，进而进入所述塔式筒体底部，不会阻碍物料沿导流板与内室套筒之间的空间溢流进入内室套筒内部，由出料口采出。
[0035]进一步的，所述塔式筒体内设有旋流涂抹器，所述旋流涂抹器为中心向所述塔式筒体底部凸出的锥形结构。
[0036]通过上述设计，所述旋流涂抹装置使得聚合副产物蒸汽经过除沫后再进入真空管道，可有效防止雾沫夹带，避免物料进入真空管道而导致其堵塞。
[0037]进一步的，所述塔式筒体内还设有气相导流筒，所述气相导流筒为一端开口的筒体，所述气相导流筒侧壁设有通气口，所述通气口连接真空管道；所述旋流涂抹器连接所述气相导流筒的开口；
[0038]优选的，所述旋流涂抹器设置在所述塔式筒体的平推流工作区上方，所述塔式筒体的气相出口设置所述旋流涂抹器上方，
[0039]或者，所述气相导流筒设置在所述平推流工作区的下方，返混装置的上方，所述塔式筒体的气相出口设置所述塔式筒体的下方，所述气相出口连接所述真空管道。
[004本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种平推流塔式聚合反应系统，塔式筒体，所述塔式筒体内设置有平推流工作区，所述平推流工作区与所述塔式筒体顶部或底部之间构成气相空间，所述塔式筒体中心轴位置含有贯穿于所述平推流工作区的气相通道，其特征在于：所述平推流工作区设有降膜单元，所述降膜单元包括降膜塔盘，所述降膜塔盘设有夹层，所述夹层用于通入热媒，通过调控热媒控制所述降膜单元的温度。2.根据权利要求1所述的一种平推流塔式聚合反应系统，其特征在于：相邻两层的降膜单元的气相通道之间存在夹缝，所述夹缝的宽度向所述塔式筒体底部逐渐增大。3.根据权利要求2所述的一种平推流塔式聚合反应系统，其特征在于：所述夹层内设有第一折流板和第二折流板，所述第一折流板沿所述降膜塔盘径向设置，一端连接所述降膜塔盘夹层的外周边缘，另一端与所述降膜塔盘夹层的内周边缘存在间隙；所述第二折流板沿所述降膜塔盘径向设置，一端连接所述降膜塔盘内周边缘，另一端与所述降膜塔盘外周边缘存在间隙。4.根据权利要求1至3任意一项所述的一种平推流塔式聚合反应系统，其特征在于：所述塔式筒体底部设有返混装置，所述返混装置使得从所述平推流工作区流出的物料依次从出料口采出。5.根据权利要求4所述的一种平推流塔式聚合反应系统，其特征在于：所述返混装置包括，外室套筒，所述外室套筒为两端开口的筒状结构，并...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾振宇，邱志成，宋凯卓，李永生，金剑，
申请(专利权)人：中国纺织科学研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：