CN213895682U - 一种废料回收的pet生产*** - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种废料回收的PET生产***，包括浆料配制罐，PTA粉料仓的供料管与浆料配制罐的粉料入口相连；PET废料仓通过废料供料管与浆料配制罐顶部的废料入口相连；浆料配制罐的顶部还安装有沿竖向延伸的喷淋柱，喷淋柱的顶部连接有配制罐排气管，喷淋柱的内腔自上而下依次设有乙二醇和催化剂喷头，乙二醇供料管、催化剂供料管上各自安装有控制阀，乙二醇流量控制阀、催化剂流量控制阀和废料喂料阀的开度均受控于PTA喂料阀的流量；浆料配制罐的底部出口与浆料输送螺杆泵的入口相连，浆料输送螺杆泵的出口与酯化一釜的进料口相连，酯化一釜的底部出口与酯化二釜的进料口相连。该***流程短，固定投资少，占地小，稳定性好。

Description

一种废料回收的PET生产***

技术领域

本实用新型涉及一种PET生产***，尤其涉及一种废料回收的PET生产***，属于聚酯生产技术领域。

背景技术

聚对苯二甲酸乙二醇酯简称PET，属于聚酯系列，是由对苯二甲酸二甲酯与乙二醇酯交换或以对苯二甲酸（PTA）与乙二醇（EG）酯化先合成对苯二甲酸双羟乙酯，然后再进行缩聚反应制得。PET做成的瓶具有强度大、透明性好、无毒、防渗透、质量轻、生产效率高等优点，受到了广泛的应用。

PET生产过程中总会产生一些废料，现有的PET废料回收有机械法、均化法、化学醇解法等三种方法。机械法通过螺杆挤压机对PET固体废料进行挤压、熔融后变成PET熔体，再经过过滤后送去切粒或者纺丝。机械法回收的原料储存占地面积大，螺杆挤压机在熔融、挤出过程中，熔体温度在径向存在一定的梯度，局部高温易产生环结现象，生成的熔体杂质含量多，导致物料均匀性差，质量不够稳定。机械法回收对废PET原料的水含量要求极高，需要单独的转鼓或者干燥塔等干燥***，且干燥时间长，成本高。

均化法也是通过螺杆挤压机先将PET固体废料变成PET熔体，经过初级过滤后送至均化釜进一步进行化学反应，对粘度进行调整和均化，反应后的熔体经过齿轮泵输送，经过熔体过滤器再次过滤后，送去切粒或者纺丝。均化法回收过程中，进入均化釜的熔体中含有的少量的PVC等杂质会被抽至真空***，并粘附在真空管道、冷凝器等内部，对真空***污染大；达到一定程度时，就会导致真空能力下降；需要定期清洗冷凝器、过滤器等，拆洗频繁，劳动强度大。均化法也对废PET原料的水含量要求极高，需要单独的转鼓或者干燥塔等干燥***，且干燥时间长，成本高。

常规的化学醇解法是先将PET固体废料通过乙二醇进行化学醇解，生成含有杂质的对苯二甲酸双羟乙酯即BHET,再经过过滤、离心、结晶等工艺形成纯净的BHET,BHET再通过粉碎、计量后以一定的比例加入到原生PET生产装置中。常规的醇解法由于工艺复杂、设备多，流程长，生产装置固定投资大，对单体需要多次过滤、离心和结晶，导致乙二醇等单耗高、能耗居高不下。

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问题，提供一种废料回收的PET生产***，流程短，固定投资少，占地面积小，真空***的污染少，提高了生产的稳定性。

为解决以上技术问题，本实用新型的一种废料回收的PET生产***，包括浆料配制罐和PTA粉料仓，所述PTA粉料仓的底部出口设有PTA喂料阀，所述PTA喂料阀的出口通过PTA供料管与所述浆料配制罐顶部的粉料入口相连；还包括PET废料仓，所述PET废料仓的底部设有废料喂料阀，所述废料喂料阀的出口通过废料供料管与所述浆料配制罐顶部的废料入口相连；所述浆料配制罐的顶部还安装有沿竖向延伸的喷淋柱，所述喷淋柱的顶部连接有配制罐排气管，所述配制罐排气管的出口与旋风分离器的进气口相连，所述旋风分离器的顶部排气口与引风机相连，所述旋风分离器的底部出口通过分离器回料阀与所述浆料配制罐顶部的粉料入口相连；所述喷淋柱的内腔自上而下依次设有乙二醇喷头和催化剂喷头，所述乙二醇喷头与乙二醇供料管相连，所述催化剂喷头与催化剂供料管相连；所述乙二醇供料管上安装有乙二醇流量控制阀，所述催化剂供料管上安装有催化剂流量控制阀，所述乙二醇流量控制阀、催化剂流量控制阀和废料喂料阀的开度均受控于所述PTA喂料阀的流量；所述浆料配制罐的底部出口与浆料输送螺杆泵的入口相连，所述浆料输送螺杆泵的出口通过浆料输出管与酯化一釜的进料口相连，所述酯化一釜的底部出口与酯化二釜的进料口相连。

作为本实用新型的改进，所述酯化一釜与所述酯化二釜的顶部排气口均与酯化工艺塔的进气口相连，所述酯化工艺塔的底部安装有醇液回流泵，所述醇液回流泵的出口通过工艺塔回流管与所述酯化一釜及所述酯化二釜顶部的回流口相连。

作为本实用新型的进一步改进，酯化工艺塔的顶部排气口通过塔顶冷却器与塔顶回流罐相连，所述塔顶回流罐的液相出口与所述酯化工艺塔的顶部回流口相连。

作为本实用新型的进一步改进，所述浆料配制罐的底部安装有配制罐液位计，所述PTA喂料阀的流量受控于所述配制罐液位计所测定的浆料配制罐液位。

作为本实用新型的进一步改进，所述浆料输出管的出口还通过浆料回流管与所述浆料配制罐的回流口相连。

相对于现有技术，本实用新型取得了以下有益效果：1、将形状、尺寸等不一样的PET废瓶片碎片、泡泡料等原料预先通过螺杆挤压机、模头切片，干燥后制成形状相对统一的PET废料再生切片或粉料，便于储存和运输，储存于PET废料仓中，减少了原料储存的占地面积。

2、低温的乙二醇从乙二醇供料管进入喷淋柱中，从乙二醇喷头向下喷淋；高温的催化剂从催化剂供料管进入喷淋柱中，从催化剂喷头向下喷淋；由于催化剂的温度高且流量小，乙二醇的温度低且流量大，因此催化剂喷头更靠近浆料配制罐，乙二醇喷头布置在催化剂喷头上方，乙二醇向下喷淋过程中与催化剂溶液进行混合后，共同落入浆料配制罐中；PTA粉料从PTA粉料仓和PTA供料管落入浆料配制罐中，PET废料从PET废料仓及废料供料管排出，也以一定比例落入浆料配制罐中；与沿半径均匀布料的乙二醇及催化剂在配制罐搅拌器的作用下，进行混合，混合均匀后的浆料从浆料配制罐的底部进入浆料输送螺杆泵，浆料输送螺杆泵通过浆料输出管将配置好的浆料送入酯化釜进行酯化反应。

3、PET废料再生切片、乙二醇和催化剂的流量均受控于PTA的流量，使PET废料、乙二醇、催化剂与PTA保持准确的摩尔比，使浆料的配制质量更高。

4、利用酯化一釜中EG对废PET粒子进行加热、醇解成再生BHET即对苯二甲酸双羟乙酯，醇解后的再生BHET与原生的BHET在酯化一釜中充分混合后再进入后续的酯化二釜中，进而继续进入原生聚合装置，如预缩聚釜、缩聚二釜、终聚釜等。利用生产原生PET的酯化一釜，完成先醇解、再缩聚的化学反应过程，不需要单独的均化釜、醇解釜、离心机、结晶器、乙二醇回收等设备，大大降低了固定资产投资，缩短了工艺流程，再生PET品质高。

5、真空***的污染少，提高了生产的稳定性；无需额外添加大量的醇解EG，减少了EG的消耗。

6、在引风机的抽吸作用下，浆料配制罐内保持微负压状态，既便于PTA粉料的下料，又避免粉末因正压向外溢出，尾气向上进入喷淋柱中，漂浮的PTA粉末在上行过程中经过催化剂喷头及乙二醇喷头的两级喷淋，大多数PTA粉末料被捕集，落回浆料配制罐中，减少了尾气中的粉尘含量，少量的PTA粉末进入旋风分离器中进行分离，沉积在旋风分离器底部的PTA粉末积累到一定数量，则打开分离器回料阀，经粉料回流管回到浆料配制罐中，得以全部回用，既减少了原料的损失，又改善了现场作业环境，避免环境污染。

7、酯化一釜及酯化二釜共用一个酯化工艺塔进行精馏，微量EG和水蒸汽从塔顶出来，经冷却后变成酯化水和液态EG，一部分回流至酯化工艺塔，另一部分溢流至污水处理***。酯化工艺塔底部的EG通过醇液回流泵回流至酯化一釜或酯化二釜。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明，附图仅提供参考与说明用，非用以限制本实用新型。

图1为本实用新型废料回收的PET生产***的流程图。

图中：1.浆料配制罐；2.浆料输送螺杆泵；3.旋风分离器；4.引风机；5.PTA粉料仓；6.PET废料仓；7.酯化一釜；8.酯化二釜；9.酯化工艺塔；9a.塔釜乙二醇泵；9b.塔顶冷却器；9c.塔顶回流罐；LT.配制罐液位计；F1.乙二醇流量计；F2.催化剂流量计；V1.乙二醇流量控制阀；V2.催化剂流量控制阀；V3.PTA喂料阀；V4.废料喂料阀；G1.乙二醇供料管；G2.催化剂供料管；G3.PTA供料管；G4.粉料回流管；G5.浆料输出管；G6.废料供料管；G7.浆料回流管。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型的废料回收的PET生产***包括浆料配制罐1、PTA粉料仓5和PET废料仓6，PTA粉料仓5的底部出口设有PTA喂料阀V3，PTA喂料阀V3的出口通过PTA供料管G3与浆料配制罐1顶部的粉料入口相连；PET废料仓6的底部设有废料喂料阀V4，废料喂料阀V4的出口通过废料供料管G6与浆料配制罐1顶部的废料入口相连；浆料配制罐1的顶部还安装有沿竖向延伸的喷淋柱，喷淋柱的顶部连接有配制罐排气管，配制罐排气管的出口与旋风分离器3的进气口相连，旋风分离器3的顶部排气口与引风机4相连，旋风分离器3的底部出口通过分离器回料阀与浆料配制罐1顶部的粉料入口相连；喷淋柱的内腔自上而下依次设有乙二醇喷头和催化剂喷头，乙二醇喷头与乙二醇供料管G1相连，催化剂喷头与催化剂供料管G2相连。

在引风机4的抽吸作用下，浆料配制罐1内保持微负压状态，既便于PTA粉料的下料，又避免粉末因正压向外溢出，尾气向上进入喷淋柱中，漂浮的PTA粉末在上行过程中经过催化剂喷头及乙二醇喷头的两级喷淋，大多数PTA粉末料被捕集，落回浆料配制罐1中，减少了尾气中的粉尘含量，少量的PTA粉末进入旋风分离器3中进行分离，沉积在旋风分离器3底部的PTA粉末积累到一定数量，则打开分离器回料阀，经粉料回流管G4回到浆料配制罐1中，得以全部回用，既减少了原料的损失，又改善了现场作业环境，避免环境污染。

浆料配制罐1的底部安装有配制罐液位计LT，PTA喂料阀V3的流量受控于配制罐液位计LT所测定的浆料配制罐液位。乙二醇供料管G1上安装有乙二醇流量计F1和乙二醇流量控制阀V1，催化剂供料管G2上安装有催化剂流量计F2和催化剂流量控制阀V2。乙二醇流量控制阀V1、催化剂流量控制阀V2和废料喂料阀V4的开度均受控于PTA喂料阀V3的流量。PET废料再生切片、乙二醇和催化剂的流量均受控于PTA的流量，使PET废料、乙二醇、催化剂与PTA保持准确的摩尔比，使浆料的配制质量更高。

浆料配制罐1的底部出口与浆料输送螺杆泵2的入口相连，浆料输送螺杆泵2的出口通过浆料输出管G5与酯化一釜7的进料口相连，酯化一釜7的底部出口与酯化二釜8的进料口相连。

酯化一釜7与酯化二釜8的顶部排气口均与酯化工艺塔9的进气口相连，酯化工艺塔9的底部安装有醇液回流泵，醇液回流泵的出口通过工艺塔回流管与酯化一釜7及酯化二釜8顶部的回流口相连。

酯化工艺塔9的顶部排气口通过塔顶冷却器9b与塔顶回流罐9c相连，塔顶回流罐9c的液相出口与酯化工艺塔9的顶部回流口相连。

浆料输出管G5的出口还通过浆料回流管G7与浆料配制罐1的回流口相连，可以使浆料输出管G5保持较大的流量，防止堵塞。

低温的乙二醇从乙二醇供料管G1进入喷淋柱中，从乙二醇喷头向下喷淋；高温的催化剂从催化剂供料管G2进入喷淋柱中，从催化剂喷头向下喷淋；由于催化剂的温度高且流量小，乙二醇的温度低且流量大，因此催化剂喷头更靠近浆料配制罐1，乙二醇喷头布置在催化剂喷头上方，乙二醇向下喷淋过程中与催化剂溶液进行混合后，共同落入浆料配制罐1中；PTA粉料从PTA粉料仓5和PTA供料管G3落入浆料配制罐1中，PET废料从PET废料仓6及废料供料管G6排出，也以一定比例落入浆料配制罐1中；与沿半径均匀布料的乙二醇及催化剂在配制罐搅拌器的作用下，进行混合，混合均匀后的浆料从浆料配制罐1的底部进入浆料输送螺杆泵2，浆料输送螺杆泵2通过浆料输出管G5将配置好的浆料送入酯化釜进行酯化反应。

利用酯化一釜7中EG对废PET粒子进行加热、醇解成再生BHET即对苯二甲酸双羟乙酯，醇解后的再生BHET与原生的BHET在酯化一釜7中充分混合后再进入后续的酯化二釜8中，进而继续进入原生聚合装置，如预缩聚釜、缩聚二釜、终聚釜等。利用生产原生PET的酯化一釜7，完成先醇解、再缩聚的化学反应过程，不需要单独的均化釜、醇解釜、离心机、结晶器、乙二醇回收等设备，大大降低了固定资产投资，缩短了工艺流程，再生PET品质高。

酯化一釜7及酯化二釜8共用一个酯化工艺塔9进行精馏，微量EG和水蒸汽从塔顶出来，经冷却后变成酯化水和液态EG，一部分回流至酯化工艺塔9，另一部分溢流至污水处理***。酯化工艺塔9底部的EG通过塔釜乙二醇泵9a回流至酯化一釜7或酯化二釜8。

以上所述仅为本实用新型之较佳可行实施例而已，非因此局限本实用新型的专利保护范围。除上述实施例外，本实用新型还可以有其他实施方式，例如对苯二甲酸供料可以为间苯二甲酸、己二酸供料，乙二醇供料管可以为丙二醇、丁二醇供料管，废切片供料管可以为切片、粉状、片状、块状等废废料。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本实用新型要求的保护范围内。本实用新型未经描述的技术特征可以通过或采用现有技术实现，在此不再赘述。

Claims (5)

1.一种废料回收的PET生产***，包括浆料配制罐和PTA粉料仓，所述PTA粉料仓的底部出口设有PTA喂料阀，所述PTA喂料阀的出口通过PTA供料管与所述浆料配制罐顶部的粉料入口相连；其特征在于：还包括PET废料仓，所述PET废料仓的底部设有废料喂料阀，所述废料喂料阀的出口通过废料供料管与所述浆料配制罐顶部的废料入口相连；所述浆料配制罐的顶部还安装有沿竖向延伸的喷淋柱，所述喷淋柱的顶部连接有配制罐排气管，所述配制罐排气管的出口与旋风分离器的进气口相连，所述旋风分离器的顶部排气口与引风机相连，所述旋风分离器的底部出口通过分离器回料阀与所述浆料配制罐顶部的粉料入口相连；所述喷淋柱的内腔自上而下依次设有乙二醇喷头和催化剂喷头，所述乙二醇喷头与乙二醇供料管相连，所述催化剂喷头与催化剂供料管相连；所述乙二醇供料管上安装有乙二醇流量控制阀，所述催化剂供料管上安装有催化剂流量控制阀，所述乙二醇流量控制阀、催化剂流量控制阀和废料喂料阀的开度均受控于所述PTA喂料阀的流量；所述浆料配制罐的底部出口与浆料输送螺杆泵的入口相连，所述浆料输送螺杆泵的出口通过浆料输出管与酯化一釜的进料口相连，所述酯化一釜的底部出口与酯化二釜的进料口相连。

2.根据权利要求1所述的废料回收的PET生产***，其特征在于：所述酯化一釜与所述酯化二釜的顶部排气口均与酯化工艺塔的进气口相连，所述酯化工艺塔的底部安装有醇液回流泵，所述醇液回流泵的出口通过工艺塔回流管与所述酯化一釜及所述酯化二釜顶部的回流口相连。

3.根据权利要求2所述的废料回收的PET生产***，其特征在于：酯化工艺塔的顶部排气口通过塔顶冷却器与塔顶回流罐相连，所述塔顶回流罐的液相出口与所述酯化工艺塔的顶部回流口相连。

4.根据权利要求1所述的废料回收的PET生产***，其特征在于：所述浆料配制罐的底部安装有配制罐液位计，所述PTA喂料阀的流量受控于所述配制罐液位计所测定的浆料配制罐液位。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的废料回收的PET生产***，其特征在于：所述浆料输出管的出口还通过浆料回流管与所述浆料配制罐的回流口相连。

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