一种基于聚酯短纤维的连续聚合加工设备及方法与流程

本发明涉及废气治理，具体为一种基于聚酯短纤维的连续聚合加工设备及方法。

背景技术：

1、聚酯短纤维生产过程中，需要对相应的对苯二甲酸与甲醇进行酯化反应并排出水蒸汽、甲醇等低沸物，而后在对生成的苯二甲酸二甲酯进行酯交换和终缩聚操作，现有的用于聚酯短纤维的连续聚合加工设备使用过程中，需要相应的抽真空设备对其进行抽真空操作，而该种抽真空设备的抽气端多数不具备防堵功能，聚合反应中添加的粉末状催化剂等杂质会在抽真空过程中附着在抽气端的过滤处，进而导致抽气端堵塞，影响抽真空操作的同时干扰后续催化操作，并且设备对酯化反应后蒸馏出的水蒸汽、甲醇蒸汽等进行处理时，容易因抽取过快、冷凝端冷凝不完全等操作导致上述杂质的回收不充分，进而导致有毒物直接排出，产生安全隐患，除此外，装置难以在冷凝端回收效率差时及时终止抽取，影响对甲醇等杂质的回收效率。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明提供了一种基于聚酯短纤维的连续聚合加工设备及方法，解决了设备抽真空端不具备防堵功能，影响后续抽真空及催化操作等问题。

2、为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种基于聚酯短纤维的连续聚合加工设备，包括支撑架，所述支撑架上侧中端固定连接有用于聚酯短纤维连续聚合的处理仓，所述处理仓底部设有第一阀门，所述处理仓内端转动连接有搅拌杆，所述支撑架右上侧设有电机，所述电机输出端连接有另一侧与搅拌杆连接的链轮组件，所述支撑架靠近电机下侧设有真空泵，所述真空泵抽气端固定连接有导管，所述导管上端连接有与处理仓连接的冷凝件，所述支撑架顶部固定连接有与冷凝件连接的三通阀，所述支撑架靠近真空泵右侧设有水泵，所述水泵排水端固定连接有与冷凝件连接的通水管，所述支撑架左侧上端固定连接有负压泵，所述负压泵排气端设有施压管与三通阀左侧固定连接的施压管，处理仓左侧上端设有上料管组件，所述搅拌杆内主动链轮上端连接有防堵件，所述真空泵排气侧连接有过渡罐；

3、所述冷凝件由第二阀门、通气槽、滤环、刮片、降温壳、降温板、排放管、电磁阀、滤除件构成，所述第二阀门与三通阀下侧固定连接并与处理仓固定连接，所述搅拌杆上侧靠近第二阀门端设有通气槽，所述搅拌杆靠近处理仓内侧顶部与滤环固定连接，所述处理仓靠近滤环端与刮片固定连接，所述三通阀右侧与降温壳固定连接，所述降温板背侧与通水管固定连接并连通，所述电磁阀右侧与滤除件连接，所述滤除件右侧与导管上端连接，所述导管上侧设有附属流量阀；

4、优选的，所述通气槽与滤环连通，所述刮片与滤环表面贴合，所述降温壳内与降温板固定连接，所述降温板前侧设有与通水管连通的回流管，所述降温壳底部与排放管固定连接并连通，所述排放管底部与电磁阀固定连接，所述电磁阀底部固定连接有排料管，所述滤除件由预热壳、加热管、壳体、降温管、调节件、涡流管、热气管、冷气管、空压机组件构成，所述预热壳与处理仓固定连接并与调节件右侧固定连接并连通，所述壳体右侧与导管固定连接并连通，所述空压机组件与处理仓固定连接，所述加热管、降温管均内端中空。

5、优选的，所述预热壳内端与加热管固定连接，所述加热管与外界电源电性连接，所述预热壳靠近加热管侧设有温度传感器，所述预热壳右侧与壳体固定连接并连通，所述壳体内端与降温管固定连接，所述预热壳、壳体连接处下侧与涡流管固定连接，所述降温管下侧右端与调节件连接，所述涡流管左侧与热气管固定连接并连通，所述涡流管右侧与冷气管固定连接并连通，所述热气管与加热管固定连接并连通，所述冷气管与降温管固定连接并连通，所述空压机组件与涡流管底部进气端连接。

6、优选的，所述调节件由机壳、弹簧组件、支撑板、压力传感器、下料管构成，所述机壳与壳体固定连接并连通且位于降温管下端，所述机壳内上侧与支撑板滑动连接，所述弹簧组件上侧与支撑板连接，所述弹簧组件底部与压力传感器连接，所述压力传感器与机壳内底部固定连接，所述机壳背侧靠近支撑板下端与下料管固定连接并连通。

7、优选的，所述支撑板边缘套设有垫圈，所述压力传感器与外界控制器电性连接，所述下料管与外界抽液组件固定连接，所述外界控制器分别与外界抽液组件、附属电磁阀电性连接。

8、优选的，所述防堵件由锥齿轮组件、皮带轮组件、防堵刷构成，所述锥齿轮组件内主动锥齿轮组件与链轮组件内主动链轮上端同轴固定连接，所述支撑架靠近锥齿轮组件外侧设有防护壳，所述锥齿轮组件内从动锥齿轮与防护壳内端转动连接并与皮带轮组件内主动皮带轮同轴固定连接，所述皮带轮组件内从动皮带轮与防堵刷固定连接，所述空压机组件内空压机抽气端设有滤网，所述防堵刷刷毛端与空压机组件内空压机抽气端滤网贴合。

9、优选的，所述第一阀门底部固定连接有卸料管，所述处理仓内部靠近搅拌杆边缘设有与外界控制器电性连接的加热板，所述处理仓内端设有气压传感器，所述支撑架靠近第二阀门与三通阀之间设有分别与通气槽及三通阀底部连通的开槽。

10、优选的，所述水泵抽水端固定连接与外界水源连通的水管，所述负压泵抽气端与外界氮气源连通，所述上料管组件内设有第三阀门。

11、本发明还公开了一种基于聚酯短纤维的连续聚合加工设备及方法，具体包括以下步骤：

12、步骤一：使用者启动真空泵,真空泵通过导管、冷凝件、三通阀对处理仓内进行抽真空处理，抽真空完毕后，关闭第二阀门，开启上料管组件内的第三阀门，在外界气压的作用下用于制备聚酯短纤维的适量对苯二甲酸与甲醇被压入处理仓内，而后关闭上料管组件中的第三阀门，启动电机,电机通过链轮组件带动搅拌杆转动，转动的搅拌杆对对苯二甲酸与甲醇的混合物进行搅拌，为处理仓内加热板供电，加热板发热为处理仓内酯化反应提供合适温度，苯二甲酸与甲醇酯化生成对苯二甲酸二甲酯，处理仓中剩余甲醇、水蒸汽、苯甲酸甲酯等低沸物；

13、步骤二：步骤一中，苯二甲酸二甲酯生成完毕后，根据甲醇、水蒸汽、苯甲酸甲酯等低沸物的沸点通过加热板依次调节处理仓中温度，使得冷凝件内第二阀门开启，并启动真空泵、水泵、空压机组件，水泵通过将外界冷水经水管、通水管导入降温壳中的降温板内，最终冷水经降温板前侧的回流管排至水源，此时真空泵通过导管、滤除件、降温壳、三通阀、通气槽、滤环对处理仓内进行抽气操作，处理仓中达沸点蒸发的蒸汽经滤环、通气槽、第二阀门、三通阀导入降温壳内，蒸汽经过降温壳内的降温板时，流经降温板的冷水通过热交换对蒸汽进行吸热降温，促进蒸汽遇冷液化，预冷液化的蒸汽滞留在排放管内，待排放管内液体积攒至合适液位后，开启电磁阀，液体经电磁阀、排料管排出，搅拌杆转动过程中带动刮片转动，刮片对转动的滤环表面刮擦，促进滤环表面杂质脱落，避免堵塞；

14、步骤三：在步骤二中，空压机组件内的空压机将外界气体抽入并压缩，而后压缩气体经注入管导管涡流管内，涡流管通过涡流转换将压缩空气转换为热气与冷气，其中热气经流量阀、热气管注入加热管中并排至装置外侧，冷气经冷气管注入降温管内并排出，经过降温壳内蒸汽未液化充分时，残余蒸汽的气体进入预热壳后，预热壳内的加热管对气体进行二次加热，而后气体经过降温管后，气体中的蒸汽再次遇冷液化，遇冷液化的液体滞留在调节件内的支撑板上，随着液体的积攒，液体通过支撑板对弹簧组件进行压缩，此时支撑板向下移动，压力传感器对弹簧组件、支撑板及积攒液体压力进行检测，待支撑板上侧移动至下料管抽液处下侧后，压力传感器将压力信号传输至外侧控制器，外界控制器传输电型号给相应抽液组件和导管上侧的附属电磁阀，抽液组件将液体经下料管抽出。

15、优选的，所述步骤一与步骤三中，在步骤一及步骤三中，链轮组件内主动链轮通过锥齿轮组件、皮带轮组件带动防堵刷转动、防堵刷刷毛端对空压机组件抽气侧滤网进行清扫，避免堵塞。

16、有益效果

17、本发明提供了一种基于聚酯短纤维的连续聚合加工设备及方法。与现有技术相比具备以下有益效果：

18、(1)、该基于聚酯短纤维的连续聚合加工设备，通过在装置内设置刮片与滤环，搅拌杆转动过程中带动刮片转动，刮片对转动的滤环表面刮擦，促进滤环表面杂质脱落，避免因聚合反应中的粉末状催化剂附着到滤环上导致堵塞。

19、(2)、该基于聚酯短纤维的连续聚合加工设备，通过在装置内设置滤除件，除去甲醇等杂质过程中，空压机组件内的空压机将外界气体抽入并压缩，而后压缩气体经注入管导管涡流管内，涡流管通过涡流转换将压缩空气转换为热气与冷气，其中热气经流量阀、热气管注入加热管中并排至装置外侧，冷气经冷气管注入降温管内并排出，经过降温壳内蒸汽未液化充分时，残余蒸汽的气体进入预热壳后，预热壳内的加热管对气体进行二次加热，而后气体经过降温管后，气体中的蒸汽再次遇冷液化，实现对蒸汽的二次处理，避免甲醇等杂质直接排出造成安全隐患，并且增大甲醇等杂质的回收率。

20、(3)、该基于聚酯短纤维的连续聚合加工设备，通过在装置内设置调节件，遇冷液化的液体滞留在调节件内的支撑板上，随着液体的积攒，液体通过支撑板对弹簧组件进行压缩，此时支撑板向下移动，压力传感器对弹簧组件、支撑板及积攒液体压力进行检测，待支撑板上侧移动至下料管抽液处下侧后，压力传感器将压力信号传输至外侧控制器，外界控制器传输电型号给相应抽液组件和导管上侧的附属电磁阀，抽液组件将液体经下料管抽出，附属电磁阀关闭，避免甲醇气体杂质进一步扩散。

21、(4)、该基于聚酯短纤维的连续聚合加工设备，通过在装置内设置防堵件，链轮组件运作过程中，链轮组件内主动链轮通过锥齿轮组件、皮带轮组件带动防堵刷转动、防堵刷刷毛端对空压机组件抽气侧滤网进行清扫，避免堵塞。