专利名称：一种连续生产聚对苯二甲酸-1,3-丙二醇酯的装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种连续生产聚对苯二甲酸-l，3-丙二醇酯的装置。
背景技术：
聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)是20世纪90年代中期工业开发成功的一种极具发 展前途的新型聚酯材料。它与PET、PBT属于同一聚合物系列的新型有机高分子芳香族聚酯 产品。PTT的开发成功，进一步丰富了化纤产品系列。 现有技术中，PTT的生产主要有间歇聚合法和连续聚合法两种。目前的PTT连续 聚合生产装置主要包括第一酯化反应器、与第一酯化反应器相串联的第二酯化反应器、酯 化精馏塔、聚合反应器以及用于产生进行聚合的真空的真空系统，所述第一、第二酯化反应 器均为单室立式反应釜，使用该设备进行PTT的生产效率较低，PTT产品分子量分布宽，产 品质量有待提高。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种连续生产聚对苯二甲酸-l，3-丙二 醇酯的装置以提高生产效率和产品质量。 为解决以上技术问题，本实用新型采取如下技术方案 —种连续生产聚对苯二甲酸-l，3-丙二醇酯的装置，包括第一酯化反应器、与第
一酯化反应器相串联的第二酯化反应器、一个以上酯化精馏塔、聚合反应器以及用于产生
进行聚合的真空的真空系统，所述的第二酯化反应器具有相通的多个反应室，多个反应室
至少包括依次设置的初始反应室、中间反应室以及终反应室，在第一酯化反应器与中间反
应室之间还设置有用于将中间反应釜中的物料循环回第一酯化反应器中的熔体输送泵。 根据本实用新型，所述的第二酯化反应器为卧式多段反应器，多个反应室沿水平
方向并排设置。 根据本实用新型的一个优选方案所述酯化精馏塔为一个，其为第一酯化反应器 与第二酯化反应器所共用。所述的聚合反应器包括与第二酯化反应器的终反应室相串联的 第一聚合反应器、与第一聚合反应器相串联的第二聚合反应器以及与第二聚合反应器相串 联的第三聚合反应器。所述的第三聚合反应器可以采用圆盘式搅拌器或笼式搅拌器。 所述的真空系统优选包括提供真空的1，3-丙二醇液环泵和1，3-丙二醇蒸汽喷射 泵。 由于以上技术方案的实施，本实用新型与现有技术相比具有如下优点 采用本实用新型装置，可以利用第二酯化反应器的多个反应室对酯化反应进程进
行精确的控制，提高生产效率。
以下结合附图和具体的实施例对本实用新型进行详细的说明。[0013]
图1为本实用新型装置的示意图； 其中1、第一酯化反应器；2、第二酯化反应器；3、酯化精馏塔；4、熔体输送泵；5、 1，3-丙二醇液环泵；6、l，3-丙二醇蒸汽喷射泵；7、打浆釜；8、真空系统；20、初始反应室； 21、中间反应室；23、终反应室；50、第一聚合反应器；51、第二聚合反应器；52、第三聚合反应器。
具体实施方式如
图1所示，按照本实施例，连续生产PTT的装置主要包括打浆釜7、第一酯化反应 器1、第二酯化反应器2、酯化精馏塔3、第一聚合反应器50、第二聚合反应器51、第三聚合反 应器52以及配套的真空系统8。此外，该装置还包括了一些其它的辅助调制和回收设备等 配套设施，这些内容均属于本领域的公知技术内容，可采用常规的技术，在此不再进行详细 描述。另外，还应当理解，生产PTT聚酯的任一反应均在搅拌的条件下或相当于搅拌的条件 下进行，因此所述的配套设施应当至少涵盖搅拌装置或提供类似于搅拌的装置。 所述的第二酯化反应器2为卧式多段反应器，其由四个并排设置且相通的反应室 组成，其中，第一反应室为初始反应室20，其与第一酯化反应器1的底部相连并可通过熔体 泵将第一酯化反应器1内的物料输送至该初始反应室20中；第二反应室为过渡室，提供酯 化达到一定酯化率必要的时间，第二反应室与第一反应室在上部相通，即第一反应室内的 物料将通过溢流方式进入第二反应室；第三反应室为中间反应室21，其与第二反应室在下 部相通，在该反应室中，酯化反应已经基本完成；第四反应室为终反应室23，其与聚合反应 器相连。另外，如图所示，在第一酯化反应器1与第二酯化反应器2的中间反应室21之间 还设置了熔体输送泵4，该熔体输送泵4可将中间反应室21内的部分物料输送回第一酯化 反应器1中。 本实用新型装置的聚合反应器具体包括依次连接的第一聚合反应器50、第二聚合 反应器51以及第三聚合反应器52，其中，在第一聚合反应器50中，可通过闪蒸除去熔体内 含有的1，3-丙二醇，并在其中进行初步的聚合反应。在第二聚合反应器51中，使熔体进一 步发生聚合，聚合度增大；在第三聚合反应器52中得到目标产物PTT，其经过滤、切片即得 PTT切片，用于纺丝生产。 真空系统8对于生产PTT非常重要。在本装置中，真空系统使用1，3-丙二醇液环 泵5和1，3-丙二醇蒸汽喷射泵6提供反应体系所需真空。具体的说，是使用1，3-丙二醇 蒸汽喷射泵5来从反应器的气相除去释放的1，3-丙二醇和1，3-丙二醇低聚物以及低沸点 物质，且用1，3-丙二醇蒸汽作为喷射介质操作该蒸汽喷射泵。 本实用新型的装置在生产时，具有以下特点 1、酯化反应分两段完成，其中第二段的酯化反应器具有多个反应室，进一步精确 控制酯化反应进程，保证了获得更高的酯化率。 2、可利用第二酯化反应器的多室特点，将酯化催化剂和聚合催化剂在第二酯化反 应器的中间反应室中加入，由于此时，中间反应室内熔体中基本不含水分，确保催化剂不会 水解失活，提高催化效果。 3、可将一定量的含催化剂的熔体从第二酯化段的中间反应室中循环回第一酯化 反应器中，作为第一酯化段酯化催化剂的来源。而聚合反应所需的其它助剂则从第二酯化段的终反应室加入，如此，可保证参与循环的熔体中不含助剂如消光剂、稳定剂、色调改良 剂等聚合反应助剂，避免这些助剂因熔体循环进入第一段的反应器中而影响到催化剂的催 化性能和酯化反应，大幅减少助剂尤其是消光剂在熔体中的停留时间以及凝聚粒子的形 成。 综上，利用本实用新型可以对酯化反应进程进行精确的控制，提高生产效率和质 量，降低生产成本。 以上对本实用新型做了详尽的描述，但本实用新型不限于上述的实施例。凡根据 本实用新型的精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围内。
权利要求一种连续生产聚对苯二甲酸-1，3-丙二醇酯的装置，包括第一酯化反应器(1)、与第一酯化反应器(1)相串联的第二酯化反应器(2)、一个以上酯化精馏塔(3)、聚合反应器以及用于产生进行聚合的真空的真空系统(8)，其特征在于所述的第二酯化反应器(2)具有相通的多个反应室，所述多个反应室至少包括依次设置的初始反应室(20)、中间反应室(21)以及终反应室(23)，在所述第一酯化反应器(1)与所述中间反应室(21)之间还设置有用于将所述中间反应釜(21)中的物料循环回所述第一酯化反应器(1)中的熔体输送泵(4)。
2. 根据权利要求1所述的装置，其特征在于所述的第二酯化反应器(2)为卧式多段 反应器，多个所述反应室沿水平方向并排设置。
3. 根据权利要求l所述的装置，其特征在于所述酯化精馏塔(3)为一个，其为所述第 一酯化反应器(1)与所述第二酯化反应器(2)所共用。
4. 根据权利要求1所述的装置，其特征在于所述的聚合反应器包括与所述第二酯化 反应器(2)的终反应室(23)相串联的第一聚合反应器(50)、与所述第一聚合反应器(50) 相串联的第二聚合反应器(51)以及与所述第二聚合反应器(51)相串联的第三聚合反应器 (52)。
5. 根据权利要求4所述的装置，其特征在于所述的第三聚合反应器(52)采用圆盘式 搅拌器或笼式搅拌器。
6. 根据权利要求1至5中任一项所述的装置，其特征在于所述的真空系统(8)包括 提供真空的1，3-丙二醇液环泵(5)和1，3-丙二醇蒸汽喷射泵(6)。
专利摘要本实用新型公开了一种连续生产聚对苯二甲酸-1，3-丙二醇酯的装置，包括第一酯化反应器、与第一酯化反应器相串联的第二酯化反应器、一个以上酯化精馏塔、聚合反应器以及用于产生进行聚合的真空的真空系统，所述的第二酯化反应器具有相通的多个反应室，多个反应室至少包括依次设置的初始反应室、中间反应室以及终反应室，在第一酯化反应器与中间反应室之间还设置有用于将中间反应釜中的物料循环回第一酯化反应器中的熔体输送泵。采用本实用新型装置，可以利用第二酯化反应器的多个反应室对酯化反应进程进行精确的控制，提高生产效率。
文档编号C08G63/78GK201517081SQ200920189378
公开日2010年6月30日 申请日期2009年9月29日 优先权日2009年9月29日
发明者边树昌 申请人:江苏中鲈科技发展股份有限公司