CN101612546B - 高效多段式终缩聚反应器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种高效多段式终缩聚反应器，包括密封的横置式筒体，所述筒体上设有物料入口、物料出口和排气口，筒体内设有驱动轴，所述筒体内由近物料入口端至近物料出口端依次分为低粘搅拌段、中粘搅拌段、高粘搅拌段和撤温段，位于所述低粘搅拌段内的所述驱动轴上固定连接有组合式孔盘，位于所述中粘搅拌段内的所述驱动轴上固定连接有筐式搅拌器，位于所述高粘搅拌段和撤温段内的所述驱动轴上固定连接有若干拉膜圆盘，所述撤温段内的拉膜圆盘内和所述驱动轴内设有相互连通的撤温介质通道，所述驱动轴上设有撤温介质通道的进出口。本发明提供的反应器在出料前增加了撤温段，有利于将反应器内温度控制在较好的范围，以改善反应条件，提高产品质量。

Description

高效多段式终缩聚反应器
技术领域
本发明涉及一种高效多段式终缩聚反应器，主要涉及生产聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET，俗称聚酯)的技术领域。
背景技术
目前终缩聚反应过程中所采用的终缩聚反应器为组合式环盘结构，该反应器设置了拉膜钢板，在使用过程中使PET熔体形成两种膜：垂直膜和平行膜，通过增加平行膜而增加了液膜的量，但是这种反应器在终缩聚反应过程中虽设有保温夹套，但不能精确控制反应结束阶段物料的温度，而由于反应器本身为大型机械装置，因此机械摩擦产生的热量不可低估，反应器内温度过高影响了物料的反应稳定性，从而影响终缩聚效果。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的上述缺陷，提供一种高效多段式终缩聚反应器，该反应器在出料前增加了撤温段，有利于有效控制适宜的反应物料温度，改善终缩聚效果。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种高效多段式终缩聚反应器，包括密封的横置式筒体，所述筒体上设有物料入口、物料出口和排气口，筒体内设有驱动轴，所述筒体内由近物料入口端至近物料出口端依次分为低粘搅拌段、中粘搅拌段、高粘搅拌段和撤温段，位于所述低粘搅拌段内的所述驱动轴上固定连接有组合式孔盘，位于所述中粘搅拌段内的所述驱动轴上固定连接有筐式搅拌器，位于所述高粘搅拌段和撤温段内的所述驱动轴上固定连接有若干拉膜圆盘，所述撤温段内的拉膜圆盘内和驱动轴内设有相互连通的撤温介质通道，所述驱动轴上设有撤温介质通道的进、出口，并通过旋转接头连接撤温介质进、出管。
由于本发明在出料前设置了撤温段，避免了筒体内过高的温升，使反应温度保持在适宜的范围内，有利于改善反应效果，提高产品质量；由于本发明在筒体内不同的区域可以采用了不同的搅拌和拉膜装置，适应了不同区域的物料性质，同样也有利于改善反应效果；由于本发明在高粘度反应区域的拉膜板可以采用的优化结构以及对拉膜圆盘的大小限定，有利于减小物料流动时的阻力。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明中的拉膜圆盘的径向剖面结构示意图；
图3是本发明中的筐式搅拌器的径向剖面结构示意图；
图4是本发明中的圆孔盘的径向剖面结构示意图。
具体实施方式
如图1、图2、图3和图4所示，本发明提供的高效多段式终缩聚反应器包括密封的横置式筒体1，所述筒体上设有物料入口2、物料出口3和排气口4，筒体内设有驱动轴5，所述横置式筒体的截面可以呈圆形或者长圆形，当筒体的截面呈圆形时，驱动轴位于圆心处；当筒体的截面呈长圆形时，驱动轴位于下圆心处，以便在顶部设置足够的气相流通空间，并结合设置的排气口，便于排出气体，增强了反应的传质效果，促进反应向有利于聚合的方向进行。所述驱动轴通常可以为一空心轴，以减轻重量，节省材料。所述驱动轴延伸出筒体的一端通过传动装置与电机联接，以实现电机驱动。
所述筒体内由近物料入口端至近物料出口端依次分为低粘搅拌段6、中粘搅拌段7、高粘搅拌段8和撤温段9，位于所述低粘搅拌段内的所述驱动轴上固定连接有组合式孔盘10，位于所述中粘搅拌段内的所述驱动轴上固定连接有筐式搅拌器11，位于所述高粘搅拌段和撤温段内的所述驱动轴上固定连接有若干拉膜圆盘12，所述撤温段内的拉膜圆盘内和驱动轴内设有相互连通的撤温介质通道13。所述驱动轴可以为一具有空心通道的轴，撤温介质由轴心通道与器外相连。所述驱动轴上设有撤温介质通道的进、出口，并通过旋转接头14连接撤温介质进、出管15和16。
所述拉膜圆盘通常由内环17、外环18和连接内环和外环的若干连接肋19组成，所述内环套在所述驱动轴上，所述连接肋两端固定连接所述内环和所述外环。
所述拉膜圆盘通常两两一组，同组的拉膜圆盘通过拉膜板20相互连接固定连接在一起，所述拉模板与拉膜圆盘的连接方式为其两端分别连接在两拉膜圆盘对应的连接肋或外环上。
所述拉膜板的横截面可以两端大小不等，其中位于驱动轴旋转方向上的前端宽度小于位于驱动轴旋转方向上的后端宽度。
所述拉膜板的横截面可以呈与其所在位置圆周相对应的弧形或与其所在位置切线相对应的直线形。
所述拉膜圆盘的直径通常沿物料流动方向逐渐减小，同组的拉膜圆盘大小相等。
所述筐式搅拌器可以由若干同轴的网状筒21组成，所述各网状筒通过若干均匀分布的径向连接杆22连接，所述各径向连接杆里端连接于筐式搅拌器的轴套23，所述轴套套在所述驱动轴上。
所述组合式孔盘通常包括若干圆孔盘24，所述各圆孔盘通过轴线的连接杆25连接在一起，所述圆孔盘通过圆孔盘轴套26套在所述驱动轴上。
所述撤温段长度通常不大于总反应器长度的十分之三，所述撤温段内设置有一组或多组撤温圆盘。
所述撤温段长度可以不大于总反应器长度的十分之一，所述撤温段内至少设置有一组撤温圆盘。

Claims (10)

1.一种高效多段式终缩聚反应器，包括密封的横置式筒体，所述筒体上设有物料入口、物料出口和排气口，筒体内设有驱动轴，其特征在于所述筒体内由近物料入口端至近物料出口端依次分为低粘搅拌段、中粘搅拌段、高粘搅拌段和撤温段，位于所述低粘搅拌段内的所述驱动轴上固定连接有组合式孔盘，位于所述中粘搅拌段内的所述驱动轴上固定连接有筐式搅拌器，位于所述高粘搅拌段内和撤温段内的所述驱动轴上均固定连接有若干拉膜圆盘，所述撤温段内的拉膜圆盘内和所述驱动轴内设有相互连通的撤温介质通道，所述驱动轴上设有撤温介质通道的进、出口，并通过旋转接头连接撤温介质进、出管。
2.如权利要求1所述的高效多段式终缩聚反应器，其特征在于所述拉膜圆盘由内环、外环和连接内环和外环的若干连接肋组成，所述内环套在所述驱动轴上，所述连接肋两端固定连接所述内环和所述外环。
3.如权利要求2所述的高效多段式终缩聚反应器，其特征在于所述拉膜圆盘两两一组，同组的拉膜圆盘通过若干拉膜板相互固定连接在一起，所述拉模板与拉膜圆盘的连接方式为其两端分别连接在同组两拉膜圆盘对应的连接肋或外环上。
4.如权利要求3所述的高效多段式终缩聚反应器，其特征在于所述拉膜板的横截面两端大小不等，其中位于驱动轴旋转方向上的前端宽度小于位于驱动轴旋转方向上的后端宽度。
5.如权利要求4所述的高效多段式终缩聚反应器，其特征在于所述拉膜板的横截面呈与其所在位置圆周相对应的弧线形或与其所在位置切线相对应的直线形。
6.如权利要求5所述的高效多段式终缩聚反应器，其特征在于所述拉膜圆盘的直径沿物料流动方向逐渐减小，同组的拉膜圆盘大小相等。
7.如权利要求1、2、3、4或5所述的高效多段式终缩聚反应器，其特征在于所述筐式搅拌器由若干同轴的网状筒组成，所述各网状筒通过若干均匀分布的径向连接杆连接，所述各径向连接杆里端连接于筐式搅拌器的轴套，所述轴套固定套接在所述驱动轴上。
8.如权利要求7所述的高效多段式终缩聚反应器，其特征在于所述组合式孔盘包括若干圆孔盘，所述各圆孔盘通过轴线的连接杆连接在一起，所述圆孔盘通过圆孔盘轴套套在所述驱动轴上。
9.如权利要求8所述的高效多段式终缩聚反应器，其特征在于所述撤温段长度不大于总反应器长度的十分之三，所述撤温段内设置有一组或多组撤温圆盘。
10.如权利要求9所述的高效多段式终缩聚反应器，其特征在于所述撤温段长度不大于总反应器长度的十分之一，所述撤温段内至少设置有一组撤温圆盘。
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