[發明專利]一種酯化反應系統

有效

• 申請號: 201610061902.5
• 申請日: 2016-01-29
• 公開（公告）號: CN105536679B
• 公開（公告）日: 2017-07-07
• 發明（設計）人: 景遼寧
• 申請（專利權）人: 揚州惠通化工科技股份有限公司
• 主分類號: B01J19/26
• 分類號: B01J19/26;B01J4/00;C07C67/08;C07C69/82
• 代理公司: 南京蘇科專利代理有限責任公司32102
• 代理人: 任利國

技術領域

本發明涉及一種酯化反應系統，屬于化工原料生產設備技術領域。

背景技術

傳統酯化生產設備包括PTA粉料罐和酯化釜，酯化釜設有酯化釜加熱夾套，酯化釜的頂部設有PTA進料口和酯化釜氣相出口，酯化釜的底部設有酯化物料出口，PTA粉料罐的下部連接有PTA粉料管，PTA粉料管與酯化釜的PTA進料口連接。

在生產過程中需要將PTA粉料與乙二醇先進行混合打漿，然后從PTA進料口進入酯化釜內進行加熱，反應過程中還要采用攪拌槳葉不斷攪拌，工藝及設備復雜，能耗高。

發明內容

本發明的目的在于，克服現有技術中存在的問題，提供一種酯化反應系統，結構簡單，能耗低，生產效率高。

為解決以上技術問題，本發明的一種酯化反應系統，包括PTA粉料罐和酯化釜，所述PTA粉料罐的下部設有粉料罐出料口，所述酯化釜的殼體外周設有酯化釜加熱夾套，酯化釜殼體的頂部設有PTA進料口和酯化釜氣相出口，所述酯化釜殼體的下部設有酯化物料出口，所述酯化釜PTA進料口與PTA進料管的出口連接，所述PTA進料管的入口設有進料三通，所述進料三通的前端口與氮氣管相連接，所述進料三通的上端口通過PTA出料閥與所述粉料罐出料口連接；所述酯化釜殼體的內壁下部設有沿周向延伸且上端開口的外導流筒，所述外導流筒與酯化釜殼體內壁之間形成出料環槽，所述外導流筒上設有外導流筒物料出口與所述出料環槽相通，所述出料環槽的底部與所述酯化物料出口相通；所述外導流筒的內腔設有與之共軸線的內導流筒，所述內導流筒的上端口低于外導流筒的上端口；所述酯化釜殼體的內腔設有沿軸線向下延伸至內導流筒下方的中心料管，所述中心料管的上端與所述PTA進料口連接，所述中心料管的下端與十字交叉管的中心連通，所述十字交叉管的四根支管位于同一個水平面內，四根支管的出口位于外導流筒與內導流筒之間環狀空間的下方且以中心對稱的方式向同一側圓弧過渡折彎；所述酯化釜殼體的頂部還設有酯化釜乙二醇進口，所述酯化釜乙二醇進口對準所述外導流筒與內導流筒之間環狀空間，所述酯化釜乙二醇進口通過乙二醇控制閥與乙二醇供給管相連。

相對于現有技術，本發明取得了以下有益效果：乙二醇經乙二醇供給管及乙二醇控制閥，從酯化釜乙二醇進口進入酯化釜中，落入外導流筒與內導流筒之間環狀空間；同時相應比例的PTA粉料從PTA粉料罐的粉料罐出料口及PTA出料閥流出，在氮氣管中氮氣的射流作用下進入PTA進料管，由于中心料管的下端深入到酯化釜底部，十字交叉管的四根支管呈卐形連接，PTA粉料從十字交叉管的中心同時進入四根支管，由于四根支管的出口向同一側折彎，隨氮氣噴出的PTA粉料在酯化釜內腔形成環流，在外導流筒與內導流筒之間環狀空間與乙二醇形成攪拌狀態，氮氣流出后向上運動再形成二次攪拌，保證PTA粉料與乙二醇徹底混合均勻；在高溫下PTA粉料與乙二醇發生酯化反應，物料在氮氣射入釜內形成水平渦旋狀，同時物料在氮氣和加熱盤管的熱對流雙重作用下內導流筒內部的物料下行，內導流筒與外導流筒之間的物料向上運動，形成內外循環的狀態，隨著物料不斷的進入，反應完的物料從外導流筒的外導流筒物料出口進入出料環槽，在加熱夾套中熱媒的加熱下流動過程中繼續反應徹底，最后從出料環槽底部的酯化物料出口排出。該酯化釜省略了PTA粉料與乙二醇預先混合打漿的工序，且自動實現攪拌，無需設置攪拌裝置，簡化了工藝，節約了能耗，降低了設備的故障率，提高了生產效率。

作為本發明的改進，所述十字交叉管的四根支管出口的軸線分別與所連接支管的軸線呈90°，各所述支管出口分別被過中心料管軸線的豎直平面所截形成斜向切口。PTA粉料沿中心料管向下進入十字交叉管的中心，再從十字交叉管的中心同時四個方向流入四根支管，然后轉向沿同一圓周的切線方向噴出，使料流的圓周運動與氮氣的向上運動相交叉，可以起到最好的攪拌效果。

作為本發明的進一步改進，所述外導流筒物料出口沿所述外導流筒的全高度方向豎向向下延伸，所述出料環槽的內腔設有徑向導流隔板，所述外導流筒物料出口與所述酯化物料出口分別位于所述徑向導流隔板的兩側。徑向導流隔板將酯化物料出口與外導流筒物料出口隔開，可以防止出料環槽中的物料發生短流，使物料在出料環槽中具有最大的行程，物料進入出料環槽后呈平推流的形式，沿筒體內壁環繞一周，物料在前進過程中繼續被酯化釜加熱夾套加熱，最后從酯化物料出口流出，該結構延長了物料在酯化釜中的加熱時間。