專利名稱：網(wǎng)絡(luò)反應(yīng)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明公開一種用于連續(xù)化工流程的網(wǎng)絡(luò)反應(yīng)器。
背景技術(shù)：
在化工生產(chǎn)中全混流反應(yīng)器得到廣泛使用，物料平均停留時(shí)間取決于反應(yīng)器的大小與流量等因素，理論上單個(gè)分子的停留時(shí)間可能是零，也可能是無窮大。有些化工過程對(duì)物料的最短停留時(shí)間或最長停留時(shí)間有特定要求，全混流反應(yīng)器不能使用。平推流反應(yīng)器與之相反，理論上每個(gè)分子的停留時(shí)間相同。
在流量較大，反應(yīng)要求的停留時(shí)間較長時(shí)，平推流管式反應(yīng)器可能很長，占用的空間很大。當(dāng)溫度控制要求較高，加熱或保溫夾套以及隔熱層較厚時(shí)，平推流管式反應(yīng)器所占用的空間和所要求的投資更大。因此工程實(shí)踐需要一種占用空間小投資成本低的新型平推流反應(yīng)器。
(三)發(fā)明的目的本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是在流量較大，反應(yīng)要求的停留時(shí)間較長時(shí)，設(shè)計(jì)一種占用空間小投資成本低的平推流反應(yīng)器。
(四)發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明公開一種網(wǎng)絡(luò)反應(yīng)器，其由反應(yīng)容器和所述容器內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)反應(yīng)區(qū)組成；所述網(wǎng)絡(luò)反應(yīng)區(qū)由兩個(gè)或者兩個(gè)以上反應(yīng)區(qū)組成；最好是10個(gè)到100個(gè)。
所述容器是圓柱體，橢圓柱體，長方體，正方體，菱柱體，或者其他滿足工藝要求的形體；最常用的容器是圓柱體。
所述網(wǎng)絡(luò)反應(yīng)區(qū)的進(jìn)口截面和出口截面以及其他橫截面是形狀相同或類似的網(wǎng)狀；所述兩個(gè)或者兩個(gè)以上反應(yīng)區(qū)從進(jìn)口到出口平行或接近平行。
所述容器的進(jìn)口端和出口端通過錐形體或者封頭與管道相連；所述進(jìn)口端與出口端結(jié)構(gòu)可以相同也可以不同。
所述容器外可以加上溫度控制夾套，用于升溫，冷卻，或者保溫。溫度控制夾套外還可以加上隔熱層。
物料從所述網(wǎng)絡(luò)反應(yīng)器的一端連續(xù)流入，進(jìn)入所述兩個(gè)或兩個(gè)以上反應(yīng)區(qū)后向出口方向流動(dòng)，部分反應(yīng)或完全反應(yīng)后從另一端連續(xù)流出。
本發(fā)明還公開一種網(wǎng)絡(luò)混合器，其由混合容器和所述容器內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)混合區(qū)組成；所述網(wǎng)絡(luò)混合區(qū)由兩個(gè)或者兩個(gè)以上混合區(qū)組成；物料從所述網(wǎng)絡(luò)混合器的一端流入，均勻混合后從另一端流出。
本發(fā)明還公開一種網(wǎng)絡(luò)分散器，其由分散容器和所述容器內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)分散區(qū)組成；所述網(wǎng)絡(luò)分散區(qū)由兩個(gè)或者兩個(gè)以上分散區(qū)組成；物料從所述網(wǎng)絡(luò)分散器的一端流入，均勻分散后從另一端流出。
聚酯齊聚物及其改性組分從所述網(wǎng)絡(luò)分散器的一端流入，均勻分散與部分反應(yīng)后從另一端流出。所述聚酯是聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯，聚對(duì)苯二甲酸丙二醇酯，或者聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯。在一個(gè)大酯化釜后面帶有多條縮聚生產(chǎn)線生產(chǎn)不同聚酯產(chǎn)品的情況下，改性組分單體的二醇溶液在羰基化合物的酯化之后加入最有利。不同的改性組分單體或相同改性組分單體的不同組合可以縮聚生產(chǎn)不同差別化聚酯產(chǎn)品。這些差別化聚酯產(chǎn)品的例子有抗起球滌綸，陽離子染色滌綸，高收縮滌綸，低熔點(diǎn)聚酯，等等。
本發(fā)明的網(wǎng)絡(luò)反應(yīng)器可以由熟悉機(jī)械設(shè)計(jì)的人員設(shè)計(jì)成不同形狀和大小來滿足各種工藝條件例如各種溫度與壓力以及物料的要求。
本發(fā)明的網(wǎng)絡(luò)反應(yīng)器可以使用任何滿足物料以及工藝條件的金屬或非金屬材質(zhì)，例如碳鋼，不銹鋼，鈦及鈦合金，鋁及鋁合金，工程塑料等。不銹鋼的例子有0Cr18Ni9，0Cr17Ni12Mo2，0Cr22Ni5Mo3N，Cr16Ni55Mo17Fe6等等。
本發(fā)明的網(wǎng)絡(luò)反應(yīng)器可以由熟悉機(jī)械制造業(yè)的人員用任何所了解的方法制造，例如焊接，鍛壓，鑄造，注模等。
具體實(shí)施方式
下列實(shí)例進(jìn)一步闡釋本發(fā)明的具體實(shí)施方式
，而不應(yīng)被用于不適當(dāng)?shù)叵拗票景l(fā)明的范圍。
某廠有一套聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(簡稱聚酯或PET)連續(xù)聚合裝置，年產(chǎn)常規(guī)聚酯5萬噸，主要原料為精制對(duì)苯二甲酸(TPA)和乙二醇。該裝置包括酯化，預(yù)縮聚，終縮聚等部分。酯化部分生成齊聚物，該齊聚物通過管線送到可控制真空度的預(yù)聚釜和終聚釜縮聚。該廠計(jì)劃在這條線生產(chǎn)抗起球滌綸。
生產(chǎn)抗起球滌綸需要加入添加劑Glysil GS-6?？蛊鹎蛱砑觿┍仨氃邗セ蟮凝R聚物管線中加入。抗起球添加劑Glysil GS-6加入齊聚物后必須在壓力100-300kPa和溫度240-260攝氏度的條件下均勻分散并部分反應(yīng)10分鐘左右，然后進(jìn)入抽真空的預(yù)聚釜和終聚釜縮聚。否則抗起球添加劑Glysil GS-6自聚形成大顆粒嚴(yán)重影響聚酯產(chǎn)品性能。
齊聚物和添加劑以及縮聚工藝所需的穩(wěn)定乙二醇等混合物在齊聚物管道中流動(dòng)很快，停留時(shí)間通常只有10到30秒鐘。要達(dá)到10分鐘的停留時(shí)間，方案之一是增加一個(gè)1.2立方米左右的攪拌釜，但全混釜在工藝上不理想。
方案之二是加長齊聚物管線，直徑80mm的管線需要240米長，即使管線直徑增加到200mm也需要38米長，不僅投資成本高而且現(xiàn)場(chǎng)沒有足夠空間，因?yàn)辇R聚物管線外需要有熱媒流動(dòng)的加熱與保溫夾套，夾套外還要有保溫隔熱層，體積龐大。
方案之三是使用本發(fā)明的網(wǎng)絡(luò)反應(yīng)器。反應(yīng)器容器為圓柱體，內(nèi)徑1米，高1.3米。圓柱體內(nèi)網(wǎng)絡(luò)反應(yīng)區(qū)的進(jìn)口截面和出口截面以及其他橫截面是形狀相同的網(wǎng)狀，該網(wǎng)有72個(gè)平行反應(yīng)區(qū)，由間距100毫米左右的不銹鋼板(0Cr17Ni12Mo2)隔開。齊聚物與改性組分等物料從網(wǎng)絡(luò)反應(yīng)器的一端流入，在72個(gè)平行反應(yīng)區(qū)內(nèi)沿著圓柱體軸方向接近于平推流流動(dòng)，改性組分均勻分散并部分反應(yīng)后從另一端流出。網(wǎng)絡(luò)反應(yīng)器兩端各有高300毫米的錐體與內(nèi)徑80毫米的齊聚物管線相接，網(wǎng)絡(luò)反應(yīng)器外有碳鋼保溫夾套，熱媒在網(wǎng)絡(luò)反應(yīng)器與保溫夾套之間流動(dòng)。網(wǎng)絡(luò)反應(yīng)器滿足改性組分在齊聚物中均勻分散與部分反應(yīng)的工藝要求，而且體積小投資低，因此被采用。
權(quán)利要求
1.一種網(wǎng)絡(luò)反應(yīng)器，其由反應(yīng)容器和所述容器內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)反應(yīng)區(qū)組成；所述網(wǎng)絡(luò)反應(yīng)區(qū)由兩個(gè)或者兩個(gè)以上反應(yīng)區(qū)組成。
2.如權(quán)利要求1所述的網(wǎng)絡(luò)反應(yīng)器，其中所述容器是圓柱體，橢圓柱體，長方體，正方體，菱柱體，或者其他滿足工藝要求的形體。
3.如權(quán)利要求2所述的網(wǎng)絡(luò)反應(yīng)器，其中所述網(wǎng)絡(luò)反應(yīng)區(qū)的進(jìn)口截面和出口截面以及其他橫截面是形狀相同或類似的網(wǎng)狀；所述兩個(gè)或者兩個(gè)以上反應(yīng)區(qū)從進(jìn)口到出口平行或接近平行。
4.如權(quán)利要求3所述的網(wǎng)絡(luò)反應(yīng)器，其中所述容器的進(jìn)口端和出口端通過錐形體或者封頭與管道相連；所述進(jìn)口端與出口端結(jié)構(gòu)可以相同也可以不同。
5.如權(quán)利要求4所述的網(wǎng)絡(luò)反應(yīng)器，其中所述容器外有溫度控制夾套。
6.如權(quán)利要求4所述的網(wǎng)絡(luò)反應(yīng)器，物料從所述網(wǎng)絡(luò)反應(yīng)器的一端連續(xù)流入，進(jìn)入所述兩個(gè)或兩個(gè)以上反應(yīng)區(qū)后向出口方向流動(dòng)，部分反應(yīng)或完全反應(yīng)后從另一端連續(xù)流出。
7.一種網(wǎng)絡(luò)混合器，其由混合容器和所述容器內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)混合區(qū)組成；所述網(wǎng)絡(luò)混合區(qū)由兩個(gè)或者兩個(gè)以上混合區(qū)組成；物料從所述網(wǎng)絡(luò)混合器的一端流入，均勻混合后從另一端流出。
8.一種網(wǎng)絡(luò)分散器，其由分散容器和所述容器內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)分散區(qū)組成；所述網(wǎng)絡(luò)分散區(qū)由兩個(gè)或者兩個(gè)以上分散區(qū)組成；物料從所述網(wǎng)絡(luò)分散器的一端流入，均勻分散后從另一端流出。
9.一種網(wǎng)絡(luò)反應(yīng)器，其由反應(yīng)容器和所述容器內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)反應(yīng)區(qū)組成；所述網(wǎng)絡(luò)反應(yīng)區(qū)由兩個(gè)或者兩個(gè)以上反應(yīng)區(qū)組成；聚酯齊聚物及其改性組分從所述網(wǎng)絡(luò)分散器的一端流入，均勻分散與部分反應(yīng)后從另一端流出。
10.如權(quán)利要求9所述的網(wǎng)絡(luò)反應(yīng)器，其中所述聚酯是聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯，聚對(duì)苯二甲酸丙二醇酯，或者聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯；所述容器和所述網(wǎng)絡(luò)反應(yīng)區(qū)的材質(zhì)是不銹鋼。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種網(wǎng)絡(luò)反應(yīng)器，其由反應(yīng)容器和所述容器內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)反應(yīng)區(qū)組成；所述網(wǎng)絡(luò)反應(yīng)區(qū)由兩個(gè)或者兩個(gè)以上平行的反應(yīng)區(qū)組成；物料從所述網(wǎng)絡(luò)反應(yīng)器的一端連續(xù)流入，部分反應(yīng)或完全反應(yīng)后從另一端流出。所述網(wǎng)絡(luò)反應(yīng)器也可用于均勻混合或者分散。
文檔編號(hào)B01J19/00GK1833770SQ200510038478
公開日2006年9月20日 申請(qǐng)日期2005年3月16日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月16日
發(fā)明者段吉文 申請(qǐng)人:段吉文