[實(shí)用新型]立式無(wú)攪拌縮聚反應(yīng)器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201320024553.1
• 申請(qǐng)日: 2013-01-17
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN203061187U
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-07-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 景遼寧
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 揚(yáng)州惠通化工技術(shù)有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): B01J19/24
• 分類(lèi)號(hào): B01J19/24;C08G63/78
• 代理公司: 南京蘇科專(zhuān)利代理有限責(zé)任公司 32102
• 代理人: 董旭東

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種反應(yīng)裝置，特別涉及一種用于聚酯生產(chǎn)的反應(yīng)裝置。

背景技術(shù)

現(xiàn)有技術(shù)中，有一種用于聚酯生產(chǎn)的反應(yīng)裝置，其聚合過(guò)程分為多個(gè)步驟進(jìn)行，至少為兩個(gè)反應(yīng)器才可以完成，其中有一個(gè)反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)主要包括有臥式設(shè)置的殼體和殼體內(nèi)設(shè)置的轉(zhuǎn)子，所述轉(zhuǎn)子包括位于同一水平軸線上的前攪拌軸和后攪拌軸，前攪拌軸伸出殼體外與驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)傳動(dòng)連接，后攪拌軸可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承在殼體內(nèi)，所述前攪拌軸與前花板相連，后攪拌軸與后花板相連，前花板與后花板相平行設(shè)置，兩者之間的外周經(jīng)若干筋板相連，筋板之間經(jīng)三角形斜撐焊接連接，形成鼠籠狀。工作時(shí)，殼體與真空抽氣裝置相連，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)子可對(duì)進(jìn)入殼體內(nèi)的反應(yīng)物料進(jìn)行攪拌，促進(jìn)物料中的反應(yīng)副產(chǎn)物蒸發(fā)并不斷被真空抽氣裝置抽走。其不足之處在于：對(duì)于聚合初期的物料效果不好，由于初期物料粘度低，流動(dòng)性好，反應(yīng)難于控制，同時(shí)設(shè)備內(nèi)的真空度不可以根據(jù)反應(yīng)過(guò)程形成真空梯度。該裝置在工作時(shí)，需要?jiǎng)恿ρb置驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)，其能耗較高。

一種縮聚反應(yīng)塔，申請(qǐng)?zhí)枺?00420109531.6?申請(qǐng)日：2004-11-23，CN2741645Y，公開(kāi)日為2005年11月23日，該裝置包括由內(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，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(pán)，所述塔盤(pán)包括外框，外框內(nèi)設(shè)有若干漏料通道。物料在該裝置內(nèi)單向流動(dòng)，無(wú)返混和流動(dòng)死角，也不需要外界動(dòng)力驅(qū)動(dòng)物料攪拌。其不足之處在于：該裝置內(nèi)，物料逐層下降，對(duì)物料在各層塔盤(pán)上的堆積高度難以控制。此外，通過(guò)夾套加熱的方式，其加熱效率相對(duì)較低，熱量不能及時(shí)傳遞給物料，導(dǎo)致反應(yīng)速度相對(duì)較慢，反應(yīng)效率低。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是提供一種立式無(wú)攪拌縮聚反應(yīng)器，使聚酯生產(chǎn)的聚合過(guò)程可以通過(guò)一個(gè)反應(yīng)器完成，替代了原有的多個(gè)反應(yīng)器，同時(shí)由于采用無(wú)攪拌結(jié)構(gòu)，其能耗低，反應(yīng)效率高。

本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的：一種立式無(wú)攪拌縮聚反應(yīng)器，包括立式設(shè)置的塔體，塔體上設(shè)有進(jìn)料口和氣相出口，塔體底部還設(shè)有出料口，塔體由上向下分別設(shè)有預(yù)縮聚段和增粘段，所述預(yù)縮聚段包括至少兩層預(yù)縮聚單元，所述預(yù)縮聚單元包括水平設(shè)置在塔體內(nèi)的隔板，隔板上方設(shè)有加熱盤(pán)管，上一層預(yù)縮聚單元的隔板上設(shè)有通氣管和降液管插入到下一層預(yù)縮聚單元的隔板上方；所述進(jìn)料口設(shè)置在最上一層預(yù)縮聚單元的隔板上方；最下一層隔板上設(shè)有溢流管接通最下一層隔板的上、下空間；所述通氣管的上管口位置高于本層降液管的上管口位置，通氣管的下管口位置低于下一層降液管的上管口位置；所述溢流管的上管口位置高于最下一層通氣管的下管口位置；所述氣相出口設(shè)置在最下一層隔板的下方和增粘段上方之間在的塔體側(cè)面。

該裝置工作時(shí)，反應(yīng)物料從進(jìn)料口進(jìn)入塔體內(nèi)，先進(jìn)入最上層預(yù)縮聚單元的隔板上，與該層的加熱盤(pán)管熱交換后，從降液管溢流進(jìn)入下一層預(yù)縮聚單元的隔板上，與該層加熱盤(pán)管進(jìn)行熱交換后，再?gòu)谋緦拥慕狄汗苤鸺?jí)下降，最后從最下層預(yù)縮聚單元所對(duì)應(yīng)的溢流管向下流到增粘段，經(jīng)過(guò)增粘段后，物料充分反應(yīng)，粘度增大，縮聚反應(yīng)后的物料最終從出料口離開(kāi)裝置。上述過(guò)程中，通過(guò)氣相出口不斷對(duì)裝置抽真空，在最上層預(yù)縮聚單元的上方，蒸發(fā)出來(lái)的氣體隨壓力的增加會(huì)從通氣管進(jìn)入下一層預(yù)縮聚單元內(nèi)，氣體從所述下一層預(yù)縮聚單元內(nèi)的液面下進(jìn)入，形成氣泡再上行，這樣逐層下降，最后從溢流管進(jìn)入最下一層預(yù)縮聚單元的隔板下方，進(jìn)而從氣相出口排出。由于氣泡形成在液面下，氣泡上行時(shí)，可對(duì)反應(yīng)物料進(jìn)行充分?jǐn)嚢琛Ｅc現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型通過(guò)反應(yīng)物料反應(yīng)時(shí)蒸發(fā)的氣體自行調(diào)節(jié)隔板上物料高度，避免物料堆積過(guò)多，同時(shí)，物料可與加熱盤(pán)管充分接觸吸收熱量，其熱效率高。通氣管的設(shè)置，可以在塔體內(nèi)部形成真空梯度，避免由于真空度過(guò)高引起的爆沸、帶料嚴(yán)重的情況發(fā)生。由于整個(gè)裝置內(nèi)無(wú)需采用動(dòng)力進(jìn)行攪拌，其能耗低。該裝置可用于PET、PBT等多種聚酯材料的生產(chǎn)中。

作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述預(yù)縮聚單元的隔板上設(shè)置導(dǎo)流板，導(dǎo)流板呈螺旋形固定在隔板上，上一層預(yù)縮聚單元的來(lái)料位置和本層預(yù)縮聚單元的出料位置分別位于螺旋形的起點(diǎn)位置和終點(diǎn)位置。導(dǎo)流板的設(shè)置，使得物料呈螺旋形流動(dòng)，一方面減少流動(dòng)死區(qū)，另一方面增加了物料與加熱盤(pán)管之間的換熱機(jī)會(huì)，促進(jìn)聚合反應(yīng)的進(jìn)行。

其進(jìn)一步改進(jìn)在于，所述通氣管的下管口開(kāi)口位置位于通氣管側(cè)面并朝向反應(yīng)物料流動(dòng)方向。氣體從通氣管向下一層預(yù)縮聚單元流動(dòng)時(shí)，氣流可推動(dòng)物料運(yùn)動(dòng)，同時(shí)起良好的攪拌作用。