【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及化工生产领域，尤其是聚合反应器及高粘聚酯的生产方法。
技术介绍
1、在制备聚酯,尤其是采用乙二醇（eg)和对苯二甲酸（pta)进行酯化和缩聚制备聚对苯二甲酸乙二醇酯（pet)的装置中。聚酯的聚合反应过程一般包括预缩聚反应和终缩聚反应，其中终缩聚反应主要由传质速率控制。
2、终缩聚反应是搅拌器不断旋转出熔池时聚对苯二甲酸乙二醇酯熔体粘附在搅拌器表面，在重力的作用下，聚对苯二甲酸乙二醇酯熔体向下流动，形成下垂膜。由于液膜不断下滑，新的界面也不断产生即形成所谓界面更新现象，小分子得以在界面脱逸，使缩聚反应不断进行下去。
3、然而反应器内从进料口到出料口的聚酯的粘度是不断增加的，采用单一的搅拌器无法满足不同粘度的聚酯需求。
4、现有技术如专利cn201684605u组合式聚合反应器在物料粘度较低区域设置圆盘搅拌器，圆盘的设置可以使物料充分的搅拌，达到平推流反应的效果，促使缩聚反应进一步进行。在物料粘度较高区域设置鼠笼式搅拌器，鼠笼式搅拌器的成膜面积较大，对粘度较大的物料具有良好的搅拌作用，可以促使粘度较大的物料进一步缩聚，同时，物料具有一定的流动性，可保证反应效率较高。
5、现有技术如专利wo2007128159a1圆盘笼式终缩聚反应器根据不同区域物料的粘度特征，分别采用笼式、网盘式和组合式搅拌框的组合。
6、但上述两种反应器中不同区域物料的粘度都是根据经验进行大致粗略的简单划分，并不精确，对物料的聚合过程提升有限；并且在进行反应器制造时，需要生产各种不同种类的搅
技术实现思路
1、为了克服现有技术的不足，本专利技术的目的之一在于提供一种采用同一种能够实时检测不同位置物料粘稠度并根据粘稠度实时改变搅拌器形态，使搅拌器形态与对应位置的粘稠度匹配，并且不需要制造多种搅拌器的高粘聚酯的生产方法。
2、为了克服现有技术的不足，本专利技术的目的之二在于提供一种采用同一种能够实时检测不同位置物料粘稠度并根据粘稠度实时改变搅拌器形态，使搅拌器形态与对应位置的粘稠度匹配，并且不需要制造多种搅拌器的聚合反应器。
3、本专利技术的目的之一采用如下技术方案实现：
4、一种高粘聚酯的生产方法，包括以下步骤：
5、s1:在聚合反应器的筒体内设置多个粘度传感器，多个所述粘度传感器沿筒体长度方向间隔均匀设置，每一所述粘度传感器实时测量安装位置处的粘度值t，相邻两所述粘度传感器之间形成一粘度区域，所述粘度区域的粘度值为，以及为相邻两所述粘度传感器的测量值；
6、s2:驱动件驱动转轴在筒体内转动，多个搅拌盘间隔固定于所述转轴并随所述转轴转动，每一所述粘度区域内存在至少一所述搅拌盘，所述搅拌盘包括与所述转轴固定的固定部、环形部、连接所述固定部与所述环形部的连接部以及多个与所述固定部连接的伸缩叶片，所述固定部与所述环形部之间形成中空部，所述伸缩叶片由柔性材料制成并位于所述中空部，所述伸缩叶片与所述固定部连接处设有电磁阀，所述转轴内设有气道，所述气道通过所述电磁阀与所述伸缩叶片连通；
7、s3:通过所述电磁阀控制所述伸缩叶片张开或回缩使所述搅拌盘能够在第一模式、第二模式以及第三模式之间切换，当所述搅拌盘处于所述第一模式时，多个所述伸缩叶片全部充气，所述伸缩叶片完全填充所述中空部；当所述搅拌盘处于所述第二模式时，部分所述伸缩叶片充气，所述伸缩叶片填充部分所述中空部；当所述搅拌盘处于所述第三模式时，多个所述伸缩叶片全部不充气处于收缩状态，所述中空部中空；计算粘度区域对应的模式触发数值，为材料系数，v为搅拌盘的转速；当为0.2-0.6时，所述搅拌盘触发所述第一模式；当为0.6-1时，所述搅拌盘触发所述第二模式；当为1-1.5时，所述搅拌盘触发所述第三模式；
8、s4:所述驱动件驱动转轴在筒体内转动，多个所述搅拌盘不断旋转出熔池时物料粘附在所述搅拌盘表面，在重力的作用下，物料熔体向下流动，形成下垂膜进行缩聚反应。
9、进一步的，在步骤s2中，所述环形部以及所述连接部由柔性材料制成，所述连接部设有电磁阀，所述环形部以及所述连接部均设有若干通孔，所述气道通过所述电磁阀向所述连接部以及所述环形部充气，所述环形部内设有压力传感器，所述压力传感器检测所述环形部内气压并反馈给处理器，所述处理器通过所述电磁阀控制所述环形部内气压以控制所述环形部以及所述连接部的变形量使所述通孔形成不同的直径，当为0.2-0.6时，所述通孔的直径与p值呈正比。
10、进一步的，在步骤s2中，所述转轴内气道包括充气通道以及排气通道，所述充气通道以及所述排气通道分别与每一所述搅拌盘的多个所述伸缩叶片的电磁阀以及所述连接部的电磁阀连接。
11、进一步的，在步骤s2中，所述驱动件以及所述转轴的数量均为两个，两所述转轴位于同一轴线上，每一所述驱动件驱动一所述转轴转动，位于所述筒体的进料口处的转轴的转速大于位于所述筒体的出料口的处的转轴的转速。
12、进一步的，在步骤s2中，所述固定部呈圆形，所述固定部与所述环形部的圆心相同，所述中空部为所述固定部外缘与所述环形部内缘之间的空间，所述伸缩叶片充气后呈扇形。
13、进一步的，在步骤s3中，当所述搅拌盘处于所述第二模式时，多个所述伸缩叶片间隔充气。
14、本专利技术的目的之二采用如下技术方案实现：
15、一种聚合反应器，用于实施上述任意一种高粘聚酯的生产方法，所述聚合反应器包括筒体、驱动件、转轴以及多个搅拌盘，所述筒体两端分别设有进料口以及出料口，所述筒体顶部设有真空抽气口，所述转轴转动安装于所述筒体内部，所述驱动件驱动所述转轴转动，多个所述搅拌盘固定于所述转轴并随所述转轴转动，所述聚合反应器还包括多个粘度传感器以及处理器，多个所述粘度传感器沿所述筒体长度方向安装于所述筒体靠近底部处以检测此处的物料粘度，所述粘度传感器将物料粘度数据传递至所述处理器，所述处理器将相邻两所述粘度传感器之间设置成一粘度区域，所述粘度区域的粘度值为，以及为相邻两所述粘度传感器的测量值；每一所述粘度区域对应至少一所述搅拌盘，所述搅拌盘包括与所述转轴固定的固定部、环形部、连接所述固定部与所述环形部的连接部以及多个与所述固定部连接的伸缩叶片，所述固定部与所述环形部之间形成中空部，所述伸缩叶片由柔性材料制成并位于所述中空部，所述伸缩叶片与所述固定部连接处设有电磁阀，所述转轴内设有气道，所述气道通过所述电磁阀与所述伸缩叶片连通；所述处理器所述电磁阀控制所述伸缩叶片张开或回缩使所述搅拌盘能够在第一模式、第二模式以及第三模式之间切换，当所述搅拌盘处于所述第一模式时，多个所述伸缩叶片全部充气，所述伸缩叶片完全填充所述中空部；当所述搅拌盘处于所述第二模式时，部分所述伸缩叶片充气，所述伸缩叶片填充部分所述中空部；当所述搅拌盘处于所述第三模式时，多个所述伸缩叶片全部不充气处于收缩状态，所述本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种高粘聚酯的生产方法，特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的高粘聚酯的生产方法，其特征在于：在步骤S2中，所述环形部以及所述连接部由柔性材料制成，所述连接部设有电磁阀，所述环形部以及所述连接部均设有若干通孔，所述气道通过所述电磁阀向所述连接部以及所述环形部充气，所述环形部内设有压力传感器，所述压力传感器检测所述环形部内气压并反馈给处理器，所述处理器通过所述电磁阀控制所述环形部内气压以控制所述环形部以及所述连接部的变形量使所述通孔形成不同的直径，当为0.2-0.6时，所述通孔的直径与P值呈正比。
3.根据权利要求2所述的高粘聚酯的生产方法，其特征在于：在步骤S2中，所述转轴内气道包括充气通道以及排气通道，所述充气通道以及所述排气通道分别与每一所述搅拌盘的多个所述伸缩叶片的电磁阀以及所述连接部的电磁阀连接。
4.根据权利要求1所述的高粘聚酯的生产方法，其特征在于：在步骤S2中，所述驱动件以及所述转轴的数量均为两个，两所述转轴位于同一轴线上，每一所述驱动件驱动一所述转轴转动，位于所述筒体的进料口处的转轴的转速大于位于所述筒体的出料口
5.根据权利要求1所述的高粘聚酯的生产方法，其特征在于：在步骤S2中，所述固定部呈圆形，所述固定部与所述环形部的圆心相同，所述中空部为所述固定部外缘与所述环形部内缘之间的空间，所述伸缩叶片充气后呈扇形。
6.根据权利要求1所述的高粘聚酯的生产方法，其特征在于：在步骤S3中，当所述搅拌盘处于所述第二模式时，多个所述伸缩叶片间隔充气。
7.一种聚合反应器，用于实施如权利要求1-6任意一项所述的高粘聚酯的生产方法，所述聚合反应器包括筒体、驱动件、转轴以及多个搅拌盘，所述筒体两端分别设有进料口以及出料口，所述筒体顶部设有真空抽气口，所述转轴转动安装于所述筒体内部，所述驱动件驱动所述转轴转动，多个所述搅拌盘固定于所述转轴并随所述转轴转动，其特征在于：所述聚合反应器还包括多个粘度传感器以及处理器，多个所述粘度传感器沿所述筒体长度方向安装于所述筒体靠近底部处以检测此处的物料粘度，所述粘度传感器将物料粘度数据传递至所述处理器，所述处理器将相邻两所述粘度传感器之间设置成一粘度区域，所述粘度区域的粘度值为，以及为相邻两所述粘度传感器的测量值；每一所述粘度区域对应至少一所述搅拌盘，所述搅拌盘包括与所述转轴固定的固定部、环形部、连接所述固定部与所述环形部的连接部以及多个与所述固定部连接的伸缩叶片，所述固定部与所述环形部之间形成中空部，所述伸缩叶片由柔性材料制成并位于所述中空部，所述伸缩叶片与所述固定部连接处设有电磁阀，所述转轴内设有气道，所述气道通过所述电磁阀与所述伸缩叶片连通；所述处理器通过所述电磁阀控制所述伸缩叶片张开或回缩使所述搅拌盘能够在第一模式、第二模式以及第三模式之间切换，当所述搅拌盘处于所述第一模式时，多个所述伸缩叶片全部充气，所述伸缩叶片完全填充所述中空部；当所述搅拌盘处于所述第二模式时，部分所述伸缩叶片充气，所述伸缩叶片填充部分所述中空部；当所述搅拌盘处于所述第三模式时，多个所述伸缩叶片全部不充气处于收缩状态，所述中空部中空；所述处理器计算粘度区域对应的模式触发数值，为材料系数，V为搅拌盘的转速；当为0.2-0.6时，所述搅拌盘触发所述第一模式；当为0.6-1时，所述搅拌盘触发所述第二模式；当为1-1.5时，所述搅拌盘触发所述第三模式。
8.根据权利要求7所述的聚合反应器，其特征在于：所述环形部以及所述连接部由柔性材料制成，所述连接部设有电磁阀，所述环形部以及所述连接部均设有若干通孔，所述气道通过所述电磁阀向所述连接部以及所述环形部充气，所述环形部内设有压力传感器，所述压力传感器检测所述环形部内气压并反馈给处理器，所述处理器通过所述电磁阀控制所述环形部内气压以控制所述环形部以及所述连接部的变形量使所述通孔形成不同的直径，当为0.2-0.6时，所述通孔的直径与P值呈正比。
9.根据权利要求7所述的聚合反应器，其特征在于：所述驱动件以及所述转轴的数量均为两个，两所述转轴位于同一轴线上，每一所述驱动件驱动一所述转轴转动，位于所述进料口处的转轴的转速大于位于所述出料口的处的转轴的转速。
10.根据权利要求7所述的聚合反应器，其特征在于：所述固定部呈圆形，所述固定部与所述环形部的圆心相同，所述中空部为所述固定部外缘与所述环形部内缘之间的空间，所述伸缩叶片充气后呈扇形。
...【技术特征摘要】
1.一种高粘聚酯的生产方法，特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的高粘聚酯的生产方法，其特征在于：在步骤s2中，所述环形部以及所述连接部由柔性材料制成，所述连接部设有电磁阀，所述环形部以及所述连接部均设有若干通孔，所述气道通过所述电磁阀向所述连接部以及所述环形部充气，所述环形部内设有压力传感器，所述压力传感器检测所述环形部内气压并反馈给处理器，所述处理器通过所述电磁阀控制所述环形部内气压以控制所述环形部以及所述连接部的变形量使所述通孔形成不同的直径，当为0.2-0.6时，所述通孔的直径与p值呈正比。
3.根据权利要求2所述的高粘聚酯的生产方法，其特征在于：在步骤s2中，所述转轴内气道包括充气通道以及排气通道，所述充气通道以及所述排气通道分别与每一所述搅拌盘的多个所述伸缩叶片的电磁阀以及所述连接部的电磁阀连接。
4.根据权利要求1所述的高粘聚酯的生产方法，其特征在于：在步骤s2中，所述驱动件以及所述转轴的数量均为两个，两所述转轴位于同一轴线上，每一所述驱动件驱动一所述转轴转动，位于所述筒体的进料口处的转轴的转速大于位于所述筒体的出料口的处的转轴的转速。
5.根据权利要求1所述的高粘聚酯的生产方法，其特征在于：在步骤s2中，所述固定部呈圆形，所述固定部与所述环形部的圆心相同，所述中空部为所述固定部外缘与所述环形部内缘之间的空间，所述伸缩叶片充气后呈扇形。
6.根据权利要求1所述的高粘聚酯的生产方法，其特征在于：在步骤s3中，当所述搅拌盘处于所述第二模式时，多个所述伸缩叶片间隔充气。
7.一种聚合反应器，用于实施如权利要求1-6任意一项所述的高粘聚酯的生产方法，所述聚合反应器包括筒体、驱动件、转轴以及多个搅拌盘，所述筒体两端分别设有进料口以及出料口，所述筒体顶部设有真空抽气口，所述转轴转动安装于所述筒体内部，所述驱动件驱动所述转轴转动，多个所述搅拌盘固定于所述转轴并随所述转轴转动，其特征在于：所述聚合反应器还包括多个粘度传感器以及处理器，多个所述粘度传感器沿所述筒体长度方向安装于所述筒体靠近底部处以检测此处的物料粘度，所述粘度传感器将物料粘度数据传递至所述处理器，所述处理器将相邻两所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：高驰，刘斌，
申请(专利权)人：南京昊扬化工装备有限公司，
类型：发明
国别省市：
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