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      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

      文檔序號:5012639閱讀:324來源:國知局
      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
      本實用新型涉及一種化工設(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,主要依次分三個步驟進行,即酯化段、預(yù)縮聚段和后縮聚段,現(xiàn)有技術(shù)中這三個步驟是分開進行的,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裝置向另一裝置內(nèi)流動,需要使用轉(zhuǎn)運泵進行駁運,這增加了泄露點,浪費了能源,此外,攪拌裝置的軸密封容易泄露,可靠性差。
      實用新型內(nèi)容本實用新型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)部無運動部件,裝置結(jié)構(gòu)緊湊,運行穩(wěn)定可靠,能夠節(jié)約能源。
      本實用新型的目的是這樣實現(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。
      本實用新型在使用時,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口進入內(nèi)管和導(dǎo)流管內(nèi),同時在加熱管束內(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,再從第二酯化腔上設(shè)置的酯化物進口進入第二酯化腔,物料在第二酯化腔內(nèi)停留足夠的時間并繼續(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,再從第一預(yù)縮聚腔上的酯化物進口進入第一預(yù)縮聚腔,在第一預(yù)縮聚腔中進行預(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入第二預(yù)縮聚腔,在第二預(yù)縮聚腔中繼續(xù)反應(yīng),再從相應(yīng)的真空平衡管進入進入第三預(yù)縮聚腔中,進行第三次預(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;將原先五個反應(yīng)釜整合于一個反應(yīng)塔內(nèi),節(jié)約了材料,物料在塔內(nèi)流動依靠勢能和壓差進行,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,汽相通過液封來洗滌,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)濟效益;裝置可以設(shè)置在露天,其結(jié)構(gòu)簡單,造價低,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)外形成良好的對流,所述導(dǎo)流管上口也可以設(shè)計成上大下小的錐形,具有更好的對流效果。
      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不易變形。
      為使各預(yù)縮聚腔中的來料流量更加均勻,在真空平衡管側(cè)面設(shè)有若干孔,也可以通過孔的多少、大小來調(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為本實用新型結(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)進口,21漿料進口,22加熱管束,23間隔板,24、25酯化物進口。
      具體實施方式
      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)進口20和加熱介質(zhì)出口19,內(nèi)管15上設(shè)置有漿料進口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)有酯化物進口25,第一預(yù)縮聚腔11上設(shè)有酯化物進口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。
      專利摘要本實用新型公開了聚酯生產(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。本實用新型內(nèi)部無運動部件,裝置結(jié)構(gòu)緊湊,運行穩(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B01J19/00GK2741650SQ200420109530
      公開日2005年11月23日 申請日期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 申請人:嚴(yán)旭明
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