CN210229892U

CN210229892U - 一种聚酯多元醇自动高真空直抽系统

Info

Publication number: CN210229892U
Application number: CN201920790279.6U
Authority: CN
Inventors: Liang Zhao; 赵亮
Original assignee: Jiaxing Jiujian New Material Technology Co ltd
Current assignee: Jiaxing Jiujian New Material Technology Co ltd
Priority date: 2019-05-29
Filing date: 2019-05-29
Publication date: 2020-04-03
Anticipated expiration: 2029-05-29

Abstract

本实用新型涉及一种聚酯多元醇自动高真空直抽系统，为了解决现有技术中聚酯多元醇生产时抽真空度速度慢导致酸值不符合要求以及生产效率低的问题，提出了一种技术方案为：一种聚酯多元醇自动高真空直抽系统包括真空泵、计量罐、反应釜、蒸馏管、冷凝器、收集槽、第一管道、第二管道、第三管道和第四管道；蒸馏管安装在反应釜上；计量罐通过第一管道与反应釜连接；收集槽通过第二管道与反应釜连接；冷凝器通过第三管道与蒸馏管连接；冷凝器与收集槽连接；真空泵通过第四管道与收集槽连接；反应釜上设有搅拌器和向真空泵的控制系统传递pH值信号的酸值测定探头。本实用新型反应速度快、副产物少、抽真空速度快、真空度高、生产效率高。

Description

一种聚酯多元醇自动高真空直抽系统

技术领域

本实用新型涉及一种高真空直抽系统，具体涉及一种聚酯多元醇自动高真空直抽系统。

背景技术

聚酯多元醇是合成聚氨酯的主要原料之一，它是由二元有机羧酸、羧酸酐、低相对分子质量的酯或半酯与多元醇通过缩聚反应制得的。在聚酯多元醇的生产过程中，随着反应的进行，反应釜中的缩合物的黏度增大，低分子物不易排出，反应速度会逐渐减慢，此时就需要将反应釜抽真空除去低分子物，加快反应釜中的反应速度；现有的聚酯多元醇生产线上的真空系统存在着抽真空速度慢、需要手动操作的问题，导致聚酯多元醇产物的生产效率低、酸值不能达到要求。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种结构设计合理，抽真空速度快，生产效率高的聚酯多元醇高自动真空直抽系统。

本实用新型解决上述问题所采用的技术方案是：该聚酯多元醇自动高真空直抽系统包括真空泵、计量罐、反应釜、蒸馏管、冷凝器、收集槽、第一管道、第二管道、第三管道和第四管道；所述蒸馏管安装在反应釜上；所述计量罐通过第一管道与反应釜连接；所述收集槽通过第二管道与反应釜连接；所述冷凝器通过第三管道与蒸馏管连接；所述冷凝器与收集槽连接；所述真空泵通过第四管道与收集槽连接；所述反应釜上设有搅拌器和向真空泵的控制系统传递pH值信号的酸值测定探头；所述第一管道上设有一号阀门；所述第二管道上设有二号阀门；所述蒸馏管上设有三号阀门。本实用新型中的真空泵能在较短时间内对酸值测定探头传输的pH值数据做出反应，相比于人工操作能更快地控制反应釜中的真空度；本实用新型在抽高真空时，需要关闭三号阀门，打开二号阀门，使得反应釜通过第二管道之间与收集槽、真空泵连接，这样设计系统的真空度更高，抽真空的效率提升。

作为优选，本实用新型中所述聚酯多元醇自动高真空直抽系统还包括第五管道和输送泵；所述输送泵通过第五管道与反应釜连接。反应釜中的产物通过第五管道和输送泵输送至下一步工序中。

作为优选，本实用新型中所述反应釜的外壁上还设有用于对反应釜进行温度调节的夹套；所述夹套上设有加热油出口、加热油进口、冷凝水出口和冷凝水进口；所述冷凝水出口和冷凝水进口均与外界的冷凝水循环管道连通；所述加热油出口、加热油进口均与外界的加热油循环管道连通。这样设计夹套能对反应釜的温度进行较为精确的控制，减少反应的副产物。

作为优选，本实用新型中所述反应釜的顶部设有进料口；所述进料口与反应釜的内腔连通。进料口用于投入二元酸。

作为优选，本实用新型中所述蒸馏管自上而下包括上管、中管和下管；所述三号阀门安装在下管上。蒸馏管的分段设计使得蒸馏的效果更好。

作为优选，本实用新型中所述蒸馏管的中管上设有一号冷凝水出口和一号冷凝水进口；所述一号冷凝水出口和一号冷凝水进口均与外界的冷凝水循环管道连通。从反应釜中蒸发的蒸气进入蒸馏管中被部分冷凝，冷凝液在下降途中又与继续上升的蒸气接触，这样重复蒸发、冷凝的过程，使得被蒸出的组分（水蒸气）纯度更高，防止反应釜中的多元醇被蒸出。

作为优选，本实用新型中所述蒸馏管的上管上设有温度计。温度计能够检测被蒸出的组分，以确定蒸馏开始和结束的时间点。

作为优选，本实用新型中所述冷凝器上设有二号冷凝水出口和二号冷凝水进口；所述二号冷凝水出口和二号冷凝水进口均与外界的冷凝水循环管道连通。冷凝器将蒸馏管中流出的蒸汽冷凝，待其凝结后输送至收集槽中。

本实用新型与现有技术相比，具有以下优点和效果：本实用新型反应速度快、副产物少、抽真空速度快、生产效率高；本实用新型中酸值测定探头的设计能使真空泵实时地根据反应釜中反应物的酸值来调节真空度；夹套的设计能够减少反应的副产物，提高生产效率；蒸馏管能够防止反应釜中的多元醇被蒸出，提高原料的使用效率；收集槽中收集的冷凝液能够后续回收利用，减少了环境污染。

附图说明

图1是本实用新型实施例中聚酯多元醇自动高真空直抽系统的结构示意图。

图中：真空泵1、计量罐2、反应釜3、蒸馏管4、冷凝器5、收集槽6、第一管道7、第二管道8、第三管道9、第四管道10、第五管道11、输送泵12、进料口31、加热油出口32、加热油进口33、冷凝水出口34、冷凝水进口35、搅拌器36、酸值测定探头37、夹套38、上管41、中管42、下管43、三号阀门44、一号冷凝水进口45、一号冷凝水出口46、二号冷凝水出口51、二号冷凝水进口52、一号阀门71、二号阀门81。

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的详细说明，以下实施例是对本实用新型的解释而本实用新型并不局限于以下实施例。

实施例。

参见图1，本实施例中的聚酯多元醇自动高真空直抽系统包括真空泵1、计量罐2、反应釜3、蒸馏管4、冷凝器5、收集槽6、第一管道7、第二管道8、第三管道9和第四管道10、第五管道11、输送泵12；蒸馏管4安装在反应釜3上；计量罐2通过第一管道7与反应釜3连接；收集槽8通过第二管道8与反应釜3连接；冷凝器5通过第三管道9与蒸馏管4连接；冷凝器5与收集槽6连接；真空泵1通过第四管道10与收集槽6连接；反应釜3上还设有搅拌器36和向真空泵1的控制系统传递pH值信号的酸值测定探头37；第一管道7上设有一号阀门71；第二管道8上设有二号阀门81；蒸馏管4上设有三号阀门44；输送泵12通过第五管道11与反应釜3连接。

本实施例中的反应釜3的外壁上还设有用于对反应釜3进行温度调节的夹套38；夹套38上设有加热油出口32、加热油进口33、冷凝水出口34和冷凝水进口35；冷凝水出口34和冷凝水进口35均与外界的冷凝水循环管道连通；加热油出口32、加热油进口33均与外界的加热油循环管道连通；反应釜3的顶部设有进料口31；进料口31与反应釜3的内腔连通。

本实施例中的蒸馏管4自上而下包括上管41、中管42和下管43；三号阀门44安装在下管43上；蒸馏管4的中管42上设有一号冷凝水出口46和一号冷凝水进口45；一号冷凝水出口46和一号冷凝水进口45均与外界的冷凝水循环管道连通；蒸馏管4的上管41上设有温度计；冷凝器5上设有二号冷凝水出口51和二号冷凝水进口52；二号冷凝水出口51和二号冷凝水进口52均与外界的冷凝水循环管道连通。从反应釜3中蒸发的蒸气进入蒸馏管4的中管42处时被部分冷凝，冷凝液在下降途中又与继续上升的蒸气接触，重新被蒸发为蒸汽，不断重复这样的过程，经历多次气液平衡后蒸馏管4中的馏分得到了提纯，这样能够防止反应釜3中的多元醇被蒸出。

本实施例的作业过程包括如下步骤：

S1：首先将二元酸从进料口31处投入反应釜3中，同时计量罐2将反应所需量的多元醇从第一管道7输送至反应釜3中，然后在反应釜3的夹套38中通入加热油并且开启搅拌器36，使多元醇和二元酸在140-200℃范围内进行酯化和缩聚反应；

S2：反应结束后，在常压下蒸馏生成的水分，控制蒸馏管4顶部的温度为100-102℃，水蒸气通过冷凝器5降温、液化后暂存于收集槽6中，以便后续的回收利用；蒸去大部分水分后反应釜3在200-230℃保温1-2h；

S3：随后打开真空泵1抽真空并且逐渐增大真空度，使得反应釜3处于低真空（-0.06~-0.096MPa）环境下，除去反应釜3中的微量水和低分子物；此时反应釜3中的反应向生成低酸值聚酯多元醇的方向进行，酸值测定探头37检测到的pH值逐渐减小；

S4：直至酸值测定探头37检测到pH值小于2，关闭三号阀门44，开启二号阀门81，真空泵6开启高真空，使反应釜3通过第二管道8直接与收集槽6、真空泵1连接；处于高真空（-0.099MPa）环境下的反应釜3中生成聚酯多元酸的酸值进一步降低；

S5：反应釜3中生产的聚酯多元醇产物通过第五管道11和输送泵12进入到下一步工序中。

此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其零、部件的形状、所取名称等可以不同，本说明书中所描述的以上内容仅仅是对本实用新型结构所作的举例说明。凡依据本实用新型专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效变化或者简单变化，均包括于本实用新型专利的保护范围内。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本实用新型的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本实用新型的保护范围。

Claims

1.一种聚酯多元醇自动高真空直抽系统，包括真空泵（1）、计量罐（2）、反应釜（3）、蒸馏管（4）、冷凝器（5）、收集槽（6）、第一管道（7）、第二管道（8）、第三管道（9）和第四管道（10）；其特征在于，所述蒸馏管（4）安装在反应釜（3）上；所述计量罐（2）通过第一管道（7）与反应釜（3）连接；所述收集槽（6）通过第二管道（8）与反应釜（3）连接；所述冷凝器（5）通过第三管道（9）与蒸馏管（4）连接；所述冷凝器（5）与收集槽（6）连接；所述真空泵（1）通过第四管道（10）与收集槽（6）连接；所述反应釜（3）上设有搅拌器（36）和向真空泵（1）的控制系统传递pH值信号的酸值测定探头（37）；所述第一管道（7）上设有一号阀门（71）；所述第二管道（8）上设有二号阀门（81）；所述蒸馏管（4）上设有三号阀门（44）。

2.根据权利要求1所述的聚酯多元醇自动高真空直抽系统，其特征在于，该聚酯多元醇自动高真空直抽系统还包括第五管道（11）和输送泵（12）；所述输送泵（12）通过第五管道（11）与反应釜（3）连接。

3.根据权利要求1所述的聚酯多元醇自动高真空直抽系统，其特征在于，所述反应釜（3）的外壁上还设有用于对反应釜（3）进行温度调节的夹套（38）；所述夹套（38）上设有加热油出口（32）、加热油进口（33）、冷凝水出口（34）和冷凝水进口（35）；所述冷凝水出口（34）和冷凝水进口（35）均与外界的冷凝水循环管道连通；所述加热油出口（32）、加热油进口（33）均与外界的加热油循环管道连通。

4.根据权利要求1所述的聚酯多元醇自动高真空直抽系统，其特征在于，所述反应釜（3）的顶部设有进料口（31）；所述进料口（31）与反应釜（3）的内腔连通。

5.根据权利要求1所述的聚酯多元醇自动高真空直抽系统，其特征在于，所述蒸馏管自上而下包括上管（41）、中管（42）和下管（43）；所述三号阀门（44）安装在下管（43）上。

6.根据权利要求5所述的聚酯多元醇自动高真空直抽系统，其特征在于，所述蒸馏管（4）的中管（42）上设有一号冷凝水出口（46）和一号冷凝水进口（45）；所述一号冷凝水出口（46）和一号冷凝水进口（45）均与外界的冷凝水循环管道连通。

7.根据权利要求5或6所述的聚酯多元醇自动高真空直抽系统，其特征在于，所述蒸馏管（4）的上管（41）上设有温度计。

8.根据权利要求1所述的聚酯多元醇自动高真空直抽系统，其特征在于，所述冷凝器（5）上设有二号冷凝水出口（51）和二号冷凝水进口（52）；所述二号冷凝水出口（51）和二号冷凝水进口（52）均与外界的冷凝水循环管道连通。