預(yù)縮聚釜的熱媒加熱裝置及加熱方法
【專利說明】
[0001]技術(shù)領(lǐng)域本發(fā)明涉及聚酯的生產(chǎn)設(shè)備，尤其涉及一種生產(chǎn)聚對苯二甲酸乙二醇酯的預(yù)縮聚釜的熱媒加熱裝置及加熱方法。
[0002]【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)臏囟取毫l件，保持足夠時間從而完成酯化反應(yīng)，生成對苯二甲酸乙二醇酯(BHET)，然后再進(jìn)一步對生成的苯二甲酸乙二醇酯做縮聚處理，生成聚對苯二甲酸乙二醇酯。
[0003]目前，聚對苯二甲酸乙二醇酯的生產(chǎn)裝置一般包括酯化釜、預(yù)縮聚釜和終縮聚釜。如圖1所示，預(yù)縮聚釜進(jìn)口設(shè)有加熱器01，加熱器01進(jìn)口端設(shè)有圓形封頭02，加熱器01與圓形封頭02共用一加熱源，該加熱源為次級氣相熱媒。圓形封頭02底部設(shè)有熱媒冷凝液輸出管03 ;圓形封頭02連接有氣相熱媒入管04，為加熱器01與圓形封頭02提供加熱源。預(yù)縮聚釜內(nèi)物料的反應(yīng)原理為:酯化產(chǎn)物從預(yù)縮聚釜的底部進(jìn)料，經(jīng)預(yù)縮聚釜加熱器將酯化產(chǎn)物加熱后送入反應(yīng)釜塔盤進(jìn)行酯化加縮聚反應(yīng)，塔盤內(nèi)物料平推折流推進(jìn)形態(tài)，物料由下往上進(jìn)入預(yù)縮聚釜腔體上端，頂部負(fù)壓抽真空，將反應(yīng)產(chǎn)生的少量水分及乙二醇連同副反應(yīng)產(chǎn)生的小分子物共同抽出，從而增加物料粘度。
[0004]之前的預(yù)縮聚釜在生產(chǎn)過程中，易發(fā)生“塌料”現(xiàn)象，表現(xiàn)為釜體塔盤段物料流動速度減慢，導(dǎo)致釜內(nèi)上部物料液位下降，物料粘度下降，造成產(chǎn)品粘度大幅度偏離正常值，產(chǎn)品降級。
[0005]經(jīng)多次實驗研宄發(fā)現(xiàn)，產(chǎn)生上述問題的原因為預(yù)縮釜加熱器進(jìn)口圓形封頭加熱效率低，加熱不足，導(dǎo)致物料在此處凝固，隨著時間延長，凝固物料量增加，物料流動阻力增加，物料流速加快，從而將凝固物料沖刷、破碎，凝固顆粒被帶入加熱器及預(yù)縮釜塔盤，造成物料流動滯塞，流動不暢，從而導(dǎo)致預(yù)縮釜液位突然下降。另外，由于凝固物在反應(yīng)釜存在時間較長，物料性質(zhì)已發(fā)生變化，因此粘度較低，導(dǎo)致產(chǎn)品性能不穩(wěn)定。
[0006]國內(nèi)目前已經(jīng)有解決上述問題的相關(guān)報道。例如，專利號為200510073294.1，專利名稱為《新型無攪拌多層聚酯預(yù)縮聚釜》的發(fā)明專利公開了一種無攪拌多層聚酯預(yù)縮聚釜，其包括多層環(huán)狀分隔板和一根中央管將釜內(nèi)空間分割為多層反應(yīng)區(qū)及一個中央蒸汽通道區(qū)；釜底以上各反應(yīng)層環(huán)狀隔板上設(shè)導(dǎo)流螺旋環(huán)板或多圈導(dǎo)流環(huán)板，多圈導(dǎo)流環(huán)板或?qū)Я髀菪h(huán)板間設(shè)加熱盤管。釜底反應(yīng)區(qū)上方設(shè)錐形傘板，熔體沿錐形傘板降膜至釜壁再降膜，在底層反應(yīng)區(qū)呈平推流動，絕無溝流或死角。與現(xiàn)有帶攪拌多層預(yù)縮聚釜比較，既簡化結(jié)構(gòu)又提高反應(yīng)驅(qū)動力，且增大EG蒸出界面，一舉三得。中央蒸汽通道巧妙地設(shè)計成旋風(fēng)分離器，有效除去離釜蒸汽霧沫夾帶。該專利雖可避免物料在預(yù)縮聚釜底部嚴(yán)重滯留，但需對設(shè)備內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)，不僅對設(shè)備的改動量大，且成本高。
[0007]
【發(fā)明內(nèi)容】
為了克服原有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的是提供一種生產(chǎn)穩(wěn)定、不會發(fā)生塌料現(xiàn)象的預(yù)縮聚釜的熱媒加熱裝置及加熱方法。
[0008]本發(fā)明的預(yù)縮聚釜的熱媒加熱裝置，所述預(yù)縮聚釜進(jìn)口設(shè)有加熱器，加熱器連接有單獨的加熱源輸入管，加熱器的進(jìn)口端設(shè)有圓形封頭，圓形封頭上設(shè)有熱媒加熱夾套，所述預(yù)縮聚釜加熱器的圓形封頭還連接有熱媒閃蒸罐，所述熱媒加熱夾套上連接有單獨的氣相熱媒輸入管，圓形封頭底部設(shè)有熱媒冷凝液輸出管，熱媒冷凝液輸出管與熱媒閃蒸罐連接，所述氣相熱媒輸入管與熱媒閃蒸罐頂部連接。
[0009]進(jìn)一步，所述氣相熱媒輸入管中輸入的熱媒為初級氣相熱媒。
[0010]進(jìn)一步，所述圓形封頭的熱媒加熱夾套頂部設(shè)有兩根放空管。
[0011]進(jìn)一步，所述熱媒冷凝液輸出管上設(shè)有液封管。
[0012]進(jìn)一步，所述液封管的高度為10-15米。
[0013]本發(fā)明與原有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點:1、由熱媒對圓形封頭單獨加熱，大大提高對圓形封頭的加熱效率，避免物料在圓形封頭處凝固，改善產(chǎn)品質(zhì)量，避免產(chǎn)生塌料現(xiàn)象。
2、熱媒冷凝液輸出管與閃蒸罐連接，熱媒冷凝液輸出管將圓形封頭加熱后冷凝的熱媒輸送回閃蒸罐，通過處理，將熱媒冷凝液轉(zhuǎn)化為氣相熱媒，氣相熱媒通過氣相熱媒輸入管再次對圓形封頭加熱，實現(xiàn)熱媒對設(shè)備的循環(huán)加熱。3、熱媒冷凝液輸出管上設(shè)有液封管，增加熱媒對圓形封頭的加熱時間及熱媒加熱夾套內(nèi)的壓力，充分對圓形封頭進(jìn)行加熱，提高熱媒加熱效率。4、圓形封頭的熱媒加熱夾套上增設(shè)放空管，對熱媒長時間使用造成裂解產(chǎn)生的低分子物進(jìn)行充分放空，改善加熱。5、采用初級氣相熱媒為加熱源，加熱溫度提高，大大提高對圓形封頭的加熱效率。
[0014]總之，本發(fā)明在原有設(shè)備的基礎(chǔ)上，對圓形封頭單獨提供熱源，用最小的成本解決目前預(yù)縮聚釜進(jìn)口端物料易凝固等問題。與現(xiàn)有技術(shù)相比，成本低，效果明顯。
[0015]【附圖說明】下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明:
[0016]圖1為原有預(yù)縮聚釜的熱媒加熱裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖2為本發(fā)明預(yù)縮聚釜的熱媒加熱裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0018]如圖2所示，本發(fā)明預(yù)縮聚釜的熱媒加熱裝置，所述預(yù)縮聚釜I進(jìn)口設(shè)有加熱器2，加熱器2連接有單獨的加熱源輸入管，加熱器2的進(jìn)口端設(shè)有圓形封頭3，圓形封頭3上設(shè)有熱媒加熱夾套31，所述預(yù)縮聚釜加熱器2的圓形封頭3還連接有熱媒閃蒸罐4，所述熱媒加熱夾套31上連接有單獨的氣相熱媒輸入管5，圓形封頭3底部設(shè)有熱媒冷凝液輸出管6，熱媒冷凝液輸出管6與熱媒閃蒸罐4連接，氣相熱媒輸入管5與熱媒閃蒸罐4頂部連接。
[0019]進(jìn)一步，所述熱媒輸入管5中輸入的熱媒為初級氣相熱媒。
[0020]進(jìn)一步，所述圓形封頭3的熱媒加熱夾套31頂部設(shè)有兩根放空管32。
[0021]進(jìn)一步，所述熱媒冷凝液輸出管6上設(shè)有液封管7。
[0022]進(jìn)一步，所述液封管7的高度為10-15米。
[0023]現(xiàn)有技術(shù)中，圓形封頭加熱不足的原因為:圓形封頭的加熱管道與預(yù)縮釜加熱器共用同一總加熱管，大部分熱量被預(yù)縮釜加熱器吸收，從而造成圓形封頭加熱量不夠。
[0024]本發(fā)明中，所述熱媒加熱夾套31上連接有單獨的氣相熱媒輸入管5，由熱媒對圓形封頭3單獨加熱，大大提高對圓形封頭3的加熱效率，避免物料在圓形封頭3處凝固，改善產(chǎn)品質(zhì)量，避免產(chǎn)生塌料現(xiàn)象。熱媒冷凝液輸出管6與熱媒閃蒸罐4連接，熱媒冷凝液輸出管6將圓形封頭3加熱后冷凝的熱媒輸送回?zé)崦介W