本发明涉及化工设备的
技术领域：
，具体而言，涉及具有加热功能的浆料罐。
背景技术：
：由于国内新建pbt(聚对苯二甲酸丁二醇酯)项目的相继投产，市场竞争日趋激烈，生产集中度进一步提高，大规模、技术先进的生产装置将占领绝大部分市场，对当前工艺提出更高的要求，必须不断提升工艺水平、提高产品质量、满足高端客户需求，占领市场制高点。传统工艺中，浆料罐有带高报点的就地双金属温度计；浆料配制罐的温度主要由回用bdo(1,4-丁二醇)的温度决定，浆料温度不受控制，bdo温度平稳则浆料温度平稳，bdo温度波动则浆料温度波动。当前行业中，针对浆料温度波动的问题，因没有足够的认识，所以没有非常有效的解决办法，已有的相似方法有：(1)浆料罐安装伴热外盘管；(2)浆料输送管道增加蒸汽伴热。然而现有方法存在以下缺陷：(1)浆料罐安装伴热外盘管：作为伴热系统，该方案完全能够防范bdo低温凝结的风险，但热效率低，传热量小无法控制浆料温度，不能满足工艺需求。(2)浆料输送管道增加蒸汽伴热：因为1，4-丁二醇含有少量的水，管道加伴热后，管道死区局部过热产生水蒸汽，会使影响科式质量流量计的准确性。另外该方案较前一种方案热效率更低，传热量更小，且不均匀，不能满足工艺需求。因此，现有工艺中采用的是伴热系统，其缺点是传热量小、热效率低，没有调节余地，浆料温度不受控，没有起到稳定工艺的作用。由此可知，传统的伴热系统不能满足现代化工生产的需要，将会被逐渐被淘汰。目前人们对于化工设备的实用性、功能性、耐用性的要求越来越高，对于相关设备使用的效果也就要求越高。由于目前的伴热系统存在明显缺陷，极大的阻碍了聚对苯二甲酸丁二醇酯的生产发展。技术实现要素：有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术的缺陷，提供了一种具有加热功能的浆料罐，包括浆料罐本体以及设置于所述浆料罐本体外部的加热夹套。在某些实施方式中，所述加热夹套设置于所述浆料罐的底部，并包围所述浆料罐的底部。在某些实施方式中，还包括蒸汽供应系统；所述加热夹套开设有中空腔体；所述中空腔体与所述蒸汽供应系统连通；使用时，蒸汽通入所述加热夹套的所述中空腔体内加热所述浆料罐。在某些实施方式中，所述中空腔体开设有与外界连通的第一开口；预冷后的蒸汽通过所述第一开口排出所述加热夹套。在某些实施方式中，所述第一开口连通有冷凝管，换热后的蒸汽，冷凝为蒸汽冷凝水，并于所述的第一开口处汇集。在某些实施方式中，所述第一开口设置于所述加热夹套的底部。在某些实施方式中，所述加热夹套的上沿开设有第二开口；所述第二开口与所述蒸汽供应系统连通。在某些实施方式中，所述加热夹套内设有蒸汽分布器，将蒸汽均匀分布于所述加热夹套内。在某些实施方式中，还包括测量所述浆料罐内温度的温度检测装置；所述蒸汽供应装置包括中控装置，以及与所述中控装置连接的调节阀；所述调节阀用于调节蒸汽的流量；所述温度检测装置与所述中控装置连接；所述中控装置预设有温度范围；所述温度检测装置将检测到的所述浆料罐内的温度发送至所述中控装置，所述中控装置将获取的所述温度与预存的所述温度范围进行比较，判断所述温度是否在所述温度范围内；当判断结果为否时，所述中控装置控制所述调节阀调节蒸汽的流量，以提升或降低所述浆料罐内的温度。在某些实施方式中，所述冷凝管背离所述保温夹套的一端与所述蒸汽供应系统连通；所述蒸汽供应系统加热蒸汽冷凝水使得蒸汽冷凝水气化为蒸汽，并供应给所述加热夹套。本发明提供的具有加热功能的浆料罐相对于现有技术而言，有益效果是：具有加热功能的浆料罐包括浆料罐本体以及设置于所述浆料罐本体外部的加热夹套。采用具有加热功能的浆料罐，至少解决了现有技术中的两个问题，首先恒温条件，为科式流量计准确计量提供保障，避免浆料摩尔比波动。其次浆料温度恒定，消除对酯化釜工艺的不利影响，浆料经过预热也可以降低酯化釜的热负荷，提高反应釜操作弹性。可以理解的是，加热夹套的加热方案，传热面积大、热效率高，能够较好的满足工艺要求，能够使浆料温度可控并且更加平稳，有效降低浆料温度波动，消除酯化釜进料温度、摩尔比和质量流量扰动的因素，提升工艺稳定性和产品质量。总之，该具有加热功能的浆料罐使用方便，结构稳定性佳，易于操作。可以快速、方便的安装。极大提高了操作的便利性。更为符合实际应用过程中需求。综上所述，本发明提供的具有加热功能的浆料罐的结构及操作方法其具有上述诸多的优点及价值，并在同类产品中未见有类似的方法公开发表或使用而确属创新，产生了好用且实用的效果，较现有的技术具有增进的多项功效，从而较为适于实用，并具有广泛的产业价值。附图说明应当理解的是，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1为浆料配制工艺的流程图；图2为本发明实施方式公开的具有加热功能的浆料罐的浆料罐本体的结构示意图；图3为本发明实施方式公开的具有加热功能的浆料罐的结构示意图；图4为本发明实施方式公开的具有加热功能的浆料罐的电路图。附图标记：具体实施方式在下文中，将结合附图更全面地描述本公开的各种实施例。本公开可具有各种实施例，并且可在其中做出调整和改变。因此，将参照在附图中示出的特定实施例更详细地描述本公开。然而，应理解：不存在将本公开的各种实施例限于在此公开的特定实施例的意图，而是应将本公开理解为涵盖落入本公开的各种实施例的精神和范围内的所有调整、等同物和/或可选方案。结合附图的描述，同样的附图标号标示同样的元件。在下文中，可在本公开的各种实施例中使用的术语“包括”或“可包括”指示所公开的功能、操作或元件的存在，并且不限制一个或更多个功能、操作或元件的增加。在本公开的各种实施例中，表述“或”或“a或/和b中的至少一个”包括同时列出的文字的任何组合或所有组合。例如，表述“a或b”或“a或/和b中的至少一个”可包括a、可包括b或可包括a和b二者。在本公开的各种实施例中使用的表述(诸如“第一”、“第二”等)可修饰在各种实施例中的各种组成元件，不过可不限制相应组成元件。例如，以上表述并不限制所述元件的顺序和/或重要性。以上表述仅用于将一个元件与其它元件区别开的目的。例如，第一用户装置和第二用户装置指示不同用户装置，尽管二者都是用户装置。例如，在不脱离本公开的各种实施例的范围的情况下，第一元件可被称为第二元件，同样地，第二元件也可被称为第一元件。应注意到：如果描述将一个组成元件“连接”到另一组成元件，则可将第一组成元件直接连接到第二组成元件，并且可在第一组成元件和第二组成元件之间“连接”第三组成元件。相反地，当将一个组成元件“直接连接”到另一组成元件时，可理解为在第一组成元件和第二组成元件之间不存在第三组成元件。在本公开的各种实施例中使用的术语仅用于描述特定实施例的目的并且并非意在限制本公开的各种实施例。如在此所使用，单数形式意在也包括复数形式，除非上下文清楚地另有指示。除非另有限定，否则在这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本公开的各种实施例所属领域普通技术人员通常理解的含义相同的含义。所述术语(诸如在一般使用的词典中限定的术语)将被解释为具有与在相关
技术领域：
中的语境含义相同的含义并且将不被解释为具有理想化的含义或过于正式的含义，除非在本公开的各种实施例中被清楚地限定。本发明提供的具有加热功能的浆料罐1，包括浆料罐本体11以及设置于所述浆料罐本体11外部的加热夹套12。上述，可以理解的是，加热夹套12有多种形式。既可以采用保温材料制成的加热夹套12，使得浆料罐1的温度不易流失。优选的，也可以采用有加热功能的加热夹套12。加热功能的实现方式有多种形式，可以采用布设电阻丝的方式实现具有加热功能的加热夹套12。也可以向加热夹套12内循环通入具有热量的液体保持加热夹套12的温度。也可以向加热夹套12中通入矿物油保持加热夹套12的温度。当然，也可以向加热夹套12内通入烟气，将烟气的热量传递给加热夹套12保持加热夹套12的温度，该种方式能够有效的利用烟气的热量，起到了循环利用热能的作用，节能环保。可以理解的是，也可以通过太阳辐射能加热加热夹套12，都能够降低经济成本，实现资源整合的目的。需要理解的是，pta(苯二甲酸)直接酯化法生产聚对苯二甲酸丁二醇酯(pbt)工艺中，首先将精对苯二甲酸(pta)和1,4-丁二醇(bdo)按一定摩尔比配制为浆料，浆料在酯化釜中进行充分反应，达到高水平的酯化率，酯化反应生成的苯二甲酸丁二酯(bhbt)作为缩聚反应的单体，通过预缩聚和终缩聚两个反应阶段，逐步形成分子量超过10000，平均聚合度n超过100，特性粘度超过0.750的高分子材料。pta直接酯化法的化学反应方程式如下：pta+2bdo＝bhbt+2h2onbhbt＝pbt+(n-1)bdo注：n代表pbt聚合度，一般情况下大于100。浆料配制时常常使用系统回收利用的bdo。具体而言，现有的浆料配制工艺过程如下：在pbt生产工艺中，浆料配制单元实现精对苯二甲酸(pta)与1，4-丁二醇(bdo)按设定摩尔比配制成为混合均匀的浆料。该单元使用的bdo是来自真空系统的回用sbd，pta来自日料仓。浆料温度影响因素有两个，即回用bdo的温度和pta的温度，其中pta的温度较稳定，主要受环境温度影响，在pta下料口实测为25℃；而回用bdo的温度受真空系统影响较大。通常bdo温度区间为60±15℃，受其影响，浆料波动范围是45±8.5℃。该温度区间内bdo的粘度、密度变化很大。在40～80℃温度区间内1,4-丁二醇(bdo)粘度、密度数据(参见表1)：表1：温度(℃)粘度(mpa·s)密度(kg/m3)4033.810036014.6991806.95977浆料温度波动，带来以下问题：(1)工艺上采用科里奥利质量流量计检测浆料的流量、密度，按设定摩尔比控制浆料配制。1,4-丁二醇的温度无规律波动，导致粘度和密度发生变化，这些因素都影响科氏流量计准确度，造成浆料摩尔比波动，影响产品质量。(2)浆料进入酯化釜，与酯化釜内物料充分返混，在高温、高真空环境中发生酯化反应。浆料温度无规律波动，使酯化釜局部温度波动或整个反应釜温度波动，影响酯化釜工艺运行，造成酯化率波动，甚至酯化率不足或过度酯化等异常情况，严重影响后续工艺和产品质量。采用具有加热功能的浆料罐1，至少解决了现有技术中的两个问题，首先恒温条件，为科式流量计准确计量提供保障，避免浆料摩尔比波动。其次浆料温度恒定，消除对酯化釜工艺的不利影响，浆料经过预热也可以降低酯化釜的热负荷，提高反应釜操作弹性。可以理解的是，加热夹套12的加热方案，传热面积大、热效率高，能够较好的满足工艺要求，能够使浆料温度可控并且更加平稳，有效降低浆料温度波动，消除酯化釜进料温度、摩尔比和质量流量扰动的因素，提升工艺稳定性和产品质量。在本发明某些实施例中，所述加热夹套12设置于所述浆料罐1的底部，并包围所述浆料罐1的底部。在本发明某些实施例中，还包括蒸汽供应系统13；所述加热夹套12开设有中空腔体121；所述中空腔体121与所述蒸汽供应系统13连通；使用时，蒸汽通入所述加热夹套12的所述中空腔体121内加热所述浆料罐1。上述，本发明还提供了蒸汽的需要量：a)设定pta与bdo混合温度为t0，设计负荷下，根据当前工艺参数；配制浆料bdo温度t1＝333k(273+60℃)，下料口处pta温度t2＝298k(273+25℃)，k为当前工艺摩尔比，取值1.200，c1、c2根据《化学化工物性数据手册》查得bdo和pta对应温度的比热容c1＝163.4j/(mol·k)(350k)，c2＝158.3j/(mol·k)(350k)。两者混合后达到平衡状态，温度t0，带入下面公式：b)生产过程中，控制浆料罐1温度为t＝338k(65℃)，设计负荷下浆料流量为10550kg/h，需要热量为q1＝(c1*n1+c2*n2)*(t-t0)，其中m1、m2分别代表bdo和pta的分子量，n1、n2分别表示bdo和pta的摩尔质量数，则：物料衡算：m1*n1+m2*n2＝10550n1＝1.2000*n2m1＝90.121g/molm2＝166.131g/moln1＝46.158kmol/hn2＝38.465kmol/h每小时需要热量：q1＝(c1*n1+c2*n2)*(t-t0)＝(163.4*46.158+158.3*38.465)*(338-318)＝272624.534kj/hc)需要蒸汽量:使用3barg蒸汽作为加热介质，温度143.806℃，潜热c3＝2132.0kj/kg，蒸汽流量为：q1/c3＝272624.534/2132.0＝127.87kg/h在本发明某些实施例中，所述中空腔体121开设有与外界连通的第一开口122；预冷后的蒸汽通过所述第一开口122排出所述保温夹套12。在本发明某些实施例中，所述第一开口122连通有冷凝管131，排出的蒸汽于所述冷凝管131处凝结为蒸汽冷凝水。在本发明某些实施例中，所述第一开口122设置于所述加热夹套12的底部。在本发明某些实施例中，所述加热夹套12的上沿开设有第二开口123；所述第二开口123与所述蒸汽供应系统13连通。在本发明某些实施例中，所述加热夹套12内设有蒸汽分布器，将蒸汽均匀分布于所述加热夹套12内。在本发明某些实施例中，还包括测量所述浆料罐1内温度的温度检测装置14；所述蒸汽供应装置包括中控装置132，以及与所述中控装置132连接的调节阀133；所述调节阀133用于调节蒸汽的流量；所述温度检测装置14与所述中控装置132连接；所述中控装置132预设有温度范围；所述温度检测装置14将检测到的所述浆料罐1内的温度发送至所述中控装置132，所述中控装置132将获取的所述温度与预存的所述温度范围进行比较，判断所述温度是否在所述温度范围内；当判断结果为否时，所述中控装置132控制所述调节阀133调节蒸汽的流速，以提升或降低所述浆料罐1内的温度。上述，可以理解的是，通过温度检测装置14可以实施的将浆料罐1内的温度及时的反馈给蒸汽供应系统13的中控装置132。中控装置132则根据获取的温度于预存的温度范围进行对比，判断是否需要对于蒸汽的流速进行调节。可以理解的是，当温度高于预设的温度范围时，中控装置132控制调节阀133将蒸汽的流量调低，使得蒸汽传递给加热夹套12的热量降低，从而降低浆料罐1内的温度。可以理解的是，当温度低于预设的温度范围时，中控装置132控制调节阀133将蒸汽的流量调高，使得蒸汽传递给加热夹套12的热量提高，从而提高浆料罐1内的温度。在本发明某些实施例中，所述冷凝管131背离所述加热夹套12的一端与所述蒸汽供应系统13连通；所述蒸汽供应系统13加热蒸汽冷凝水使得蒸汽冷凝水气化为蒸汽，并供应给所述保温夹套12。优选的，根据浆料罐1设计数据及装置运行参数，设计负荷下，为满足工艺要求，设计加热蒸汽流量300kg/h，换热面积20m2，热交换停留时间1h，依据gb713-2008设计夹套规格dn3300，δ＝12，l＝990；依据gb/t25198-2010设计下封头规格thf3300×12(10.5)，保温夹套12与下封头材质为q345r。应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。发明人声明，本发明通过上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，但本发明并不局限于上述详细工艺设备和工艺流程。并且即不意味着本发明应依赖上述详细工艺设备和工艺流程才能实施。所属
技术领域：
的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。当前第1页12