CN105771816B - 酯化聚合一体式反应塔 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种酯化聚合一体式反应塔，包括自上而下依次叠置的混合室、酯化室和聚合室，混合室的顶部设有添加剂进口和气相出口，混合室的上部筒壁连接有酯化物进口，混合室弧形底部的中心连接有出料口；酯化室的上部筒壁连接有浆料进口和气相出口，酯化室浆料进口下方的筒壁设有出料环槽，出料环槽的底部连接有酯化室出料口；聚合室的上部筒壁连接有聚合室进料口和聚合室抽真空口，聚合室的底部设有聚合室出料口；酯化室出料口通过酯化室液位控制阀和酯化物出料管与混合室酯化物进口连接，混合室出料口通过混合室液位控制阀和混合物出料管与聚合室进料口连接。本发明将酯化室、混合室和聚合室连为一体，结构紧凑，热损失小，生产效率高。

Description

酯化聚合一体式反应塔
技术领域
本发明涉及一种酯化聚合一体式反应塔，属于聚酯生产技术领域。
背景技术
现有技术中，聚酯生产时的酯化反应和缩聚反应一般在相互独立的反应塔或反应釜中进行，如公开号为CN303638304B的中国发明专利，公开了一种酯化反应器，由多块塔板组成，每块塔板上都安装一个降液管和一个升气管，升气管连接可旋转的气体分布器，气体分布器由引气管、扇片和喷嘴构成。每块塔板都保留一定液位的液体，液体中有固体催化剂。液相为含有羧酸的组分，在反应器中向下由一块酯化塔板流向下一块塔板，与上升的醇蒸汽逆流反应。
公开号为CN3743645的中国发明专利，公开了缩聚反应装置领域内的一种缩聚反应塔，包括由内壳体和外壳体组成的双层壳体，内壳体和外壳体之间为夹套，外壳体上设有连通夹套的热媒进、出口，双层壳体上设有连通内壳体内腔的蒸汽抽出口、进料口和出料口，所述双层壳体直立设置，进料口设置于双层壳体上部并伸入内壳体内，出料口设置于双层壳体的底部，进料口和出料口之间设有若干水平设置的塔盘，所述塔盘包括外框，外框内设有若干漏料通道。传统上酯化反应和缩聚反应分成两个反应釜进行，结构不够紧凑，占地面积大，生产效率低。
发明内容
本发明的目的在于，克服现有技术中存在的问题，提供一种酯化聚合一体式反应塔，结构紧凑，占地面积小，生产效率高。
为解决以上技术问题，本发明的一种酯化聚合一体式反应塔，包括立式塔体，所述塔体包括自上而下依次叠置的混合室、酯化室和聚合室，所述混合室通过弧形底部与所述酯化室的顶部相互隔开，所述酯化室通过弧形底部与所述聚合室的顶部相互隔开；所述混合室的顶部设有添加剂进口和混合室气相出口，所述混合室的上部筒壁连接有混合室酯化物进口，所述混合室弧形底部的中心连接有混合室出料口；所述酯化室的上部筒壁连接有酯化室浆料进口和酯化室气相出口，所述酯化室浆料进口下方的筒体内壁设有上端开口的酯化室出料环槽，所述酯化室出料环槽的底部连接有酯化室出料口；所述聚合室的上部筒壁连接有聚合室进料口和聚合室抽真空口，所述聚合室的底部设有聚合室出料口；所述酯化室出料口通过酯化室液位控制阀和酯化物出料管与所述混合室酯化物进口连接，所述混合室出料口通过混合室液位控制阀和混合物出料管与所述聚合室进料口连接。
相对于现有技术，本发明取得了以下有益效果：PTA粉料和乙二醇混合打浆后从酯化室浆料进口进入酯化室，在酯化室的高温环境下，PTA粉料与乙二醇发生酯化反应，酯化室的工作压力为0.5～1.5bar（表压），酯化反应产生的气相物质从酯化室气相出口排出，酯化物料进入酯化室出料环槽，再从酯化室出料口排出，酯化物料的酯化率大于90%，温度控制在250～260℃；接着酯化物料通过酯化室液位控制阀进入酯化物出料管，在压差的作用下，酯化物料向上进入混合室酯化物进口，添加剂从添加剂进口同步进入混合室内腔，酯化物料和添加剂均匀混和并加热后从混合室出料口排出，混合室产生的气相物质从混合室气相出口排出，混合室的工作压力为常压，温度控制在255～265℃，酯化率大于95%，混合物料通过混合室液位控制阀进入混合物出料管，在位差和压差的双重作用下，混合物料向下进入聚合室进料口，在聚合室中继续进行部分酯化反应，同时进入缩聚过程；通过聚合室抽真空口保持聚合室中的真空度在1～10kpa（绝对压力），物料在由下而上的过程中聚合度逐步增大，最后从聚合室出料口排出，聚合室出料口的酯化率大于99%，聚合度大于25，温度控制在265～270℃。该酯化聚合一体式反应塔将酯化室、混合室和聚合室连为一体，结构紧凑，占地面积小，热损失少，无需额外动力物料即可从酯化室上行到混合室，再流向聚合室，酯化室和聚合室无机械搅拌装置，节约了能耗，降低了故障率，提高了生产效率。
作为本发明的改进，所述酯化室出料环槽的下方设有酯化室加热段，所述酯化室加热段的上下两端设有将酯化室横向分隔的酯化室管板，上下酯化室管板的中心区域连接有与酯化室共轴线且贯通的酯化室导流筒，上下酯化室管板的之间还连接有多根贯通的酯化室列管；所述酯化室加热段的壳程下部连接有酯化室加热段热媒进口，所述酯化室加热段的壳程上部连接有酯化室加热段热媒出口；所述酯化室的内腔设有沿轴线向下延伸至酯化室导流筒中部的酯化室中心料管，所述酯化室中心料管的上端与所述酯化室浆料进口连接。PTA粉料和乙二醇混合浆料从酯化室中心料管进入酯化室导流筒内腔，向下流入酯化室底部后，在酯化室加热段的热对流作用下沿各酯化室列管上行，一边向上流动一边受到酯化室加热段热媒介质的间接加热，加热后的物料到达酯化室加热段的上方，在热对流和酯化室中心料管的射流的双重作用下重新进入酯化室导流筒内腔，与新鲜浆料共同向下流动，形成料流循环。
作为本发明的进一步改进，所述酯化室出料环槽的内圆周壁上设有竖向向下延伸的出料环槽溢料口，所述酯化室出料环槽的内腔设有酯化室径向导流隔板，所述出料环槽溢料口与所述酯化室出料口分别位于所述酯化室径向导流隔板的两侧。随着新浆料不断的进入，反应完的物料从出料环槽溢料口进入酯化室出料环槽，在酯化室出料环槽呈平推流的形式流动一周并继续被加热，延长了酯化物料在酯化室出料环槽中的加热时间，使酯化反应更加彻底，酯化物料最后从酯化室出料口排出，通过酯化室液位控制阀和酯化物出料管进入混合室酯化物进口。
作为本发明的进一步改进，所述混合室酯化物进口的下方设有混合室加热段，所述混合室加热段的上下两端设有将混合室横向分隔的混合室管板，上下混合室管板的中心区域连接有与混合室共轴线且贯通的混合室导流筒，上下混合室管板的之间还连接有多根贯通的混合室列管；所述混合室加热段的壳程下部连接有混合室加热段热媒进口，所述混合室加热段的壳程上部连接有混合室加热段热媒出口；所述混合室的内腔设有沿轴线向下延伸至混合室导流筒中部的混合室搅拌轴，所述混合室搅拌轴的下端设有搅拌桨叶，所述混合室搅拌轴的上端从混合室顶部穿出且与搅拌电机的输出轴相连。酯化物料和添加剂进入混合室后，进入混合室导流筒内腔，在搅拌桨叶的搅动下，酯化物料和添加剂混合均匀后向下流入混合室底部后，在混合室加热段的热对流作用下沿各混合室列管上行，一边向上流动一边受到混合室加热段热媒介质的间接加热，加热后的物料到达混合室加热段的上方，在热对流的作用下重新进入混合室导流筒内腔，与新鲜物料共同向下流动，形成料流循环。
作为本发明的进一步改进，所述聚合室包括自上而下依次连接的聚合室进料段、聚合室加热段和聚合室出料段，所述聚合室进料段的下部设有将聚合室横向分隔的聚合室横隔板，所述聚合室进料段的内腔设有沿轴线向下延伸的聚合室导料通气管，所述聚合室导料通气管的下管口延伸至所述聚合室横隔板的下方，所述聚合室导料通气管的下方设有伞形的聚合室导流锥，所述聚合室进料口连接在所述聚合室横隔板上方的聚合室筒壁上，所述聚合室导料通气管的上部设有竖向向下延伸的聚合室溢料口。混合物料从聚合室进料口进入聚合室横隔板上方的环状空间中，过量的乙二醇气化产生气泡，气泡由下而上运动给物料以推动力，同时起到搅拌作用；混合物料从聚合室溢料口进入聚合室导料通气管中，沿聚合室导料通气管的内壁向下流动，气相物质沿聚合室导料通气管向上流动，从聚合室抽真空口被抽出。混合物料从聚合室导料通气管流出后，落在聚合室导流锥上，沿聚合室导流锥的正圆锥面向下流动并均布，进入聚合室加热段。
作为本发明的进一步改进，所述聚合室导料通气管外周的环状空间设有聚合室径向导流隔板，所述聚合室溢料口与所述聚合室进料口分别位于所述聚合室径向导流隔板的两侧。混合物料从聚合室进料口进入聚合室导料通气管外周的环状空间，呈平推流的形式沿该环状空间流动一周并被加热，延长了物料在聚合室进料段的加热时间，有利于气相物质的闪蒸脱除，物料最后从聚合室溢料口进入聚合室导料通气管中。
作为本发明的进一步改进，所述聚合室加热段的上下两端设有将聚合室横向分隔的聚合室管板，上下聚合室管板的之间连接有多根贯通的聚合室降膜管；所述聚合室加热段的壳程下部连接有聚合室加热段热媒进口，所述聚合室加热段的壳程上部连接有聚合室加热段热媒出口。混合物料从聚合室进料段向下流动进入各聚合室降膜管，在聚合室降膜管内壁形成均匀的降膜，在向下流动过程中，在聚合室加热段热媒的加热及真空作用下，混合物料升温得以聚合，然后从聚合室降膜管的下端口排出进入聚合室出料段，最后从聚合室出料段出口的聚合室出料口排出。
作为本发明的进一步改进，所述聚合室降膜管的上管口、中部及下管口均匀分布有多个与聚合室降膜管共轴线的物料分配器，所述物料分配器包括连为一体的圆柱管段和锥管段，所述锥管段为上小下大结构且连接在所述圆柱管段的下方，所述圆柱管段的上端口沿周向均匀设有多个上物料分配齿，所述锥管段的下端口支撑在所述聚合室降膜管的内壁且沿周向均匀设有多个下物料分配齿。一部分混合物料进入物料分配器的圆柱管段与聚合室降膜管内壁之间的环状空腔，向下从锥管段下端口的下物料分配齿流出并继续向下流动，另一部分混合物料从圆柱管段上端口的上物料分配齿溢流进入物料分配器内腔，沿圆柱管段和锥管段的内壁呈膜状向下流动，与从下物料分配齿流出的物料汇合后继续向下流动，物料分配器既可以使物料形成的降膜更加均匀，又可以对降膜的向下流动起到阻滞作用，增加降膜的流动时间，使聚合反应更加充分。
作为本发明的进一步改进，所述混合室的弧形底部设有混合室温度计接口和混合室液位计接口，所述混合室液位控制阀的开度受控于所述混合室的液位；所述酯化室的弧形底部设有酯化室温度计接口和酯化室液位计接口，所述酯化室液位控制阀的开度受控于所述酯化室的液位；所述聚合室的下部侧壁设有聚合室温度计接口和聚合室液位计接口。
作为本发明的进一步改进，所述混合室加热段上方的筒壁外周设有混合室加热夹套，所述混合室加热夹套的下部连接有混合室夹套热媒进口，所述混合室加热夹套的上部连接有混合室夹套热媒出口；所述酯化室出料环槽的筒壁外周设有酯化室加热夹套，所述酯化室加热夹套的下部连接有酯化室夹套热媒进口，所述酯化室加热夹套的上部连接有酯化室夹套热媒出口；所述聚合室进料段的筒壁外周设有聚合室进料段加热夹套，所述聚合室进料段加热夹套的下部连接有聚合室进料段夹套热媒进口，所述聚合室进料段加热夹套的上部连接有聚合室进料段夹套热媒出口；所述聚合室出料段的筒壁外周设有聚合室出料段加热夹套，所述聚合室出料段加热夹套的下部连接有聚合室出料段夹套热媒进口，所述聚合室出料段加热夹套的上部连接有聚合室出料段夹套热媒出口。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明，附图仅提供参考与说明用，非用以限制本发明。
图1为本发明酯化聚合一体式反应塔的结构示意图。
图2为图1中酯化室出料环槽的物料流向图。
图3为图1中聚合室进料段的物料流向图。
图4为图1中聚合室降膜管的局部示意图。
图中：1.混合室；1a.添加剂进口；1b.混合室酯化物进口；1c.混合室出料口；1d.混合室导流筒；1e.混合室列管；1f1.混合室加热段热媒进口；1f2.混合室加热段热媒出口；1g1.混合室夹套热媒进口；1g2.混合室夹套热媒出口；1h. 搅拌电机；1h1.混合室搅拌轴；1j.混合室气相出口；1k.混合室温度计接口；1m.混合室液位计接口。
2.酯化室；2a.酯化室浆料进口；2b.酯化室出料环槽；2b1.出料环槽溢料口；2b2.酯化室径向导流隔板；2c.酯化室出料口；2d.酯化室导流筒；2e.酯化室列管；2f1.酯化室加热段热媒进口；2f2.酯化室加热段热媒出口；2g1.酯化室夹套热媒进口；2g2.酯化室夹套热媒出口；2h.酯化室中心料管；2j.酯化室气相出口；2k.酯化室温度计接口；2m.酯化室液位计接口。
3.聚合室；3a.聚合室进料口；3b.聚合室导料通气管；3b1.聚合室溢料口；3b2.聚合室径向导流隔板；3c.聚合室出料口；3d.聚合室导流锥；3e.聚合室降膜管；3e1.物料分配器；3e2.上物料分配齿；3e3.下物料分配齿；3f1.聚合室加热段热媒进口；3f2.聚合室加热段热媒出口；3g1. 聚合室进料段夹套热媒进口；3g2. 聚合室进料段夹套热媒出口；3h1.聚合室出料段夹套热媒进口；3h2. 聚合室出料段夹套热媒出口；3j.聚合室抽真空口；3k.聚合室温度计接口；3m.聚合室液位计接口；3n.聚合室横隔板。
G1.酯化物出料管；G2.混合物出料管；V1.酯化室液位控制阀；V2.混合室液位控制阀。
具体实施方式
如图1所示，本发明的酯化聚合一体式反应塔包括立式塔体，塔体包括自上而下依次叠置的混合室1、酯化室2和聚合室3，混合室1通过弧形底部与酯化室2的顶部相互隔开，酯化室2通过弧形底部与聚合室3的顶部相互隔开。
混合室1的顶部设有添加剂进口1a和混合室气相出口1j，混合室的上部筒壁连接有混合室酯化物进口1b，混合室弧形底部的中心连接有混合室出料口1c；混合室的弧形底部设有混合室温度计接口1k和混合室液位计接口1m。混合室酯化物进口1b的下方设有混合室加热段，混合室加热段上方的筒壁外周设有混合室加热夹套，混合室加热夹套的下部连接有混合室夹套热媒进口1g1，混合室加热夹套的上部连接有混合室夹套热媒出口1g2。
酯化室2的上部筒壁连接有酯化室浆料进口2a和酯化室气相出口2j，酯化室浆料进口2a下方的筒体内壁设有上端开口的酯化室出料环槽2b，酯化室出料环槽2b的底部连接有酯化室出料口2c；酯化室的弧形底部设有酯化室温度计接口2k和酯化室液位计接口2m。酯化室出料环槽2b的筒壁外周设有酯化室加热夹套，酯化室加热夹套的下部连接有酯化室夹套热媒进口2g1，酯化室加热夹套的上部连接有酯化室夹套热媒出口2g2。
聚合室3包括自上而下依次连接的聚合室进料段、聚合室加热段和聚合室出料段。聚合室进料段的上部筒壁连接有聚合室进料口3a和聚合室抽真空口3j，聚合室的底部设有聚合室出料口3c；聚合室出料段的下部侧壁设有聚合室温度计接口3k和聚合室液位计接口3m。
聚合室进料段的筒壁外周设有聚合室进料段加热夹套，聚合室进料段加热夹套的下部连接有聚合室进料段夹套热媒进口3g1，聚合室进料段加热夹套的上部连接有聚合室进料段夹套热媒出口3g2。
聚合室出料段的筒壁外周设有聚合室出料段加热夹套，聚合室出料段加热夹套的下部连接有聚合室出料段夹套热媒进口3h1，聚合室出料段加热夹套的上部连接有聚合室出料段夹套热媒出口3h2。
酯化室出料口2c通过酯化室液位控制阀V1和酯化物出料管G1与混合室酯化物进口1b连接，酯化室液位控制阀V1的开度受控于酯化室的液位。混合室出料口1c通过混合室液位控制阀V2和混合物出料管G2与聚合室进料口3a连接，混合室液位控制阀V2的开度受控于混合室的液位。
PTA粉料和乙二醇混合打浆后从酯化室浆料进口2a进入酯化室，在酯化室的高温环境下，PTA粉料与乙二醇发生酯化反应，酯化室的工作压力为0.5～1.5bar（表压），酯化反应产生的气相物质从酯化室气相出口2j排出，酯化物料进入酯化室出料环槽2b，再从酯化室出料口2c排出，酯化物料的酯化率大于90%，温度控制在250～260℃。
接着酯化物料通过酯化室液位控制阀V1进入酯化物出料管G1，在压差的作用下，酯化物料向上进入混合室酯化物进口1b，添加剂（例如加入二氧化钛作为消光剂）从添加剂进口1a同步进入混合室内腔，酯化物料和添加剂均匀混和并加热后从混合室出料口1c排出，混合室产生的气相物质从混合室气相出口1j排出，混合室的工作压力为常压，温度控制在255～265℃，酯化率大于95%。
混合物料通过混合室液位控制阀V2进入混合物出料管G2，在位差和压差的双重作用下，混合物料向下进入聚合室进料口3a，在聚合室中继续进行部分酯化反应，同时进入缩聚过程；通过聚合室抽真空口3j保持聚合室中的真空度在1～10kpa（绝对压力），物料在由下而上的过程中聚合度逐步增大，最后从聚合室出料口3c排出，聚合室出料口3c的酯化率大于99%，聚合度大于25，温度控制在265～270℃。
酯化室出料环槽2b的下方设有酯化室加热段，酯化室加热段的上下两端设有将酯化室横向分隔的酯化室管板，上下酯化室管板的中心区域连接有与酯化室共轴线且贯通的酯化室导流筒2d，上下酯化室管板的之间还连接有多根贯通的酯化室列管2e；酯化室加热段的壳程下部连接有酯化室加热段热媒进口2f1，酯化室加热段的壳程上部连接有酯化室加热段热媒出口2f2；酯化室的内腔设有沿轴线向下延伸至酯化室导流筒2d中部的酯化室中心料管2h，酯化室中心料管2h的上端与酯化室浆料进口2a连接。
PTA粉料和乙二醇混合浆料从酯化室中心料管2h进入酯化室导流筒2d内腔，向下流入酯化室底部后，在酯化室加热段的热对流作用下沿各酯化室列管2e上行，一边向上流动一边受到酯化室加热段热媒介质的间接加热，加热后的物料到达酯化室加热段的上方，在热对流和酯化室中心料管2h的射流的双重作用下重新进入酯化室导流筒2d内腔，与新鲜浆料共同向下流动，形成料流循环。
如图2所示,酯化室出料环槽2b的内圆周壁上设有竖向向下延伸的出料环槽溢料口2b1，酯化室出料环槽2b的内腔设有酯化室径向导流隔板2b2，出料环槽溢料口2b1与酯化室出料口2c分别位于酯化室径向导流隔板2b2的两侧。随着新浆料不断的进入，反应完的物料从出料环槽溢料口2b1进入酯化室出料环槽2b，在酯化室出料环槽2b呈平推流的形式流动一周并继续被加热，延长了酯化物料在酯化室出料环槽2b中的加热时间，使酯化反应更加彻底，酯化物料最后从酯化室出料口2c排出，通过酯化室液位控制阀V1和酯化物出料管G1进入混合室酯化物进口1b。
混合室加热段的上下两端设有将混合室横向分隔的混合室管板，上下混合室管板的中心区域连接有与混合室共轴线且贯通的混合室导流筒1d，上下混合室管板的之间还连接有多根贯通的混合室列管1e；混合室加热段的壳程下部连接有混合室加热段热媒进口1f1，混合室加热段的壳程上部连接有混合室加热段热媒出口1f2；混合室的内腔设有沿轴线向下延伸至混合室导流筒1d中部的混合室搅拌轴1h1，混合室搅拌轴1h1的下端设有搅拌桨叶，混合室搅拌轴1h1的上端从混合室顶部穿出且与搅拌电机1h的输出轴相连。
酯化物料和添加剂进入混合室后，进入混合室导流筒1d内腔，在搅拌桨叶的搅动下，酯化物料和添加剂混合均匀后向下流入混合室底部后，在混合室加热段的热对流作用下沿各混合室列管1e上行，一边向上流动一边受到混合室加热段热媒介质的间接加热，加热后的物料到达混合室加热段的上方，在热对流的作用下重新进入混合室导流筒1d内腔，与新鲜物料共同向下流动，形成料流循环。
聚合室进料段的下部设有将聚合室横向分隔的聚合室横隔板3n，聚合室进料段的内腔设有沿轴线向下延伸的聚合室导料通气管3b，聚合室导料通气管3b的下管口延伸至聚合室横隔板3n的下方，聚合室导料通气管3b的下方设有伞形的聚合室导流锥3d，聚合室进料口3a连接在聚合室横隔板3n上方的聚合室筒壁上，聚合室导料通气管3b的上部设有竖向向下延伸的聚合室溢料口3b1。混合物料从聚合室进料口3a进入聚合室横隔板3n上方的环状空间中，过量的乙二醇气化产生气泡，气泡由下而上运动给物料以推动力，同时起到搅拌作用；混合物料从聚合室溢料口3b1进入聚合室导料通气管3b中，沿聚合室导料通气管3b的内壁向下流动，气相物质沿聚合室导料通气管3b向上流动，从聚合室抽真空口3j被抽出。混合物料从聚合室导料通气管3b流出后，落在聚合室导流锥3d上，沿聚合室导流锥3d的正圆锥面向下流动并均布，进入聚合室加热段。
如图3所示，聚合室导料通气管3b外周的环状空间设有聚合室径向导流隔板3b2，聚合室溢料口3b1与聚合室进料口3a分别位于聚合室径向导流隔板3b2的两侧。混合物料从聚合室进料口3a进入聚合室导料通气管3b外周的环状空间，呈平推流的形式沿该环状空间流动一周并被加热，延长了物料在聚合室进料段的加热时间，有利于气相物质的闪蒸脱除，物料最后从聚合室溢料口3b1进入聚合室导料通气管3b中。
聚合室加热段的上下两端设有将聚合室横向分隔的聚合室管板，上下聚合室管板的之间连接有多根贯通的聚合室降膜管3e；聚合室降膜管3e的上管口、中部及下管口均匀分布有多个与聚合室降膜管共轴线的物料分配器3e1。聚合室加热段的壳程下部连接有聚合室加热段热媒进口3f1，聚合室加热段的壳程上部连接有聚合室加热段热媒出口3f2。
在聚合室加热段，混合物料从聚合室进料段向下流动进入各聚合室降膜管3e，在聚合室降膜管3e内壁形成均匀的降膜，在向下流动过程中，在聚合室加热段热媒的加热及真空作用下，混合物料升温得以聚合，然后从聚合室降膜管3e的下端口排出进入聚合室出料段，最后从聚合室出料段出口的聚合室出料口3c排出。
如图4所示，物料分配器3e1包括连为一体的圆柱管段和锥管段，锥管段为上小下大结构且连接在圆柱管段的下方，圆柱管段的上端口沿周向均匀设有多个上物料分配齿3e2，锥管段的下端口支撑在聚合室降膜管3e的内壁且沿周向均匀设有多个下物料分配齿3e3。在聚合室降膜管3e中，一部分混合物料进入物料分配器3e1的圆柱管段与聚合室降膜管3e内壁之间的环状空腔，向下从锥管段下端口的下物料分配齿3e3流出并继续向下流动，另一部分混合物料从圆柱管段上端口的上物料分配齿3e2溢流进入物料分配器3e1内腔，沿圆柱管段和锥管段的内壁向下流动，与从下物料分配齿3e3流出的物料汇合后继续向下流动，物料分配器3e1既可以使物料形成的降膜更加均匀，又可以对降膜的向下流动起到阻滞作用，增加降膜的流动时间，使聚合反应更加充分。
以上所述仅为本发明之较佳可行实施例而已，非因此局限本发明的专利保护范围。除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式，例如热媒可以为导热油，也可以为其它热载体等。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围内。本发明未经描述的技术特征可以通过或采用现有技术实现，在此不再赘述。

Claims (10)

1.一种酯化聚合一体式反应塔，包括立式塔体，其特征在于：所述塔体包括自上而下依次叠置的混合室、酯化室和聚合室，所述混合室通过弧形底部与所述酯化室的顶部相互隔开，所述酯化室通过弧形底部与所述聚合室的顶部相互隔开；所述混合室的顶部设有添加剂进口和混合室气相出口，所述混合室的上部筒壁连接有混合室酯化物进口，所述混合室弧形底部的中心连接有混合室出料口；所述酯化室的上部筒壁连接有酯化室浆料进口和酯化室气相出口，所述酯化室浆料进口下方的筒体内壁设有上端开口的酯化室出料环槽，所述酯化室出料环槽的底部连接有酯化室出料口；所述聚合室的上部筒壁连接有聚合室进料口和聚合室抽真空口，所述聚合室的底部设有聚合室出料口；所述酯化室出料口通过酯化室液位控制阀和酯化物出料管与所述混合室酯化物进口连接，所述混合室出料口通过混合室液位控制阀和混合物出料管与所述聚合室进料口连接。
2.根据权利要求1所述的酯化聚合一体式反应塔，其特征在于：所述酯化室出料环槽的下方设有酯化室加热段，所述酯化室加热段的上下两端设有将酯化室横向分隔的酯化室管板，上下酯化室管板的中心区域连接有与酯化室共轴线且贯通的酯化室导流筒，上下酯化室管板的之间还连接有多根贯通的酯化室列管；所述酯化室加热段的壳程下部连接有酯化室加热段热媒进口，所述酯化室加热段的壳程上部连接有酯化室加热段热媒出口；所述酯化室的内腔设有沿轴线向下延伸至酯化室导流筒中部的酯化室中心料管，所述酯化室中心料管的上端与所述酯化室浆料进口连接。
3.根据权利要求1所述的酯化聚合一体式反应塔，其特征在于：所述酯化室出料环槽的内圆周壁上设有竖向向下延伸的出料环槽溢料口，所述酯化室出料环槽的内腔设有酯化室径向导流隔板，所述出料环槽溢料口与所述酯化室出料口分别位于所述酯化室径向导流隔板的两侧。
4.根据权利要求1所述的酯化聚合一体式反应塔，其特征在于：所述混合室酯化物进口的下方设有混合室加热段，所述混合室加热段的上下两端设有将混合室横向分隔的混合室管板，上下混合室管板的中心区域连接有与混合室共轴线且贯通的混合室导流筒，上下混合室管板的之间还连接有多根贯通的混合室列管；所述混合室加热段的壳程下部连接有混合室加热段热媒进口，所述混合室加热段的壳程上部连接有混合室加热段热媒出口；所述混合室的内腔设有沿轴线向下延伸至混合室导流筒中部的混合室搅拌轴，所述混合室搅拌轴的下端设有搅拌桨叶，所述混合室搅拌轴的上端从混合室顶部穿出且与搅拌电机的输出轴相连。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的酯化聚合一体式反应塔，其特征在于：所述聚合室包括自上而下依次连接的聚合室进料段、聚合室加热段和聚合室出料段，所述聚合室进料段的下部设有将聚合室横向分隔的聚合室横隔板，所述聚合室进料段的内腔设有沿轴线向下延伸的聚合室导料通气管，所述聚合室导料通气管的下管口延伸至所述聚合室横隔板的下方，所述聚合室导料通气管的下方设有伞形的聚合室导流锥，所述聚合室进料口连接在所述聚合室横隔板上方的聚合室筒壁上，所述聚合室导料通气管的上部设有竖向向下延伸的聚合室溢料口。
6.根据权利要求5所述的酯化聚合一体式反应塔，其特征在于：所述聚合室导料通气管外周的环状空间设有聚合室径向导流隔板，所述聚合室溢料口与所述聚合室进料口分别位于所述聚合室径向导流隔板的两侧。
7.根据权利要求5所述的酯化聚合一体式反应塔，其特征在于：所述聚合室加热段的上下两端设有将聚合室横向分隔的聚合室管板，上下聚合室管板的之间连接有多根贯通的聚合室降膜管；所述聚合室加热段的壳程下部连接有聚合室加热段热媒进口，所述聚合室加热段的壳程上部连接有聚合室加热段热媒出口。
8.根据权利要求7所述的酯化聚合一体式反应塔，其特征在于：所述聚合室降膜管的上管口、中部及下管口均匀分布有多个与聚合室降膜管共轴线的物料分配器，所述物料分配器包括连为一体的圆柱管段和锥管段，所述锥管段为上小下大结构且连接在所述圆柱管段的下方，所述圆柱管段的上端口沿周向均匀设有多个上物料分配齿，所述锥管段的下端口支撑在所述聚合室降膜管的内壁且沿周向均匀设有多个下物料分配齿。
9.根据权利要求1所述的酯化聚合一体式反应塔，其特征在于：所述混合室的弧形底部设有混合室温度计接口和混合室液位计接口，所述混合室液位控制阀的开度受控于所述混合室的液位；所述酯化室的弧形底部设有酯化室温度计接口和酯化室液位计接口，所述酯化室液位控制阀的开度受控于所述酯化室的液位；所述聚合室的下部侧壁设有聚合室温度计接口和聚合室液位计接口。
10.根据权利要求5所述的酯化聚合一体式反应塔，其特征在于：所述混合室加热段上方的筒壁外周设有混合室加热夹套，所述混合室加热夹套的下部连接有混合室夹套热媒进口，所述混合室加热夹套的上部连接有混合室夹套热媒出口；所述酯化室出料环槽的筒壁外周设有酯化室加热夹套，所述酯化室加热夹套的下部连接有酯化室夹套热媒进口，所述酯化室加热夹套的上部连接有酯化室夹套热媒出口；所述聚合室进料段的筒壁外周设有聚合室进料段加热夹套，所述聚合室进料段加热夹套的下部连接有聚合室进料段夹套热媒进口，所述聚合室进料段加热夹套的上部连接有聚合室进料段夹套热媒出口；所述聚合室出料段的筒壁外周设有聚合室出料段加热夹套，所述聚合室出料段加热夹套的下部连接有聚合室出料段夹套热媒进口，所述聚合室出料段加热夹套的上部连接有聚合室出料段夹套热媒出口。
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