專利名稱：一體式屋脊填充聚酯固相增粘反應(yīng)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于聚酯固相連續(xù)增粘的反應(yīng)器或前反應(yīng)器，是一種一體式屋脊填充聚酯固相增粘反應(yīng)器。
背景技術(shù)：
高粘度聚酯切片是生產(chǎn)聚酯工業(yè)絲的原料。聚酯低粘度切片通過固相縮聚可以得到特性粘度高、大分子量的高粘度聚酯切片。目前聚酯連續(xù)固相增粘生產(chǎn)反應(yīng)器多采用充填式和屋脊式。單純充填式反應(yīng)器(以美國B印ex、日本東麗技術(shù)為代表)，具有容積效率高的特點(diǎn)，但在反應(yīng)器中物料緊密地堆積在一起，承受著不同程度的堆積壓力，物料之間無相對運(yùn)動；在高溫作用下物料易發(fā)生滯留結(jié)塊現(xiàn)象，而影響產(chǎn)品質(zhì)量和正常生產(chǎn)。對單純屋脊式反應(yīng)器(以瑞士布勒公司技術(shù)為代表)，由于其反應(yīng)器內(nèi)部裝有屋脊式風(fēng)管，使物料在反應(yīng)過程中不斷地翻轉(zhuǎn)，緩解了物料在反應(yīng)器中的結(jié)塊現(xiàn)象；但其設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜，填充效率低，體積龐大且附屬設(shè)備較多，設(shè)備造價高。專利CN20081013^33. 8中提到一種‘分段式聚酯切片固相增粘反應(yīng)器，，通過把反應(yīng)器分成若干段、增加反應(yīng)器內(nèi)部的進(jìn)氣與排氣管的設(shè)計，雖然其克服了物料粘連結(jié)塊的缺點(diǎn)，具有使物料受熱均勻等特點(diǎn)，但其的結(jié)構(gòu)仍然較為復(fù)雜，過多的風(fēng)管導(dǎo)致容積效率低，要達(dá)到較高的產(chǎn)能，其設(shè)備體積較大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種一體式屋脊填充聚酯固相增粘反應(yīng)器，將屋脊式與填充式反應(yīng)器結(jié)合在一起，以屋脊段做為加熱段及與反應(yīng)段，以填充段做為主反應(yīng)段，既避免了單純屋脊式反應(yīng)器容積效率低、造價高、出料段切片溫度和設(shè)備底部氮?dú)夥植疾粍虻热秉c(diǎn)，同時也避免了單純填充反應(yīng)器氮?dú)饬魍ㄗ枇Υ?、速度慢、易結(jié)塊等缺點(diǎn)。尤其適用于高產(chǎn)量聚酯連續(xù)固相增粘生產(chǎn)線。本發(fā)明的技術(shù)方案如下該反應(yīng)器包括方形的進(jìn)料段、方形的屋脊反應(yīng)段、方圓轉(zhuǎn)換筒、填充反應(yīng)段、冷卻段、出料段，自上而下連接；從進(jìn)料段至方圓轉(zhuǎn)換筒上端為法蘭連接，方圓轉(zhuǎn)換筒以下各段均采用焊接相連。屋脊反應(yīng)段可以分為2-5節(jié)，各節(jié)均設(shè)有一個進(jìn)風(fēng)口和一個出風(fēng)口 ；填充反應(yīng)段外壁焊有螺旋盤管，用以通熱媒保溫。冷卻段進(jìn)風(fēng)口上部中心位置安有錐型分布器， 錐型分布器的底面直徑為填充反應(yīng)段內(nèi)壁直徑的0. 65 0. 75倍，其將進(jìn)入反應(yīng)器的氮?dú)饩鶆虻胤植迹瑫r消除搭拱現(xiàn)象及漏斗效應(yīng)。本發(fā)明的有益效果是所述反應(yīng)器容積效率高、造價經(jīng)濟(jì)、物料受熱均勻、不易結(jié)塊、出料段物料溫度和設(shè)備底部氮?dú)夥植季鶆?。所?yīng)用的工藝溫度范圍為200-230°C，產(chǎn)量 30-120t/d，產(chǎn)量可調(diào)范圍50% 110%。


附圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意中1進(jìn)料口 ；2進(jìn)料段；3出風(fēng)口 ；4屋脊反應(yīng)段；5第一進(jìn)風(fēng)口 ；6方圓轉(zhuǎn)換筒；7填充反應(yīng)段；8冷卻段；9錐型分布器；10第二進(jìn)風(fēng)口 ；11出料段；12出料口 ；13熱媒半圓盤管；14熱媒出口 ；15 熱媒進(jìn)口。
具體實施例方式以下結(jié)合技術(shù)方案和附圖詳細(xì)敘述本發(fā)明的具體實施例。如圖1所示，圖中屋脊反應(yīng)段，為4節(jié)屋脊。屋脊預(yù)熱式聚酯固相增粘反應(yīng)器包括有進(jìn)料口 1、進(jìn)料段2、出風(fēng)口 3、屋脊反應(yīng)段4、進(jìn)風(fēng)口 5、方圓轉(zhuǎn)換筒6、填充反應(yīng)段7、冷卻段8、錐型分布器9、新風(fēng)口 10、出料段11、出料口 12、熱媒半圓管13、熱媒出口 14、熱媒進(jìn)口 15。本發(fā)明將屋脊式與填充式反應(yīng)器結(jié)合在一起，使物料在屋脊反應(yīng)段完成預(yù)熱過程，然后進(jìn)入填充反應(yīng)段繼續(xù)完成反應(yīng)過程。二至五段屋脊式反應(yīng)器自上而下依次連接，然后其再通過方圓轉(zhuǎn)換筒6與填充式反應(yīng)段7結(jié)合，與填充段7下部的冷卻段8及出料段11 一起形成一體式的聚酯切片固相增粘反應(yīng)器。經(jīng)過結(jié)晶的聚酯切片物料由進(jìn)料口 1經(jīng)進(jìn)料段2，進(jìn)入屋脊反應(yīng)段4(本發(fā)明的進(jìn)料段及屋脊反應(yīng)段均為方形)，從第一進(jìn)風(fēng)口 5處通熱氮?dú)狻５獨(dú)馔ㄟ^屋脊反應(yīng)段4內(nèi)部交錯排布的屋脊型流道自下而上和物料充分接觸，對物料進(jìn)行加熱。每節(jié)屋脊均有氮?dú)膺M(jìn)口和出口，相鄰節(jié)屋脊之間設(shè)有氮?dú)饧訜崞?。氮?dú)鈴奈菁钩鰜?，?jīng)加熱器加熱后依次進(jìn)入其上一節(jié)屋脊的氮?dú)馊肟?，直至從出風(fēng)口 3排出，再進(jìn)入氮?dú)庋h(huán)純化系統(tǒng)處理后再利用。物料在屋脊段內(nèi)被均勻加熱至反應(yīng)溫度，同時物料結(jié)晶度和粘度都有明顯提高。預(yù)熱好的物料通過方圓轉(zhuǎn)換筒6進(jìn)入圓筒形的填充反應(yīng)段7進(jìn)行增粘反應(yīng)。完成增粘的切片經(jīng)冷卻段8 處的錐型分布器9導(dǎo)流，由出料口 12排出。從反應(yīng)段下來的切片在錐型分布器9導(dǎo)流作用下繼續(xù)下行，消除了堆積切片的搭拱現(xiàn)象及漏斗現(xiàn)象，也增加了反應(yīng)器柱塞流效果。低于50°C的氮?dú)庥晌挥诔隽隙?1處的第二進(jìn)風(fēng)口 10進(jìn)入冷卻段的錐型分布器9底部空腔內(nèi)，通過錐型分布器下邊緣均勻分布進(jìn)入筒體向上流動；特殊設(shè)計的錐型分布器9使經(jīng)第二進(jìn)風(fēng)口 10進(jìn)入反應(yīng)器內(nèi)的氮?dú)庠跇O短的時間內(nèi)分布均勻，并保證切片按平推流的狀態(tài)流動，使切片受熱均勻，停留時間一致。氣體流動的方向與切片的方向相逆，與切片的接觸充分，上升至屋脊反應(yīng)段與其中的熱氮?dú)饣旌?，最后由出風(fēng)口 3排出，進(jìn)入封閉的氮?dú)饧兓到y(tǒng)處理后循環(huán)利用。聚酯的增粘反應(yīng)不但要釋放出一定量的反應(yīng)熱，它還要釋放出一些反應(yīng)產(chǎn)生的低分子物；在冷卻段通入新鮮氮?dú)獾闹饕康氖菍⒎磻?yīng)產(chǎn)生的小分子和熱量由反應(yīng)器底部進(jìn)來的純凈循環(huán)氮?dú)鈳С?，同時將到達(dá)反應(yīng)器底部切片的溫度降低至140°C以下，以終止反應(yīng)，保證出料切片粘度的穩(wěn)定。該工藝不僅使反應(yīng)產(chǎn)生的熱量加以利用，還省去了傳統(tǒng)裝置中的切片冷卻設(shè)備，節(jié)省了一次性的設(shè)備投資，降低了運(yùn)行成本。完成增粘的物料經(jīng)出料口 12出料，進(jìn)入下一工序。產(chǎn)量范圍30-120t/d，產(chǎn)量可調(diào)范圍50% 110%。
權(quán)利要求
1.一種一體式屋脊填充聚酯固相增粘反應(yīng)器，其特征在于，該反應(yīng)器包括方形的進(jìn)料段、方形的屋脊反應(yīng)段、方圓轉(zhuǎn)換筒、填充反應(yīng)段、冷卻段、出料段，自上而下連接；從進(jìn)料段至方圓轉(zhuǎn)換筒上端為法蘭連接，方圓轉(zhuǎn)換筒以下各段均采用焊接相連；屋脊反應(yīng)段各節(jié)均設(shè)有一個進(jìn)風(fēng)口和一個出風(fēng)口 ；填充反應(yīng)段外壁焊有螺旋盤管；冷卻段進(jìn)風(fēng)口上部中心位置安有錐型分布器，錐型分布器的底面直徑為填充反應(yīng)段內(nèi)壁直徑的0. 65 0. 75倍。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一體式屋脊填充聚酯固相增粘反應(yīng)器，其特征還在于，屋脊反應(yīng)段分為2-5節(jié)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種一體式屋脊填充聚酯固相增粘反應(yīng)器，是一種屋脊式與填充式反應(yīng)器結(jié)合在一起的一體式反應(yīng)器，它包括有進(jìn)料口、進(jìn)料段、出風(fēng)口、數(shù)節(jié)屋脊反應(yīng)段、進(jìn)風(fēng)口、方圓轉(zhuǎn)換筒、填充反應(yīng)段、冷卻段、新風(fēng)口、出料段、出料口，自上而下連接。從進(jìn)料段至方圓轉(zhuǎn)換筒上端為法蘭連接，方圓轉(zhuǎn)換筒以下各段均采用焊接相連；屋脊反應(yīng)段各節(jié)均設(shè)有一個進(jìn)風(fēng)口和一個出風(fēng)口；填充反應(yīng)段外壁焊有螺旋盤管；冷卻段進(jìn)風(fēng)口上部中心位置安有錐型分布器。該反應(yīng)器容積效率高、造價經(jīng)濟(jì)、物料受熱均勻、不易結(jié)塊、出料段物料溫度和設(shè)備底部氮?dú)夥植季鶆?。該反?yīng)器產(chǎn)量30-120t/d，產(chǎn)量可調(diào)范圍50％～110％，工藝靈活，產(chǎn)量調(diào)整范圍寬。
文檔編號C08G63/80GK102276815SQ20111019314
公開日2011年12月14日 申請日期2011年7月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月11日
發(fā)明者龐勁風(fēng), 曹冬琳, 李闖, 趙利, 趙勇梅 申請人:大連海新工程技術(shù)有限公司