專利名稱：蜂窩夾套式酯化釜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于化工設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，是一種蜂窩夾套式酯化釜，特別涉及到PET生產(chǎn)中PTA/EG漿料的酯化反應(yīng)及閃蒸分離。
背景技術(shù)：
聚脂的生產(chǎn)是將脂化反應(yīng)原料乙二醇(EG)和對(duì)苯二甲酸(PTA)在脂化反應(yīng)器中以一定的比例配合，加以適當(dāng)?shù)臏囟?、壓力條件，保持足夠時(shí)間從而完成脂化反應(yīng)，生成對(duì)苯二甲酸乙二醇醋(BHET)，然后再進(jìn)一步對(duì)生成的苯二甲酸乙二醇脂做縮聚處理，生成聚對(duì)苯二甲酸乙二醇脂。酯化反應(yīng)要求在沈0° C以上的高溫下進(jìn)行，而酯化釜是依靠夾套內(nèi)的高溫?zé)崦絹?lái)進(jìn)行升溫和保溫。由于夾套內(nèi)另外還有一定的壓力，這樣導(dǎo)致傳統(tǒng)的酯化釜內(nèi)筒殼體壁厚較厚。這樣不僅設(shè)備成本較高，而且能源損耗也較為嚴(yán)重。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種既能滿足聚酯生產(chǎn)中的工藝要求，又能降低設(shè)備的成本的蜂窩夾套式酯化釜。本發(fā)明的主要技術(shù)方案蜂窩夾套式酯化釜，主體結(jié)構(gòu)包括內(nèi)筒體和夾套，其主要特點(diǎn)是在內(nèi)筒體外壁上焊接有蜂窩短管。一般地，本發(fā)明所述的蜂窩夾套式酯化釜，主體結(jié)構(gòu)由內(nèi)筒體、夾套及蜂窩短管組成，加熱筒體采用蜂窩短管與夾套焊接的焊接結(jié)構(gòu)，即夾套上、下端收口處和蜂窩短管底部均焊接在內(nèi)筒體的外壁上。根據(jù)不同的工藝要求，可以選擇蜂窩短管正方形或菱形的分布方式和軸向及周向節(jié)距，使得內(nèi)筒及夾套的壁厚經(jīng)濟(jì)而合理。本發(fā)明的結(jié)構(gòu)，使加熱筒體的內(nèi)筒體和夾套的強(qiáng)度和剛度相互得到加強(qiáng)，擴(kuò)大了適用的工作壓力和工作溫度范圍。漿料由酯化反應(yīng)器U形管靠近加熱器處加入，經(jīng)過(guò)加熱器加熱反應(yīng)生成水和BHET。從加熱器噴出的氣液混和物通過(guò)連通管進(jìn)入本發(fā)明的蜂窩夾套式酯化釜，在蜂窩夾套式酯化釜上方閃蒸部位分離，脫出水和乙二醇蒸汽，水和乙二醇蒸汽由氣相管進(jìn)入分離塔進(jìn)行精餾。大部分液相物料在雙室結(jié)構(gòu)的壓力差和密度差形成的推動(dòng)力共同作用下經(jīng)U型管進(jìn)入加熱器，與漿料再次混合；一部分物料由U型管下部排出進(jìn)入低聚物管道，然后經(jīng)過(guò)低聚物均化器再進(jìn)入預(yù)縮聚反應(yīng)器。本發(fā)明的酯化釜傳熱速率大，蒸發(fā)效率高，重量輕，成本低，且用熱媒或熱媒蒸汽量少，結(jié)構(gòu)合理，有利于降低設(shè)備的長(zhǎng)期運(yùn)行成本。本發(fā)明與傳統(tǒng)的酯化反應(yīng)器相比，具有下列優(yōu)點(diǎn)
從強(qiáng)度角度來(lái)說(shuō)，蜂窩夾套設(shè)備大大降低了夾套壁厚和內(nèi)筒壁厚，制造成本降低 ’從傳熱角度來(lái)說(shuō)，蜂窩夾套的間隙比普通夾套的間隙要小，流通面積較小，流體在腔內(nèi)流速顯著增加，并且大量的蜂窩在夾套內(nèi)起著擾流件的作用，流體在流經(jīng)蜂窩點(diǎn)時(shí)不斷改變流動(dòng)方向和流動(dòng)速度，形成紊流渦流使熱(冷)交換加速，大大增加傳熱效果；克服了國(guó)內(nèi)引進(jìn)外循環(huán)酯化裝置的缺點(diǎn)，如酯化溫度高，摩爾比高和副反應(yīng)產(chǎn)物二甘醇高以及裝置耗能大、 原料消耗高等弊病。


附圖1是本發(fā)明實(shí)施例蜂窩夾套式酯化釜的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)施例焊接節(jié)點(diǎn)示意圖。圖中，1一內(nèi)筒體；2—蜂窩短管；3—夾套。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例和附圖對(duì)本發(fā)明加以詳細(xì)描述。實(shí)施例本實(shí)施例蜂窩夾套式酯化釜結(jié)構(gòu)如附圖1所示，主體結(jié)構(gòu)包括內(nèi)筒體1和夾套3，其主要改進(jìn)是在內(nèi)筒體1外壁上焊接有蜂窩短管2。實(shí)施例中，內(nèi)筒體1由圓柱筒體及封頭組成，其外部有焊成一體的蜂窩短管2及夾套3，它們與內(nèi)筒體1外壁的焊接結(jié)構(gòu)如圖2所示，夾套3的上、下端收口處和蜂窩短管2底部均焊接在內(nèi)筒體1的外壁上。蜂窩短管2的分布方式可以選擇正方形或菱形分布。應(yīng)用例注入酯化反應(yīng)器的PTA/EG漿料升溫進(jìn)行酯化，生產(chǎn)酯化率達(dá)到88% 92%、平均聚合度達(dá)到η = 5 10的低聚物。原料PTA粉末與EG液體配制成液固兩相混合物(漿料)，注入到加熱反應(yīng)器的底部，與來(lái)自循環(huán)管的反應(yīng)液混后進(jìn)入加熱反應(yīng)器中，混合液在管內(nèi)被加熱，PTA溶解并與EG 進(jìn)行反應(yīng)，然后進(jìn)入到酯化釜的外室，反應(yīng)所生成的水分與部份未參加反應(yīng)的EG蒸汽從酯化釜的頂部逸出進(jìn)入分離塔，內(nèi)室壓力升高。反應(yīng)液依靠密度差和壓差促使反應(yīng)液在酯化釜內(nèi)的循環(huán)，較大的循環(huán)速度從而增大了傳熱速率和反應(yīng)速率，大部分反應(yīng)液經(jīng)循環(huán)管進(jìn)入列管反應(yīng)器與漿料注射器加入的漿料混合，小部分反應(yīng)液由循環(huán)管下方排出，通過(guò)低聚物管道進(jìn)入預(yù)縮聚反應(yīng)器。
權(quán)利要求
1.一種蜂窩夾套式酯化釜，主體結(jié)構(gòu)包括內(nèi)筒體和夾套，其特征在于內(nèi)筒體外壁上焊接有蜂窩短管。
2.如權(quán)利要求1所述的酯化釜，其特征在于夾套上、下端收口處和蜂窩短管底部均焊接在內(nèi)筒體的外壁上。
3.如權(quán)利要求1或2所述的酯化釜，其特征在于蜂窩短管呈正方形分布。
4.如權(quán)利要求1或2所述的酯化釜，其特征在于蜂窩短管呈菱形分布。
全文摘要
本發(fā)明屬于化工設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，是一種蜂窩夾套式酯化釜，特別涉及到PET生產(chǎn)中PTA/EG漿料的酯化反應(yīng)及閃蒸分離。主體結(jié)構(gòu)包括內(nèi)筒體和夾套，其主要特點(diǎn)是在內(nèi)筒體外壁上焊接有蜂窩短管。加熱筒體采用蜂窩短管與夾套焊接的焊接結(jié)構(gòu)，即夾套上、下端收口處和蜂窩短管底部均焊接在內(nèi)筒體的外壁上。根據(jù)不同的工藝要求，可以選擇蜂窩短管正方形或菱形的分布方式和軸向及周向節(jié)距，使得內(nèi)筒及夾套的壁厚經(jīng)濟(jì)而合理。本發(fā)明的酯化釜傳熱速率大，蒸發(fā)效率高，重量輕，成本低，且用熱媒或熱媒蒸汽量少，結(jié)構(gòu)合理，有利于降低設(shè)備的長(zhǎng)期運(yùn)行成本。
文檔編號(hào)C07C67/08GK102513048SQ201110433278
公開(kāi)日2012年6月27日 申請(qǐng)日期2011年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月22日
發(fā)明者莊忠烈, 汪少朋, 肖文全, 顧天平, 高昊, 高馳, 黃東偉 申請(qǐng)人:南京昊揚(yáng)化工裝備有限公司