CN102146157B - Ipa酯化瓶级聚酯生产设备及其生产方法 - Google Patents

Ipa酯化瓶级聚酯生产设备及其生产方法 Download PDF

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Abstract

一种IPA酯化瓶级聚酯生产设备，其特征在于包括预缩聚反应器、第一进料支路及与第一进料支路并列连接于预缩聚反应器进口的第二进料支路，第一进料支路依次布置有第一调配槽，第一酯化器及第二酯化器，第二进料支路依次布置有第二调配槽、给料罐及IPA酯化反应器，本发明还公开了一种IPA酯化瓶级聚酯生产方法。通过对IPA、MEG酯化反应动力学研究，采用IPA与少部分PTA单独酯化工艺。在保证IPA分布均匀性的前提下，减少了IPA与全部PTA酯化物的混合流程，降低了生产周期，同时在不要加入PTA时，可以关闭第一进料支路，以减少更换品种带来的过渡料。

Description

IPA酯化瓶级聚酯生产设备及其生产方法
技术领域
本发明涉及一种间苯二甲酸(IPA)酯化瓶级聚酯生产设备，本发明还涉及应用该生产设备的IPA酯化瓶级聚酯生产方法。
背景技术
现有的瓶级聚酯生产工艺中，生产水瓶片、油瓶片等时，间苯二甲酸(IPA)作为第三单体在配置浆料时就与精对苯二甲酸(PTA)、乙二醇(MEG)混合，再送到酯化反应釜进行酯化，整个工艺流程长。当需要转产热灌装瓶片时，不需要加入IPA时，由于酯化反应器是全混设计的，中间过渡时间长、过渡料多、降级的聚酯瓶片多，导致生产周期延长，生产成本提高。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对上述的技术现状而提供一种生产周期短且混合均匀的IPA酯化瓶级聚酯生产设备。
本发明所要解决的又一个技术问题是一种生产周期短且混合均匀IPA酯化瓶级聚酯生产方法。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：IPA酯化瓶级聚酯生产设备，其特征在于包括预缩聚反应器、第一进料支路及与前述第一进料支路并列连接于预缩聚反应器进口的第二进料支路，前述的预缩聚反应器具有缩聚搅拌器及缩聚蒸汽出口，前述的第一进料支路依次布置有
第一调配槽，具有第一搅拌器、第一MEG进料管接口、催化剂进口及供PTA进料的第一接口；
第一酯化器，与前述的第一调配槽出料口相接，具有第二搅拌器、第一换热管及第一蒸汽出口；以及
第二酯化器，与前述的第一酯化器出料口相接，具有第三搅拌器、第二换热管及第二蒸汽出口，
前述的第二进料支路依次布置有
第二调配槽，具有第四搅拌器、第二MEG进料管接口及供IPA和PTA进料的第二接口；
给料罐，与前述的第二调配槽出料口相接，具有第五搅拌器；以及
IPA酯化反应器，与前述的给料罐出料口相接，具有第六搅拌器、第三换热管及第第三蒸汽出口。
进一步，所述的第一调配槽与第一酯化器之间设有提供动力的第一输送泵，所述的给料罐与IPA酯化反应器之间设有提供动力的第二输送泵。
进一步，所述的第二输送泵通过一三通阀与给料罐之间还设有一循环管路。
进一步，所述的预缩聚反应器的进料管路上设有静态混合器。
进一步，所述的第一酯化器设有第一温度传感器和第一液位计，所述的第二酯化器上设有第二温度传感器和第二液位计，一与前述第二液位计连锁的第一电磁阀设于第一酯化反应器和第二酯化反应器之间，所述的IPA酯化反应器上设有第三温度传感器和第三液位计，所述的IPA酯化反应器出料管路上设有第一流量计及与该第一流量计连锁的第二电磁阀，所述的第二酯化器出料管路上设有第二流量计及与该第二流量计连锁的第三电磁阀，所述的第二调配槽与给料罐之间设有第四电磁阀。
一种利用上述IPA酯化瓶级聚酯生产设备的生产方法，其特征在于在第一进料支路上添加MEG、PTA及催化剂，在第二进料支路上添加MEG、PTA及IPA，并且，IPA与第二进料支路中的PTA重量比为3～5∶5～7，并且，IPA与总PTA重量比为1.8～2∶98～98.2。
与现有技术相比，本发明的优点在于：通过对IPA、MEG酯化反应动力学研究，采用IPA与少部分PTA单独酯化工艺，设置单独的IPA与少部分PTA浆料配制系统，将MEG与IPA及少部分PTA配成浆料，再将浆料送到独立的IPA酯化反应器，将达到酯化率的酯化物直接注入预缩聚反应器进口管道，然后进入预缩聚反应器。在保证IPA分布均匀性的前提下，减少了IPA与全部PTA酯化物的混合流程，降低了生产周期，同时在不要加入PTA时，可以关闭第一进料支路，以减少更换品种带来的过渡料。
附图说明
图1为实施例结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
如图1所示，IPA酯化瓶级聚酯生产设备包括预缩聚反应器4、第一进料支路及与第一进料支路并列连接于预缩聚反应器4进口的第二进料支路，预缩聚反应器4具有缩聚搅拌器41、液位计45及缩聚蒸汽出口46，预缩聚反应器4进料管路上设有与液位计连锁的电磁阀46。
第一进料支路依次布置有料仓16、第一调配槽1、第一酯化器2及第二酯化器3，
料仓16与第一调配槽1的PTA进料接口连接，向第一调配槽1提供PTA(精对苯二甲酸)和IPA(间苯二甲酸)并配备有称重器17，第一调配槽1具有第一搅拌器11、MEG(乙二醇)进料管接口、催化剂进口；MEG(乙二醇)进料管接口连接有MEG进料管，该MEG进料管上设有流量计12及与流量计连锁的电磁阀13，催化剂进口连接有催化剂进料管，该催化剂进料管上设有流量计14及与流量计14连锁的电磁阀15。预缩聚反应器4的进料管路上设有静态混合器8。
第一酯化器2与第一调配槽1出料口相接，具有第二搅拌器21、第一换热管22及第一蒸汽出口25，第一酯化器2设有第一温度传感器23和第一液位计24。
第二酯化器3与第一酯化器2出料口相接，具有第三搅拌器31、第二换热管32及第二蒸汽出口38，第二酯化器3上设有第二温度传感器35和第二液位计33，与第二液位计33连锁的第一电磁阀34设于第一酯化反应器2和第二酯化反应器3之间。
第二酯化器3出料管路上设有第二流量计36及与该第二流量计36连锁的第三电磁阀37，第二调配槽5与给料罐7之间设有第四电磁阀72。
第二进料支路依次布置有第二调配槽7、给料罐5及IPA酯化反应器6。第二调配槽7，具有第四搅拌器71、MEG进料管接口及供IPA和PTA进料的接口73，MEG进料管接口连接有MEG进料管，该MEG进料管上设有流量计74及与流量计74连锁的电磁阀75。给料罐5与第二调配槽7出料口相接并具有第五搅拌器51。
IPA酯化反应器6与给料罐5出料口相接，具有第六搅拌器61、第三换热管62及第三蒸汽出口67。IPA酯化反应器6上设有第三温度传感器63和第三液位计64，IPA酯化反应器6的出料管路上设有第一流量计65及与该第一流量计65连锁的第二电磁阀66。
第一调配槽1与第一酯化器2之间设有提供动力的第一输送泵18，给料罐5与IPA酯化反应器6之间设有提供动力的第二输送泵52。第二输送泵52通过一三通阀53与给料罐5之间还设有一循环管路。
第一进料支路上添加MEG、PTA及催化剂，在第二进料支路上添加MEG、PTA及IPA，IPA与第二进料支路中的PTA重量比为3～5∶5～7，并且，IPA与总PTA重量比为1.8～2∶98～98.2。
第一进料支路中添加MEG、PTA和催化剂到第一调配槽内1，启动第一搅拌器11，搅拌均匀后利用第一输送泵将浆料输送到第一酯化器2中，反应后，继续流到第二酯化器内3，这一支路完成MEG和大部分PTA酯化反应。
第二进料支路中添加MEG、PTA和IPA到第二调配槽7内，启动第四搅拌器71，混匀后打开第四电磁阀72，浆料到达给料罐5，启动第五搅拌器51继续混匀，给料罐5内混匀后的浆料通过第二输送泵52运送到IPA酯化反应器6进行酯化反应，这里的MEG、PTA和IPA均发生酯化反应，少量聚合反应；最后与第一进料支路的物料一起通过静态混合器8进入预缩聚反应器4。这一支路完成MEG和全部IPA及少部分PTA酯化反应。
通过对IPA、MEG酯化反应动力学研究，采用IPA与少部分PTA单独酯化工艺，设置单独的IPA与少部分PTA浆料配制系统，将MEG与IPA及少部分PTA配成浆料，再将浆料送到独立的IPA酯化反应器，将达到酯化率的酯化物直接注入预缩聚反应器进口管道，然后进入预缩聚反应器。在保证IPA分布均匀性的前提下，减少了IPA与全部PTA酯化物的混合流程，降低了生产周期，同时在不要加入PTA时，可以关闭第一进料支路，以减少更换品种带来的过渡料。

Claims (5)

1.一种IPA酯化瓶级聚酯生产设备，其特征在于包括预缩聚反应器、第一进料支路及与前述第一进料支路并列连接于预缩聚反应器进口的第二进料支路，前述的预缩聚反应器具有缩聚搅拌器及缩聚蒸汽出口，前述的第一进料支路依次布置有
第一调配槽，具有第一搅拌器、第一MEG进料管接口、催化剂进口及供PTA进料的第一接口；
第一酯化器，与前述的第一调配槽出料口相接，具有第二搅拌器、第一换热管及第一蒸汽出口；以及
第二酯化器，与前述的第一酯化器出料口相接，具有第三搅拌器、第二换热管及第二蒸汽出口，
前述的第二进料支路依次布置有
第二调配槽，具有第四搅拌器、第二MEG进料管接口及供IPA和PTA进料的第二接口；
给料罐，与前述的第二调配槽出料口相接，具有第五搅拌器；以及
IPA酯化反应器，与前述的给料罐出料口相接，具有第六搅拌器、第三换热管及第三蒸汽出口；
所述的第一调配槽与第一酯化器之间设有提供动力的第一输送泵，所述的给料罐与IPA酯化反应器之间设有提供动力的第二输送泵。
2.根据权利要求1所述的IPA酯化瓶级聚酯生产设备，其特征在于所述的第二输送泵通过一三通阀与给料罐之间还设有一循环管路。
3.根据权利要求1所述的IPA酯化瓶级聚酯生产设备，其特征在于所述的预缩聚反应器的进料管路上设有静态混合器。
4.根据权利要求1～3中任一权利要求所述的IPA酯化瓶级聚酯生产设备，其特征在于所述的第一酯化器设有第一温度传感器和第一液位计，所述的第二酯化器上设有第二温度传感器和第二液位计，一与前述第二液位计连锁的第一电磁阀设于第一酯化反应器和第二酯化反应器之间，所述的IPA酯化反应器上设有第三温度传感器和第三液位计，所述的IPA酯化反应器出料管路上设有第一流量计及与该第一流量计连锁的第二电磁阀，所述的第二酯化器出料管路上设有第二流量计及与该第二流量计连锁的第三电磁阀，所述的第二调配槽与给料罐之间设有第四电磁阀。
5.一种利用权利要求1～4中所述的IPA酯化瓶级聚酯生产设备的生产方法，其特征在于在第一进料支路上添加MEG、PTA及催化剂，在第二进料支路上添加MEG、PTA及IPA，并且，IPA与第二进料支路中的PTA重量比为3～5∶5～7，并且，IPA与总PTA重量比为1.8～2∶98～98.2。
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