聚酯真空穩(wěn)定結構的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種化工設備結構，特別涉及一種適用于聚酯預縮聚反應系統(tǒng)的聚醋真空穩(wěn)定結構。
【背景技術】
[0002]聚酯的縮聚過程中會不斷地生成乙二醇，而該反應過程為可逆反應，需及時由聚酯真空系統(tǒng)脫除該部分乙二醇，聚酯真空系統(tǒng)一般由刮板冷凝器和真空泵二部分組成，真空泵負責降低氣相分壓創(chuàng)造真空，而系統(tǒng)中乙二醇蒸汽及其夾帶的低聚物主要依靠刮板冷凝器冷凝捕集以維持聚酯真空系統(tǒng)穩(wěn)定運行。
[0003]刮板冷凝器主要是通過噴淋塔噴淋冷卻的乙二醇，從而與吸入的氣體進行傳熱傳質，進而冷凝絕大部分的乙二醇蒸汽，而不凝氣體則最終進入尾氣系統(tǒng)。由于真空系統(tǒng)所產(chǎn)生的被抽氣體的氣流速度較高，易將生產(chǎn)中產(chǎn)生的低聚物夾帶進入真空泵，很容易堵塞真空系統(tǒng)，尤其是當噴淋乙二醇流量增大或噴淋乙二醇溫度降低時，造成乙二醇蒸汽冷凝量異常增加，聚酯真空系統(tǒng)壓力降低，進而聚酯真空反應釜的蒸發(fā)量增大，低聚物夾帶量隨之增多，反應體系粘度增大，并且聚酯真空系統(tǒng)壓力恢復到平衡的時間長、速度慢，壓力波動大，最終造成工藝不穩(wěn)定。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型所要解決的技術問題是針對上述現(xiàn)有技術提供一種能夠實現(xiàn)聚酯真空系統(tǒng)壓力穩(wěn)定控制，以實現(xiàn)工藝運行穩(wěn)定的聚酯真空穩(wěn)定結構。
[0005]本實用新型解決上述問題所采用的技術方案為:一種聚酯真空穩(wěn)定結構，包括聚酯真空反應釜、刮板冷凝器、乙二醇罐、換熱器、噴淋塔、真空泵；
[0006]所述刮板冷凝器上具有進汽口、冷凝液出口、噴淋液入口，所述聚酯真空反應釜的出汽口與刮板冷凝器的進汽口相連接，所述刮板冷凝器的冷凝液出口與乙二醇罐的入口相連接，所述乙二醇罐的出口與換熱器的入口相連接，所述換熱器的出口與噴淋塔中噴淋器的入口相連接，所述噴淋塔的噴淋口與刮板冷凝器的噴淋液入口相連接，所述噴淋塔的抽氣口與所述真空泵相連接，其特征在于:所述刮板冷凝器具有補償氣入口，該補償氣入口上連接有一氣體補償裝置。
[0007]優(yōu)選地，所述氣體補償裝置包括有補償氣體泵、與所述補償氣體泵的出口相連接的氣體開關閥、與所述刮板冷凝器的補償氣入口相連接的流量調節(jié)閥，依次連接在所述氣體開關閥與流量調節(jié)閥間的氣體流量計和視鏡。
[0008]為了增加乙二醇蒸汽的冷凝速度，所述刮板冷凝器上具有冷卻液入口，該冷卻液入口與所述換熱器的出口相連接。
[0009]方便地，所述氣體補償裝置連接在刮板冷凝器的下部。
[0010]所述乙二醇罐通過冷凝液泵與換熱器相連接，所述冷凝液泵包括兩個，該兩個冷凝液泵的入口分別與乙二醇罐的出口相連接，兩個冷凝液泵的出口匯流連接后與換熱器的入口相連接，從而防止冷凝液泵故障影響整個聚酯真空系統(tǒng)的運行。
[0011]為了防止換熱器故障影響整個聚酯真空系統(tǒng)的運行，所述換熱器包括兩個，該兩個換熱器的入口分別與所述兩個冷凝液泵的出口匯流連接后的出口相連接，所述兩個換熱器的出口匯流連接后分別與噴淋塔中噴淋器的入口和刮板冷凝器的冷卻液入口相連接。
[0012]為了防止噴淋器故障影響整個聚酯真空系統(tǒng)的運行，所述噴淋器包括兩個，該兩個噴淋器的入口分別與兩個換熱器的出口匯流連接后的出口相連接。
[0013]與現(xiàn)有技術相比，本實用新型的優(yōu)點在于:該聚酯真空穩(wěn)定結構通過控制連接在刮板冷凝器上的氣體補償裝置，為聚酯真空系統(tǒng)補償不凝氣體，從而有效克服了當噴淋乙二醇流量增大或噴淋乙二醇溫度降低時，引起的聚酯真空系統(tǒng)壓力降低、恢復達到平衡時間慢、壓力波動大等問題。進而通過外加的不凝氣體補償，能快速的補償聚酯真空系統(tǒng)因過度冷凝而造成的不凝氣體量下降，壓力響應速度快，聚酯真空系統(tǒng)壓力波動小，工藝穩(wěn)定。
【附圖說明】
[0014]圖1為本實用新型實施例中聚酯真空穩(wěn)定結構的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0015]以下結合附圖實施例對本實用新型作進一步詳細描述。
[0016]如圖1所示，本實施例中的聚酯真空穩(wěn)定結構，包括用于聚酯縮聚反應的聚酯真空反應釜1、用于冷凝乙二醇氣體的刮板冷凝器2、用于收集乙二醇冷凝液的乙二醇罐3、用于輸送乙二醇冷凝液的冷凝液泵4、用于冷卻乙二醇冷凝液的換熱器5、用于噴淋乙二醇冷卻液的噴淋塔6、用于抽真空的真空泵7、用于為刮板冷凝器2補充惰性氣體或者如氮氣等不凝氣體的氣體補償裝置8。
[0017]其中噴淋塔6內設置有兩個噴淋器61，以將冷卻后的乙二醇噴灑呈水霧狀態(tài)，從而增加乙二醇冷卻液與高溫乙二醇蒸汽的熱交換面積，實現(xiàn)刮板冷凝器2內乙二醇氣體的快速降溫，從而冷凝乙二醇蒸汽。該兩個噴淋器61可以有效避免其中一個噴淋器61故障時系統(tǒng)的正常工作，增加了聚酯真空系統(tǒng)的工作穩(wěn)定性。
[0018]冷凝液泵4、換熱器5也分別都設置有兩個，以防止其中一個冷凝液泵4、換熱器5出現(xiàn)故障時影響聚酯真空系統(tǒng)的正常運行。
[0019]刮板冷凝器2上具有進汽口、冷凝液出口、噴淋液入口、冷卻液入口、補償氣入口，其中進汽口和噴淋液入口位于刮板冷凝器2的上端面上，冷凝液出口、冷卻液入口位于刮板冷凝器2的下端面上，補償氣入口位于刮板冷凝器2的側面上。
[0020]聚酯真空反應釜I的出汽口與刮板冷凝器2的進汽口相連接，刮板冷凝器2的冷凝液出口與乙二醇罐3的入口相連接，乙二醇罐3的出口通過冷凝液泵4與換熱器5的入口相連接，該冷凝液泵4設置有兩個，兩個冷凝液泵4的入口分別與乙二醇罐3的出口相連接，兩個冷凝液泵4的出口匯流連接后分別與兩個換熱器5的入口相連接，兩個換熱器5的出口匯流后分別與噴淋塔6中兩個噴淋器61的入口以及刮板冷凝器2的冷卻液入口相連接，噴淋塔6的噴淋口與刮板冷凝器2的噴淋液入口相連接，噴淋塔6的抽氣口與真空泵7相連接，氣體補償裝置8與刮板冷凝器2的補償氣入口相連接，且氣體補償裝置8位于刮板冷凝器2的下部。
[0021]氣體補償裝置8包括有補償氣體泵81、與補償氣體泵81的出口相連接的氣體開關閥83、與刮板冷凝器2的補償氣入口相連接的流量調節(jié)閥84、依次連接在氣體開關閥83與流量調節(jié)閥84間的氣體流量計85和視鏡86，從而配合實現(xiàn)對補償?shù)臍怏w流量檢測和控制，本實施例中補償氣體為氮氣。
[0022]聚酯真空穩(wěn)定結構工作時，聚酯真空反應釜I中反應生成的乙二醇蒸汽自其出汽口進入刮板冷凝器2中，噴淋塔6中的噴淋器61向刮板冷凝器2內噴淋冷卻的乙二醇液體，配合自換熱器5輸入到刮板冷凝器2內的冷卻乙二醇液體，同時對進入刮板冷凝器2中的乙二醇蒸汽實現(xiàn)冷凝，冷凝后的乙二醇隨之進入到乙二醇罐3中，再經(jīng)冷凝液泵4送入到換熱器59中進行冷卻，冷卻后的乙二醇再被送入到噴淋塔6和刮板冷凝器2內，以實現(xiàn)對乙二醇蒸汽的降溫冷凝，如此進行循環(huán)。在此過程中，噴淋乙二醇的流量和溫度直接影響著刮板冷凝器2內乙二醇蒸汽的冷凝量，進而會影響到聚酯真空系統(tǒng)的壓力平衡和壓力穩(wěn)定性。為了保證壓力平衡和工藝的穩(wěn)定性，本實施例中通過氣體補償裝置8向刮板冷凝器2中通入如氮氣之類的不凝氣體，從而保證聚酯真空系統(tǒng)內的穩(wěn)定壓力。
[0023]在聚酯真空穩(wěn)定結構工作的過程中，根據(jù)需要打開氣體開關閥83即能實現(xiàn)氮氣的輸送，根據(jù)刮板冷凝器2內需要輸入的氮氣量，通過調節(jié)流量調節(jié)閥84的開度實現(xiàn)氮氣流量的控制。再通入氮氣的過程中，利用氣體流量計85計量氮氣的輸入流量，同時通過視鏡86可實時觀察流量計對氮氣輸入流量的計量，再根據(jù)觀察量實時調整流量調節(jié)閥84的開度以滿足系統(tǒng)壓力。
[0024]該聚酯真空穩(wěn)定結構還可以配合現(xiàn)有的氣壓檢測裝置及自動控制芯片實現(xiàn)對補償氣體的輸入實現(xiàn)自動控制，從而滿足聚酯真空穩(wěn)定結構的壓力需求。
[0025]通過該聚酯真空穩(wěn)定結構向刮板冷凝器2中按照需要補償不凝氣體氮氣，以減少因刮板冷凝器2中不凝氣體量下降而造成的聚酯真空系統(tǒng)壓力波動的時間，解決了工藝不穩(wěn)定的問題。
【主權項】
1.一種聚酯真空穩(wěn)定結構，包括聚酯真空反應釜、刮板冷凝器、乙二醇罐、換熱器、噴淋塔、真空栗； 所述刮板冷凝器上具有進汽口、冷凝液出口、噴淋液入口，所述聚酯真空反應釜的出汽口與刮板冷凝器的進汽口相連接，所述刮板冷凝器的冷凝液出口與乙二醇罐的入口相連接，所述乙二醇罐的出口與換熱器的入口相連接，所述換熱器的出口與噴淋塔中噴淋器的入口相連接，所述噴淋塔的噴淋口與刮板冷凝器的噴淋液入口相連接，所述噴淋塔的抽氣口與所述真空泵相連接，其特征在于:所述刮板冷凝器具有補償氣入口，該補償氣入口上連接有一氣體補償裝置。
2.根據(jù)權利要求1所述的聚酯真空穩(wěn)定結構，其特征在于:所述氣體補償裝置包括有補償氣體泵、與所述補償氣體泵的出口相連接的氣體開關閥、與所述刮板冷凝器的補償氣入口相連接的流量調節(jié)閥，依次連接在所述氣體開關閥與流量調節(jié)閥間的氣體流量計和視鏡。
3.根據(jù)權利要求1所述的聚酯真空穩(wěn)定結構，其特征在于:所述刮板冷凝器上具有冷卻液入口，該冷卻液入口與所述換熱器的出口相連接。
4.根據(jù)權利要求1所述的聚酯真空穩(wěn)定結構，其特征在于:所述氣體補償裝置連接在刮板冷凝器的下部。
5.根據(jù)權利要求1?4任一權利要求所述的聚酯真空穩(wěn)定結構，其特征在于:所述乙二醇罐通過冷凝液泵與換熱器相連接，所述冷凝液泵包括兩個，該兩個冷凝液泵的入口分別與乙二醇罐的出口相連接，兩個冷凝液泵的出口匯流連接后與換熱器的入口相連接。
6.根據(jù)權利要求5所述的聚酯真空穩(wěn)定結構，其特征在于:所述換熱器包括兩個，該兩個換熱器的入口分別與所述兩個冷凝液泵的出口匯流連接后的出口相連接，所述兩個換熱器的出口匯流連接后分別與噴淋塔中噴淋器的入口和刮板冷凝器的冷卻液入口相連接。
7.根據(jù)權利要求6所述的聚酯真空穩(wěn)定結構，其特征在于:所述噴淋器包括兩個，該兩個噴淋器的入口分別與兩個換熱器的出口匯流連接后的出口相連接。
【專利摘要】本實用新型涉及一種聚酯真空穩(wěn)定結構，用于聚酯縮聚反應的聚酯真空反應釜、用于冷凝乙二醇氣體的刮板冷凝器、用于收集乙二醇冷凝液的乙二醇罐、用于冷卻乙二醇冷凝液的換熱器、用于噴淋乙二醇冷卻液的噴淋塔、用于抽真空的真空泵、用于為刮板冷凝器補充不凝氣體的氣體補償裝置。該聚酯真空穩(wěn)定結構通過控制連接在刮板冷凝器上的氣體補償裝置，為聚酯真空系統(tǒng)補償不凝氣體，從而有效克服了當噴淋乙二醇流量增大或噴淋乙二醇溫度降低時，引起的聚酯真空系統(tǒng)壓力降低、恢復達到平衡時間慢、壓力波動大等問題，使得聚酯真空系統(tǒng)壓力波動小，工藝穩(wěn)定。
【IPC分類】C08G63-78
【公開號】CN204589051
【申請?zhí)枴緾N201520201166
【發(fā)明人】杜然, 王元前, 吳才軍, 林詩歲, 肖海軍, 葛朝平
【申請人】浙江萬凱新材料有限公司
【公開日】2015年8月26日
【申請日】2015年4月3日