CN103566860A - 一体式酯化反应器 - Google Patents

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高驰
顾天平
高昊
杨平化
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Nanjing Haoyang Chemical Equipment Coltd
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Abstract

本发明属于化工设备技术领域，特别涉及对苯二甲酸乙二醇酯（PET，俗称聚酯）反应的酯化反应器。主体结构包括不同直径的上筒体和下筒体，上筒体和下筒体之间为列管式换热管束；所述上筒体为具有较大气相空间的大直径筒体结构，顶部有酯化蒸气出口；所述下筒体为短筒节加椭圆形封头结构，设有酯化物出口。本发明从结构上优化设计，中间导流筒及挡板可以起到更好的导流及混合作用，使物料在釜内混合均匀，为酯化反应提供条件，列管式换热管束，可以使物料受热均匀，提高传热效率，节约能源，有利于降低设备的长期运行成本。

Description

一体式酯化反应器
技术领域
本发明属于化工设备技术领域，特别涉及对苯二甲酸乙二醇酯（PET，俗称聚酯）反应的酯化反应器。
背景技术
聚酯的生产是将酯化反应原料乙二醇(EG)和对苯二甲酸(PTA)在酯化反应器中以一定的比例配合，加以适当的温度、压力条件，保持足够时间从而完成酯化反应，生成对苯二甲酸乙二醇醋(BHET)，然后再进一步对生成的苯二甲酸乙二醇酯做缩聚处理，生成聚对苯二甲酸乙二醇酯。
酯化反应在乙二醇(EG)/对苯二甲酸(PTA)的摩尔比为1.0-1.70:1下，温度270℃左右进行。
传统的酯化反应一般是在一个带搅拌的全混釜中完成，下部为内部盘管外部夹套结构，结构复杂，混合及加热不均匀，导致生产效率低，并且热量损失大，不利于节能环保。
发明内容
本发明的目的在于提供一种既能满足聚酯生产中的工艺要求，又能降低设备制造成本的一体式酯化反应器。
本发明通过以下技术方案实现：一体式酯化反应器，其特征是主体结构包括不同直径的上筒体和下筒体，上筒体和下筒体之间为列管式换热管束；所述上筒体为具有较大气相空间的大直径筒体结构，顶部有酯化蒸气出口；所述下筒体为短筒节加椭圆形封头结构，设有酯化物出口。 
一般地，所述列管式换热管束通过锥壳与上筒体连接。
所述列管式换热管束中间设置导流筒，上部设置锥形内件。
所述导流筒内壁焊接有挡板，导流筒中设置有搅拌装置。
所述上筒体和下筒体外均设有夹套。
所述锥壳外设有夹套。
本发明的反应器通常还包括该领域所熟知的上下封头、上下封头夹套、耳式支座、进料管部件、人孔、侧壁吊耳等等。
本发明的反应器，物料从上部管口进入釜内，通过导流筒上部的锥壳收集流入导流筒，通过搅拌混合均匀，在搅拌器及导流筒的作用下，沿换热管流动换热，反复循环进行酯化反应。在酯化反应进行时会产生大量酯化蒸汽，上部大直径气液分离段可以有效地把酯化蒸汽中夹带的液体分离下来，酯化蒸汽从上部排出。
本发明从结构上优化设计，中间导流筒及挡板可以起到更好的导流及混合作用，使物料在釜内混合均匀，为酯化反应提供条件，列管式换热管束，可以使物料受热均匀，提高传热效率，节约能源，有利于降低设备的长期运行成本。
附图说明
图1是本发明实施例一体式酯化反应器的结构示意图。
图中，1-下封头、2-下封头夹套、3-下筒体、4-下筒体夹套、5-管束、6-锥壳、7-锥壳夹套、8-上筒体夹套、9-耳式支座、10-上筒体、11-上封头、12-上封头夹套、13-进料管部件、14-人孔、15-侧壁吊耳、16-锥体内件、17-搅拌器、18-导流筒。
具体实施方式
下面结合实施例和附图对本发明加以详细描述。
实施例：本实施例一体式酯化反应器结构如附图1所示，主体结构包括不同直径的上筒体10和下筒体3，上筒体10和下筒体3之间为列管式换热管束5；上筒体10为具有较大气相空间的大直径筒体，顶部有酯化蒸气出口；下筒体3为短筒节加椭圆形封头结构，设有酯化物出口。 
实施例中，列管式换热管束5通过锥壳6与上筒体10连接；列管式换热管束5中间设置导流筒18，上部设置锥形内件16；导流筒18内壁焊接有挡板，导流筒18中设置有搅拌器17。上筒体10、下筒体3及锥壳6外分别设有上筒体夹套8、下筒体夹套4及锥壳夹套7。
如附图1所示，实施例反应器的上封头11设有酯化蒸汽出口、搅拌器口、进料管部件13、人孔14，下封头1设有出料口，上下封头外有上封头夹套12和下封头夹套2。反应器上还设有侧壁吊耳15.
实施例的夹套空间使用气相热媒VP-1达到给气相空间保温的目的。锥壳6内锥形内件16将物料收集流入导流筒18，在搅拌器17的作用下使物料充分混合并沿换热管束5流动换热，使酯化反应顺利进行。
实施例的酯化反应器用于PAVC生产中，物料从上部管口进入釜内，通过导流筒上部的锥形内件收集流入导流筒，通过搅拌混合均匀，在搅拌器及导流筒的作用下，沿换热管流动换热，反复循环进行酯化反应。在酯化反应进行时会产生大量酯化蒸汽，上部大直径气液分离段（上筒体）可以有效地把酯化蒸汽中夹带的液体分离下来，酯化蒸汽从上部排出。

Claims (6)

1.一体式酯化反应器，其特征是主体结构包括不同直径的上筒体和下筒体，上筒体和下筒体之间为列管式换热管束；所述上筒体为具有较大气相空间的大直径筒体结构，顶部有酯化蒸气出口；所述下筒体为短筒节加椭圆形封头结构，设有酯化物出口。
2.如权利要求1所述的一体式酯化反应器，其特征在于列管式换热管束通过锥壳与上筒体连接。
3.如权利要求1所述的一体式酯化反应器，其特征在于所述列管式换热管束中间设置导流筒，上部设置锥形内件。
4.如权利要求3所述的一体式酯化反应器，其特征在于所述导流筒内壁焊接有挡板，导流筒中设置有搅拌装置。
5.如权利要求1所述的一体式酯化反应器，其特征在于上筒体和下筒体外均设有夹套。
6.如权利要求2所述的一体式酯化反应器，其特征在于所述锥壳外设有夹套。
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WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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