專利名稱：一種聚酯生產(chǎn)的酯化、預(yù)縮聚二合一反應(yīng)塔的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種化工設(shè)備，特別涉及聚酯生產(chǎn)中的酯化和預(yù)縮聚反應(yīng)裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中的聚酯生產(chǎn)從漿料配置到最終縮聚為止，主要依次分三個(gè)步驟進(jìn)行，即酯化段、預(yù)縮聚段和后縮聚段，現(xiàn)有技術(shù)中這三個(gè)步驟是分開進(jìn)行的，其生產(chǎn)設(shè)備也是相互分離的，其酯化段和預(yù)縮聚段一般由五個(gè)反應(yīng)釜構(gòu)成，即第一酯化反應(yīng)釜、第二酯化反應(yīng)釜、第一預(yù)縮聚反應(yīng)釜、第二預(yù)縮聚反應(yīng)釜和第三預(yù)縮聚反應(yīng)釜，各反應(yīng)釜由可通入加熱介質(zhì)的帶有夾套的殼體和殼體內(nèi)設(shè)置的攪拌裝置構(gòu)成，各反應(yīng)釜之間設(shè)有泵送裝置，由于在生產(chǎn)過(guò)程中需要加溫，相互分離的設(shè)備使生產(chǎn)連續(xù)性差，熱損失大，為使生產(chǎn)中的物料流體從一個(gè)裝置向另一裝置內(nèi)流動(dòng)，需要使用轉(zhuǎn)運(yùn)泵進(jìn)行駁運(yùn)，這增加了泄露點(diǎn)，浪費(fèi)了能源，此外，攪拌裝置的軸密封容易泄露，可靠性差。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種聚酯生產(chǎn)的酯化、預(yù)縮聚二合一反應(yīng)塔，其內(nèi)部無(wú)運(yùn)動(dòng)部件，裝置結(jié)構(gòu)緊湊，運(yùn)行穩(wěn)定可靠，能夠節(jié)約能源。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種聚酯生產(chǎn)的酯化、預(yù)縮聚二合一反應(yīng)塔，包括可通入加熱介質(zhì)的帶有夾套的殼體，所述殼體呈直立設(shè)置的圓筒形，殼體的頂部設(shè)有頂蓋，殼體的底部設(shè)有底蓋，殼體內(nèi)腔由間隔板從上至下依次隔成第一酯化腔、第二酯化腔、第一預(yù)縮聚腔、第二預(yù)縮聚腔和第三預(yù)縮聚腔，一底端封閉的圓筒形內(nèi)管從底蓋穿過(guò)并向上延伸至第一酯化腔，內(nèi)管內(nèi)直立設(shè)置有至少一根兩端開放的導(dǎo)流管，導(dǎo)流管與內(nèi)管之間留有間隙，內(nèi)管內(nèi)還設(shè)有加熱管束，內(nèi)管上設(shè)置有漿料進(jìn)口，第一酯化腔和第二酯化腔上分別設(shè)有蒸汽出口和酯化物出口，第二酯化腔和第一預(yù)縮聚腔上設(shè)有酯化物進(jìn)口，第一預(yù)縮聚腔和第二預(yù)縮聚腔內(nèi)設(shè)有連通其下一級(jí)反應(yīng)腔的真空平衡管，第三預(yù)縮聚腔的上部設(shè)有真空抽氣口，第三預(yù)縮聚腔的底部設(shè)有預(yù)縮聚物出口，第二酯化腔、第一預(yù)縮聚腔、第二預(yù)縮聚腔和第三預(yù)縮聚腔內(nèi)設(shè)置有加熱盤管。
本發(fā)明在使用時(shí)，在夾套內(nèi)通入加熱介質(zhì)，以提供適當(dāng)?shù)姆磻?yīng)溫度，預(yù)先配置好的漿料從漿料進(jìn)口進(jìn)入內(nèi)管和導(dǎo)流管內(nèi)，同時(shí)在加熱管束內(nèi)通入加熱介質(zhì)，利用加熱介質(zhì)加熱漿料，使導(dǎo)流管內(nèi)的漿料與導(dǎo)流管和內(nèi)管之間的漿料產(chǎn)生溫差，在對(duì)流作作用下，在導(dǎo)流管和內(nèi)管與導(dǎo)流管的間隙之間形成對(duì)流，起攪拌和加熱作用，物料在不斷循環(huán)中完成第一酯化的反應(yīng)過(guò)程，反應(yīng)的副產(chǎn)物則由第一酯化腔上設(shè)置的蒸汽出口引出，隨著物料的不斷進(jìn)入，液位逐漸升高，反應(yīng)產(chǎn)物從第一酯化腔上的酯化物出口流出，再?gòu)牡诙セ簧显O(shè)置的酯化物進(jìn)口進(jìn)入第二酯化腔，物料在第二酯化腔內(nèi)停留足夠的時(shí)間并繼續(xù)完成酯化反應(yīng)，夾套和設(shè)置于其中的加熱盤管提供其合適的反應(yīng)溫度，其反應(yīng)副產(chǎn)物由第二酯化腔上設(shè)置的蒸汽出口引出，完成第二酯化的反應(yīng)產(chǎn)物從第二酯化腔上設(shè)置的酯化物出口流出，再?gòu)牡谝活A(yù)縮聚腔上的酯化物進(jìn)口進(jìn)入第一預(yù)縮聚腔，在第一預(yù)縮聚腔中進(jìn)行預(yù)縮聚反應(yīng)，反應(yīng)的產(chǎn)物和副產(chǎn)物由真空平衡管直接進(jìn)入第二預(yù)縮聚腔，在第二預(yù)縮聚腔中繼續(xù)反應(yīng)，再?gòu)南鄳?yīng)的真空平衡管進(jìn)入進(jìn)入第三預(yù)縮聚腔中，進(jìn)行第三次預(yù)縮聚反應(yīng)，反應(yīng)后的預(yù)縮聚產(chǎn)物從預(yù)縮聚物出口引出，反應(yīng)副產(chǎn)物通過(guò)真空抽氣口引出，真空抽氣口連通真空泵，可提供預(yù)縮聚反應(yīng)所需的真空度。該裝置酯化部分無(wú)攪拌裝置，可節(jié)約能源，避免了攪拌裝置的軸密封漏氣的隱患，保證了產(chǎn)品質(zhì)量；將原先五個(gè)反應(yīng)釜整合于一個(gè)反應(yīng)塔內(nèi)，節(jié)約了材料，物料在塔內(nèi)流動(dòng)依靠勢(shì)能和壓差進(jìn)行，減少了泵送裝置，降低了制造成本，縮短了制造周期，減少了管路熱散熱損失；物料流在塔內(nèi)流動(dòng)接近理想的平推流，產(chǎn)品質(zhì)量均勻；在第一至第三預(yù)縮聚腔的真空度逐漸增高，其真空差值依靠液封取得，汽相通過(guò)液封來(lái)洗滌，使真空引出口帶料非常少，減少了真空系統(tǒng)的堵塞現(xiàn)象，也減少了停車次數(shù)，降低了原料消耗，提高了經(jīng)濟(jì)效益；裝置可以設(shè)置在露天，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，造價(jià)低，操作維修方便，是聚酯生產(chǎn)的較為理想的設(shè)備。
所述加熱管束設(shè)置于導(dǎo)流管內(nèi)或設(shè)置于加熱管束與內(nèi)管之間，導(dǎo)流管可以設(shè)置若干根，均可以在導(dǎo)流管內(nèi)外形成良好的對(duì)流，所述導(dǎo)流管上口也可以設(shè)計(jì)成上大下小的錐形，具有更好的對(duì)流效果。
為使殼體內(nèi)的各反應(yīng)腔的承壓能力大，所述間隔板可做成呈蝶形或半橢圓形，保證了間隔板在受壓時(shí)不易變形。
為使各預(yù)縮聚腔中的來(lái)料流量更加均勻，在真空平衡管側(cè)面設(shè)有若干孔，也可以通過(guò)孔的多少、大小來(lái)調(diào)節(jié)不同粘度物料的流量。
為制造和布置方便，所述加熱管束呈“U”形設(shè)置。當(dāng)然，加熱管束也可以是其他結(jié)構(gòu)形式，如直通管的形式，螺旋形盤管或雙層套管形式。
為防止蒸汽出口帶料，第一酯化腔的蒸汽出口設(shè)置于頂蓋上，該蒸汽出口的下方設(shè)有擋板。


圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。
其中，1、7蒸汽出口，2擋板，3外壁，4內(nèi)壁，5夾套，6第一酯化腔，8加熱盤管，9第二酯化腔，10，26酯化物出口，11第一預(yù)縮聚腔，12真空平衡管，13導(dǎo)流管，14第二預(yù)縮聚腔，15內(nèi)管，16真空抽氣口，17第三預(yù)縮聚腔，18預(yù)縮聚物出口，19加熱介質(zhì)出口，20加熱介質(zhì)進(jìn)口，21漿料進(jìn)口，22加熱管束，23間隔板，24、25酯化物進(jìn)口。
具體實(shí)施例方式
如圖，為一種聚酯生產(chǎn)的酯化、預(yù)縮聚二合一反應(yīng)塔，包括可通入加熱介質(zhì)的帶有夾套5的殼體，殼體的頂部設(shè)有頂蓋，殼體的底部設(shè)有底蓋，殼體由內(nèi)壁4和外壁3構(gòu)成，內(nèi)壁4和外壁3呈同心設(shè)置的圓筒形，使與之相應(yīng)形成殼體也呈直立設(shè)置的圓筒形，內(nèi)壁4和外壁3向上下延伸并閉合形成頂蓋和底蓋，使頂蓋、底蓋與殼體連為一整體，內(nèi)壁4和外壁3之間留有間隙，該間隙即為夾套5，夾套5可通入加熱介質(zhì)，殼體內(nèi)腔由間隔板23從上至下依次隔成第一酯化腔6、第二酯化腔9、第一預(yù)縮聚腔11、第二預(yù)縮聚腔14和第三預(yù)縮聚腔17，一底端封閉的圓筒形內(nèi)管15從底蓋穿過(guò)并向上延伸至第一酯化腔6，內(nèi)管15內(nèi)直立設(shè)置有一根兩端開放的導(dǎo)流管13，導(dǎo)流管13與內(nèi)管15之間留有間隙，導(dǎo)流管13上口呈上大下小的錐形，內(nèi)管內(nèi)還設(shè)有呈“U”形的加熱管束22，加熱管束22可設(shè)置于導(dǎo)流管13內(nèi)，也可以設(shè)置于導(dǎo)流管與內(nèi)管之間，加熱管束22連通有加熱介質(zhì)進(jìn)口20和加熱介質(zhì)出口19，內(nèi)管15上設(shè)置有漿料進(jìn)口21，第一酯化腔6上設(shè)有蒸汽出口1和酯化物出口26，第二酯化腔9上設(shè)有蒸汽出口7和酯化物出口10，第一酯化腔上的蒸汽出口1設(shè)置在頂蓋上，該蒸汽出口1下方設(shè)有擋板2，第二酯化腔9上設(shè)有酯化物進(jìn)口25，第一預(yù)縮聚腔11上設(shè)有酯化物進(jìn)口24，第一預(yù)縮聚腔11和第二預(yù)縮聚腔14內(nèi)設(shè)有連通其下一級(jí)反應(yīng)腔的真空平衡管12，真空平衡管12側(cè)面設(shè)有若干孔，第三預(yù)縮聚腔17的上部設(shè)有真空抽氣口16，第三預(yù)縮聚腔17的底部設(shè)有預(yù)縮聚物出口18，第二酯化腔9、第一預(yù)縮聚腔11、第二預(yù)縮聚腔14和第三預(yù)縮聚腔17內(nèi)設(shè)置有加熱盤管8。
權(quán)利要求
1.一種聚酯生產(chǎn)的酯化、預(yù)縮聚二合一反應(yīng)塔，包括可通入加熱介質(zhì)的帶有夾套的殼體，其特征在于所述殼體呈直立設(shè)置的圓筒形，殼體的頂部設(shè)有頂蓋，殼體的底部設(shè)有底蓋，殼體內(nèi)腔由間隔板從上至下依次隔成第一酯化腔、第二酯化腔、第一預(yù)縮聚腔、第二預(yù)縮聚腔和第三預(yù)縮聚腔，一底端封閉的圓筒形內(nèi)管從底蓋穿過(guò)并向上延伸至第一酯化腔，內(nèi)管內(nèi)直立設(shè)置有至少一根兩端開放的導(dǎo)流管，導(dǎo)流管與內(nèi)管之間留有間隙，內(nèi)管內(nèi)還設(shè)有加熱管束，內(nèi)管上設(shè)置有漿料進(jìn)口，第一酯化腔和第二酯化腔上分別設(shè)有蒸汽出口和酯化物出口，第二酯化腔和第一預(yù)縮聚腔上設(shè)有酯化物進(jìn)口，第一預(yù)縮聚腔和第二預(yù)縮聚腔內(nèi)設(shè)有連通其下一級(jí)反應(yīng)腔的真空平衡管，第三預(yù)縮聚腔的上部設(shè)有真空抽氣口，第三預(yù)縮聚腔的底部設(shè)有預(yù)縮聚物出口，第二酯化腔、第一預(yù)縮聚腔、第二預(yù)縮聚腔和第三預(yù)縮聚腔內(nèi)設(shè)置有加熱盤管。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種聚酯生產(chǎn)的酯化、預(yù)縮聚二合一反應(yīng)塔，其特征在于所述加熱管束設(shè)置于導(dǎo)流管內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種聚酯生產(chǎn)的酯化、預(yù)縮聚二合一反應(yīng)塔，其特征在于所述加熱管束設(shè)置于導(dǎo)流管與內(nèi)管之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任意一項(xiàng)所述的一種聚酯生產(chǎn)的酯化、預(yù)縮聚二合一反應(yīng)塔，其特征在于所述導(dǎo)流管上口呈上大下小的錐形。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-3任意一項(xiàng)所述的一種聚酯生產(chǎn)的酯化、預(yù)縮聚二合一反應(yīng)塔，其特征在于所述間隔板呈蝶形或半橢圓形。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-3任意一項(xiàng)所述的一種聚酯生產(chǎn)的酯化、預(yù)縮聚二合一反應(yīng)塔，其特征在于真空平衡管側(cè)面設(shè)有若干孔。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-3任意一項(xiàng)所述的一種聚酯生產(chǎn)的酯化、預(yù)縮聚二合一反應(yīng)塔，其特征在于所述加熱管束呈“U”形。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-3任意一項(xiàng)所述的一種聚酯生產(chǎn)的酯化、預(yù)縮聚二合一反應(yīng)塔，其特征在于所述第一酯化腔的蒸汽出口設(shè)置于頂蓋上，該蒸汽出口的下方設(shè)有擋板。
全文摘要
本發(fā)明公開了聚酯生產(chǎn)設(shè)備領(lǐng)域內(nèi)的一種聚酯生產(chǎn)的酯化、預(yù)縮聚二合一反應(yīng)塔，包括帶有夾套的直立的圓筒形殼體，殼體的兩端設(shè)有頂蓋和底蓋，殼體內(nèi)腔由間隔板從上至下隔成第一、二酯化腔、第一、二、三預(yù)縮聚腔，一內(nèi)管從底蓋穿過(guò)并向上延伸至第一酯化腔，內(nèi)管內(nèi)直立設(shè)置有至少一根兩端開放的導(dǎo)流管，內(nèi)管內(nèi)還設(shè)有加熱管束，內(nèi)管上設(shè)置有漿料進(jìn)口，第一酯化腔和第二酯化腔上分別設(shè)有蒸汽出口，各反應(yīng)腔中設(shè)有連通其上下反應(yīng)腔的通道，第三預(yù)縮聚腔上設(shè)有真空抽氣口和預(yù)縮聚物出口，第二酯化腔、第一、二、三預(yù)縮聚腔內(nèi)設(shè)置有加熱盤管。本發(fā)明內(nèi)部無(wú)運(yùn)動(dòng)部件，裝置結(jié)構(gòu)緊湊，運(yùn)行穩(wěn)定可靠，能夠節(jié)約能源；是聚酯生產(chǎn)的較為理想的設(shè)備。
文檔編號(hào)C08G63/46GK1631934SQ200410065330
公開日2005年6月29日 申請(qǐng)日期2004年11月23日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月23日
發(fā)明者嚴(yán)旭明 申請(qǐng)人:嚴(yán)旭明