PETG酯化反应装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种PETG酯化反应装置，包括：浆料配制罐，将注入的原料和催化剂混合打浆；酯化一釜，对浆料配制罐送出的浆料在加热搅拌下发生酯化反应且配套有精馏塔一；酯化二釜，接收酯化一釜排出的酯化料继续进行酯化反应且配套有精馏塔二；酯化二釜为卧式三室结构，相邻室之间设有分室隔板，各分室隔板的顶部分别设有溢流槽；各室分别设有热媒加热盘管和搅拌装置，第一室底部中心设有酯化物入口，第一室上部侧壁设有回流EG注入口，第一室顶部设有蓝度剂进口和红度剂进口；第二室顶部设有消光剂进口和热稳定剂进口；第三室顶部设有缩聚催化剂进口，第三室底部设有酯化物出口。本装置的原料消耗低，生产效率及酯化率高，产品单一性好。单一性好。单一性好。

【技术实现步骤摘要】
PETG酯化反应装置


[0001]本技术涉及一种高分子材料的制备，尤其涉及一种PETG酯化反应装置，属于聚酯生产设备


技术介绍

[0002]PETG是一种透明、非结晶型共聚酯，与PET比较多了1,4
‑
环己烷二甲醇(CHDM)共聚单体，与PCT比多了乙二醇共聚单体，因此PETG的性能和PET、PCT大不相同。PETG板材具有突出的韧性和高抗冲击强度，其抗冲击强度是改性聚丙烯酸酯类的3～10倍，并具有很宽的加工范围，高的机械强度和优异的柔性，比起PVC透明度高，光泽好，容易印刷并具有环保优势。
[0003]PETG的生产是以对苯二甲酸(PTA)、乙二醇(EG)和1,4
‑
环己烷二甲醇(CHDM)为主要原料，并添加催化剂、消光剂、热稳定剂等，通过酯化、缩聚反应生成。为了提高酯化率，酯化单元通常设有相互串联的酯化一釜和酯化二釜。酯化一釜和酯化二釜通常共用一个工艺塔，酯化一釜系统有多种醇蒸发出来，酯化二釜系统基本上只有乙二醇蒸发出来，合用一个系统，导致酯化二釜系统受污染。
[0004]公开号为CN 206838084U的中国技术专利，公开了一种PET聚酯酯化二反应釜，包括釜体，釜体的外壁上设有加热套，釜体内安装有若干组加热盘管，釜体的上端设有进料口及排气口，下端设有出料口，所述釜体内自上到下设有若干个隔板，使釜体内形成若干个密闭的隔室，所述每个隔板有导料管和多个溢流导气管，溢流导气管的下端的高度正常料位高度及导料管高度。
[0005]该酯化二反应釜用于PETG的生产，存在如下问题：1、无搅拌，利用反应产生的蒸汽起泡进行混合，动力不足，混合效果差；
[0006]2、虽然分成三个室，只有最下面那个室有加热盘管，酯化反应为吸热反应，这样会导致热量提供不足，反应不完全，酯化率不够；
[0007]3、上下分室，助剂添加不方便，容易有死角，助剂与物料的混合也不均匀；
[0008]4、物料和气相通过气孔传递，有物料堵塞气孔的风险，装置生产不稳定；
[0009]5、PETG生产需要添加大量添加剂，如稳定剂、锑系催化剂、锗系催化剂、钛系催化剂、蓝度剂、红度剂等，这些添加剂大部分都进酯化二釜，要求的温度存在较大差异，该酯化二釜难以适应。

技术实现思路

[0010]本技术的目的在于，克服现有技术中存在的问题，提供一种PETG酯化反应装置，原料消耗低，生产效率及酯化率高，产品单一性好。
[0011]为解决以上技术问题，本技术的一种PETG酯化反应装置，包括：浆料配制罐，将注入的IPA、PTA、EG、CHDM和酯化催化剂按配比混合打浆；酯化一釜，对浆料配制罐送出的浆料在加热搅拌下发生酯化反应，且配套有精馏塔一；酯化二釜，接收酯化一釜排出的酯化
料继续进行酯化反应，且配套有精馏塔二；所述酯化二釜为卧式三室结构，相邻两室之间分别设有分室隔板，各分室隔板的顶部分别设有溢流槽；第一室至第三室分别设有相互独立的热媒加热盘管和搅拌装置，第一室底部中心设有酯化物入口，第一室上部侧壁设有回流EG注入口，第一室顶部设有蓝度剂进口和红度剂进口；第二室顶部设有消光剂进口和热稳定剂进口；第三室顶部设有缩聚催化剂进口，第三室底部设有酯化物出口。
[0012]作为本技术的改进，所述浆料配制罐配套有：IPA料仓，通过IPA计量斗将IPA送入浆料配制罐中；PTA料仓，通过PTA振动筛及固体流量计将PTA送入浆料配制罐中；CHDM预熔釜，将CHDM加热预熔后送入浆料配制罐中。
[0013]作为本技术的进一步改进，所述浆料配制罐的底部设有避免浆料沉积的氮气环吹管。
[0014]作为本技术的进一步改进，所述酯化一釜的顶部排气口与所述精馏塔一的下部入口相连，所述精馏塔一的底部设有热媒加热盘管且底部出口通过高温EG循环泵一与酯化一釜的釜顶回流口相连，所述精馏塔一的顶部排气口经塔顶冷凝器一与塔顶接收罐一相连，塔顶冷凝器一的底部出口经塔顶循环泵一与精馏塔一的塔顶循环口相连。
[0015]作为本技术的进一步改进，所述精馏塔一顶部排出的酯化蒸汽作为缩聚单元真空喷射泵的动力蒸汽。
[0016]作为本技术的进一步改进，所述酯化二釜的顶部排气口与所述精馏塔二的下部入口相连，所述精馏塔二的底部设有热媒加热盘管且底部出口通过高温EG循环泵二与酯化二釜的釜顶回流口相连，所述精馏塔二的顶部排气口经塔顶冷凝器二与塔顶接收罐二相连，塔顶冷凝器二的底部出口经塔顶循环泵二与精馏塔二的塔顶循环口相连。
[0017]相对于现有技术，本技术取得了以下有益效果：1、蓝度剂、红度剂、消光剂、热稳定剂和缩聚催化剂在酯化二釜的各室添加，各室的热媒加热盘管相互独立，可以根据添加剂的温度要求独立控温，保证各添加剂适宜的使用温度，发挥最大效用；
[0018]2、酯化一釜和酯化二釜系统配套各自的精馏塔，避免酯化一釜蒸发出来的多种醇进入酯化二釜，酯化二釜回流的是比较洁净的乙二醇，避免受到污染；
[0019]3、酯化二釜的第一室从底部中心进料，避免因压力变化发生闪蒸，从而避免乙二醇小分子直接抽出，造成酯化率不够；各室内部为完全搅拌混合，第一室至第三室类似于平推流，使酯化物的分子量分布更加均匀；
[0020]4、缩聚催化剂为钛系催化剂，消光剂为二氧化钛溶液，催化剂和消光剂如在一个室，会发生络合反应，降低催化剂活性，增加催化剂使用量，另外产品色相也会变差；本酯化二釜将缩聚催化剂与消光剂在不同的室添加，杜绝添加剂之间的络合反应。
附图说明
[0021]下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步详细的说明，附图仅提供参考与说明用，非用以限制本技术。
[0022]图1为本技术PETG酯化反应装置的流程图；
[0023]图2为本技术中配浆单元的流程图；
[0024]图3为图1中酯化二釜的主视图；
[0025]图4为图1中酯化二釜的俯视图；
[0026]图中：1.IPA料仓；1a.IPA出料绞龙；2.PTA料仓；2a.PTA出料绞龙；3.CHDM预熔釜；3a.CHDM流量计；3b.CHDM调节阀；4.浆料配制罐；5.IPA计量斗；5a.平衡管；6.旋转阀；7.PTA振动筛；8.PTA流量计；9.新鲜EG管；9a.EG流量计；9b.EG调节阀；10.催化剂管；10a.催化剂流量计；10b.催化剂调节阀；11.氮气管；12.浆料输送泵；
[0027]13.酯化一釜；14.酯化一釜热媒泵；15.精馏塔一；16.高温EG循环泵一；17.塔顶冷凝器一；18.塔顶接收罐一；19.塔顶循环泵一；
[0028]20.酯化二釜；20a.搅拌口；20b.热媒加热盘管；20b1.盘管热媒出口；20c.酯化物入口；20d.回流EG注入口；20e.蓝度剂进口；20f.红度剂进口；20g.消光剂进口；20h.热稳定剂进口；20j.缩聚催化剂进口；20k.酯化物出口；20m.气相出口；20本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种PETG酯化反应装置，其特征在于，包括：浆料配制罐，将注入的IPA、PTA、EG、CHDM和酯化催化剂按配比混合打浆；酯化一釜，对浆料配制罐送出的浆料在加热搅拌下发生酯化反应，且配套有精馏塔一；酯化二釜，接收酯化一釜排出的酯化料继续进行酯化反应，且配套有精馏塔二；所述酯化二釜为卧式三室结构，相邻两室之间分别设有分室隔板，各分室隔板的顶部分别设有溢流槽；第一室至第三室分别设有相互独立的热媒加热盘管和搅拌装置，第一室底部中心设有酯化物入口，第一室上部侧壁设有回流EG注入口，第一室顶部设有蓝度剂进口和红度剂进口；第二室顶部设有消光剂进口和热稳定剂进口；第三室顶部设有缩聚催化剂进口，第三室底部设有酯化物出口。2.根据权利要求1所述的PETG酯化反应装置，其特征在于，所述浆料配制罐配套有：IPA料仓，通过IPA计量斗将IPA送入浆料配制罐中；PTA料仓，通过PTA振动筛及固体流量计将PTA送入浆料配制罐中；CHDM预熔釜，将CHDM加热预熔后送入浆料配制罐中。3.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾庆，
申请(专利权)人：扬州惠通科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：