CN112574404A - 一种回收聚酯再生成dmt生产pbt的生产装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种回收聚酯再生为DMT生产PBT的生产设备，包括螺杆挤压机、过滤器、醇解反应釜、酯交换反应釜、离心机、甲醇回收系统、DMT精制系统、酯化反应釜、THF回收系统、预缩聚反应釜、终缩聚反应釜、切粒系统。回收PET原料经过醇解反应釜醇解后得到BHET，BHET经过酯交换反应得到DMT，DMT经过离心机脱除甲醇、乙二醇后经过DMT精馏系统得到较为纯净的DMT，DMT在酯化系统内与BDO反应得到BHBT，再经过缩聚反应釜缩聚提高分子量得到PBT熔体，PBT熔体经过切粒系统得到PBT产品。本工艺流程合理，自动化程度高，生产效率高、产品质量稳定，运行安全稳定。
Description
技术领域
本发明属于高分子行业聚酯回收领域，特别是涉及回收聚酯再生成DMT生产PBT的生产装置。
背景技术
PET中文名称为：聚对苯二甲酸乙二醇酯，属于涤纶类聚酯；
BHET中文名称为：对苯二甲酸双羟乙酯；
DMT中文名称为：对苯二甲酸二甲酯，属于有机酸酯；
BHBT中文名称为：对苯二甲酸双羟丁酯；
PBT中文名称为：聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT），属于工程塑料聚酯。
聚对苯二甲酸乙二酯（聚酯）广泛用于生产纤维、薄膜、饮料瓶等，聚酯工业产品结构分析，涤纶长丝占55%，涤纶短纤占13%，聚酯瓶片占18%，聚酯切片占10%，聚酯薄膜占3%，涤纶工业丝占1%，纤维在聚酯产品中所占比重最大。
中国是全球最大的PET生产国，据统计2019年我国PET有效产能超过6000万吨，实际产量为5025万吨，如此巨大的产量，如不再生回收循环使用，将给我国环境造成巨大的影响，例如：“白色污染”。
聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT）树脂由于具有优良的结晶和机加工特性，耐热、耐油、耐湿、耐腐蚀性、电绝缘性能好，所以，近年来被广泛应用于汽车零部件、机械元件、电子电气元件、其需求在稳步增长。除此之外，近年来国外又开发出一些性能更为优良的PBT树脂及其合金制品，提高了其使用性能，拓宽了PBT应用领域。如光缆光纤级PBT树脂是对PBT树脂进行增粘处理制得的粘度较高的树脂，可用作光纤套管。
PBT还是一种新型纤维。它既具有涤纶的耐气候性、尺寸较稳定、耐绉性等特点，又具有锦纶的手感柔软和耐磨性能；弹性恢复优于锦纶，染色性能优于涤纶，可常压沸染。尤为突出的是经过改性加工后的PBT纤维弹性十分优越，无论是在低负荷或是湿润条件下都具有较高的弹性恢复率。同时改性后的PBT分子可随外力呈现可逆性的松驰一紧张状态。用PBT纤维制成的织物能随身运动，穿着十分舒适和贴身。可与氨纶织物媲美。PBT纤维已成为化学纤维中最有发展前途的差别化纤维之一。
2020年开始实施的关于《产业结构调整指导目录》 鼓励项目“第二十条纺织”中的第2条：聚对苯二甲酸丙二醇酯（PTT）、聚萘二甲酸乙二醇酯（PEN）、聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT）、聚丁二酸丁二酯（PBS）、聚对苯二甲酸环己烷二甲醇酯（PCT）、生物基聚酰胺、生物基呋喃等新型聚酯和纤维的开发、生产与应用。
利用回收聚酯,开发出一种能连续稳定运行，且产品品质稳定的PBT装置，聚酯回收再生的一条新的发展渠道。
发明内容
本发明旨在达到上述目的，提供了一种工艺合理，自动化程度高，生产效率高、产品质量稳定，运行安全稳定的回收聚酯再生成DMT生产PBT的生产装置和工艺流程。
为了克服背景技术中存在的缺陷，本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种回收聚酯再生成DMT生产PBT的生产装置，包括螺杆挤压机1、过滤器2、醇解反应釜3、酯交换反应釜4、离心机5、甲醇回收系统6、DMT精制系统7、酯化反应釜8、THF回收系统9、预缩聚反应釜10、终缩聚反应釜11、切粒系统12；螺杆挤压机1依次与过滤器2、醇解反应釜3、酯交换反应釜4、离心机5、DMT精制系统7、酯化反应釜8、预缩聚反应釜10、终缩聚反应釜11、切粒系统12连接；所述甲醇回收系统6与酯交换反应釜4和离心机5相连；所述THF回收系统9与酯化反应釜8相连。
进一步地，所述过滤器2设有滤渣输出管线21。
进一步地，所述醇解反应釜3设有乙二醇输入管线31及乙二醇循环管线32。
进一步地，所述酯交换反应釜4设有甲醇输入管线41、催化剂输入管线42及粗甲醇输出管线43。
进一步地，所述离心机5设有甲醇输入管线41及粗甲醇输出的管线43；所述甲醇回收系统6与粗甲醇输出的管线43相连。
进一步地，所述DMT精制系统7设有残渣输出管线71。
进一步地，所述酯化反应釜8设置有1,4-丁二醇输入管线81、催化剂输入管线42并通过THF废水输出管线91与THF回收系统9连接，所述THF回收系统9输出副产品THF。
进一步地，所述预缩聚反应釜10设有催化剂输入管线42及回用BDO输出管线101。
进一步地，所述终缩聚反应釜11设有回用BDO输出管线101。
进一步地，所述回收PET原料为PET废丝、废布料、浆块、薄膜，PET废切片、泡泡料或摩擦料。
该螺杆挤压机温度控制在270～300℃；醇解反应釜反应温度控制在190～220℃，反应压力在100～160KPa（A）；酯交换反应釜反应温度控制在70～100℃，反应压力在 100～140KPa（A）；DMT精馏系统温度控制在210～240℃，压力在1～15KPa（A）；酯化反应釜反应温度控制在170～220℃，反应压力在 80～110KPa（A）；预缩聚反应釜反应温度控制在220～240℃，反应压力在1～10KPa（A）；终缩聚反应釜反应温度控制在230～250℃，反应压力在80～250Pa（A）；其生产方式为间歇式、半连续式和连续式。
本发明工艺合理，自动化程度高，生产效率高、产品质量稳定，运行安全稳定。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，
如图1所示一种回收聚酯再生成DMT生产PBT的生产装置，包括螺杆挤压机1、过滤器2、醇解反应釜3、酯交换反应釜4、离心机5、甲醇回收系统6、DMT精制系统7、酯化反应釜8、THF回收系统9、预缩聚反应釜10、终缩聚反应釜11、切粒系统12；螺杆挤压机1依次与过滤器2、醇解反应釜3、酯交换反应釜4、离心机5、DMT精制系统7、酯化反应釜8、预缩聚反应釜10、终缩聚反应釜11、切粒系统12连接；所述甲醇回收系统6与酯交换反应釜4和离心机5相连；所述THF回收系统9与酯化反应釜8相连。
进一步地，所述过滤器2设有滤渣输出管线21。
进一步地，所述醇解反应釜3设有乙二醇输入管线31及乙二醇循环管线32。
进一步地，所述酯交换反应釜4设有甲醇输入管线41、催化剂输入管线42及粗甲醇输出管线43。
进一步地，所述离心机5设有甲醇输入管线41及粗甲醇输出的管线43；所述甲醇回收系统6与粗甲醇输出的管线43相连。
进一步地，所述DMT精制系统7设有残渣输出管线71。
进一步地，所述酯化反应釜8设置有1,4-丁二醇输入管线81、催化剂输入管线42并通过THF废水输出管线91与THF回收系统9连接，所述THF回收系统9输出副产品THF。
进一步地，所述预缩聚反应釜10设有催化剂输入管线42及回用BDO输出管线101。
进一步地，所述终缩聚反应釜11设有回用BDO输出管线101。
进一步地，所述回收PET原料为PET废丝、废布料、浆块、薄膜，PET废切片、泡泡料或摩擦料。
回收PET原料经过螺杆挤压机在270～300℃熔融成PET熔体，通过过滤器过滤滤渣，进入醇解反应釜，在醇解反应釜中添加一定量的乙二醇，反应温度控制在190～220℃，反应压力在100～160KPa（A），PET醇解成BHET送入酯交换反应釜并加入甲醇和催化剂在70～100℃， 100～140KPa（A）进行酯交换反应，得到DMT进入离心机分离醇。酯交换反应釜和离心机分离的粗甲醇进入甲醇回收系统分离出甲醇和乙二醇回用。经离心机分离后的DMT进入DMT精馏系统在210～240℃，1～15KPa（A）分离残渣后与催化剂和回流BDO一起进入酯化反应釜进行酯化反应，反应温度控制在170～220℃，反应压力在80～110KPa（A），酯化反应得到的BHBT送至预缩聚反应釜，酯化反应生成的THF废水进入THF回收装置得到副产品THF。
BHBT进入预缩聚反应釜进行预缩聚反应，预缩聚釜反应温度控制在220～240℃，反应压力在1～10KPa（A）。反应好的预聚物送至终缩聚反应釜进行终缩聚反应，反应温度控制在230～250℃，反应压力在80～250Pa（A）。预缩聚反应釜和终缩聚反应釜脱除的BDO可以回用。终缩聚反应釜产出PBT熔体经切粒机造粒得到PBT产品。
本发明工艺合理，自动化程度高，生产效率高、产品质量稳定，运行安全稳定。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下还可以作出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种回收聚酯再生成DMT生产PBT的生产装置，其特征在于：包括螺杆挤压机（1）、过滤器（2）、醇解反应釜（3）、酯交换反应釜（4）、离心机（5）、甲醇回收系统（6）、DMT精制系统（7）、酯化反应釜（8）、THF回收系统（9）、预缩聚反应釜（10）、终缩聚反应釜（11）、切粒系统（12）；所述螺杆挤压机（1）依次与过滤器（2）、醇解反应釜（3）、酯交换反应釜（4）、离心机（5）、DMT精制系统（7）、酯化反应釜（8）、预缩聚反应釜（10）、终缩聚反应釜（11）、切粒系统（12）连接；所述甲醇回收系统（6）与酯交换反应釜（4）和离心机（5）相连；所述THF回收系统（9）与酯化反应釜（8）相连。
2.根据权利要求1所述回收聚酯再生成DMT生产PBT的生产装置，其特征在于：所述过滤器（2）设有滤渣输出管线（21）。
3.根据权利要求1所述回收聚酯再生成DMT生产PBT的生产装置，其特征在于：所述醇解反应釜（3）设有乙二醇输入管线（31）及乙二醇循环管线（32）。
4.根据权利要求1所述回收聚酯再生成DMT生产PBT的生产装置，其特征在于：所述酯交换反应釜（4）设有甲醇输入管线（41）、催化剂输入管线（42）及粗甲醇输出管线（43）。
5.根据权利要求1所述回收聚酯再生成DMT生产PBT的生产装置，其特征在于：所述离心机（5）设有甲醇输入管线（41）及粗甲醇输出的管线（43）；所述甲醇回收系统（6）与粗甲醇输出的管线（43）相连。
6.根据权利要求1所述回收聚酯再生成DMT生产PBT的生产装置，其特征在于：所述DMT精制系统（7）设有残渣输出管线（71）。
7.根据权利要求1所述回收聚酯再生成DMT生产PBT的生产装置，其特征在于：所述酯化反应釜（8）设置有1,4-丁二醇输入管线（81）、催化剂输入管线（42）并通过THF废水输出管线（91）与THF回收系统（9）连接，所述THF回收系统（9）输出副产品THF。
8.根据权利要求1所述回收聚酯再生成DMT生产PBT的生产装置，其特征在于：所述预缩聚反应釜（10）设有催化剂输入管线（42）及回用BDO输出管线（101）。
9.根据权利要求1所述回收聚酯再生成DMT生产PBT的生产装置，其特征在于：所述终缩聚反应釜（11）设有回用BDO输出管线（101）。
10.根据权利要求1所述回收聚酯再生成DMT生产PBT的生产装置，其特征在于：所述回收PET原料为PET废丝、废布料、浆块、薄膜，PET废切片、泡泡料或摩擦料。
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2020
- 2020-12-27 CN CN202011572172.8A patent/CN112574404A/zh active Pending
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