一种紧凑型聚酯纤维加工装置的制作方法

文档序号:15468095发布日期:2018-09-18 19:43阅读:372来源:国知局

本实用新型涉及化纤领域,具体讲是一种紧凑型聚酯纤维加工装置。



背景技术:

因为聚酯熔体直纺技术在产能和装置能耗上的巨大优势,据不完全统计,目前聚酯纤维由80%以上产品由熔体直纺生产。根据以往的装置设计,聚合和纺丝都是单独车间设置,聚酯合成后经过熔体输送管道水平输送至纺丝各生产线,在装置总产能不大、生产线不多的情况下,输送管道的停留时间和层流粘结可控,但是随着大容量聚酯生产技术的发展,单套装置的产能越来越大,生产线布置已经由原来的几条最大扩展到了二十几条,如果按照原有的聚合、纺丝单独设计、布局,熔体输送管道长度显著增加。熔体输送距离增大意味着降解增加,管道壁附近物料滞留导致熔体返混。此外目前生产的聚酯产品已经由常规品种转变成大面积生产细旦、超细旦品种,对熔体质量要求越来越高。



技术实现要素:

本实用新型所要解决的技术问题是,提供一种可显著减少管道输送长度达到降低熔体降解目的、同时减少管道内部层流引起的停留时间不一致的情况、从而提高大容量聚酯装置产品品质、增加产品开发的多样性的紧凑型聚酯纤维加工装置。

本实用新型的技术解决方案是,提供一种紧凑型聚酯纤维加工装置,包括设备平台、终缩聚反应器、冷却器、熔体过滤器、纺丝增压泵、纺丝箱、纺丝甬道、卷绕机,纺丝箱有多个,终缩聚反应器、熔体过滤器、纺丝箱和卷绕机依次从高到低设置在设备平台上,终缩聚反应器通过管路与冷却器连接,冷却器与熔体过滤器连接,熔体过滤器通过分配阀与纺丝箱连接,纺丝甬道竖直设置在纺丝箱下方并与纺丝箱配合,卷绕机位于纺丝甬道下方。

采用以上结构后与现有技术相比,本实用新型具有以下优点:将原先横向排布的设备进行纵向排布,缩减管路距离,使连接管路尽可能竖直设置,利用物料自身重力进行输送,节省能耗,减少管道壁熔体滞留导致的返混情况,减少了熔体停留时间,从而显著降低高温聚合物的降解速度,提高熔体质量稳定性,另一方面,节约了车间场所,用于增加细旦和超细旦聚酯纤维的纺丝工艺窗口,实现大容量聚酯装置的高品质、高规格产品的生产。

作为优选,终缩聚反应器与冷却器的连接管路上还设有出料泵,熔体过滤器与分配阀之间连接有管路,熔体过滤器与分配阀之间的管路上设有增压泵,分配阀与纺丝箱之间通过管路连接。更好输送熔体。

作为优选,设备平台为一建筑物平台,建筑物平台内独立设置有防爆隔离区,防爆隔离区在水平方向上靠近终缩聚反应器设置,防爆隔离区内从上到下依次设置换热器、液封槽和残渣过滤器。换热器、液封槽和残渣过滤器为真空系统组成部分,与终缩聚反应器就近设置。

作为优选,还包括刮板冷凝器,刮板冷凝器与终缩聚反应器连接,刮板冷凝器下端通过管路与液封槽连通,液封槽通过循环泵与换热器连通,换热器通过管路与刮板冷凝器连接,残渣过滤器与液封槽底部连接。

作为优选,终缩聚反应器通过竖直设置的管路与冷却器连接。

作为优选,液封槽为敞口设置,并在液封槽上方设置抽风机。

进一步的,设备平台为一独立的多层建筑物。

附图说明:

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式:

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步说明:

如图1所示,一种紧凑型聚酯纤维加工装置,包括设备平台1、终缩聚反应器2、冷却器3、熔体过滤器4、纺丝增压泵5、纺丝箱6、纺丝甬道7、卷绕机8,纺丝箱6有多个,对应的,纺丝甬道也有多个,终缩聚反应器2、熔体过滤器4、纺丝箱6和卷绕机8依次从高到低设置在设备平台上,终缩聚反应器2通过竖直管路与冷却器3连接,冷却器3与熔体过滤器4连接,熔体过滤器4通过分配阀9与纺丝箱6连接,纺丝甬道7竖直设置在纺丝箱6下方并与纺丝箱6配合,即纺丝从纺丝箱出来后进入纺丝甬道冷却、拉伸、上油,卷绕机8位于纺丝甬道7下方。设备平台1为一独立的多层建筑物,建筑物平台内还独立设置有防爆隔离区10,防爆隔离区10在水平方向上靠近终缩聚反应器2设置,防爆隔离区10内从上到下依次设置换热器11、液封槽12和残渣过滤器13,还包括刮板冷凝器14,刮板冷凝器14与终缩聚反应器2连接,刮板冷凝器14下端通过管路与液封槽12连通,液封槽12通过循环泵15与换热器11连通,换热器11通过管路与刮板冷凝器14连接,残渣过滤器13与液封槽12底部连接。换热器11、液封槽12和残渣过滤器13为终缩聚反应器的真空系统部分,该部分尽量就近设置。为实现熔体顺畅输送流动,终缩聚反应器2与冷却器3的连接管路上还设有出料泵16,熔体过滤器4与分配阀9之间连接有管路,熔体过滤器4与分配阀9之间的管路上设有增压泵17,分配阀9与各纺丝箱之间通过管路连接。

本实用新型工作流程如下,达到纺丝要求的聚酯熔体经出料泵从终缩聚反应器中出料,先进入冷却器冷却,然后经过熔体过滤器过滤,再通过纺丝增压泵增压送至各纺丝箱箱体入口,在箱体中升温、分配进入组件抽丝,经过纺丝甬道冷却、拉伸、上油后卷绕成形生产聚酯长丝。各主要设备尽量按照上下位置关系布局,使得输送管道以垂直布置为主,降低管道滞留,使大容量聚酯装置生产的熔体在输送管道中的特性粘度降控制在0.01以内,减少了熔体停留时间,从而显著降低高温聚合物的降解速度,提高熔体质量稳定性,增加细旦和超细旦聚酯纤维的纺丝工艺窗口,实现大容量聚酯装置的高品质、高规格产品的生产。

其中,真空系统部分主要作用是实现反应器的真空条件,并抽出反应生成的二元醇。反应器抽出的气相物质进入到刮板冷凝器中,经过上方喷淋,气相二元醇冷凝成液态,经过垂直布置的管道进入到液封槽中,液封槽中的二元醇通过循环泵,经过换热器降温后再进入到刮板冷凝器中进行循环喷淋。因真空系统中的液封槽不是全封闭式设置,且平时要进行掏渣等操作,有易燃易爆的乙醛等气体溢出,为确保装置的安全性,将液封槽、循环泵等设备所在区域单独设置成隔离防爆区。液封槽为敞口设置,并在液封槽上方设置抽风机,确保装置的安全性,减少对纺丝车间操作环境的影响。

以上仅就本实用新型较佳的实施例作了说明,但不能理解为是对权利要求的限制。凡是利用本实用新型说明书及附图内容所做的等效结构或等效流程变换,均包括在本实用新型的专利保护范围之内。

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