一种并联式工业化酯化反应装置的制作方法

1.本实用新型涉及一种工业化聚酯酯化装置，特别涉及一种并联式工业化酯化反应装置。


背景技术：

2.聚酯是由二元或多元酸和二元或多元醇缩聚而成的高分子化合物的总称，以对苯二甲酸（pta）和乙二醇（eg）为原料缩聚而成的聚对苯二甲酸乙二醇酯（pet）高分子化合物。
3.普通聚酯一般是由对苯二甲酸（pta）与乙二醇（eg）经过酯化、缩聚反应而制得，属于结晶型聚合物。共聚酯的生产是在聚合过程中除了二元酸与二元醇两种主要组分之外，再引入第三甚至第四组分参与共聚，目的是使之生成不对称的分子结构而形成无定形的非结晶型共聚物。这类非结晶型共聚酯，具有优秀的耐化学腐蚀性、耐冲击性和环保性能，其制品高度透明，加工成型性能极佳，可制得板材、片材、高性能收缩膜、瓶类容器及异型材。并且这类非结晶型共聚酯二次加工性能优良，可回收再利用，具有环保优势。广泛应用在化妆品包装、食品包装、医疗器械、室内外标牌、家具、建材等领域。
4.酯化工艺塔在聚酯生产中非常重要，主要用于从酯提纯酯化反应产生的工艺蒸汽（水和eg）以及预缩聚产生的气相eg，并将水和eg的混合物分离。
5.酯化工艺塔的主要工作流程为，酯化反应釜内反应生成的水和少量乙二醇蒸汽通过压力控制阀从反应器上部管道排出进入到工艺塔中，预缩聚系统中反应分离出来的乙二醇也被送入工艺塔进行精馏提纯。工艺塔内部含有16至18块塔板，内部由加热盘管加热，主要用于分离低沸点(水、乙醛)和高沸点(乙二醇)混合物。由于工艺塔塔釜液位稍高于混合蒸汽入口，因此，混合蒸汽中夹带的少量pta、齐聚物等被溶解在塔釜底部乙二醇中。混合蒸汽经过塔板精馏，塔顶流出物主要是水，其余还有醚类、乙醛等，它们在冷凝器中被冷凝下来，收集在回流罐中，之后送到废水汽提塔，除去水中的相对低沸点物(醚、醛)，预处理后的水经过离心泵部分返回到工艺塔作为回流。预处理后的水一部分作为工艺塔回流外，其余经送至汽提塔进行处理。
6.在共聚酯的生产时，物料先在浆料调配槽中配制成浆料后，通过物料输送机构依次送入第一酯化反应釜、第二酯化反应釜、第一预缩聚反应器、第二预缩聚反应器、终缩聚反应器、高粘反应器中反应，高粘反应器出口熔体特性粘度达到0.77～0.85dl/g、熔体动力粘度达到550～800pa.s，得到高粘聚酯产品。由上述生产设备构成的工业化聚酯酯化装置具有如下几个方面的问题：
7.1、在高粘聚酯产品的生产过程中，由于第一酯化釜为立式反应釜，第二酯化釜为卧式三室结构，第一酯化釜和第二酯化釜的酯化压力分别控制，系统压力在调节过程中，工艺塔的出水根据灵敏板的温度而变化，压力的变化直接造成敏感板的温度的波动，导致系统酯化废水的排水也会影响，酯化废水中的乙二醇含量高、cod出现较大波动。
8.2、工业化聚酯装置是连续运行的，工艺塔的运行也是连续运行的，但是因高粘聚酯生产过程中，第一酯化反应釜和第一酯化反应釜的反应条件不一致，在两个酯化反应釜
分别调节工艺参数后，得到的高、低组分的流量和浓度是波动变化的，共用一台酯化工艺塔将无法直接定量反映各自酯化反应釜的调整结果。
9.3、工艺塔结构简单，调节手段单一，在高粘聚酯产品的产量调节和生产波动时，第一酯化反应釜和第一酯化反应釜构造不同，酯化率变化很大，需要重新根据化验数据手动调整回流eg量，调节滞后，很容易造成淹塔等工艺事故。


技术实现要素：

10.本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种设计合理，工艺调节灵活，污水处理压力小，环保效益好的并联式工业化酯化反应装置。
11.为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：
12.一种并联式工业化酯化反应装置，其特点是，包括第一酯化反应釜和第二酯化反应釜，第一酯化反应釜和第二酯化反应釜的底部设有物料出口，第二酯化反应釜的底部还设有物料进口，第一酯化反应釜和第二酯化反应釜的顶部设有蒸汽出口，第一酯化反应釜的物料出口与第二酯化反应釜的物料进口通过物料输送泵连接，其特征在于，在第一酯化反应釜的蒸汽出口处连接有第一酯化塔，在第二酯化反应釜的蒸汽出口处连接有第二酯化塔，第一酯化塔和第二酯化塔的顶部通过管道连接有塔顶换热器，第一酯化塔和第二酯化塔的底部通过管道连接有塔釜泵。
13.本实用新型所要解决的技术问题还可以通过以下技术方案实现，所述第一酯化塔和第二酯化塔共用一个塔顶换热器，第一酯化塔、第二酯化塔通过塔顶换热器与第一酯化反应釜、第二酯化反应釜之间形成一种并联式工艺塔组。
14.与现有技术相比，本实用新型在第一酯化反应釜和第一酯化反应釜上单独设立各自独立的酯化塔，对第一酯化反应釜和第二酯化反应釜分别进行精馏分离，可以保证第一酯化反应釜和第一酯化反应釜单独调整生产工艺而不互相影响。同时，提高工艺塔的精馏分离效率，可以在将酯化废水中的乙二醇含量降低到0.06%以下，减少污水处理压力，环保效益好，调节更灵活。
附图说明
15.图1为本实用新型所述并联式工业化酯化反应装置的结构图。
16.图中：1-第一酯化反应釜，2-物料输送泵，3-第一酯化塔，4-塔釜泵，5-第二酯化反应釜，6-第二酯化塔，7-塔釜泵，8-塔顶换热器。
具体实施方式
17.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。
18.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
19.参照图1，一种并联式工业化酯化反应装置，包括第一酯化反应釜1和第二酯化反应釜5，第一酯化反应釜1和第二酯化反应釜6的底部设有物料出口，第二酯化反应釜5的底部还设有物料进口，第一酯化反应釜1和第二酯化反应釜5的顶部设有蒸汽出口，第一酯化反应釜1的物料出口与第二酯化反应釜5的物料进口通过物料输送泵2连接，在第一酯化反应釜1的蒸汽出口处连接有第一酯化塔3，在第二酯化反应釜5的蒸汽出口处连接有第二酯化塔6，第一酯化塔3和第二酯化塔6的顶部通过管道连接有塔顶换热器8，第一酯化塔3和第二酯化塔6的底部通过管道连接有塔釜泵4、7，通过塔釜泵将酯化塔中的eg抽出来。
20.所述的第一酯化反应釜设有立式釜体，立式釜体内安装有搅拌器，所述的第一酯化反应釜设有卧式釜体，卧式釜体内安装有若干搅拌器，搅拌器沿卧式釜体的轴线并排设置。
21.所述第一酯化塔3和第二酯化塔6共用一个塔顶换热器8，第一酯化塔3、第二酯化塔6通过塔顶换热器8与第一酯化反应釜1、第二酯化反应釜5之间形成一种并联式工艺塔组，以实现对第一酯化反应釜和第一酯化反应釜的单独调节，两个酯化塔顶塔的酯化工艺废水进入同一台空冷器中，通过对第一酯化反应釜和第二酯化反应釜分别设置精馏分离工艺塔即酯化塔，将酯化废水中的乙二醇含量降低到0.06%以下，减少污水处理压力，环保效益好。
22.以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。