CN111440301B - 一种多功能聚酯连续生产系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种多功能聚酯连续生产系统,酯化反应釜包括A酯化釜、T酯化釜和酯化二反应釜,A酯化釜顶部的浆料入口与浆料成品罐一的出口相连,浆料成品罐一的顶部入口与浆料调配罐一的出口相连,浆料调配罐一的顶部与BDO供料管相连且设有PTA投料口;T酯化釜顶部的浆料入口与浆料成品罐二的出口相连,浆料成品罐二的顶部入口与浆料调配罐二的出口相连,浆料调配罐二的顶部与BDO供料管相连且设有AA投料口;A酯化釜及T酯化釜的出口分别与酯化二反应釜的进口相连,酯化二反应釜的出口与预缩聚反应釜的进口相连,预缩聚出口与终缩聚反应釜的进口相连,终缩聚出口与增粘反应釜相连。该系统可降低BDO消耗量,减少THF的产生,且降低制造成本。
Description
技术领域
本发明涉及一种聚酯生产系统,尤其涉及一种多功能聚酯连续生产系统,属于聚酯生产设备技术领域。
背景技术
聚对苯二甲酸己二酸丁二醇酯(PBAT)是一种生物可降解材料,其制品废弃物在泥土或者水中能够很快地降解,其降解产物无毒。PBAT是由对苯二甲酸、己二酸和1,4丁二醇经酯化聚合而得到的脂肪族聚酯,应用广泛,可制得一次性购物袋、农用薄膜、生物医用高分子材料、包装瓶等。随着白色污染问题和非可再生能源危机的日趋严重,PBAT的使用越来越广。
PBAT是一种直链高分子材料,受热容易降解。PBAT价格昂贵,通常共混淀粉、聚乳酸,得到价格低廉的降解塑料制品,同时拓宽PBAT的应用范围。目前PBAT全球需求量主要集中在欧美,总需求量偏少,市场有限。
现有技术中,对苯二甲酸、己二酸、1,4丁二醇按照一定比例进行打浆,然后送到酯化一反应釜进行反应,反应之后送入酯化二反应釜进一步反应,然后通过缩聚一、缩聚二、终缩聚、增粘切粒(或切粒扩链增粘再切粒),销售下游客户。
现有的PBAT生产系统存在如下问题:1.对苯二甲酸(PTA)、己二酸(AA)、1,4丁二醇(BDO)在一起进行酯化反应,为保证对苯二甲酸和1,4丁二醇的反应,酯化温度高达230~250℃,1,4丁二醇副反应严重,消耗大,四氢呋喃(THF)产生量大,增大四氢呋喃处理装置压力。
2.酯化一反应釜的容积大,己二酸在有水的高温环境下腐蚀性强,酯化一反应釜的材质要求316L以上,装置投资成本高,市场竞争力差。
3.酯化反应催化剂为钛系催化剂,遇水易水解形成钛合物,堵塞管线,影响生产稳定。
4.酯化反应设置独立液环泵组,水用量大,废水量大,增大四氢呋喃回收系统压力,对水资源环境不友好。
5.预缩聚分为缩聚一系统和缩聚二系统,装置系统多、设备投资成本大。
6.缩聚和增粘真空系统分为两套,BDO蒸发器、BDO喷射泵、机械真空泵均为两套,设备投资成本大;需要的布置区域也大,土建成本高。
7.酯化缩聚真空互相独立,需要多套真空设备,设备投资成本大;需要的布置区域也大,土建成本高。
8.两步改性,增加中间过程,既增加了熔体降解的可能性,又增加了设备投资。
9.真空喷淋系统容易堵塞,不能在线清理,清理成本过高,系统稳定性差。
10.只能生产PBAT,产品单一,市场竞争力差。
发明内容
本发明的目的在于,克服现有技术中存在的问题,提供一种多功能聚酯连续生产系统,可大幅度降低BDO的消耗量,减少四氢呋喃的产生,且降低制造成本。
为解决以上技术问题,本发明的一种多功能聚酯连续生产系统,包括酯化反应釜、预缩聚反应釜和终缩聚反应釜,所述酯化反应釜包括A酯化釜、T酯化釜和酯化二反应釜,A酯化釜顶部的浆料入口与浆料成品罐一的出料口相连,浆料成品罐一的顶部入口与浆料调配罐一的出料口相连,浆料调配罐一的顶部与BDO供料管相连且设有PTA投料口;T酯化釜顶部的浆料入口与浆料成品罐二的出料口相连,浆料成品罐二的顶部入口与浆料调配罐二的出料口相连,浆料调配罐二的顶部与BDO供料管相连且设有AA投料口;A酯化釜及T酯化釜的出料口分别与所述酯化二反应釜的进料口相连,酯化二反应釜的出料口与预缩聚反应釜的进料口相连,预缩聚反应釜的出料口与终缩聚反应釜的进料口相连,终缩聚反应釜的出料口与增粘反应釜的进料口相连。
相对于现有技术,本发明取得了以下有益效果:1,4丁二醇即BDO和对苯二甲酸即PTA按一定摩尔比分批次在浆料调配罐一中调配,充分搅拌均匀后靠液位差送入浆料成品罐一,再从浆料成品罐一进入A酯化釜中进行酯化反应;BDO和己二酸即AA按一定摩尔比分批次在浆料调配罐二中调配,充分搅拌均匀后靠液位差送入浆料成品罐二,再从浆料成品罐二进入T酯化釜中进行酯化反应。由于己二酸和1,4丁二醇的反应温度低,对苯二甲酸和1,4丁二醇反应温度高,根据他们反应所需温度、压力的不同,分开进行酯化反应,可大幅度降低BDO的消耗,减少四氢呋喃的产生。T酯化的酯化物和A酯化的酯化物分别送入到酯化二反应釜内进行混合酯化,混合酯化料进入预缩聚反应釜进行预缩聚,预缩聚物料进入终缩聚反应釜进行终缩聚,终缩聚物料进入增粘反应釜增粘。己二酸和1,4丁二醇反应的A酯化釜的材质使用316L不锈钢,对苯二甲酸和1,4丁二醇反应的T酯化釜的材质可使用304不锈钢,可以降低制造成本。
作为本发明的改进,所述增粘反应釜的出料口通过计量泵与螺杆挤出机相连,螺杆挤出机的入口端还设有改性料输入口,螺杆挤出机的出料口与切粒系统相连。通过改性料输入口可以按一定比例直接向熔体内添加其他改性料,在螺杆挤出机中熔融混合、塑化后挤出,并进入切粒系统切粒。该系统采用在线混料改性,直接节省掉一条改性生产线,成本大幅度下降;市场竞争力强;同时在线改性,熔体线路短,停留时间短,不易热分解,产品品质好;同时系统的兼容性好,可以生产不同特性的产品,满足不同的下游客户。
作为本发明的进一步改进,A酯化釜、T酯化釜和酯化二反应釜的顶部分别安装有压力变送器,A酯化釜、T酯化釜和酯化二反应釜顶部的气相口分别通过各自的真空调节阀与工艺塔的进气口相连,各真空调节阀的开度分别受控于相应压力变送器所测定的釜内压力;工艺塔顶部的气相口与塔顶冷凝器的介质入口相连,塔顶冷凝器的介质出口与塔顶接收罐的入口相连,塔顶接收罐的底部出口与工艺塔上部的回流口相连,塔顶接收罐的溢流口与四氢呋喃回收装置相连,塔顶冷凝器的气相出口通过真空调节阀四与机械真空泵的抽气口相连,真空调节阀四的开度受控于压力变送器四所测定的压力,压力变送器四安装于塔顶冷凝器的气相出口。A酯化釜、T酯化釜和酯化二反应釜共用一个工艺塔,A酯化釜的顶部安装有压力变送器一,A酯化釜的气相口通过真空调节阀一与工艺塔的进气口相连,真空调节阀一的开度受控于压力变送器一所测定的A酯化釜内的压力;T酯化釜的顶部安装有压力变送器二,T酯化釜的气相口通过真空调节阀二JV2与工艺塔的进气口相连,真空调节阀二JV2的开度受控于压力变送器二所测定的T酯化釜内的压力;酯化二反应釜的顶部安装有压力变送器三,酯化二反应釜的气相口通过真空调节阀三与工艺塔的进气口相连,真空调节阀三的开度受控于压力变送器三所测定的酯化二反应釜内的压力。酯化反应生成酯化物、更高分子的低聚物和水及BDO在高温下环化生成的四氢呋喃。酯化过程中生成的水及四氢呋喃即THF等进入工艺塔中进行精馏,工艺塔底部采用液体热媒加热,塔底出料的回收BDO送回酯化釜的回流口,塔顶蒸出的水和THF经塔顶冷凝器冷凝后进入塔顶接收罐,一部分作为工艺塔的回流,其余部分进入四氢呋喃回收装置。由于塔顶冷凝器的尾气量小,利用后道缩聚的机械真空泵就可以达到真空度要求,本系统取消了独立的液环泵组,不但可以节省投资,还减少水资源的消耗,减少污染物的处理和排放量。
作为本发明的进一步改进,所述A酯化釜和T酯化釜的底部中心分别与催化剂供料管相连,两酯化反应釜的内腔被酯化釜环形挡板分隔成酯化釜外室和酯化釜内室,酯化釜出料口位于酯化釜外室的底部,酯化釜内室的下部中心设有酯化釜内筒,酯化釜内筒外周的环状空间中分布有酯化釜加热列管;酯化釜内筒的下方设有氮气环吹管,氮气环吹管的半径小于酯化釜内筒的半径且两者共轴线,沿氮气环吹管的下部圆周均匀分布有吹向釜底的喷孔,氮气环吹管的气源管道穿过所述酯化釜加热列管并向上从酯化反应釜的顶部伸出;所述酯化釜环形挡板的圆周上设有沿竖向延伸的出料缝,所述酯化釜环形挡板与酯化釜内壁之间设有酯化釜出料隔板,所述出料缝与所述酯化釜出料口分别位于酯化釜出料隔板的两侧。催化剂钛酸四丁酯遇水容易水解,因此催化剂入口设置在釜底,尽量避免催化剂与水接触;由于酯化反应会在酯化反应釜中产生大量的水,水的密度小;在催化剂入口的上方设置一圈氮气环吹管,利用氮气分压,及时脱除水分,同时起到鼓泡搅拌作用,使进入釜内的催化剂与酯化物迅速混合,加快催化剂在酯化物中的溶解速度,避免与水接触,减少催化剂的使用量。物料从出料缝进入酯化釜环形挡板的外侧空间,沿圆周流动一周后,从酯化釜出料口流出,可以延长物料在酯化反应釜中的停留时间。
作为本发明的进一步改进,两酯化反应釜的底部及上部外周设有酯化釜夹套,高温热媒供给管通过高温热媒进料调节阀与酯化釜热媒泵的入口管相连,酯化釜热媒泵的出口管与酯化釜加热列管及酯化釜夹套的下部热媒入口相连,酯化釜加热列管及酯化釜夹套的上部热媒出口均通过高温热媒回流阀与高温热媒回流管相连;酯化反应釜的底部安装有探测物料温度的酯化物料温度变送器,酯化物料温度变送器的信号线与物料温控单元信号连接;酯化釜热媒泵的出口管上安装有探测热媒温度的酯化热媒温度变送器,酯化热媒温度变送器的信号线与热媒温控单元连接;热媒温控单元受控于物料温控单元的温度信号,热媒调节阀及高温热媒进料调节阀的开度受控于热媒温控单元的温度信号。酯化反应釜需要升温时,高温热媒进料调节阀和高温热媒回流阀打开,高温导热油有酯化釜热媒泵同时送入酯化釜加热列管和酯化釜夹套中,对物料进行加热后,经高温热媒回流阀从高温热媒回流管流出。根据酯化反应釜需要的温度,可以精确调整进入酯化釜加热列管和酯化釜夹套的热媒温度,根据热媒的温度需求,精确控制高温热媒进料调节阀的开度,使反应釜中的物料温度严格按设定的升温曲线变化。
作为本发明的进一步改进,所述预缩聚反应釜包括被中隔板分隔开的上预缩聚室和下预缩聚室,所述酯化二反应釜的出料口与上预缩聚室的进料口相连,上预缩聚室的出料口通过连通弯管与下预缩聚室的进料口相连,下预缩聚室的出料口与所述终缩聚反应釜的进料口相连。预缩聚反应釜采用上下室结构,上室物料反应到一定聚合度,通过位差进入下室进行进一步的缩聚反应。实现了平推流与全混两种反应形式的结合,既节约一次投资成本,又提高了反应器的效率。
作为本发明的进一步改进,所述预缩聚反应釜的气相口与刮板冷凝器一的进气口相连,所述终缩聚反应釜的气相口与刮板冷凝器二的进气口相连,所述增粘反应釜的气相口与刮板冷凝器三的进气口相连,各刮板冷凝器的底部排液口分别通过大气腿与相应热井相连,各热井的第一出口通过热井出口阀一与过滤器一的入口相连,过滤器一的出口与循环泵一的入口相连,循环泵一的出口与冷却器一的入口相连,冷却器一的出口连接有循环管一,循环管一的出口分别连接有第一喷淋阀和第一回流阀,第一喷淋阀的出口与刮板冷凝器上部的第一喷淋口相连,第一回流阀的出口通过BDR回流管与碱液罐的顶部回流口相连,碱液罐的底部连接有碱液罐出口管,碱液罐出口管通过第一清洗阀与过滤器一的入口相连;热井的第二出口通过热井出口阀二与过滤器二的入口相连,过滤器二的出口与循环泵二的入口相连,循环泵二的出口与冷却器二的入口相连,冷却器二的出口连接有循环管二,循环管二的出口分别连接有第二喷淋阀和第二回流阀,第二喷淋阀的出口与刮板冷凝器上部的第二喷淋口相连,第二回流阀的出口与所述BDR回流管相连,所述碱液罐出口管通过第二清洗阀与过滤器二的入口相连。各刮板冷凝器均设有两条循环喷淋线路,一用一备,热井出口阀一及第一喷淋阀打开,热井出口阀二及第一回流阀关闭,刮板冷凝器的排液通过大气腿进入热井的内室,经过滤后进入热井的外室,自热井出口阀一被循环泵一抽出,先由过滤器一过滤,再由冷却器一冷却后,通过循环管一及第一喷淋阀进入刮板冷凝器的上部喷淋;缩聚反应产生的工艺蒸汽从缩聚气相管进入刮板冷凝器后,经过液相喷淋,使大部分BDO和夹带的低聚物小分子冷凝下来,未捕捉下来的工艺气体从刮板冷凝器的顶部排出被抽出。由于PBAT缩聚反应的副反应及生成的低聚物很多,运行一段时间,第一循环喷淋线路就会出现堵塞。此时关闭热井出口阀一及第一喷淋阀,打开热井出口阀二、第二喷淋阀,在不停车的情况下,直接切换起用第二循环喷淋线路,维持PBAT生产线的真空度不波动,确保连续稳定生产。同时打开第一清洗阀和第一回流阀,碱液罐中的碱液通过碱液罐出口管及过滤器一进入循环泵一,循环泵一将碱液送入冷却器一及循环管一,经第一回流阀及BDR回流管回到碱液罐中,碱液罐可以通过碱液补给管补充碱液,利用碱液有效溶解低聚物,在线清洗堵塞管线,且清洗过程无污染,生产过程无停顿,系统稳定性好,连续生产有保障。
作为本发明的进一步改进,所述刮板冷凝器三的顶部排气口与一级蒸汽喷射泵的抽吸口相连,所述刮板冷凝器二的顶部排气口与二级蒸汽喷射泵的抽吸口相连,所述刮板冷凝器一的顶部排气口与四级蒸汽喷射泵的抽吸口相连,一级蒸汽喷射泵与二级蒸汽喷射泵的出口均与冷凝罐一的进气口相连,冷凝罐一的排气口与三级蒸汽喷射泵的抽吸口相连,三级蒸汽喷射泵及四级蒸汽喷射泵的出口均与冷凝罐二的进气口相连,冷凝罐二的排气口与五级蒸汽喷射泵的抽吸口相连,五级蒸汽喷射泵的出口与冷凝罐三的进气口相连,冷凝罐三的排气口与六级蒸汽喷射泵的抽吸口相连,六级蒸汽喷射泵的排气口与真空冷凝器的上部进气口相连,真空冷凝器的下部排气口通过抽真空管与所述机械真空泵的入口相连,机械真空泵的出口与气液分离罐的中部入口相连;气液分离罐的顶部出口与热媒炉相连;气液分离罐的底部出口与所述四氢呋喃回收装置相连。酯化、缩聚和增粘合用一套真空系统减少了大量附属设备,降低设备投资和土建投资成本,减少了土地资源的消耗,提高了真空系统的效率;增粘反应釜气相口需要的抽吸力大于终缩聚反应釜气相口,终缩聚反应釜气相口需要的抽吸力大于预缩聚反应釜气相口,因此增粘反应釜气相口与一级蒸汽喷射泵相连,预缩聚反应釜气相口与四级蒸汽喷射泵相连;增粘工段的刮板冷凝器三的排气被一级蒸汽喷射泵抽出,终缩聚工段的刮板冷凝器二的排气被二级蒸汽喷射泵抽出,一级与二级共同进入冷凝罐一冷凝,冷凝罐一的排气被三级蒸汽喷射泵抽出,预缩聚工段的刮板冷凝器一的排气被四级蒸汽喷射泵抽出,三级与四级共同进入冷凝罐二冷凝,冷凝罐二的排气被五级蒸汽喷射泵抽出,然后进入冷凝罐三冷凝,冷凝罐三的排气被六级蒸汽喷射泵抽出,并进入真空冷凝器的管程冷凝,采用循环喷淋方式,捕捉缩聚反应产生的工艺蒸汽中的BDO和低聚物,降低真空系统的负荷,实现BDO的全回用,零排废,保证真空系统的稳定运行。真空冷凝器的壳程使用冷冻水进行间接冷凝,能够将BDO环化生成的水有效冷凝下来,减轻后道真空压力,可以选择更小的机械真空泵,降低投资。BDO容易发生环化反应生成四氢呋喃,四氢呋喃为低沸物,很难捕捉下来,容易在液环真空泵组积聚,导致系统的真空度下降,本系统在BDO喷射抽气装置的后道采用机械真空泵,解决了工作液置换问题。在机械真空泵后端增加一台气液分离器,冷凝液进入四氢呋喃回收装置进行回收利用,不凝气进入热媒炉作为燃料使用,既保护的环境,有降低了能耗。
作为本发明的进一步改进,各级蒸汽喷射泵的动力口均与BDO蒸汽管相连,所述真空冷凝器的管程入口和各级冷凝罐的顶部喷淋口均与冷BDO管相连,各级冷凝罐的底部排液口均连接有冷凝罐排液管,各冷凝罐排液管的下端均插入真空液封罐中,真空液封罐的底部排液口与真空液封罐循环泵的入口相连,真空液封罐循环泵的出口与真空系统冷却器的入口相连,真空系统冷却器的出口与所述冷BDO管相连;所述真空冷凝器的管程出口连接有冷凝器排放管,冷凝器排放管、真空液封罐的溢流管及各所述热井的溢流管分别接入BDR低位罐,BDR低位罐底部的排液口与BDR输送泵的入口相连,BDR输送泵的出口通过BDR回流管与工艺塔中部的回流口及所述BDO供料管相连。BDO蒸汽管为各蒸汽喷射泵提供动力,冷BDO在各级冷凝罐喷淋,以捕捉缩聚反应产生的工艺蒸汽中的BDO和低聚物,喷淋液通过各冷凝罐排液管进入真空液封罐中收集,真空液封罐中右侧的BDO由真空液封罐循环泵抽出,并经真空系统冷却器将其冷却,送入冷BDO管循环喷淋。真空液封罐及各热井溢流出的BDO均进入BDR低位罐收集,BDR输送泵将回收的1,4丁二醇通过BDR输送管,送回浆料调配罐一、浆料调配罐二和工艺塔循环回用,实现了BDR物料的完全回收使用。
作为本发明的进一步改进,所述一级蒸汽喷射泵的抽吸口还通过真空调节阀七与BDO蒸汽管相连,真空调节阀七的开度受控于压力变送器七所测定的压力信号,压力变送器七安装于所述增粘反应釜的顶部;所述二级蒸汽喷射泵的抽吸口还通过真空调节阀六与BDO蒸汽管相连,真空调节阀六的开度受控于压力变送器六所测定的压力信号,压力变送器六安装于所述终缩聚反应釜的顶部;所述四级蒸汽喷射泵的抽吸口还通过真空调节阀五与BDO蒸汽管相连,真空调节阀五的开度受控于压力变送器五所测定的压力信号,压力变送器五安装于所述预缩聚反应釜的顶部;所述真空冷凝器的壳程入口与冷媒供水管相连,真空冷凝器的壳程出口通过冷媒水调节阀与冷媒回水管相连,冷媒水调节阀的开度受控于所述抽真空管的温度,所述机械真空泵的转速受控于压力变送器八所测定的压力信号,压力变送器八安装于所述抽真空管上。当增粘反应釜内的压力偏低时,打开真空调节阀七或使其开度增大,当增粘反应釜内的压力偏高时,关闭真空调节阀七或使其开度减小;当终缩聚反应釜内的压力偏低时,打开真空调节阀六或使其开度增大,当终缩聚反应釜内的压力偏高时,关闭真空调节阀六或使其开度减小;当预缩聚反应釜内的压力偏低时,打开真空调节阀五或使其开度增大,当预缩聚反应釜内的压力偏高时,关闭真空调节阀五或使其开度减小;通过放入BDO蒸汽的方法调节各釜的真空度,可以大大减少各真空调节阀的口径,大大节省了采购成本且便于安装。抽真空管的压力偏高,则机械真空泵提高转速;抽真空管的压力偏低,则机械真空泵的转速下降;抽真空管的温度偏高,则增大冷媒水调节阀的开度;抽真空管的温度偏低,则减小冷媒水调节阀的开度。
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为本发明多功能聚酯连续生产系统的流程图。
图2为A酯化釜与工艺塔的连接详图。
图3为图1中A酯化釜或T酯化釜的结构示意图。
图4为图3中酯化釜环形挡板部位的横截面图。
图5为图3中酯化釜加热列管部位的横截面图。
图6为图3中氮气环吹管的仰视图。
图7为刮板冷凝系统另一种实施例的流程图。
图中:1a.浆料调配罐一;1b.浆料调配罐二;2a.浆料成品罐一;2b.浆料成品罐二;3-1.A酯化釜;3-2.T酯化釜;3a.酯化釜浆料进口;3b.酯化釜气相口;3c.酯化釜搅拌口;3d.酯化釜出料口;3e.催化剂入口;3f.酯化釜环形挡板;3f1.出料缝;3g.酯化釜出料隔板;3h.酯化釜加热列管;3h1.酯化釜列管热媒进口;3h2.酯化釜列管热媒出口;3j.酯化釜内筒;3k.酯化釜回流口;3m.酯化釜夹套;3m1.酯化釜夹套热媒进口;3m2.酯化釜夹套热媒出口;3n.氮气环吹管;4.酯化二反应釜;5.工艺塔;5a.塔顶冷凝器;5b.塔顶接收罐;6.预缩聚反应釜;7.终缩聚反应釜;8.增粘反应釜;9.螺杆挤出机;9a.改性料输入口;10.切粒系统;11-1.刮板冷凝器一;11-2.刮板冷凝器二;11-3.刮板冷凝器三;11a.大气腿;12.热井;13.清理箱;14.碱液罐;15.真空冷凝器;16.机械真空泵;17.气液分离罐;18.热媒炉;19.四氢呋喃回收装置。
V1a.热井出口阀一;V1b.热井出口阀二;V2a.第一喷淋阀;V2b.第二喷淋阀;V3a.第一回流阀;V3b.第二回流阀;V4a.第一清洗阀;V4b.第二清洗阀;V5a.排放阀一;V5b.排放阀二;V6.氮气阀;V7.冷媒水调节阀;V8.高温热媒进料调节阀;V9.高温热媒回流阀;L1.过滤器一;L2.过滤器二;B1.循环泵一;B2.循环泵二;B3.真空液封罐循环泵;B4.酯化釜热媒泵;C1.冷却器一;C2.冷却器二;C3.真空系统冷却器;P1.一级蒸汽喷射泵;P2.二级蒸汽喷射泵;P3.三级蒸汽喷射泵;P4.四级蒸汽喷射泵;P5.五级蒸汽喷射泵;P6.六级蒸汽喷射泵;J1.冷凝罐一;J2.冷凝罐二;J3.冷凝罐三;J4.真空液封罐;J5.BDR低位罐;G1.BDO供料管;G2.催化剂供料管;G3a.循环管一;G3b.循环管二;G4.BDR回流管;G5.碱液罐出口管;G6.BDO蒸汽管;G7.冷BDO管;G8.冷凝罐排液管;G9.冷凝器排放管;G10.抽真空管;G11.碱液补给管;G12.氮气管;G13.BDR输送管;S1.高温热媒供给管;S2.高温热媒回流管;S3.冷媒供水管;S4.冷媒回水管;E1.压力变送器一;E2.压力变送器二;E3.压力变送器三;E4.压力变送器四;E5.压力变送器五;E6.压力变送器六;E7.压力变送器七;E8.压力变送器八;JV1.真空调节阀一;JV2.真空调节阀二;JV3.真空调节阀三;JV4.真空调节阀四;JV5.真空调节阀五;JV6.真空调节阀六;JV7.真空调节阀七;T1.酯化物料温度变送器;T2.酯化热媒温度变送器;T3.抽真空管温度变送器。
具体实施方式
如图1所示,本发明的多功能聚酯连续生产系统包括酯化反应釜、预缩聚反应釜6和终缩聚反应釜7,酯化反应釜包括A酯化釜3-1、T酯化釜3-2和酯化二反应釜4,A酯化釜3-1顶部的浆料入口与浆料成品罐一2a的出料口相连,浆料成品罐一2a的顶部入口与浆料调配罐一1a的出料口相连,浆料调配罐一1a的顶部与BDO供料管G1相连且设有PTA投料口;T酯化釜3-2顶部的浆料入口与浆料成品罐二2b的出料口相连,浆料成品罐二2b的顶部入口与浆料调配罐二1b的出料口相连,浆料调配罐二1b的顶部与BDO供料管G1相连且设有AA投料口;A酯化釜3-1及T酯化釜3-2的出料口分别与酯化二反应釜4的进料口相连,酯化二反应釜4的出料口与预缩聚反应釜6的进料口相连,预缩聚反应釜6的出料口与终缩聚反应釜7的进料口相连,终缩聚反应釜7的出料口与增粘反应釜8的进料口相连。
1,4丁二醇即BDO和对苯二甲酸即PTA按一定摩尔比分批次在浆料调配罐一1a中调配,充分搅拌均匀后靠液位差送入浆料成品罐一2a,再从浆料成品罐一2a进入A酯化釜3-1中进行酯化反应;BDO和己二酸即AA按一定摩尔比分批次在浆料调配罐二1b中调配,充分搅拌均匀后靠液位差送入浆料成品罐二2b,再从浆料成品罐二2b进入T酯化釜3-2中进行酯化反应。由于己二酸和1,4丁二醇的反应温度低,对苯二甲酸和1,4丁二醇反应温度高,根据他们反应所需温度、压力的不同,分开进行酯化反应,可大幅度降低BDO的消耗,减少四氢呋喃的产生。T酯化的酯化物和A酯化的酯化物分别送入到酯化二反应釜4内进行混合酯化,混合酯化料进入预缩聚反应釜6进行预缩聚,预缩聚物料进入终缩聚反应釜7进行终缩聚,终缩聚物料进入增粘反应釜8增粘。己二酸和1,4丁二醇反应的A酯化釜3-1的材质使用316L不锈钢,对苯二甲酸和1,4丁二醇反应的T酯化釜3-2的材质可使用304不锈钢,可以降低制造成本。
增粘反应釜8的出料口通过计量泵与螺杆挤出机9相连,螺杆挤出机9的入口端还设有改性料输入口9a,螺杆挤出机9的出料口与切粒系统10相连。通过改性料输入口9a可以按一定比例直接向熔体内添加其他改性料,在螺杆挤出机9中熔融混合、塑化后挤出,并进入切粒系统10切粒。该系统采用在线混料改性,直接节省掉一条改性生产线,减少中间过程,成本大幅度下降;市场竞争力强;同时在线改性,熔体线路短,停留时间短,不易热分解,产品品质好;同时系统的兼容性好,可以生产不同特性的产品,满足不同的下游客户。PBAT属于小量产品,一旦市场饱和,可马上转产其他产品;本系统可生产多种高分子材料,可用于生产PET/PBT/PBS/PBSA等多种产品,可迅速适应市场变化。以PBT为例,可生产不同粘度产品,既可生产工程塑料级PBT,又可生产纤维级PBT。
A酯化釜3-1、T酯化釜3-2和酯化二反应釜4的顶部分别安装有压力变送器,A酯化釜3-1、T酯化釜3-2和酯化二反应釜4顶部的气相口分别通过各自的真空调节阀与工艺塔5的进气口相连,各真空调节阀的开度分别受控于相应压力变送器所测定的釜内压力;工艺塔5顶部的气相口与塔顶冷凝器5a的介质入口相连,塔顶冷凝器5a的介质出口与塔顶接收罐5b的入口相连,塔顶接收罐5b的底部出口与工艺塔5上部的回流口相连,塔顶接收罐5b的溢流口与四氢呋喃回收装置19相连,塔顶冷凝器5a的气相出口通过真空调节阀四JV4与机械真空泵16的抽气口相连,真空调节阀四JV4的开度受控于压力变送器四E4所测定的压力,压力变送器四E4安装于塔顶冷凝器5a的气相出口。
A酯化釜3-1、T酯化釜3-2和酯化二反应釜4共用一个工艺塔5,A酯化釜的顶部安装有压力变送器一E1,A酯化釜的气相口通过真空调节阀一JV1与工艺塔5的进气口相连,真空调节阀一JV1的开度受控于压力变送器一E1所测定的A酯化釜内的压力;T酯化釜的顶部安装有压力变送器二E2,T酯化釜的气相口通过真空调节阀二JV2与工艺塔5的进气口相连,真空调节阀二JV2的开度受控于压力变送器二E2所测定的T酯化釜内的压力;酯化二反应釜4的顶部安装有压力变送器三E3,酯化二反应釜4的气相口通过真空调节阀三JV3与工艺塔5的进气口相连,真空调节阀三JV3的开度受控于压力变送器三E3所测定的酯化二反应釜4内的压力。
酯化反应生成酯化物、更高分子的低聚物和水及BDO在高温下环化生成的四氢呋喃。酯化过程中生成的水及四氢呋喃即THF等进入工艺塔5中进行精馏,工艺塔5底部采用液体热媒加热,塔底出料的回收BDO送回酯化釜的回流口,塔顶蒸出的水和THF经塔顶冷凝器5a冷凝后进入塔顶接收罐5b,一部分作为工艺塔5的回流,其余部分进入四氢呋喃回收装置19。由于塔顶冷凝器5a的尾气量小,利用后道缩聚的机械真空泵16就可以达到真空度要求,本系统取消了独立的液环泵组,不但可以节省投资,还减少水资源的消耗,减少污染物的处理和排放量。
如图3至图6所示,A酯化釜和T酯化釜的顶部设有酯化釜浆料进口3a、酯化釜气相口3b、酯化釜搅拌口3c和酯化釜回流口3k,A酯化釜和T酯化釜的底部中心分别与催化剂供料管G2相连,两酯化反应釜的内腔被酯化釜环形挡板3f分隔成酯化釜外室和酯化釜内室,酯化釜出料口3d位于酯化釜外室的底部,酯化釜内室的下部中心设有酯化釜内筒3j,酯化釜内筒3j外周的环状空间中分布有酯化釜加热列管3h;酯化釜内筒3j的下方设有氮气环吹管3n,氮气环吹管3n的半径小于酯化釜内筒3j的半径且两者共轴线,沿氮气环吹管3n的下部圆周均匀分布有吹向釜底的喷孔,氮气环吹管3n的气源管道穿过酯化釜加热列管3h并向上从酯化反应釜的顶部伸出。
催化剂钛酸四丁酯遇水容易水解,因此催化剂入口3e设置在釜底,尽量避免催化剂与水接触;由于酯化反应会在酯化反应釜中产生大量的水,水的密度小;在催化剂入口3e的上方设置一圈氮气环吹管3n,利用氮气分压,及时脱除水分,同时起到鼓泡搅拌作用,使进入釜内的催化剂与酯化物迅速混合,加快催化剂在酯化物中的溶解速度,避免与水接触,减少催化剂的使用量。
酯化釜环形挡板3f的圆周上设有沿竖向延伸的出料缝3f1,酯化釜环形挡板3f与酯化釜内壁之间设有酯化釜出料隔板3g,出料缝3f1与酯化釜出料口3d分别位于酯化釜出料隔板3g的两侧。物料从出料缝3f1进入酯化釜环形挡板3f的外侧空间,沿圆周流动一周后,从酯化釜出料口3d流出,可以延长物料在酯化反应釜中的停留时间。
如图2所示,两酯化反应釜的底部及上部外周设有酯化釜夹套3m,高温热媒供给管S1通过高温热媒进料调节阀V8与酯化釜热媒泵B4的入口管相连,酯化釜热媒泵B4的出口管与酯化釜加热列管3h下部的酯化釜列管热媒进口3h1及酯化釜夹套3m下部的酯化釜夹套热媒进口3m1相连,酯化釜加热列管3h上部的酯化釜列管热媒出口3h2及酯化釜夹套3m上部的酯化釜夹套热媒出口3m2均通过高温热媒回流阀V9与高温热媒回流管S2相连;酯化反应釜的底部安装有探测物料温度的酯化物料温度变送器T1,酯化物料温度变送器T1的信号线与物料温控单元信号连接;酯化釜热媒泵B4的出口管上安装有探测热媒温度的酯化热媒温度变送器T2,酯化热媒温度变送器T2的信号线与热媒温控单元连接;热媒温控单元受控于物料温控单元的温度信号,热媒调节阀及高温热媒进料调节阀V8的开度受控于热媒温控单元的温度信号。
酯化反应釜需要升温时,高温热媒进料调节阀V8和高温热媒回流阀V9打开,高温导热油有酯化釜热媒泵B4同时送入酯化釜加热列管3h和酯化釜夹套3m中,对物料进行加热后,经高温热媒回流阀V9从高温热媒回流管S2流出。根据酯化反应釜需要的温度,可以精确调整进入酯化釜加热列管3h和酯化釜夹套3m的热媒温度,根据热媒的温度需求,精确控制高温热媒进料调节阀V8的开度,使反应釜中的物料温度严格按设定的升温曲线变化。
预缩聚反应釜6包括被中隔板分隔开的上预缩聚室和下预缩聚室,酯化二反应釜4的出料口与上预缩聚室的进料口相连,上预缩聚室的出料口通过连通弯管与下预缩聚室的进料口相连,下预缩聚室的出料口与终缩聚反应釜7的进料口相连。预缩聚反应釜6采用上下室结构,上室物料反应到一定聚合度,通过位差进入下室进行进一步的缩聚反应。实现了平推流与全混两种反应形式的结合,既节约一次投资成本,又提高了反应器的效率。
预缩聚反应釜6的气相口与刮板冷凝器一11-1的进气口相连,终缩聚反应釜7的气相口与刮板冷凝器二11-2的进气口相连,增粘反应釜8的气相口与刮板冷凝器三11-3的进气口相连。各刮板冷凝器的底部排液口分别通过大气腿11a与相应热井12相连,热井出口的排液被循环泵抽出,由冷却器冷却后,回到刮板冷凝器的上部循环喷淋。
如图7所示,以某个刮板冷凝器为例,各热井12的第一出口通过热井出口阀一V1a与过滤器一L1的入口相连,过滤器一L1的出口与循环泵一B1的入口相连,循环泵一B1的出口与冷却器一C1的入口相连,冷却器一C1的出口连接有循环管一G3a,循环管一G3a的出口分别连接有第一喷淋阀V2a和第一回流阀V3a,第一喷淋阀V2a的出口与刮板冷凝器上部的第一喷淋口相连,第一回流阀V3a的出口通过BDR回流管G4与碱液罐14的顶部回流口相连,碱液罐14的底部连接有碱液罐出口管G5,碱液罐出口管G5通过第一清洗阀V4a与过滤器一L1的入口相连;热井的第二出口通过热井出口阀二V1b与过滤器二L2的入口相连,过滤器二L2的出口与循环泵二B2的入口相连,循环泵二B2的出口与冷却器二C2的入口相连,冷却器二C2的出口连接有循环管二G3b,循环管二G3b的出口分别连接有第二喷淋阀V2b和第二回流阀V3b,第二喷淋阀V2b的出口与刮板冷凝器上部的第二喷淋口相连,第二回流阀V3b的出口与BDR回流管G4相连,碱液罐出口管G5通过第二清洗阀V4b与过滤器二L2的入口相连。
各刮板冷凝器均设有两条循环喷淋线路,一用一备,热井出口阀一V1a及第一喷淋阀V2a打开,热井出口阀二V1b及第一回流阀V3a关闭,刮板冷凝器的排液通过大气腿11a进入热井的内室,经过滤后进入热井的外室,自热井出口阀一V1a被循环泵一B1抽出,先由过滤器一L1过滤,再由冷却器一C1冷却后,通过循环管一G3a及第一喷淋阀V2a进入刮板冷凝器的上部喷淋;缩聚反应产生的工艺蒸汽从缩聚气相管进入刮板冷凝器后,经过液相喷淋,使大部分BDO和夹带的低聚物小分子冷凝下来,未捕捉下来的工艺气体从刮板冷凝器的顶部排出被抽出。由于PBAT缩聚反应的副反应及生成的低聚物很多,运行一段时间,第一循环喷淋线路就会出现堵塞。此时关闭热井出口阀一V1a及第一喷淋阀V2a,打开热井出口阀二V1b、第二喷淋阀V2b,在不停车的情况下,直接切换起用第二循环喷淋线路,维持PBAT生产线的真空度不波动,确保连续稳定生产。同时打开第一清洗阀V4a和第一回流阀V3a,碱液罐14中的碱液通过碱液罐出口管G5及过滤器一L1进入循环泵一B1,循环泵一B1将碱液送入冷却器一C1及循环管一G3a,经第一回流阀V3a及BDR回流管G4回到碱液罐14中,碱液罐14可以通过碱液补给管G11补充碱液,利用碱液有效溶解低聚物,在线清洗堵塞管线,且清洗过程无污染,生产过程无停顿,系统稳定性好,连续生产有保障。
大气腿11a的上部和下部分别通过氮气阀V6与氮气管G12相连,大气腿11a的上下位置均与氮气管G12相连,氮气阀V6定时打开,使高压氮气进入大气腿中,形成脉冲冲击,可以有效避免大气腿堵塞。
热井的第三出口与清理箱13相连,循环泵一的出口管道上安装有排放阀一V5a,循环泵二的出口管道上安装有排放阀二V5b。打开排放阀一V5a,可以将循环泵一输出的杂质装桶;同理打开排放阀二V5b,可以将循环泵二输出的杂质装桶,使系统的洁净度更高,运行更稳定。
刮板冷凝器三11-3的顶部排气口与一级蒸汽喷射泵P1的抽吸口相连,刮板冷凝器二11-2的顶部排气口与二级蒸汽喷射泵P2的抽吸口相连,刮板冷凝器一11-1的顶部排气口与四级蒸汽喷射泵P4的抽吸口相连,一级蒸汽喷射泵P1与二级蒸汽喷射泵P2的出口均与冷凝罐一J1的进气口相连,冷凝罐一J1的排气口与三级蒸汽喷射泵P3的抽吸口相连,三级蒸汽喷射泵P3及四级蒸汽喷射泵P4的出口均与冷凝罐二J2的进气口相连,冷凝罐二J2的排气口与五级蒸汽喷射泵P5的抽吸口相连,五级蒸汽喷射泵P5的出口与冷凝罐三J3的进气口相连,冷凝罐三J3的排气口与六级蒸汽喷射泵P6的抽吸口相连,六级蒸汽喷射泵P6的排气口与真空冷凝器15的上部进气口相连,真空冷凝器15的下部排气口通过抽真空管G10与机械真空泵16的入口相连,机械真空泵16的出口与气液分离罐17的中部入口相连;气液分离罐17的顶部出口与热媒炉18相连;气液分离罐17的底部出口与四氢呋喃回收装置19相连。
增粘反应釜气相口需要的抽吸力大于终缩聚反应釜气相口,终缩聚反应釜气相口需要的抽吸力大于预缩聚反应釜气相口,因此增粘反应釜气相口与一级蒸汽喷射泵P1相连,预缩聚反应釜气相口与四级蒸汽喷射泵P4相连;增粘工段的刮板冷凝器三11-3的排气被一级蒸汽喷射泵P1抽出,终缩聚工段的刮板冷凝器二11-2的排气被二级蒸汽喷射泵P2抽出,一级与二级共同进入冷凝罐一J1冷凝,冷凝罐一J1的排气被三级蒸汽喷射泵P3抽出,预缩聚工段的刮板冷凝器一11-1的排气被四级蒸汽喷射泵P4抽出,三级与四级共同进入冷凝罐二J2冷凝,冷凝罐二J2的排气被五级蒸汽喷射泵P5抽出,然后进入冷凝罐三J3冷凝,冷凝罐三J3的排气被六级蒸汽喷射泵P6抽出,并进入真空冷凝器15的管程冷凝,采用循环喷淋方式,捕捉缩聚反应产生的工艺蒸汽中的BDO和低聚物,降低真空系统的负荷,实现BDO的全回用,零排废,保证真空系统的稳定运行。
真空冷凝器15的壳程使用冷冻水进行间接冷凝,能够将BDO环化生成的水有效冷凝下来,减轻后道真空压力,可以选择更小的机械真空泵16,降低投资。BDO容易发生环化反应生成四氢呋喃,四氢呋喃为低沸物,很难捕捉下来,容易在液环真空泵组积聚,导致系统的真空度下降,本系统在BDO喷射抽气装置的后道采用机械真空泵16,解决了工作液置换问题。在机械真空泵16后端增加一台气液分离器,冷凝液进入四氢呋喃回收装置19进行回收利用,不凝气进入热媒炉18作为燃料使用,既保护的环境,有降低了能耗。
各级蒸汽喷射泵的动力口均与BDO蒸汽管G6相连,真空冷凝器15的管程入口和各级冷凝罐的顶部喷淋口均与冷BDO管G7相连,各级冷凝罐的底部排液口均连接有冷凝罐排液管G8,各冷凝罐排液管G8的下端均插入真空液封罐J4中,真空液封罐J4的底部排液口与真空液封罐循环泵B3的入口相连,真空液封罐循环泵B3的出口与真空系统冷却器C3的入口相连,真空系统冷却器C3的出口与冷BDO管G7相连;真空冷凝器15的管程出口连接有冷凝器排放管G9,冷凝器排放管G9、真空液封罐J4的溢流管及各热井的溢流管分别接入BDR低位罐J5,BDR低位罐J5底部的排液口与BDR输送泵的入口相连,BDR输送泵的出口通过BDR回流管G4与工艺塔5中部的回流口及BDO供料管G1相连。
BDO蒸汽管G6为各蒸汽喷射泵提供动力,冷BDO在各级冷凝罐喷淋,以捕捉缩聚反应产生的工艺蒸汽中的BDO和低聚物,喷淋液通过各冷凝罐排液管G8进入真空液封罐J4中收集,真空液封罐J4中右侧的BDO由真空液封罐循环泵B3抽出,并经真空系统冷却器C3将其冷却,送入冷BDO管G7循环喷淋。真空液封罐J4及各热井溢流出的BDO均进入BDR低位罐J5收集,BDR输送泵将回收的1,4丁二醇通过BDR输送管G13,送回浆料调配罐一1a、浆料调配罐二1b和工艺塔5循环回用,实现了BDR物料的完全回收使用。
一级蒸汽喷射泵P1的抽吸口还通过真空调节阀七JV7与BDO蒸汽管G6相连,真空调节阀七JV7的开度受控于压力变送器七E7所测定的压力信号,压力变送器七E7安装于增粘反应釜8的顶部;二级蒸汽喷射泵P2的抽吸口还通过真空调节阀六JV6与BDO蒸汽管G6相连,真空调节阀六JV6的开度受控于压力变送器六E6所测定的压力信号,压力变送器六E6安装于终缩聚反应釜7的顶部;四级蒸汽喷射泵P4的抽吸口还通过真空调节阀五JV5与BDO蒸汽管G6相连,真空调节阀五JV5的开度受控于压力变送器五E5所测定的压力信号,压力变送器五E5安装于预缩聚反应釜6的顶部;真空冷凝器15的壳程入口与冷媒供水管S3相连,真空冷凝器15的壳程出口通过冷媒水调节阀V7与冷媒回水管S4相连,冷媒水调节阀V7的开度受控于由抽真空管温度变送器T3测定的抽真空管G10的温度,机械真空泵16的转速受控于压力变送器八E8所测定的压力信号,压力变送器八E8安装于抽真空管G10上。
当增粘反应釜8内的压力偏低时,打开真空调节阀七JV7或使其开度增大,当增粘反应釜8内的压力偏高时,关闭真空调节阀七JV7或使其开度减小;当终缩聚反应釜7内的压力偏低时,打开真空调节阀六JV6或使其开度增大,当终缩聚反应釜7内的压力偏高时,关闭真空调节阀六JV6或使其开度减小;当预缩聚反应釜6内的压力偏低时,打开真空调节阀五JV5或使其开度增大,当预缩聚反应釜6内的压力偏高时,关闭真空调节阀五JV5或使其开度减小;通过放入BDO蒸汽的方法调节各釜的真空度,可以大大减少各真空调节阀的口径,大大节省了采购成本且便于安装。抽真空管G10的压力偏高,则机械真空泵16提高转速;抽真空管G10的压力偏低,则机械真空泵16的转速下降;抽真空管G10的温度偏高,则增大冷媒水调节阀V7的开度;抽真空管G10的温度偏低,则减小冷媒水调节阀V7的开度。
本发明的投用,能够实现原料的全回用,产品零排放,催化剂使用效率高,产品品质好,产品兼容性好,市场竞争力强。设备投资少,成本低,操作简便,结构紧凑,工艺合理,自动化程度高,生产效率高、产品质量稳定,运行安全稳定。酯化、缩聚、增粘共用真空系统,减少了土地资源的消耗,提高了真空系统的效率。在线喷淋系统,保障了装置的连续性,实现了高效经济的多功能聚酯的连续生产。
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,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 (9)
1.一种多功能聚酯连续生产系统,包括酯化反应釜、预缩聚反应釜和终缩聚反应釜,其特征在于:所述酯化反应釜包括A酯化釜、T酯化釜和酯化二反应釜,A酯化釜顶部的浆料入口与浆料成品罐一的出料口相连,浆料成品罐一的顶部入口与浆料调配罐一的出料口相连,浆料调配罐一的顶部与BDO供料管相连且设有PTA投料口;T酯化釜顶部的浆料入口与浆料成品罐二的出料口相连,浆料成品罐二的顶部入口与浆料调配罐二的出料口相连,浆料调配罐二的顶部与BDO供料管相连且设有AA投料口;A酯化釜及T酯化釜的出料口分别与所述酯化二反应釜的进料口相连,酯化二反应釜的出料口与预缩聚反应釜的进料口相连,预缩聚反应釜的出料口与终缩聚反应釜的进料口相连,终缩聚反应釜的出料口与增粘反应釜的进料口相连;
所述A酯化釜和T酯化釜的底部中心分别与催化剂供料管相连,两酯化反应釜的内腔被酯化釜环形挡板分隔成酯化釜外室和酯化釜内室,酯化釜出料口位于酯化釜外室的底部,酯化釜内室的下部中心设有酯化釜内筒,酯化釜内筒外周的环状空间中分布有酯化釜加热列管;酯化釜内筒的下方设有氮气环吹管,氮气环吹管的半径小于酯化釜内筒的半径且两者共轴线,沿氮气环吹管的下部圆周均匀分布有吹向釜底的喷孔,氮气环吹管的气源管道穿过所述酯化釜加热列管并向上从酯化反应釜的顶部伸出;所述酯化釜环形挡板的圆周上设有沿竖向延伸的出料缝,所述酯化釜环形挡板与酯化釜内壁之间设有酯化釜出料隔板,所述出料缝与所述酯化釜出料口分别位于酯化釜出料隔板的两侧。
2.根据权利要求1所述的多功能聚酯连续生产系统,其特征在于:所述增粘反应釜的出料口通过计量泵与螺杆挤出机相连,螺杆挤出机的入口端还设有改性料输入口,螺杆挤出机的出料口与切粒系统相连。
3.根据权利要求1所述的多功能聚酯连续生产系统,其特征在于:A酯化釜、T酯化釜和酯化二反应釜的顶部分别安装有压力变送器,A酯化釜、T酯化釜和酯化二反应釜顶部的气相口分别通过各自的真空调节阀与工艺塔的进气口相连,各真空调节阀的开度分别受控于相应压力变送器所测定的釜内压力;工艺塔顶部的气相口与塔顶冷凝器的介质入口相连,塔顶冷凝器的介质出口与塔顶接收罐的入口相连,塔顶接收罐的底部出口与工艺塔上部的回流口相连,塔顶接收罐的溢流口与四氢呋喃回收装置相连,塔顶冷凝器的气相出口通过真空调节阀四与机械真空泵的抽气口相连,真空调节阀四的开度受控于压力变送器四所测定的压力,压力变送器四安装于塔顶冷凝器的气相出口。
4.根据权利要求1所述的多功能聚酯连续生产系统,其特征在于:两酯化反应釜的底部及上部外周设有酯化釜夹套,高温热媒供给管通过高温热媒进料调节阀与酯化釜热媒泵的入口管相连,酯化釜热媒泵的出口管与酯化釜加热列管及酯化釜夹套的下部热媒入口相连,酯化釜加热列管及酯化釜夹套的上部热媒出口均通过高温热媒回流阀与高温热媒回流管相连;酯化反应釜的底部安装有探测物料温度的酯化物料温度变送器,酯化物料温度变送器的信号线与物料温控单元信号连接;酯化釜热媒泵的出口管上安装有探测热媒温度的酯化热媒温度变送器,酯化热媒温度变送器的信号线与热媒温控单元连接;热媒温控单元受控于物料温控单元的温度信号,热媒调节阀及高温热媒进料调节阀的开度受控于热媒温控单元的温度信号。
5.根据权利要求1所述的多功能聚酯连续生产系统,其特征在于:所述预缩聚反应釜包括被中隔板分隔开的上预缩聚室和下预缩聚室,所述酯化二反应釜的出料口与上预缩聚室的进料口相连,上预缩聚室的出料口通过连通弯管与下预缩聚室的进料口相连,下预缩聚室的出料口与所述终缩聚反应釜的进料口相连。
6.根据权利要求3所述的多功能聚酯连续生产系统,其特征在于:所述预缩聚反应釜的气相口与刮板冷凝器一的进气口相连,所述终缩聚反应釜的气相口与刮板冷凝器二的进气口相连,所述增粘反应釜的气相口与刮板冷凝器三的进气口相连,各刮板冷凝器的底部排液口分别通过大气腿与相应热井相连,各热井的第一出口通过热井出口阀一与过滤器一的入口相连,过滤器一的出口与循环泵一的入口相连,循环泵一的出口与冷却器一的入口相连,冷却器一的出口连接有循环管一,循环管一的出口分别连接有第一喷淋阀和第一回流阀,第一喷淋阀的出口与刮板冷凝器上部的第一喷淋口相连,第一回流阀的出口通过BDR回流管与碱液罐的顶部回流口相连,碱液罐的底部连接有碱液罐出口管,碱液罐出口管通过第一清洗阀与过滤器一的入口相连;热井的第二出口通过热井出口阀二与过滤器二的入口相连,过滤器二的出口与循环泵二的入口相连,循环泵二的出口与冷却器二的入口相连,冷却器二的出口连接有循环管二,循环管二的出口分别连接有第二喷淋阀和第二回流阀,第二喷淋阀的出口与刮板冷凝器上部的第二喷淋口相连,第二回流阀的出口与所述BDR回流管相连,所述碱液罐出口管通过第二清洗阀与过滤器二的入口相连。
7.根据权利要求6所述的多功能聚酯连续生产系统,其特征在于:所述刮板冷凝器三的顶部排气口与一级蒸汽喷射泵的抽吸口相连,所述刮板冷凝器二的顶部排气口与二级蒸汽喷射泵的抽吸口相连,所述刮板冷凝器一的顶部排气口与四级蒸汽喷射泵的抽吸口相连,一级蒸汽喷射泵与二级蒸汽喷射泵的出口均与冷凝罐一的进气口相连,冷凝罐一的排气口与三级蒸汽喷射泵的抽吸口相连,三级蒸汽喷射泵及四级蒸汽喷射泵的出口均与冷凝罐二的进气口相连,冷凝罐二的排气口与五级蒸汽喷射泵的抽吸口相连,五级蒸汽喷射泵的出口与冷凝罐三的进气口相连,冷凝罐三的排气口与六级蒸汽喷射泵的抽吸口相连,六级蒸汽喷射泵的排气口与真空冷凝器的上部进气口相连,真空冷凝器的下部排气口通过抽真空管与所述机械真空泵的入口相连,机械真空泵的出口与气液分离罐的中部入口相连;气液分离罐的顶部出口与热媒炉相连;气液分离罐的底部出口与所述四氢呋喃回收装置相连。
8.根据权利要求7所述的多功能聚酯连续生产系统,其特征在于:各级蒸汽喷射泵的动力口均与BDO蒸汽管相连,所述真空冷凝器的管程入口和各级冷凝罐的顶部喷淋口均与冷BDO管相连,各级冷凝罐的底部排液口均连接有冷凝罐排液管,各冷凝罐排液管的下端均插入真空液封罐中,真空液封罐的底部排液口与真空液封罐循环泵的入口相连,真空液封罐循环泵的出口与真空系统冷却器的入口相连,真空系统冷却器的出口与所述冷BDO管相连;所述真空冷凝器的管程出口连接有冷凝器排放管,冷凝器排放管、真空液封罐的溢流管及各所述热井的溢流管分别接入BDR低位罐,BDR低位罐底部的排液口与BDR输送泵的入口相连,BDR输送泵的出口通过BDR回流管与工艺塔中部的回流口及所述BDO供料管相连。
9.根据权利要求8所述的多功能聚酯连续生产系统,其特征在于:所述一级蒸汽喷射泵的抽吸口还通过真空调节阀七与BDO蒸汽管相连,真空调节阀七的开度受控于压力变送器七所测定的压力信号,压力变送器七安装于所述增粘反应釜的顶部;所述二级蒸汽喷射泵的抽吸口还通过真空调节阀六与BDO蒸汽管相连,真空调节阀六的开度受控于压力变送器六所测定的压力信号,压力变送器六安装于所述终缩聚反应釜的顶部;所述四级蒸汽喷射泵的抽吸口还通过真空调节阀五与BDO蒸汽管相连,真空调节阀五的开度受控于压力变送器五所测定的压力信号,压力变送器五安装于所述预缩聚反应釜的顶部;所述真空冷凝器的壳程入口与冷媒供水管相连,真空冷凝器的壳程出口通过冷媒水调节阀与冷媒回水管相连,冷媒水调节阀的开度受控于所述抽真空管的温度,所述机械真空泵的转速受控于压力变送器八所测定的压力信号,压力变送器八安装于所述抽真空管上。
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