专利名称：一种聚合反应塔的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种聚酯生产中的缩聚反应装置。
背景技术：
现有技术中，有一种用于聚酯生产的卧式反应塔，主要包括可通入加热介质的带有夹套的壳体，壳体呈圆筒形并卧式设置，壳体的两端分别设有端盖，端盖上设有进、出料口，在端盖或壳体的上部设有真空抽气口，一由电机带动的转轴沿壳体的轴向穿过端盖伸入壳体内，转轴两端设有与壳体相对固定的支承轴承，转轴上设有搅拌件。该装置在工作时，通过夹套给壳体内的反应物料加温，使其在适合温度下进行反应；物料从进料口进入壳体内，在真空抽气装置的作用下，壳体内保持一定的真空度，经搅拌装置搅拌，促进了反应副产物的逸出，加快了反应的进行，反应完毕后的产物从出料口离开装置。由于反应后的物料粘度大，使搅拌件搅拌困难，搅拌阻力大，需要配备功率很大的电机，其功耗很大；此外，壳体内有反应死角，物料蒸发空间小，反应效率低下，经济性差。
发明内容
本发明的目的是提供一种蒸发空间大，反应界面更新迅速并可满足多种不同聚酯产品的缩聚要求的一种聚合反应塔。
本发明的目的是这样实现的一种聚合反应塔，包括可通入加热介质的带有夹套的壳体，壳体呈圆筒形，壳体的两端分别设有端盖，一由电机带动的转轴沿壳体的轴向穿过端盖伸入壳体内，转轴两端设有与壳体相对固定的支承轴承，所述壳体直立设置，壳体上部或壳体上部的端盖上设有进料口和真空抽气口，壳体下部的端盖上设有出料口，转轴上水平设有若干层旋转塔盘，所述旋转塔盘上设有若干落料通道，旋转塔盘外侧与壳体内壁之间留有通气间隙。
该装置在工作时，通过夹套给壳体内的反应物料加温，使其在适合温度下进行反应；物料从进料口进入壳体内，在真空抽气装置的作用下，装置内保持一定真空度，流体物料从进料口进入装置内，从各层塔盘上的落料通道经过，形成表面积较大的幕状或帘状，反应晰出的蒸汽从旋转塔盘外侧与壳体内壁之间留有的通气间隙向上汇集，并被真空抽气装置抽出，物料在装置内进行聚合反应直至反应完成，从上层塔盘向下，物料的粘度逐渐增大，反应完成后的聚合物从出料口离开进入下道流程。由于转轴随壳体的直立设置而直立，在转动时转动扭距小，配备的电机功率可以比较小，可以节约能源；塔盘的设计使物料成幕状或帘状，物料可以充分混合，并具有足够大的挥发表面，可以使反应更加彻底、均匀，无返混，无流动死角，物料在塔内的停留时间短，反应效率高，反应温度可控，有害副反应少，产品质量好。本发明可以在室外就地放置，无需安装在厂房内，为聚合装置露天安放成为可能。本发明不仅可用于PET聚合，也可以应用于PTT、PBT等产品的聚合。
为进一步增大物料的挥发面积，提高反应效率，在至少一层旋转塔盘的上方设有分配成幕器，所述分配成幕器由至少一层从外向内呈圆锥形的面板组成，面板上设有若干圆孔或长条孔。当物料落至分配成幕器上时，物料在分配成幕器上表面上形成一挥发面片，同时，物料通过面板上的圆孔或长条孔，可以形成幕状，可以显著增大物料的挥发表面积，使蒸汽可以从粘度较大的物料中得以充分挥发。上述技术方案的优选方案为最上层旋转塔盘的上方设置的分配成幕器与转轴相固定，其余分配成幕器与壳体内壁相固定；这样物料刚进入壳体内更容易均匀分配，随后的分配成幕器的固定成幕和旋转塔盘的运动成幕相互交错进行，起更好的搅拌作用，可以使反应更加均匀，反应效率高。
所述落料通道可以为圆孔；也可以为长条孔；还可以是位于壳体上部的落料通道为圆孔，位于壳体下部的落料通道为长条孔。圆孔和长条孔易于加工，使用中易于成幕。
壳体上部的物料粘度低，壳体下部物料的粘度高，所述塔盘之间的间距从上向下逐渐增大。这样更加有利于物料的流动，可保证物料在个层塔盘之间均匀流动。
图1为本发明结构示意图；图2为图1的A-A向视图；图3为图1的B-B向视图；图4为图1的C-C向视图；其中，1介质出口，2进料口，3分配成幕器，3a面板，3b圆孔，4轴承，5介质进口，6出料口，7下端盖，8壳体，8a外壁，8b内壁，9旋转塔盘，9a落料通道，10转轴，11上端盖，12真空抽气口，13电机。
具体实施例方式
如图1-4，为一种聚合反应塔，包括可通入加热介质的带有夹套的壳体8，壳体8呈圆筒形，壳体8由外壁8a和内壁8b构成，内壁8b和外壁8a之间留有间隙，该间隙用于通入加热介质，壳体8的两端分别设有端盖，分别为上端盖11和下端盖7，一由电机13带动的转轴10沿壳体8的轴向穿过上端盖伸入壳体8内，转轴10两端分别设有与壳体8相对固定的支承轴承4，壳体8直立设置，上端盖11上设有进料口2和真空抽气口12，下端盖7上设有出料口6，转轴10上水平设有若干层旋转塔盘9，旋转塔盘9上设有若干落料通道9a，落料通道9a为圆孔或长条孔，其中，壳体8上部的落料通道9a为圆孔，尺寸为ф2-20mm，圆孔孔径从上向下逐渐增大；位于壳体8下部的落料通道为长条孔，长条孔宽度尺寸为ф3-30mm，长条孔宽度从上向下逐渐增大；旋转塔盘9外侧与壳体内壁8b之间留有通气间隙，以利于通气；壳体8内上部和中部的旋转塔盘9的上方设有分配成幕器3，分配成幕器3由多层从外向内呈圆锥形的面板3a组成，面板3a上设有若干圆孔3b；最上层旋转塔盘9的上方设置的分配成幕器3与转轴10相固定，其余分配成幕器3与壳体8内壁8b相固定；所述塔盘之间的间距从上向下逐渐增大；第一层塔盘与上侧端盖之间留有500-1500mm的闪蒸空间。
工作时，加热介质可以是蒸汽、高温烟气等，加热介质从介质进口5进入壳体8内壁8b和外壁8a之间，将热量传递给壳体8内的物料后，加热介质从介质出口1离开；转轴10以5-10rpm的速度转动，物料以稳定的流量从进料口2进入塔内，在第一层塔盘上形成一定的料位高度，再经过分配成幕器3进行分配成幕，使物料充分成幕后流入塔盘并穿过塔盘上的大量孔洞呈线状降落到下一层的分配成幕器3上再重新分配成幕状，物料再次穿过该层塔盘的孔洞降落到下一层，如此往复，随着粘度的增加流动阻力的增大，分配成幕器3可以减少层数直至取消，塔盘的圆孔逐渐变成长条孔，使反应物进入此塔盘后很容易挂幕，经过一定的塔盘后反应物从下端盖上的出料口泵出。物料降落过程中，粘度逐渐增大，各层盘中的圆孔孔径和长条孔的宽亦从上到下逐渐增大，从而保证每层塔盘中的物料流量一致。反应生成的蒸汽，从塔盘与壳体内壁间的间隙汇向顶部，并从真空抽气口12抽出，反应完成后的聚合物从出料口离开进入下道处理流程。
权利要求
1.一种聚合反应塔，包括可通入加热介质的带有夹套的壳体，壳体呈圆筒形，壳体的两端分别设有端盖，一由电机带动的转轴沿壳体的轴向穿过端盖伸入壳体内，转轴两端设有与壳体相对固定的支承轴承，其特征在于所述壳体直立设置，壳体上部或壳体上部的端盖上设有进料口和真空抽气口，壳体下部的端盖上设有出料口，转轴上水平设有若干层旋转塔盘，所述旋转塔盘上设有若干落料通道，旋转塔盘外侧与壳体内壁之间留有通气间隙。
2.根据权利要求1所述的一种聚合反应塔，其特征在于至少一层旋转塔盘的上方设有分配成幕器，所述分配成幕器由至少一层从外向内呈圆锥形的面板组成，面板上设有若干圆孔或长条孔。
3.根据权利要求2所述的一种聚合反应塔，其特征在于最上层旋转塔盘的上方设置的分配成幕器与转轴相固定，其余分配成幕器与壳体内壁相固定。
4.根据权利要求1-3任意一项所述的一种聚合反应塔，其特征在于所述落料通道为圆孔或长条孔。
5.根据权利要求1-3任意一项所述的一种聚合反应塔，其特征在于位于壳体上部的落料通道为圆孔，位于壳体下部的落料通道为长条孔。
6.根据权利要求5所述的一种聚合反应塔，其特征在于所述塔盘之间的间距从上向下逐渐增大。
7.根据权利要求5所述的一种聚合反应塔，其特征在于所述第一层塔盘与上侧端盖之间留有500-1500mm的闪蒸空间。
全文摘要
本发明公开了属于聚合物生产设备领域内的一种聚合反应塔，包括可通入加热介质的带有夹套的壳体，壳体呈圆筒形，壳体的两端分别设有端盖，一由电机带动的转轴沿壳体的轴向穿过端盖伸入壳体内，转轴两端设有与壳体相对固定的支承轴承，所述壳体直立设置，壳体上部或壳体上部的端盖上设有进料口和真空抽气口，壳体下部的端盖上设有出料口，转轴上水平设有若干层旋转塔盘，所述旋转塔盘上设有若干落料通道，旋转塔盘外侧与壳体内壁之间留有通气间隙。本发明可节约能源，同时可以使聚合反应更加彻底，反应效率高，质量好，可用于PET聚合，也可以应用于PTT、PBT产品的聚合。
文档编号B01J3/04GK1730508SQ20051004146
公开日2006年2月8日 申请日期2005年8月9日 优先权日2005年8月9日
发明者严旭明 申请人:严旭明