專利名稱:蜂窩夾套式預縮聚釜的制作方法
技術領域:
本實用新型屬于化工設備技術領域,是一種蜂窩夾套式預縮聚釜,特別涉及到PET生產中低聚物的第一次縮聚。
背景技術:
聚酯的生產是將酯化反應原料乙二醇(EG)和對苯二甲酸(PTA)在酯化反應器中以一定的比例配合,加以適當的溫度、壓力條件,保持足夠時間從而完成酯化反應,生成對苯二甲酸乙二醇醋(BHET),然后再進一步對生成的苯二甲酸乙二醇酯做縮聚處理,生成聚對苯二甲酸乙二醇酯。預縮聚反應要求在290° C左右的高溫下進行,而預縮聚釜是依靠夾套內的高溫 熱媒來進行升溫和保溫。由于夾套內另外還有一定的壓力,這樣導致傳統的預縮聚釜內筒殼體壁厚較厚。這樣不僅設備成本較高,而且能源損耗也較為嚴重。
發明內容本實用新型的目的在于提供一種既能滿足聚酯生產中的工藝要求,又能降低設備成本的蜂窩夾套式預縮聚釜。本實用新型的預縮聚釜是將酯化工序送來低聚物,進行第一次縮聚,使物料的酯化率達到99% 99. 5%、聚合度達到n = 15 28。本實用新型的主要技術方案蜂窩夾套式預縮聚釜,主體結構包括不同直徑的上、下筒體及夾套,其特征在于筒體外壁上焊接有蜂窩短管。一般地,本實用新型的蜂窩夾套式預縮聚釜主體結構是由不同直徑的上、下筒體、夾套及蜂窩短管,設備法蘭等組成。加熱筒體采用蜂窩短管與夾套焊接的焊接結構,夾套的上、下端收口處和蜂窩短管底部均焊接在筒體的外壁上。根據工藝要求的不同,可以選擇蜂窩短管正方形或菱形的分布方式和軸向及周向節距,使得筒體及夾套的壁厚經濟而合理。這種結構,使加熱筒體的內筒體和夾套的強度和剛度相互得到加強,擴大了適用的工作壓力和工作溫度范圍。注入添加劑的低聚物進入預縮聚加熱器后獲得熱量,隨著溫度的上升,乙二醇蒸發量增加,在壓差作用下,物料進入本實用新型的預縮聚釜。在預縮聚釜中,乙二醇蒸氣夾帶液體物料上升,通過適當形式狹縫的多個反復,物料充分混合、并發生進一步酯化和縮聚反應,最后達到反應要求的物料進入釜頂部的氣液分離段。蒸發出的水蒸氣和乙二醇蒸氣在口徑擴大的預縮聚釜頂部氣液分離段與液相物料分離,分離出的水蒸氣和乙二醇蒸汽通過氣相管線進入預縮聚噴淋冷凝器中,由低溫循環EG冷凝吸收,不凝性的尾氣被真空泵抽出;液相物料預聚物通過移液管由預聚物泵輸送通過預聚物過濾器進入終縮聚釜。本實用新型蜂窩夾套式預縮聚釜,傳熱速率大,蒸發效率高,重量輕,成本低,且用熱媒或熱媒蒸汽量少,結構合理,有利于降低設備的長期運行成本。本實用新型與傳統的預縮聚反應器相比,具有下列優點[0011]從強度角度來說,蜂窩夾套設備大大降低了夾套壁厚和內筒壁厚,制造成本降低;從傳熱角度來說,蜂窩夾套的間隙比普通夾套的間隙要小,流通面積較小,流體在腔內流速顯著增加,并且大量的蜂窩在夾套內起著擾流件的作用,流體在流經蜂窩點時不斷改變流動方向和流動速度,形成紊流渦流使熱(冷)交換加速,大大增加傳熱效果;預縮聚過程始終保持物料由下而上的平推流流動狀態,設備體積小,反應器效率高。
圖I是本實用新型實施例蜂窩夾套式預縮聚釜的結構示意圖;圖2為本實施例焊接節點示意圖。圖中,丨一平封頭;2一下夾套封頭;3—下筒體;4一蜂窩短管;5—下夾套;6—內錐封頭;7—夾套維封頭;8—耳座;9一上下法蘭及裙焊密封結構;10—上夾套;11 一上筒體;12—上夾套封頭;13—上封頭;14一縮聚物蒸汽出口 ;15—預聚縮內件。
具體實施方式
下面結合實施例和附圖對本實用新型加以詳細描述。實施例本實施例蜂窩夾套式預縮聚釜,主體結構包括不同直徑的上筒體11、下筒體3及上夾套10、下夾套5,其主要特點是上筒體11、下筒體3的外壁上均焊接有蜂窩短管4。如附圖2所示,加熱筒體采用蜂窩短管4與上夾套10、下夾套5焊接的焊接結構,夾套的上、下端收口處和蜂窩短管4底部均焊接在上筒體11、下筒體3的外壁上。根據工藝要求的不同,可以選擇蜂窩短管4正方形或菱形的分布方式和軸向及周向節距。實施例中,上筒體11還設有縮聚物蒸汽出口 14、上封頭13和上夾套封頭12 ;下筒體3還設有耳座8、夾套錐封頭7、內錐封頭6、下夾套封頭2、平封頭I及預縮聚內件15 ;上筒體11與下筒體3之間通過上下法蘭及裙焊密封結構9連接。本實施例的蜂窩夾套式預縮聚釜,由不同直徑的上筒體11、下筒體3兩部分組成下筒體3反應段設計了不同結構參數的塔盤,上筒體11為氣液分離段,采用復式分離泡罩并留有較大的氣相空間,頂部有縮聚物蒸汽出口 14。上、下筒體的熱媒夾套均采用蜂窩短管夾套結構。大直徑環形流道氣體拉膜無攪拌結構使預縮聚反應器具備完成后期酯化和前期縮聚的功能,為管線添加改性劑提供了保證,反應效率高。
權利要求1.一種蜂窩夾套式預縮聚釜,主體結構包括不同直徑的上、下筒體及夾套,其特征在于筒體外壁上焊接有蜂窩短管。
2.如權利要求I所述的預縮聚釜,其特征在于夾套上、下端收口處和蜂窩短管底部均焊接在筒體的外壁上。
3.如權利要求I或2所述的預縮聚釜,其特征在于蜂窩短管呈正方形分布。
4.如權利要求I或2所述的預縮聚釜,其特征在于蜂窩短管呈菱形分布。
專利摘要本實用新型屬于化工設備技術領域,是一種蜂窩夾套式預縮聚釜,特別涉及到PET生產中低聚物的第一次縮聚。主體結構包括不同直徑的上、下筒體及夾套,其特征在于筒體外壁上焊接有蜂窩短管。加熱筒體采用蜂窩短管與夾套焊接的焊接結構,夾套的上、下端收口處和蜂窩短管底部均焊接在筒體的外壁上。根據工藝要求的不同,可以選擇蜂窩短管正方形或菱形的分布方式和軸向及周向節距,使得筒體及夾套的壁厚經濟而合理。預縮聚過程始終保持物料由下而上的平推流流動狀態,設備體積小,反應器效率高。
文檔編號C08G63/78GK202430151SQ201120541010
公開日2012年9月12日 申請日期2011年12月22日 優先權日2011年12月22日
發明者莊忠烈, 汪少朋, 肖文全, 顧天平, 高昊, 高馳, 黃東偉 申請人:南京昊揚化工裝備有限公司