專利名稱：組合式聚酯反應(yīng)塔的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及聚酯行業(yè)的一種生產(chǎn)設(shè)備，特別涉及酯化反應(yīng)和縮聚反應(yīng)中使用 的一種反應(yīng)裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中，聚酯生產(chǎn)時的酯化反應(yīng)和縮聚反應(yīng)一般在分開的反應(yīng)塔或反應(yīng)釜中 進(jìn)行，如現(xiàn)有技術(shù)中有一種酯化反應(yīng)器，其公開號為CN101618304A，其結(jié)構(gòu)主要包括有多 塊塔板，每塊塔板上都安裝一個降液管和一個升氣管，升氣管連接可旋轉(zhuǎn)的氣體分布器，氣 體分布器由引氣管、扇片和噴嘴構(gòu)成，每塊塔板都保留一定液位的液體，液體中有固體催化 劑。液相為含有羧酸的組分，在反應(yīng)器中向下由一塊酯化塔板流向下一塊塔板，與上升的醇 蒸汽逆流反應(yīng)?，F(xiàn)有技術(shù)中還有一種縮聚反應(yīng)裝置，例如CN2741645Y公開的縮聚反應(yīng)塔， 其包括由內(nèi)殼體和外殼體組成的雙層殼體，內(nèi)殼體和外殼體之間為夾套，外殼體上設(shè)有連 通夾套的熱媒進(jìn)、出口，雙層殼體上設(shè)有連通內(nèi)殼體內(nèi)腔的蒸汽抽出口、進(jìn)料口和出料口， 其特征在于所述雙層殼體直立設(shè)置，進(jìn)料口設(shè)置于雙層殼體上部并伸入內(nèi)殼體內(nèi)，出料口 設(shè)置于雙層殼體的底部，進(jìn)料口和出料口之間設(shè)有若干水平設(shè)置的塔盤，所述塔盤包括外 框，外框內(nèi)設(shè)有若干漏料通道。目前，酯化反應(yīng)和縮聚反應(yīng)一般分成兩個反應(yīng)釜進(jìn)行，其結(jié) 構(gòu)不夠緊湊，生產(chǎn)成本低，設(shè)備安裝方便；同時，其反應(yīng)效率低。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種組合式聚酯反應(yīng)塔，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中設(shè)備結(jié)構(gòu) 復(fù)雜且工作效率低下的問題。本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的組合式聚酯反應(yīng)塔，其特征在于包括封閉的立 式殼體，立式殼體內(nèi)經(jīng)隔板將立式殼體分隔成上部的縮聚段殼體和下部的酯化段殼體；所 述縮聚段殼體內(nèi)水平設(shè)有若干阻流分配板；縮聚段殼體上部設(shè)有出液口，縮聚段殼體下部 設(shè)有進(jìn)液口 ；所述酯化段殼體下方設(shè)置有主加熱器，主加熱器上部的出口與所述酯化段殼 體下部相連，酯化段殼體下側(cè)設(shè)有回流口，酯化段殼體上側(cè)設(shè)有氣相出口，主加熱器下部的 進(jìn)口同時與所述回流口和反應(yīng)物料進(jìn)口相連；縮聚段殼體底部的進(jìn)液口與輔助加熱器的出 口相連，輔助加熱器的進(jìn)口經(jīng)三通管路一路連接動力乙二醇進(jìn)口，另一路經(jīng)液位控制閥連 接所述回流口，液位控制閥的控制端位于縮聚段殼體內(nèi)。該裝置將酯化段和縮聚段連為一體，工作時，反應(yīng)物料先進(jìn)入主加熱器中加熱，然 后進(jìn)入酯化段殼體內(nèi)，再從酯化段殼體上的回流口離開，并再次進(jìn)入主加熱器進(jìn)口，實(shí)現(xiàn)循 環(huán)，酯化段殼體上的氣相出口可與真空抽氣裝置相連，不斷抽走反應(yīng)生成的副產(chǎn)物；上述過 程中，混合原料發(fā)生酯化反應(yīng)；當(dāng)酯化反應(yīng)進(jìn)行到一定程度后，通過液位控制閥將酯化后的 混合液經(jīng)動力乙二醇引射進(jìn)入輔助加熱器中，經(jīng)加熱后進(jìn)入縮聚段殼體內(nèi)，在縮聚段殼體 內(nèi)進(jìn)行縮聚反應(yīng)，反應(yīng)后的物料從出液口離開，進(jìn)入下一步的終縮聚的反應(yīng)裝置內(nèi)。上述工 作過程中，物料在殼體外的流程短，熱損失小，可保證原料處于良好且可控的反應(yīng)溫度下，
3反應(yīng)效率高；同時，設(shè)備的結(jié)構(gòu)緊湊，便于安裝和布置?？捎糜赑ET、PEN、PBT、PTT等聚酯的 生產(chǎn)中。為避免反應(yīng)物料形成紊流，所述主加熱器和輔助加熱器的進(jìn)口內(nèi)設(shè)有靜態(tài)分散 器。靜態(tài)均布分散器起緩流和均流作用，使反應(yīng)原料的各部分均能獲得均等的加熱機(jī)會，同 時，反應(yīng)物料混合良好。為進(jìn)一步保證反應(yīng)物料成有序流動并能更好地釋放反應(yīng)副產(chǎn)物，所述主加熱器出 口端設(shè)有伸入酯化段殼體內(nèi)的直立筒體，直立筒體外套置外筒，外筒的下部側(cè)面設(shè)有開口。 反應(yīng)物料從直立筒體內(nèi)溢流進(jìn)入外筒，再從外筒底部流入酯化段殼體內(nèi)，反應(yīng)物料的各部 分均有機(jī)會接觸氣相空間，以析出副產(chǎn)物。為進(jìn)一步保證反應(yīng)物料單向流動，所述外筒下部 的開口靠近回流口設(shè)置，兩者之間經(jīng)徑向隔板相隔開。作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述縮聚段殼體內(nèi)上部設(shè)有向上延伸的圓筒形擋 板，擋板下部與縮聚段殼體內(nèi)壁相連，擋板上部開口，擋板的側(cè)面開設(shè)有液流孔，所述出液 口設(shè)置在遠(yuǎn)離液流孔的縮聚段殼體另一側(cè)。為進(jìn)一步保證均勻出料，所述液流孔在擋板側(cè) 面軸向設(shè)有多個，用于控制頂部的液位在擋板內(nèi)外統(tǒng)一。為能進(jìn)一步促進(jìn)縮聚反應(yīng)的進(jìn)行，所述縮聚段殼體頂部設(shè)有乙二醇?xì)庀喑隹?，?板頂部設(shè)有錐形的傘帽，傘帽下側(cè)的擋板上開設(shè)有若干條形孔。通過氣相出口抽真空，可促 進(jìn)反應(yīng)的進(jìn)一步進(jìn)行，避免逆向反應(yīng)，提高產(chǎn)率；傘帽和條形孔具有消泡作用。為保證在縮聚段殼體內(nèi)，反應(yīng)物料能達(dá)到平推流效果，以充分進(jìn)行反應(yīng)，所述阻流 分配板上設(shè)有若干阻流孔。相鄰兩層阻流分配板上的孔徑分布不均，其中一層的大孔位于 外周，小孔位于中心，另一層的大孔位于中心，小孔位于外周，保證物料在其內(nèi)部呈“S”型流 動。

圖1為本實(shí)用新型一種實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為圖1的A向局部視圖。圖3為圖1的B-B向視圖。圖4為圖1的C-C向視圖。圖5為圖1的D-D向視圖。圖6為本實(shí)用新型的另一種實(shí)施方式的局部結(jié)構(gòu)示意圖。其中，1擋板，2出液口，3阻流分配板，4立式殼體，5進(jìn)液口，6回流口，7輔助加熱 器，8、11靜態(tài)均布器，9液位控制閥，10主加熱器進(jìn)口，12主加熱器，13直立筒體，14外筒， 15、22氣相出口，16隔板，17徑向隔板，18阻流孔，19液流孔，20開口，21條形孔，23傘帽。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1如圖1-5所示，為一種組合式聚酯反應(yīng)塔，其結(jié)構(gòu)主要包括有封閉的立式殼體4， 立式殼體4可采用夾套的雙層殼體，夾套內(nèi)部可通入加熱介質(zhì)加熱；立式殼體4內(nèi)經(jīng)隔板 16將立式殼體4分隔成上部的縮聚段殼體和下部的酯化段殼體；縮聚段殼體內(nèi)水平設(shè)有若 干阻流分配板3 ；縮聚段殼體上部設(shè)有出液口 2，縮聚段殼體下部設(shè)有進(jìn)液口 5 ；酯化段殼體下方設(shè)置有主加熱器12，主加熱器12上部的出口與所述酯化段殼體下部相連，酯化段殼體 下側(cè)設(shè)有回流口 6，酯化段殼體上側(cè)設(shè)有氣相出口 15，主加熱器12下部的主加熱器進(jìn)口 10 同時與所述回流口 6和反應(yīng)物料進(jìn)口相連；縮聚段殼體底部的進(jìn)液口 5與輔助加熱器7的 出口相連，輔助加熱器7的進(jìn)口經(jīng)三通管路一路連接動力乙二醇進(jìn)口，另一路經(jīng)液位控制 閥9連接所述回流口 6，液位控制閥9的控制端位于縮聚段殼體內(nèi)。主加熱器12和輔助加 熱器7的進(jìn)口內(nèi)設(shè)有靜態(tài)分散器11、8。主加熱器出口端設(shè)有伸入酯化段殼體內(nèi)的直立筒 體13，直立筒體13外套置外筒14，外筒14的下部側(cè)面設(shè)有開口 20 ；外筒下部的開口 20靠 近回流口 6設(shè)置，兩者之間經(jīng)徑向隔板17相隔開?？s聚段殼體內(nèi)上部設(shè)有向上延伸的圓筒 形擋板1，擋板1下部與縮聚段殼體內(nèi)壁相連，擋板1上部開口，擋板1的側(cè)面開設(shè)有液流 孔19，出液口 2設(shè)置在遠(yuǎn)離液流孔19的縮聚段殼體另一側(cè)。液流孔19在擋板側(cè)面軸向設(shè) 有多個，各液流孔19從下向上的通流面積逐級加大。阻流分配板3上設(shè)有若干阻流孔18 ； 相鄰兩層阻流分配板上的阻流孔的孔徑分布不均，其中一層的大孔位于外周，小孔位于中 心，另一層的大孔位于中心，小孔位于外周。工作時，對苯二甲酸和乙二醇按1. 1-2的摩爾比組成的反應(yīng)物料先進(jìn)入主加熱器 12中加熱，加熱介質(zhì)可采用汽相或液相導(dǎo)熱油等，加熱后的反應(yīng)物料進(jìn)入酯化段殼體內(nèi)，再 從酯化段殼體上的回流口離開，并再次進(jìn)入主加熱器進(jìn)口，利用熱對流和虹吸原理實(shí)現(xiàn)循 環(huán)，酯化段殼體上的氣相出口與工藝塔相連，不斷去除反應(yīng)生成的副產(chǎn)物，酯化段反應(yīng)段為 正壓反應(yīng)，壓力根據(jù)工藝要求可以控制；上述過程中，混合原料發(fā)生酯化反應(yīng)；當(dāng)酯化反應(yīng) 進(jìn)行到一定程度后，通過液位控制閥將酯化后的混合液經(jīng)動酯化段和縮聚段的壓力差進(jìn)入 輔助加熱器中，經(jīng)加熱后進(jìn)入縮聚段殼體內(nèi)，動力EG的作用為，當(dāng)進(jìn)入縮聚段時，EG在高溫 下汽化，起到對物料的攪拌和推動作用，在縮聚段殼體內(nèi)進(jìn)行縮聚反應(yīng)，反應(yīng)物料從下向上 逐級穿過各阻流分配板3，再越過擋板1，最終從出液口 2離開，進(jìn)入下一步的終縮聚的反應(yīng) 裝置內(nèi)。實(shí)施例2如圖6，與實(shí)施例1的不同之處在于縮聚段殼體頂部設(shè)有乙二醇?xì)庀喑隹?22，擋 板頂部設(shè)有錐形的傘帽23，傘帽23下側(cè)的擋板1上開設(shè)有若干條形孔21。本實(shí)用新型并不局限于上述實(shí)施例，作為本領(lǐng)域的技術(shù)人員，從上述實(shí)施例的技 術(shù)方案中獲得啟示，通過簡單的變換、等效替代等手段所形成的技術(shù)方案，均落入本實(shí)用新 型的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求組合式聚酯反應(yīng)塔，其特征在于包括封閉的立式殼體，立式殼體內(nèi)經(jīng)隔板將立式殼體分隔成上部的縮聚段殼體和下部的酯化段殼體；所述縮聚段殼體內(nèi)水平設(shè)有若干阻流分配板；縮聚段殼體上部設(shè)有出液口，縮聚段殼體下部設(shè)有進(jìn)液口；所述酯化段殼體下方設(shè)置有主加熱器，主加熱器上部的出口與所述酯化段殼體下部相連，酯化段殼體下側(cè)設(shè)有回流口，酯化段殼體上側(cè)設(shè)有氣相出口，主加熱器下部的進(jìn)口同時與所述回流口和反應(yīng)物料進(jìn)口相連；縮聚段殼體底部的進(jìn)液口與輔助加熱器的出口相連，輔助加熱器的進(jìn)口經(jīng)三通管路一路連接動力乙二醇進(jìn)口，另一路經(jīng)液位控制閥連接所述回流口，液位控制閥的控制端位于縮聚段殼體內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合式聚酯反應(yīng)塔，其特征在于所述主加熱器和輔助加熱 器的進(jìn)口內(nèi)設(shè)有靜態(tài)分散器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的組合式聚酯反應(yīng)塔，其特征在于所述主加熱器出口端 設(shè)有伸入酯化段殼體內(nèi)的直立筒體，直立筒體外套置外筒，外筒的下部側(cè)面設(shè)有開口。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的組合式聚酯反應(yīng)塔，其特征在于所述外筒下部的開口靠近 回流口設(shè)置，兩者之間經(jīng)徑向隔板相隔開。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的組合式聚酯反應(yīng)塔，其特征在于所述縮聚段殼體內(nèi)上 部設(shè)有向上延伸的圓筒形擋板，擋板下部與縮聚段殼體內(nèi)壁相連，擋板上部開口，擋板的側(cè) 面開設(shè)有液流孔，所述出液口設(shè)置在遠(yuǎn)離液流孔的縮聚段殼體另一側(cè)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的組合式聚酯反應(yīng)塔，其特征在于所述液流孔在擋板側(cè)面軸 向設(shè)有多個。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的組合式聚酯反應(yīng)塔，其特征在于所述縮聚段殼體頂部設(shè)有 乙二醇?xì)庀喑隹?，擋板頂部設(shè)有錐形的傘帽，傘帽下側(cè)的擋板上開設(shè)有若干用于捕集泡沫 的條形孔。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的組合式聚酯反應(yīng)塔，其特征在于所述阻流分配板上設(shè) 有若干阻流孔。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的組合式聚酯反應(yīng)塔，其特征在于相鄰兩層阻流分配板上的 孔徑分布不均，其中一層的大孔位于外周，小孔位于中心，另一層的大孔位于中心，小孔位 于外周。
專利摘要本實(shí)用新型涉及聚酯生產(chǎn)設(shè)備領(lǐng)域內(nèi)的組合式聚酯反應(yīng)塔，包括封閉的立式殼體，立式殼體內(nèi)經(jīng)隔板將立式殼體分隔成上部的縮聚段殼體和下部的酯化段殼體；縮聚段殼體內(nèi)設(shè)有若干阻流分配板；縮聚段殼體上部設(shè)有出液口，縮聚段殼體下部設(shè)有進(jìn)液口；酯化段殼體下方設(shè)置有主加熱器，主加熱器出口與酯化段殼體下部相連，酯化段殼體下側(cè)設(shè)有回流口，酯化段殼體上側(cè)設(shè)有氣相出口，主加熱器下部進(jìn)口與回流口和反應(yīng)物料進(jìn)口相連；縮聚段殼體底部的進(jìn)液口與輔助加熱器的出口相連，輔助加熱器的進(jìn)口經(jīng)三通管路一路連接動力乙二醇進(jìn)口，另一路經(jīng)液位控制閥連接所述回流口。本實(shí)用新型可使反應(yīng)更加徹底，可用于PET、PEN、PBT、PTT等聚酯的生產(chǎn)中。
文檔編號C08G63/78GK201686647SQ201020175298
公開日2010年12月29日 申請日期2010年4月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月29日
發(fā)明者景遼寧 申請人:揚(yáng)州惠通化工技術(shù)有限公司