聚酯反应釜的加热装置的制作方法

本实用新型涉及聚酯生产技术领域，特别是涉及一种聚酯反应釜的加热装置。

背景技术：

聚酯是由多元醇和多元酸缩聚而得的聚合物总称,分为饱和聚酯和不饱和聚酯两大类，属于高分子化合物,饱和聚酯广泛应用于粉末涂料、塑料等领域。纤维级聚酯切片用于制造涤纶短纤维和涤纶长丝，是供给涤纶纤维企业加工纤维及相关产品的原料，涤纶作为化纤中产量最大的品种，占据着化纤行业近80％的市场份额，因此聚酯系列的市场变化和发展趋势是化纤行业关注的重点。同时聚酯还有瓶类、薄膜等用途，广泛应用于包装业、电子电器、医疗卫生、建筑、汽车等领域。

聚酯的合成反应一般在反应釜内进行，现有的反应釜一般都是只有一个反应室，聚酯合成反应有多个流程，生产过程中需要对反应釜进行缓慢升温、快速升温、保持高温真空、冷却降温等多个过程，反应釜的操作过程多，容易出错，过程稳定控制困难；而且加热、冷却反复切换进行，导致能耗高，同时现有的加热装置不能够对反应釜进行快速的升温，加热效果差。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种聚酯反应釜的加热装置，以解决现有技术中的上述不足之处。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种聚酯反应釜的加热装置，包括第一反应釜和第二反应釜，所述第一反应釜和第二反应釜上均设置有进料口和出料口，所述第一反应釜内设置有第一搅拌机构，所述第二反应釜内设置有第二搅拌机构，所述第一反应釜的内壁和外壁之间设置有第一加热夹层，所述第一加热夹层内设置有第一加热机构，所述第一加热机构包括分流管、第一换热管和集流管，所述分流管和集流管均沿所述第一加热夹层周向设置，所述分流管设置在所述第一加热夹层的底部，所述集流管设置在所述第一加热夹层的顶部，所述分流管和集流管之间间隔设置有多个所述第一换热管，所述分流管上设置有第一热介质进口，所述集流管上设置有第一热介质出口；所述第一反应釜的内壁上设置有快速加热机构，所述快速加热机构包括多个环形换热管，多个所述环形换热管沿所述第一反应釜轴向间隔固定在所述第一反应釜的内壁上，各所述环形换热管沿所述第一反应釜的内壁周向设置，所述环形换热管之间通过连接换热管相连通，位于最下方的所述环形换热管上设置有快速热介质进口，位于最上方的所述环形换热管上设置有快速热介质出口；所述第二反应釜的内壁和外壁之间设置有第二加热夹层，所述第二加热夹层内设置有第二加热机构，所述第二加热机构包括设置在所述第二加热夹层内的多个隔板，所述隔板将所述第二加热夹层分隔形成多个加热腔，所述加热腔与所述加热腔之间通过连接通道相连通，所述第二反应釜的内壁上设置有多个柱形加热部，所述柱形加热部与所述加热腔相连通，所述加热腔上设置有第二热介质进口和第二热介质出口。

上述的聚酯反应釜的加热装置，所述第二热介质进口设置在所述第二反应釜侧壁的下方，所述第二热介质出口设置在所述第二反应釜侧壁的上方。

上述的聚酯反应釜的加热装置，所述柱形加热部有多组，多组所述柱形加热部与所述加热腔一一对应设置，各组所述柱形加热部均有多个，多个所述柱形加热部沿所述加热腔靠近所述第二反应釜内壁的侧面间隔设置。

上述的聚酯反应釜的加热装置，所述快速热介质进口上设置有打开阀，所述快速热介质出口上连接有换热器，所述换热器上设置有两个出液口，两个所述出液口分别于所述第一热介质进口和第二热介质进口相连接，所述出液口上均设置有所述打开阀。

上述的聚酯反应釜的加热装置，还包括温度测量机构，所述温度测量机构包括第一温度计、第二温度计、第三温度计和第四温度计，所述第一温度计设置在所述第一加热夹层内，所述第二温度计设置在加热腔内，所述第三温度计设置在所述第一反应釜的内壁上，所述第四温度计设置在所述换热器内。

在上述技术方案中，本实用新型提供的聚酯反应釜的加热装置，第一反应釜的内壁和外壁之间设置有第一加热夹层，第一加热夹层内设置有第一加热机构，第一加热机构包括分流管、第一换热管和集流管，通过第一加热机构能够对第一反应釜进行加热，第一反应釜的内壁上设置有快速加热机构，快速加热机构包括多个环形换热管，环形换热管之间通过连接换热管相连通，通过第一加热机构和快速加热机构相配合可实现对第一反应釜的缓慢加热、快速加热和保持高温等多种情况，从而适合不同的反应流程对反应温度的要求，第二反应釜的内壁和外壁之间设置有第二加热夹层，隔板将第二加热夹层分隔形成多个加热腔，加热腔与加热腔之间通过连接通道相连通，加热腔上设置有相连通的柱形加热部，通过第二加热夹层内的第二加热机构能够对第二反应釜内的温度进行加热，如此第一反应釜和第二反应釜能够分开加热，减少反应釜的操作过程，降低能耗。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型一种实施例提供的聚酯反应釜的加热装置的结构示意图；

图2为本实用新型一种实施例提供的第一加热机构的结构示意图；

图3为本实用新型一种实施例提供的快速加热机构的结构示意图；

图4为本实用新型一种实施例提供的第二加热机构的结构示意图。

附图标记说明：

1、第一反应釜；1.1、第一搅拌机构；1.2、第一温度计；1.3、第三温度计；2、第一加热夹层；2.1、第一加热机构；2.2、分流管；2.3、第一换热管；2.4、集流管；2.5、第一热介质进口；2.6、第一热介质出口；3、快速加热机构；3.1、环形换热管；3.2、连接换热管；3.3、快速热介质进口；3.4、快速热介质出口；4、第二反应釜；4.1、第二搅拌机构；4.2、第二加热机构；4.3、加热腔；4.4、柱形加热部；4.5、第二温度计；4.6、第二热介质进口；4.7、第二热介质出口；4.8、隔板；5、进料口；6、出料口；7、换热器；7.1、打开阀；7.2、第四温度计。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面将结合附图对本实用新型作进一步的详细介绍。

如图1-4所示，本实用新型实施例提供的一种聚酯反应釜的加热装置，包括第一反应釜1和第二反应釜4，第一反应釜1和第二反应釜4上均设置有进料口5和出料口6，第一反应釜1内设置有第一搅拌机构1.1，第二反应釜4内设置有第二搅拌机构4.1，第一反应釜1的内壁和外壁之间设置有第一加热夹层2，第一加热夹层2内设置有第一加热机构2.1，第一加热机构2.1包括分流管2.2、第一换热管2.3和集流管2.4，分流管2.2和集流管2.4均沿第一加热夹层2周向设置，分流管2.2设置在第一加热夹层2的底部，集流管2.4设置在第一加热夹层2的顶部，分流管2.2和集流管2.4之间设置有间隔设置有多个第一换热管2.3，分流管2.2上设置有第一热介质进口2.5，集流管2.4上设置有第一热介质出口2.6；第一反应釜1的内壁上设置有快速加热机构3，快速加热机构3包括多个环形换热管3.1，各环形换热管3.1沿第一反应釜1的内壁周向设置，多个环形换热管3.1沿第一反应釜1轴向间隔固定在第一反应釜1的内壁上，环形换热管3.1之间通过连接换热管3.2相连通，位于最下方的环形换热管3.1上设置有快速热介质进口3.3，位于最上方的环形换热管3.1上设置有快速热介质出口3.4；第二反应釜4的内壁和外壁之间设置有第二加热夹层，第二加热夹层内设置有第二加热机构4.2，第二加热机构4.2包括设置在第二加热夹层内的多个隔板4.8，隔板4.8将第二加热夹层分隔形成多个加热腔4.3，加热腔4.3与加热腔4.3之间通过连接通道相连通，第二反应釜4的内壁上设置有多个柱形加热部4.4，柱形加热部4.4与加热腔4.3相连通，加热腔4.3上设置有第二热介质进口4.6和第二热介质出口4.7。

具体的,第一反应釜1和第二反应釜4分别对应聚酯反应的不同流程，比如在第一反应釜1内进行酯化反应，在第二反应釜4内进行缩聚反应，也可以根据合成聚酯树脂原料的不同，从而进行不同的反应，第一反应釜1和第二反应釜4上均设置有进料口5和出料口6，进料口5用于向第一反应釜1或第二反应釜4内输送进行聚酯反应需要的原料及反应物，出料口6用于将反应生成的反应物从第一反应釜1或第二反应釜4内输出，第一反应釜1和第二反应釜4上的进料口5和出料口6可以是一个，也可以根据需要设计成两个或多个，第一反应釜1内设置有第一搅拌机构1.1，第一搅拌机构1.1用于对第一反应釜1内的多种原料以及反应物进行搅拌和混合，第二反应釜4内设置有第二搅拌机构4.1，第二搅拌机构4.1用于对第二反应釜4内的原料以及反应物进行搅拌和混合，第一反应釜1的内壁和外壁之间设置有第一加热夹层2，第一反应釜1的内壁和外壁之间形成一个腔体，第一加热夹层2设置在这个腔体内部，第一加热夹层2环绕第一反应釜1的周向设置，第一加热夹层2内设置有第一加热机构2.1，第一加热机构2.1用于对第一反应釜1进行加热，从而使第一反应釜1内的温度适合聚合反应，第一加热机构2.1包括分流管2.2、第一换热管2.3和集流管2.4，分流管2.2和集流管2.4均为环状管，分流管2.2和集流管2.4均沿第一加热夹层2周向设置，且分流管2.2设置在第一加热夹层2的底部，集流管2.4设置在第一加热夹层2的顶部，分流管2.2和集流管2.4均固定在第一反应釜1的内壁靠近第一加热夹层2的一侧面上，分流管2.2和集流管2.4之间设置有多个第一换热管2.3，多个第一换热管2.3将分流管2.2和集流管2.4相连通，多个第一换热管2.3沿分流管2.2和集流管2.4的周向间隔设置，第一换热管2.3可以是竖直状的管体，也可以是形状与第一反应釜1的内壁形状一致的弯曲管，在分流管2.2上设置有第一热介质进口2.5，第一热介质进口2.5可以是一个，也可以是两个或多个，第一热介质进口2.5用于向分流管2.2内输送换热介质，在集流管2.4上设置有第一热介质出口2.6，在实际使用过程中，换热介质通过第一热介质进口2.5输送至分流管2.2内，换热介质通过分流管2.2分别经过多个第一换热管2.3后输送至集流管2.4内，然后从第一热介质出口2.6输出，如此使得对第一加热夹层2加热，实现对第一反应釜1内壁进行加热的效果，从而使得第一反应釜1内部的温度适合进行聚合反应的要求。

本实施例中，在进行聚酯反应的过程中，当需要对反应釜内的温度进行快速提升时，仅仅通过第一加热机构2.1往往无法满足要求，因此在第一反应釜1的内壁上设置有快速加热机构3，快速加热机构3用于对第一反应釜1快速加热时使用的，快速加热机构3包括多个环形换热管3.1，环形换热管3.1的大小和形状与第一反应釜1的内壁相对应设置，多个环形换热管3.1可间隔固定在第一反应釜1的内壁上，且各环形换热管3.1沿第一反应釜1的内壁周向设置，如此形成从上向下的多个环形加热部，通过多个环形换热管3.1能够实现对第一反应釜1内壁的各个方向和角度均能够实现加热，环形换热管3.1之间通过连接换热管3.2相连通，两相邻的环形加热管之间至少设置有两个连接换热管3.2，连接换热管3.2的两端设置开口并与环形换热管3.1相连通，如此实现环形换热管3.1之间的连通，在位于最下方的环形换热管3.1上设置有快速热介质进口3.3，快速热介质进口3.3可以是设置在环形换热管3.1上的一个与环形换热管3.1相连且贯穿第一反应釜1的内壁和外壁的输入管，在位于最上方的环形换热管3.1上设置有快速热介质出口3.4，快速热介质出口3.4也可以是一个与环形换热管3.1相连且贯穿第一反应釜1内壁和外壁的输出管，在需要对第一反应釜1进行快速加热时，通过快速热介质进口3.3输送向各环形换热管3.1内输送高温换热介质，高温换热介质依次通过多个环形换热管3.1和连接换热管3.2，从而对第一反应釜1内部的温度进行快速的调节，高温换热介质最后通过快速热介质出口3.4输出，在实际操作过程中，可以同时通过第一加热机构2.1和快速加热机构3对第一反应釜1进行加热，实现对第一反应釜1进行快速加热的效果。

本实施例中，第二反应釜4的内壁和外壁之间设置有第二加热夹层，第二加热夹层为第二反应釜4的内壁和外壁之间形成的腔体，第二加热夹层环绕第二反应釜4的内壁设置，在第二加热夹层内设置有第二加热机构4.2，第二加热机构4.2包括设置在第二加热夹层内的多个隔板4.8，多个隔板4.8将第二加热夹层分隔形成从上到下的多个环形的加热腔4.3，多个隔板4.8也可以沿第二反应釜4的周向设置，将第二加热夹层分隔形成沿多个条形的加热腔4.3，加热腔4.3和加热腔4.3之间通过连接通道相连通，连接通道可以是设置在隔板4.8上的通孔，第二反应釜4的内壁上设置有多个柱形加热部4.4，柱形加热部4.4固定在第二反应釜4的内壁且向第二反应釜4的内部延伸设置，如此形成多个位于第二反应釜4内部的加热部，增加对第二反应釜4的加热效果，柱形加热部4.4与加热腔4.3相连通，在加热腔4.3上设置有第二热介质进口4.6和第二热介质出口4.7，第二热介质进口4.6和第二热介质出口4.7可分别设置在第二加热夹层的底部和顶部，如此当需要对第二反应釜4进行加热时，换热介质通过第二热介质进口4.6输送至各加热腔4.3和各柱形加热部4.4内，然后从第二热介质出口4.7输出，实现对第二反应釜4的内部进行加热，使得第二反应釜4内部的温度适合进行化学反应。

本实用新型实施例提供的聚酯反应釜的加热装置，第一反应釜1的内壁和外壁之间设置有第一加热夹层2，第一加热夹层2内设置有第一加热机构2.1，第一加热机构2.1包括分流管2.2、第一换热管2.3和集流管2.4，通过第一加热机构2.1能够对第一反应釜1进行加热，第一反应釜1的内壁上设置有快速加热机构3，快速加热机构3包括多个环形换热管3.1，环形换热管3.1之间通过连接换热管3.2相连通，通过第一加热机构2.1和快速加热机构3相配合可实现对第一反应釜1的缓慢加热、快速加热和保持高温等多种情况，从而适合不同的反应流程对反应温度的要求，第二反应釜4的内壁和外壁之间设置有第二加热夹层，隔板4.8将第二加热夹层分隔形成多个加热腔4.3，加热腔4.3与加热腔4.3之间通过连接通道相连通，加热腔4.3上设置有相连通的柱形加热部4.4，通过第二加热夹层内的第二加热机构4.2能够对第二反应釜4内的温度进行加热，如此第一反应釜1和第二反应釜4能够分开加热，减少反应釜的操作过程，降低能耗。

本实施例中，优选的，第二热介质进口4.6设置在第二反应釜4侧壁的下方，第二热介质出口4.7设置在第二反应釜4侧壁的上方；如此当需要对第二反应釜4进行加热时，换热介质通过第二热介质进口4.6输送至加热腔4.3的底部，换热介质从各加热腔4.3的底部向顶部流动实现对第二反应釜4的加热，换热介质流过加热腔4.3和各柱形加热部4.4后从第二热介质出口4.7输出，如此增加第二反应釜4的加热效果，使得第二反应釜4内部的温度适合进行化学反应。

本实施例中，优选的，柱形加热部4.4有多组，多组柱形加热部4.4与加热腔4.3一一对应设置，各组柱形加热部4.4均有多个，多个柱形加热部4.4沿加热腔4.3靠近第二反应釜4内壁的侧面间隔设置；每组的多个柱形加热部4.4均与对应的加热腔4.3相连通，柱形加热部4.4可以是设置在加热腔4.3上的柱形凸起部，也可以是在加热腔4.3上设置有通孔，通孔上连接柱形的加热管从而形成加热腔4.3上的柱形加热部4.4，在对第一反应釜1进行加热时，高温热交换介质通过加热腔4.3和柱形加热部4.4从而实现对第一反应釜1的快速加热。

本实施例中，优选的，快速热介质进口3.3上设置有打开阀7.1，快速热介质出口3.4上连接有换热器7，换热器7上设置有两个出液口，两个出液口分别于第一热介质进口2.5和第二热介质进口4.6相连接，出液口上均设置有打开阀7.1；打开阀7.1控制快速热介质进口3.3和出液口的打开和关闭，从而根据需要对第一反应釜1或第二反应釜4进行加热，快速热介质出口3.4上连接换热器7，换热器7承接从快速热介质出口3.4输出的高温热交换介质，并将高温热交换介质从出液口输出至第一热介质进口2.5或第二热介质进口4.6，分别对第一反应釜1和第二反应釜4进行加热。

本实施例中，优选的，还包括温度测量机构，温度测量机构包括第一温度计1.2、第二温度计4.5、第三温度计1.3和第四温度计7.2，第一温度计1.2设置在第一加热夹层2内，第一温度及测量第一加热夹层2内的温度，第二温度计4.5设置在加热腔4.3内，第二温度计4.5测量加热腔4.3内的温度，第三温度计1.3设置在第一反应釜1的内壁上，第三温度计1.3测量第一反应釜1内部的温度，第四温度计7.2设置在换热器7内，第四温度测量换热器7内部的温度，如此通过第一温度计1.2、第二温度计4.5、第三温度计1.3和第四温度计7.2测量的结果，可检测到第一反应釜1和第二反应釜4的温度，并根据测量结果对向第一热介质进口2.5和第二热介质进口4.6输送的热交换介质的温度进行调节。

以上只通过说明的方式描述了本实用新型的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述附图和描述在本质上是说明性的，不应理解为对本实用新型权利要求保护范围的限制。