CN208320770U - 一种可回收尾气余热的合成聚酯多元醇的反应系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种可回收尾气余热的合成聚酯多元醇的反应系统。反应系统包括：第一原料罐、第二原料罐和反应釜。第一原料罐包括：设有第一原料出口的第一原料罐体及第一冷却盘管。第二原料罐包括：设有第二原料出口的第二原料罐体及第二冷却盘管。反应釜包括：设有第一和第二原料入口、反应产物出口和尾气出口的反应釜本体。第一原料出口和反应釜上的第一原料入口通过第一管道连通，第二原料出口与反应釜上的第二原料入口通过第二管道连通，反应釜上的尾气出口与第一冷却盘管的入口通过第一尾气管道连通，反应釜上的尾气出口与第二冷却盘管的入口通过第二尾气管道连通。该反应系统具有降低生产所需能耗、加快反应速度、环境友好等优点。

Description

一种可回收尾气余热的合成聚酯多元醇的反应系统

技术领域

本实用新型涉及聚酯多元醇合成领域，具体涉及一种可回收尾气余热的合成聚酯多元醇的反应系统。

背景技术

聚酯多元醇通常是多元醇和多元酸共缩聚而成的含活性端羟基的无规低聚物，其耐温、耐磨与耐油性能较为优秀，并且机械强度高。聚酯多元醇可以通过与异氰酸酯反应生成不同的聚氨酯制品，被广泛使用于聚氨酯合成革、橡胶等领域。而随着聚氨酯产业的不断发展，聚酯多元醇的应用也越来越广泛。

在现有的合成聚酯多元醇的系统中，通常将酸或酸酐与多元醇投入反应釜中，加热至反应温度后，反应合成聚酯多元醇，整个生产加热过程能耗较高。

因此，需要针对性的开发一种合成聚酯多元醇的反应系统来解决上述生产加热过程能耗高的问题。

实用新型内容

为弥补现有技术的不足，本申请提供一种可回收尾气余热的合成聚酯多元醇的反应系统，该反应系统具有降低生产所需能耗、加快反应速度、环境友好、并能为企业增加经济效益等优点。

本申请一方面在于提供一种可回收尾气余热的合成聚酯多元醇的反应系统，该反应系统包括：第一原料罐、第二原料罐和反应釜。

第一原料罐包括：设有第一原料出口的第一原料罐体以及第一冷却盘管，第一冷却盘管设置于第一原料罐体内，第一冷却盘管的入口与出口设置于第一原料罐体上。

第二原料罐包括：设有第二原料出口的第二原料罐体以及第二冷却盘管，第二冷却盘管设置于第二原料罐体内，第二冷却盘管的入口与出口设置于第二原料罐体上。

反应釜包括：设有第一原料入口、第二原料入口、反应产物出口和尾气出口的反应釜本体。

第一原料出口和反应釜本体上的第一原料入口通过第一管道连通，第二原料出口与反应釜本体上的第二原料入口通过第二管道连通，反应釜本体上的尾气出口与第一冷却盘管的入口通过第一尾气管道连通，反应釜本体上的尾气出口与第二冷却盘管的入口通过第二尾气管道连通。

在一些实施例中，第一管道和/或第二管道上进一步设有计量泵与管道开合控制装置。

在一些实施例中，管道开合控制装置是受电磁阀控制的阀门。

在一些实施例中，第一原料罐和/或第二原料罐内进一步设有温度测量装置。

在一些实施例中，第一尾气管道和/或第二尾气管道上进一步设有尾气管道开合控制装置。

在一些实施例中，尾气管道开合控制装置是受电磁阀控制的阀门。

在一些实施例中，反应系统进一步包括PLC控制柜，PLC控制柜与温度测量装置和尾气管道开合控制装置之间有信号连接。

在一些实施例中，PLC控制柜为通过接受温度测量装置提供的温度信号来控制尾气管道开合装置，以使第一原料罐和/或第二原料罐内温度被控制在50℃至70℃之间的PLC控制柜。

在一些实施例中，反应系统进一步包括尾气处理装置，第一冷却盘管的出口和第二冷却盘管的出口与尾气处理装置连通。

在一些实施例中，第一冷却盘管的出口和第二冷却盘管的出口与尾气处理装置通过管道连通，管道上进一步设置有抽气装置。

附图说明

通过结合附图对于本申请的实施方式进行描述，可以更好地理解本申请，

在附图中：

图1为本申请的一个实施例中的一种可回收尾气余热的合成聚酯多元醇的反应系统的示意图。

附图标号说明：

110：反应釜；

111：第一原料入口；

112：反应产物出口；

113：尾气出口；

115：第二原料入口；

120：第一原料罐；

121：第一原料出口；

122：第一原料罐体；

123：第一冷却盘管；

130：第二原料罐；

131：第二原料出口；

132：第二原料罐体；

133：第二冷却盘管；

210：第一管道；

220：第二管道；

230：第一尾气管道；

240：第二尾气管道。

具体实施方式

除非另作定义，在本说明书和权利要求书中使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属技术领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本文中列举的所有的从最低值到最高值之间的数值，是指当最低值和最高值之间相差两个单位以上时，最低值与最高值之间以一个单位为增量得到的所有数值。

以下将描述本发明的具体实施方式，需要指出的是，在这些实施方式的具体描述过程中，为了进行简明扼要的描述，本说明书不可能对实际的实施方式的所有特征均作详尽的描述。

图1为本申请的一个实施例中的一种可回收尾气余热的合成聚酯多元醇的反应系统的示意图。如图1所示，该反应系统包括：第一原料罐120、第二原料罐130和反应釜110。在一些实施例中，第一原料罐120和第二原料罐130中所储存的原料可以是相同的，例如，均为已经按比配好的原材料混合物。在另一些实施例中，第一原料罐120和第二原料罐130中所储存的原料可以是不同的，例如，第一原料罐120中储存的是酸或酸酐，而第二原料罐130中储存的是多元醇。在此需要理解的是，不论第一原料罐120和第二原料罐130中所储存的原料是否相同，均在本申请的保护范围内。

第一原料罐120进一步包括：设有第一原料出口121的第一原料罐体122以及第一冷却盘管123，第一冷却盘管123设置于第一原料罐体122内，第一冷却盘管123的入口与出口设置于第一原料罐体122上。当有气体或液体流过所述第一冷却盘管123时，将会与储存在第一原料罐体122内的原料发生热交换，从而达到预热原料的目的。所述在一些实施例中，第一原料罐120进一步包括投入原料的原料投入口。

第二原料罐130进一步包括：设有第二原料出口131的第二原料罐体132以及第二冷却盘管133，第二冷却盘管133设置于第二原料罐体132内，第二冷却盘管133的入口与出口设置于第二原料罐体132上。当有气体或液体流过所述第二冷却盘管133时，将会与储存在第二原料罐体132内的原料发生热交换，从而达到预热原料的目的。所述在一些实施例中，第二原料罐130进一步包括投入原料的原料投入口。

反应釜110包括：设有第一原料入口111、第二原料入口115、反应产物出口112和尾气出口113的反应釜110本体。

第一原料出口121和反应釜110本体上的第一原料入口111通过第一管道210连通，第二原料出口131与反应釜110本体上的第二原料入口115通过第二管道220连通。在一些实施例中，第一原料罐120和第二原料罐130中储存有相同的原料，第一管道210与第二管道220可以为同一根管道，其分别与第一原料出口121和第二原料出口131连通，第一原料入口111与第二原料入口115可以为同一个原料入口，原料通过其投入反应釜110。

在一些实施例中，第一管道210和/或第二管道220上进一步设有计量泵与管道开合控制装置。在一些具体的实施例中，管道开合控制装置是受电磁阀控制的阀门。所述计量泵用于测量从第一原料罐120和/或第二原料罐130投入反应釜110内的原料的量。而管道开合控制装置用于控制从第一原料罐120和/或第二原料罐130投入反应釜110内的原料的量。

反应釜110本体上的尾气出口113与第一冷却盘管123的入口通过第一尾气管道230连通，反应釜110本体上的尾气出口113与第二冷却盘管133的入口通过第二尾气管道240连通。在一些实施例中，第一尾气管道230和第二尾气管道240可以通过位于反应釜110本体上的尾气出口113外的尾气总管与尾气出口113连通。

在如图1所示的实施例中，第一原料罐120和/或第二原料罐130内进一步设有温度测量装置。所述温度测量装置用于测量第一原料罐120和/或第二原料罐130内原料的温度。在一些实施例中，第一尾气管道230和/或第二尾气管道240上进一步设有尾气管道开合控制装置。尾气管道开合控制装置用于控制尾气流入第一冷却盘管123和/或第二冷却盘管133的速度，并通过控制尾气流速来达到控制以控制第一原料罐120和/或第二原料罐130内原料的温度的目的。在一些具体的实施例中，尾气管道开合控制装置是受电磁阀控制的阀门。

在如图1所示的实施例中，反应系统进一步包括PLC控制柜，PLC控制柜与温度测量装置和尾气管道开合控制装置之间有信号连接。

具体的说，PLC控制柜为通过接受温度测量装置提供的温度信号来控制尾气管道开合装置，以使第一原料罐120和/或第二原料罐130内温度被控制在50℃至70℃之间的PLC控制柜。

在如图1所示的实施例中，反应系统进一步包括尾气处理装置，第一冷却盘管123的出口和第二冷却盘管133的出口与尾气处理装置连通。第一冷却盘管123的出口和第二冷却盘管133的出口与尾气处理装置通过管道连通，管道上进一步设置有抽气装置。所述抽气装置用于辅助地将尾气导流入后续的尾气处理装置。

在采用间歇法生产聚酯多元醇的示范性实施例中，生产的过程通常包括酸、醇之间的酯化反应和脂类单体之间的缩聚反应，这两步反应均在反应釜110内进行。所述酸可以是二元酸，例如苯二甲酸或苯二甲酸酐或其酯、己二酸、卤代苯二甲酸等。所述脂可以是多元醇，例如乙二醇、丙二醇、一缩二乙二醇、三羟甲基丙烷、季戊四醇、1，4-丁二醇等。聚酯多元醇的生产过程通常先在相对较低的温度条件下进行酯化反应，再在相对较高的温度下进行缩聚反应。在一些实施例中，酯化反应温度为150度左右，缩聚反应温度为170度至230度之间。因此，在生产聚酯多元醇的过程中会产生大量的高温尾气，尾气温度通常在170度至230度之间。所述高温尾气由反应釜110本体上的尾气出口113流出，并通过第一尾气管道230和第二尾气管道240分别流入第一冷却盘管123和第二冷却盘管133，并加热第一原料罐120和第二原料罐130中的原料。

本说明书用具体实施例来描述本申请，包括最佳模式，并且可以帮助任何熟悉本发明工艺的人进行实验操作，但不旨在限制其保护范围。

Claims (10)

1.一种可回收尾气余热的合成聚酯多元醇的反应系统，其中，所述反应系统包括：第一原料罐、第二原料罐和反应釜；

所述第一原料罐包括：设有第一原料出口的第一原料罐体以及第一冷却盘管，所述第一冷却盘管设置于第一原料罐体内，所述第一冷却盘管的入口与出口设置于第一原料罐体上；

所述第二原料罐包括：设有第二原料出口的第二原料罐体以及第二冷却盘管，所述第二冷却盘管设置于第二原料罐体内，所述第二冷却盘管的入口与出口设置于第二原料罐体上；

所述反应釜包括：设有第一原料入口、第二原料入口、反应产物出口和尾气出口的反应釜本体；

所述第一原料出口和反应釜本体上的第一原料入口通过第一管道连通，所述第二原料出口与反应釜本体上的第二原料入口通过第二管道连通，所述反应釜本体上的尾气出口与所述第一冷却盘管的入口通过第一尾气管道连通，所述反应釜本体上的尾气出口与所述第二冷却盘管的入口通过第二尾气管道连通。

2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述第一管道和/或所述第二管道上进一步设有计量泵与管道开合控制装置。

3.根据权利要求2所述的系统，其中，所述管道开合控制装置是受电磁阀控制的阀门。

4.根据权利要求1所述的系统，其中，所述第一原料罐和/或第二原料罐内进一步设有温度测量装置。

5.根据权利要求4所述的系统，其中，所述第一尾气管道和/或所述第二尾气管道上进一步设有尾气管道开合控制装置。

6.根据权利要求5所述的系统，其中，所述尾气管道开合控制装置是受电磁阀控制的阀门。

7.根据权利要求6所述的系统，其中，所述反应系统进一步包括PLC控制柜，所述PLC控制柜与所述温度测量装置和所述尾气管道开合控制装置之间有信号连接。

8.根据权利要求7所述的系统，其中，所述PLC控制柜为通过接受温度测量装置提供的温度信号来控制所述尾气管道开合装置，以使所述第一原料罐和/或第二原料罐内温度被控制在50℃至70℃之间的PLC控制柜。

9.根据权利要求1所述的系统，其中，所述反应系统进一步包括尾气处理装置，所述第一冷却盘管的出口和所述第二冷却盘管的出口与所述尾气处理装置连通。

10.根据权利要求9所述的系统，其中，所述第一冷却盘管的出口和所述第二冷却盘管的出口与所述尾气处理装置通过管道连通，所述管道上进一步设置有抽气装置。