[發(fā)明專利]一種組合式聚酯反應(yīng)塔

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010160054.6
• 申請日: 2010-04-29
• 公開（公告）號: CN101831063A
• 公開（公告）日: 2010-09-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 景遼寧
• 申請（專利權(quán)）人: 揚(yáng)州惠通化工技術(shù)有限公司
• 主分類號: C08G63/78
• 分類號: C08G63/78
• 代理公司: 南京蘇科專利代理有限責(zé)任公司 32102
• 代理人: 沈良菊

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及聚酯行業(yè)的一種生產(chǎn)設(shè)備，特別涉及酯化反應(yīng)和縮聚反應(yīng)中使用的一種反應(yīng)裝置。

背景技術(shù)

現(xiàn)有技術(shù)中，聚酯生產(chǎn)時(shí)的酯化反應(yīng)和縮聚反應(yīng)一般在分開的反應(yīng)塔或反應(yīng)釜中進(jìn)行，如現(xiàn)有技術(shù)中有一種酯化反應(yīng)器，其公開號為CN101618304A，其結(jié)構(gòu)主要包括有多塊塔板，每塊塔板上都安裝一個(gè)降液管和一個(gè)升氣管，升氣管連接可旋轉(zhuǎn)的氣體分布器，氣體分布器由引氣管、扇片和噴嘴構(gòu)成，每塊塔板都保留一定液位的液體，液體中有固體催化劑。液相為含有羧酸的組分，在反應(yīng)器中向下由一塊酯化塔板流向下一塊塔板，與上升的醇蒸汽逆流反應(yīng)。現(xiàn)有技術(shù)中還有一種縮聚反應(yīng)裝置，例如CN2741645Y公開的縮聚反應(yīng)塔，其包括由內(nèi)殼體和外殼體組成的雙層殼體，內(nèi)殼體和外殼體之間為夾套，外殼體上設(shè)有連通夾套的熱媒進(jìn)、出口，雙層殼體上設(shè)有連通內(nèi)殼體內(nèi)腔的蒸汽抽出口、進(jìn)料口和出料口，其特征在于：所述雙層殼體直立設(shè)置，進(jìn)料口設(shè)置于雙層殼體上部并伸入內(nèi)殼體內(nèi)，出料口設(shè)置于雙層殼體的底部，進(jìn)料口和出料口之間設(shè)有若干水平設(shè)置的塔盤，所述塔盤包括外框，外框內(nèi)設(shè)有若干漏料通道。目前，酯化反應(yīng)和縮聚反應(yīng)一般分成兩個(gè)反應(yīng)釜進(jìn)行，其結(jié)構(gòu)不夠緊湊，生產(chǎn)成本低，設(shè)備安裝方便；同時(shí)，其反應(yīng)效率低。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種組合式聚酯反應(yīng)塔，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜且工作效率低下的問題。

本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的：一種組合式聚酯反應(yīng)塔，其特征在于包括封閉的立式殼體，立式殼體內(nèi)經(jīng)隔板將立式殼體分隔成上部的縮聚段殼體和下部的酯化段殼體；所述縮聚段殼體內(nèi)水平設(shè)有若干阻流分配板；縮聚段殼體上部設(shè)有出液口，縮聚段殼體下部設(shè)有進(jìn)液口；所述酯化段殼體下方設(shè)置有主加熱器，主加熱器上部的出口與所述酯化段殼體下部相連，酯化段殼體下側(cè)設(shè)有回流口，酯化段殼體上側(cè)設(shè)有氣相出口，主加熱器下部的進(jìn)口同時(shí)與所述回流口和反應(yīng)物料進(jìn)口相連；縮聚段殼體底部的進(jìn)液口與輔助加熱器的出口相連，輔助加熱器的進(jìn)口經(jīng)三通管路一路連接動力乙二醇進(jìn)口，另一路經(jīng)液位控制閥連接所述回流口，液位控制閥的控制端位于縮聚段殼體內(nèi)。

該裝置將酯化段和縮聚段連為一體，工作時(shí)，反應(yīng)物料先進(jìn)入主加熱器中加熱，然后進(jìn)入酯化段殼體內(nèi)，再從酯化段殼體上的回流口離開，并再次進(jìn)入主加熱器進(jìn)口，實(shí)現(xiàn)循環(huán)，酯化段殼體上的氣相出口可與真空抽氣裝置相連，不斷抽走反應(yīng)生成的副產(chǎn)物；上述過程中，混合原料發(fā)生酯化反應(yīng)；當(dāng)酯化反應(yīng)進(jìn)行到一定程度后，通過液位控制閥將酯化后的混合液經(jīng)動力乙二醇引射進(jìn)入輔助加熱器中，經(jīng)加熱后進(jìn)入縮聚段殼體內(nèi)，在縮聚段殼體內(nèi)進(jìn)行縮聚反應(yīng)，反應(yīng)后的物料從出液口離開，進(jìn)入下一步的終縮聚的反應(yīng)裝置內(nèi)。上述工作過程中，物料在殼體外的流程短，熱損失小，可保證原料處于良好且可控的反應(yīng)溫度下，反應(yīng)效率高；同時(shí)，設(shè)備的結(jié)構(gòu)緊湊，便于安裝和布置。可用于PET、PEN、PBT、PTT等聚酯的生產(chǎn)中。

為避免反應(yīng)物料形成紊流，所述主加熱器和輔助加熱器的進(jìn)口內(nèi)設(shè)有靜態(tài)分散器。靜態(tài)均布分散器起緩流和均流作用，使反應(yīng)原料的各部分均能獲得均等的加熱機(jī)會，同時(shí)，反應(yīng)物料混合良好。

為進(jìn)一步保證反應(yīng)物料成有序流動并能更好地釋放反應(yīng)副產(chǎn)物，所述主加熱器出口端設(shè)有伸入酯化段殼體內(nèi)的直立筒體，直立筒體外套置外筒，外筒的下部側(cè)面設(shè)有開口。反應(yīng)物料從直立筒體內(nèi)溢流進(jìn)入外筒，再從外筒底部流入酯化段殼體內(nèi)，反應(yīng)物料的各部分均有機(jī)會接觸氣相空間，以析出副產(chǎn)物。為進(jìn)一步保證反應(yīng)物料單向流動，所述外筒下部的開口靠近回流口設(shè)置，兩者之間經(jīng)徑向隔板相隔開。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述縮聚段殼體內(nèi)上部設(shè)有向上延伸的圓筒形擋板，擋板下部與縮聚段殼體內(nèi)壁相連，擋板上部開口，擋板的側(cè)面開設(shè)有液流孔，所述出液口設(shè)置在遠(yuǎn)離液流孔的縮聚段殼體另一側(cè)。為進(jìn)一步保證均勻出料，所述液流孔在擋板側(cè)面軸向設(shè)有多個(gè)，用于控制頂部的液位在擋板內(nèi)外統(tǒng)一。

為能進(jìn)一步促進(jìn)縮聚反應(yīng)的進(jìn)行，所述縮聚段殼體頂部設(shè)有乙二醇?xì)庀喑隹冢瑩醢屙敳吭O(shè)有錐形的傘帽，傘帽下側(cè)的擋板上開設(shè)有若干條形孔。通過氣相出口抽真空，可促進(jìn)反應(yīng)的進(jìn)一步進(jìn)行，避免逆向反應(yīng)，提高產(chǎn)率；傘帽和條形孔具有消泡作用。

為保證在縮聚段殼體內(nèi)，反應(yīng)物料能達(dá)到平推流效果，以充分進(jìn)行反應(yīng)，所述阻流分配板上設(shè)有若干阻流孔。相鄰兩層阻流分配板上的孔徑分布不均，其中一層的大孔位于外周，小孔位于中心，另一層的大孔位于中心，小孔位于外周，保證物料在其內(nèi)部呈“S”型流動。

附圖說明

圖1為本發(fā)明一種實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2圖1的A向局部視圖。