CN202725163U - 一种用于制备对苯二甲酸乙二酯的塔式醇解反应器 - Google Patents
一种用于制备对苯二甲酸乙二酯的塔式醇解反应器 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型涉及一种用于制备对苯二甲酸乙二酯的塔式醇解反应器，该反应器由组合式筒体、进料段、出料段、搅拌系、出料螺旋输送器组成，搅拌系位于反应器的中间，组合式筒体、进料段、出料段、出料螺旋输送器通过法兰形式连接组合成一体。本实用新型为塔式结构，经前处理的聚酯废弃物进入反应器后，与由预醇解反应器底部加入的乙二醇蒸汽逐级接触，形成填料塔的效果，以去除残余的水分；反应器塔顶的气相由塔顶冷凝器部分回流到反应塔中，不凝组分送尾气装置处理；少许水份送污水处理装置；在反应塔的底部、中部和顶部分别装有多只温度指示计，通过控制回流量和塔底加热量以维持正常操作温度。
Description
技术领域
本实用新型属于聚酯废弃物化学回收、循环利用技术领域，具体涉及一种用于制备对苯二甲酸乙二酯的塔式醇解反应器。
背景技术
聚酯产品所产生的聚酯废弃物给环境造成严重污染。对聚酯废弃物的处理是世界性关注的课题。随着聚酯工业的迅速发展，回收再生技术各国都在研究，已从简单的回收利用发展到极限的新原料单体回收再生。
PET新原料单体化学回收再生法是开发的新方向，技术开发的关键是对苯二甲酸乙二酯，即BHET。加强聚酯废弃物的回收再生的研发，重点在于开发化学解聚技术和深度除杂净化技术，实现聚酯废弃物完全循环化学回收。
聚酯废弃物(聚酯塑料、纤维、薄膜和聚酯瓶等)目前的回收利用方法途径可分为物理法和化学法两大类。
物理法是直接再利用或通过熔融、提纯和改性等重新制成粗纤维或切片；
化学法是将聚酯废弃物解聚成低分子物，即对苯二甲酸乙二酯(BHET)、对苯二甲酸二甲酯(DMT)、乙二醇(EG)、对苯二甲酸(PTA)。具体常用的方法有(1)将聚酯废弃物粉碎除去杂质后直接利用；(2)将聚酯废弃物熔融提纯再生成切片或板材；(3)将聚酯废弃物熔融纺制纤维或纺粘非织造布；(4)将聚酯聚合物焚烧和制成固体或液体燃料焚烧，所产生的热量作为 燃烧能量利用；(5)新原料单体DMT，EG回收再生。此外，还有一些其他方法：四氢呋喃共聚法；用纯水在高温高压下将PET水解为EG，PTA；用无机酸或脂肪酸将PET酸解为PTA；用氢氧化钠、氢氧化铵或碳酸氢钠、碳酸钠将PET碱解为PTA的钠盐，然后用无机酸析出等方法。
日本开发了能够从包括各种杂质和夹杂物在内的几乎所有聚酯产品回收再生与从石油制造的同等高纯度聚酯原料DMT和EG的新原料回收再生技术，也叫做资源循环型化学回收再生技术。其概要如下：
主要产品聚酯是用原料单体PTA和EG进行的缩聚反应制得，相反，采用解聚反应可以将它分解为原料单体。即用化学回收再生方法能够容易地使它回到单分子级的初始原料，并再次合成聚合物。帝人公司有效除去废料杂质和夹杂物。实现了回收PET到PET原料的回收再生。原料回收再生工艺可大致分为3个阶段：
(1)前处理：粉碎、洗净、熔融、解聚；
(2)原料再生：酯交换和再结晶、DMT分离和DMT精制；
(3)聚酯再生产。
日本开发的从废PET瓶中回收DMT(对苯二甲酸二甲酯)和EG(乙二醇)的循环方法：先把废PET瓶粉碎并清洗，然后溶解于EG中，在EG的沸点温度和0.1MPa的压力下，把PET进行解聚，生成对苯二甲酸乙二酯(BHET)。再经过滤，除去滤渣和添加剂，使BHET与甲醇起反应，在甲醇的沸点温度和0.1MPa的压力下，经过酯交换反应生成DMT和EG。再经过蒸馏，把DMT和EG进行分离，然后通过重结晶过程，把DMT精制；通过蒸馏把EG进行纯化，甲醇可循环使用。
醇解反应器是聚酯废弃物化学回收、循环利用工艺中的重要组成部分，目前现有的基本都是全混式釜式结构，配备有盘管和夹套加热，搅拌器加强传质传热。使用此种反应器，主要用于聚酯废弃物的全部的醇解反应。本发明为了实现聚酯废弃物的表面部分局部醇解，采用塔式醇解反应器，实现柱塞流物料流动形式，反应时间易控；而传统的釜式反应器中物料的反应时间无法得到完全的控制。
另外，本发明中还存在聚酯废弃物中水分的脱出和加料形式等很多优点。
发明内容
本实用新型目的在于提供一种用于制备对苯二甲酸乙二酯的塔式醇解反应器，本实用新型实现醇解停留时间的严格控制，片状的物料在反应器中通过时形成填料塔的效果，有效地脱出物料中残存的水分。
本实用新型提供了一种用于制备对苯二甲酸乙二酯的塔式醇解反应器，该反应器由组合式筒体、进料段、出料段、搅拌系、出料螺旋输送器组成；搅拌系位于反应器的中间，组合式筒体、进料段、出料段、出料螺旋输送器通过法兰形式连接组合成一体；所述组合式筒体包括基本筒体(5)、筒体夹套(3)、支耳(4)、蒸汽分布锥(7)；组合式筒体的数量可根据装置的设计产量增减。
本实用新型提供的用于制备对苯二甲酸乙二酯的塔式醇解反应器，所述组合式筒体包括基本筒体(5)、筒体夹套(3)、支耳(4)、蒸汽分布锥(7)；基本筒体(5)上部三分之一处焊接有一圈筒体夹套(3)，支耳(4) 固定在基本筒体(5)的外面，蒸汽分布锥(7)位于基本筒体(5)的底部，由两片连接法兰(11)固定。
本实用新型提供的用于制备对苯二甲酸乙二酯的塔式醇解反应器，所述进料段包括进料分布锥(9)、基本筒体(5)、支耳(4)、筒体夹套(3)、蒸汽分布锥(7)；基本筒体(5)上部三分之一处焊接有一圈筒体夹套(3)，支耳(4)固定在基本筒体(5)的外面，蒸汽分布锥(7)位于基本筒体(5)的底部，由两片连接法兰(11)固定。
本实用新型提供的用于制备对苯二甲酸乙二酯的塔式醇解反应器，所述出料段包括基本筒体(5)、支耳(4)、锥形夹套(14)、筒体夹套(3)、蒸汽分布锥(7)、出料组件(15)；基本筒体(5)上部三分之一处焊接有一圈筒体夹套(3)；支耳(4)固定在基本筒体(5)的外面；蒸汽分布锥(7)位于基本筒体(5)的底部，由两片连接法兰(11)固定；锥形夹套(14)位于蒸汽分布锥(7)的外侧；出料组件(15)位于蒸汽分布锥(7)的下面。
本实用新型提供的用于制备对苯二甲酸乙二酯的塔式醇解反应器，所述搅拌系从上到下依次包括搅拌电机(1)、减速机(2)、搅拌轴(6)、搅拌叶片(10)、底部轴承(13)；所述搅拌电机位于反应器的顶部。
本实用新型所采用的技术方案是：醇解反应器为塔式结构，经前处理的聚酯废弃物进入反应器后，与由预醇解反应器底部加入的乙二醇蒸汽逐级接触，形成填料塔的效果，以去除残余的水分；反应器塔顶的气相由塔顶冷凝器部分回流到反应塔中，不凝组分送尾气装置处理。少许水份送污 水处理装置。在反应塔的底部、中部和顶部分别装有多只温度指示计，通过控制回流量和塔底加热量以维持正常操作温度。
附图说明
图1是本实用新型的剖面结构示意图；
图2是本实用新型的整体结构示意图。
附图中标号说明：
1、搅拌电机，2、减速机，3、筒体夹套，4、支耳，5、基本筒体，6、搅拌轴，7、蒸汽分布锥，8、出料螺旋输送器，9、进料分布锥，10、搅拌叶片，11、连接法兰，12、视镜，13、底部轴承，14、锥形夹套，15、出料组件，A、搅拌系，B、进料段，C、组合式筒体，D、出料段。
具体实施方式
下面结合附图并通过实施例，对本实用新型作进一步具体说明。
本实用新型用于制备对苯二甲酸乙二酯的塔式醇解反应器的整体结构图(见图2)，由其剖面结构图可知，塔式醇解反应器由搅拌系(A)，进料段(B)、组合式筒体(C)、出料段(D)、出料螺旋输送器(8)组成；其中组合式筒体(C)包括基本筒体(5)、筒体夹套(3)、支耳(4)、蒸汽分布锥(7)。进料段包括进料分布锥(9)、基本筒体(5)、支耳(4)、筒体夹套(3)、蒸汽分布锥(7)。出料段包括基本筒体(5)、支耳(4)、锥形夹套(14)、筒体夹套(3)、蒸汽分布锥(7)、出料组件(15)。搅拌系包括搅拌电机(1)、减速机(2)、搅拌轴(6)、搅拌叶片(10)、底部轴承(13)。
Claims (9)
1.一种用于制备对苯二甲酸乙二酯的塔式醇解反应器，其特征在于：该反应器由组合式筒体、进料段、出料段、搅拌系、出料螺旋输送器组成；搅拌系位于反应器的中间，组合式筒体、进料段、出料段、出料螺旋输送器通过法兰形式连接组合成一体；
所述组合式筒体包括基本筒体(5)、筒体夹套(3)、支耳(4)、蒸汽分布锥(7)。
2.根据权利要求1所述的用于制备对苯二甲酸乙二酯的塔式醇解反应器，其特征在于：组合式筒体的数量根据装置的设计产量增减。
3.根据权利要求1所述的用于制备对苯二甲酸乙二酯的塔式醇解反应器，其特征在于：基本筒体(5)上部三分之一处焊接有一圈筒体夹套(3)，支耳(4)固定在基本筒体(5)的外面，蒸汽分布锥(7)位于基本筒体(5)的底部，由两片连接法兰(11)固定。
4.根据权利要求1所述的用于制备对苯二甲酸乙二酯的塔式醇解反应器，其特征在于：所述进料段包括进料分布锥(9)、基本筒体(5)、支耳(4)、筒体夹套(3)、蒸汽分布锥(7)。
5.根据权利要求4所述的用于制备对苯二甲酸乙二酯的塔式醇解反应器，其特征在于：基本筒体(5)上部三分之一处焊接有一圈筒体夹套(3)，支耳(4)固定在基本筒体(5)的外面，蒸汽分布锥(7)位于基本筒体(5)的底部，由两片连接法兰(11)固定。
6.根据权利要求1所述的用于制备对苯二甲酸乙二酯的塔式醇解反应器，其特征在于：所述出料段包括基本筒体(5)、支耳(4)、锥形夹套(14)、筒体夹套(3)、蒸汽分布锥(7)、出料组件(15)。
7.根据权利要求6所述的用于制备对苯二甲酸乙二酯的塔式醇解反应器，其特征在于：基本筒体(5)上部三分之一处焊接有一圈筒体夹套(3)；支耳(4)固定在基本筒体(5)的外面；蒸汽分布锥(7)位于基本筒体(5)的底部，由两片连接法兰(11)固定；锥形夹套(14)位于蒸汽分布锥(7)的外侧；出料组件(15)位于蒸汽分布锥(7)的下面。
8.根据权利要求1所述的用于制备对苯二甲酸乙二酯的塔式醇解反应器，其特征在于：所述搅拌系从上到下依次包括搅拌电机(1)、减速机(2)、搅拌轴(6)、搅拌叶片(10)、底部轴承(13)。
9.根据权利要求8所述的用于制备对苯二甲酸乙二酯的塔式醇解反应器，其特征在于：所述搅拌电机位于反应器的顶部。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN112812284A (zh) * | 2020-12-30 | 2021-05-18 | 湖北山特莱新材料有限公司 | 一种可快速退浆的水溶性浆料 |
| CN113842858A (zh) * | 2021-09-24 | 2021-12-28 | 中国科学院山西煤炭化学研究所 | 一种带有反应浅池的反应塔及用其制备碳酸乙烯酯的方法 |
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2012
- 2012-04-10 CN CN 201220148399 patent/CN202725163U/zh not_active Expired - Lifetime
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| CN113842858A (zh) * | 2021-09-24 | 2021-12-28 | 中国科学院山西煤炭化学研究所 | 一种带有反应浅池的反应塔及用其制备碳酸乙烯酯的方法 |
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