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CN113813866B - 聚酯产品的柔性生产系统 - Google Patents

聚酯产品的柔性生产系统 Download PDF

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CN113813866B
CN113813866B CN202010563816.0A CN202010563816A CN113813866B CN 113813866 B CN113813866 B CN 113813866B CN 202010563816 A CN202010563816 A CN 202010563816A CN 113813866 B CN113813866 B CN 113813866B
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Abstract

本发明涉及一种聚酯产品的柔性生产系统,包括酯化缩聚一线和酯化缩聚二线,一、二线各自分别包括依次串联的浆料配制罐、酯化一釜、酯化二釜、预缩聚釜、缩聚二釜和终缩聚釜,两条线的熔体输送泵分别与各自的切粒机或纺丝设备相连,PTA供料管与一线浆料配制罐的顶部相连,IPA供料管与二线浆料配制罐的顶部相连;一线酯化一釜的出口支路一与一线酯化二釜的进料口相连,出口支路二与二线酯化一釜的出口共同与二线酯化二釜的进料口相连,二线酯化二釜为卧式多室结构且各室分别设有搅拌器和辅料注入口,各辅料注入口分别与辅料供应管相连。该系统既可以生产传统的大有光、半消光等聚酯产品,又可同时生产阳离子、阻燃、高收缩或瓶片等特殊产品。

Description

聚酯产品的柔性生产系统
技术领域
本发明涉及一种聚酯生产系统,尤其涉及一种聚酯产品的柔性生产系统,属于化工设备技术领域。
背景技术
现有的聚酯生产系统包括浆料配制装置、酯化装置,缩聚装置等,同一时间只能生产一种产品,产品单一。如果需要生产不同的聚合产品,则需要转产;转换产品时,耗时长,隔离产品多,损失大。常温的浆料在酯化一釜250~260℃的反应温度下,需要反应约4小时,时间长。
传统的浆料配置中,EG和催化剂的供料管直接与浆料配制罐的放空总管焊接,液态的EG和催化剂直接沿着管道壁流到浆料配制罐中,与颗粒状的对苯二甲酸等原料的接触面积小,分散效果差。只能靠搅拌器的强制搅拌,将流入到浆料配制罐中后集中在很小局部区域的液态乙二醇(EG)和催化剂分散到颗粒状的对苯二甲酸(PTA)或间苯二甲酸(IPA)中,分散效果差,消耗功率大,不利于浆料均匀混合。此外,浆料配制罐排放的尾气中PTA粉尘含量高,不但造成原料损失,而且污染周边环境,存在安全隐患。
缩聚装置一般由预缩聚釜、缩聚二釜、终聚釜及喷淋系统组成,喷淋系统用于去除缩聚过程中产生的EG和低聚物,预缩聚釜出来的尾气经过喷淋系统后,采用单独的液环真空泵抽真空,缩聚二釜、终缩聚釜出来的尾气经过喷淋系统后分别接入真空机组的第三级喷射泵和第一级喷射泵,通过调节阀控制平衡蒸汽的流量来调节反应釜的真空,最后的尾气通过共用的液环真空泵抽出。
每个缩聚釜的气相出口均与刮板冷凝器相连,刮板冷凝器主要包括卧式筒体和立式筒体,立式筒体连接在卧式筒体的尾端上部,立式筒体的内腔设有冷凝喷头,冷凝喷头与喷淋管相连,立式筒体的顶部设有刮板抽气口;卧式筒体的内腔设有刮板转子,刮板转子包括转子轴和连接在转子轴上的刮板,刮板与卧式筒体的内壁相适配,卧式筒体的首端上部设有刮板进气口,卧式筒体的尾端下部设有刮板介质出口;刮板介质出口通过大气腿与热井相连,热井底部的EG出口与喷淋循环泵的入口相连,喷淋循环泵的出口通过EG循环管与喷淋管相连。
工作时,从冷凝喷头呈伞状喷出冷的液态EG,液态EG接触到气态的EG,可将其中一部分吸收,使其成为液体并向下流动,同时低聚物可被液态EG捕集,并随EG一起向下流到卧式筒体内,卧式筒体内保持一定的液位,刮板可以将黏附在卧式筒体内壁上的低聚物刮下,最终低聚物和液态的EG从刮板介质出口排出,通过大气腿管和大气腿进入热井,EG冷凝液被喷淋循环泵抽出,通过EG循环管和喷淋管回到立式筒体中喷淋。
以上结构存在如下不足之处:1.采用两套液环真空泵,投资成本高,且占地面积大;2.由于缩聚二釜的真空度要求高,抽真空的气速快,使低聚物容易在第二级半喷射泵的入口处析出,频繁造成堵塞;需要采用高温EG或者EG蒸气定期冲洗,每次冲洗时,将造成缩聚二釜的真空度波动,影响产品质量。
发明内容
本发明的目的在于,克服现有技术中存在的问题,提供一种聚酯产品的柔性生产系统,既可以生产传统的大有光、半消光等聚酯产品,又可以同时生产阳离子、阻燃、高收缩或瓶片等特殊产品。
为解决以上技术问题,本发明的一种聚酯产品的柔性生产系统,包括酯化缩聚一线和酯化缩聚二线,所述酯化缩聚一线包括依次串联的一线浆料配制罐、一线酯化一釜、一线酯化二釜、一线预缩聚釜、一线缩聚二釜和一线终缩聚釜,一线终缩聚釜的出料口通过熔体输送泵一与一线切粒机或一线纺丝设备相连,所述酯化缩聚二线包括依次串联的二线浆料配制罐、二线酯化一釜、二线酯化二釜、二线预缩聚釜、二线缩聚二釜和二线终缩聚釜,二线终缩聚釜的出料口通过熔体输送泵二与二线切粒机或二线纺丝设备相连;PTA供料管与一线浆料配制罐的顶部相连,IPA供料管与二线浆料配制罐的顶部相连;一线酯化一釜的底部出口安装有酯化料输送泵一,二线酯化一釜的底部出口安装有酯化料输送泵二,酯化料输送泵一的出口支路一与一线酯化二釜的进料口相连,酯化料输送泵一的出口支路二与酯化料输送泵二的出口共同与二线酯化二釜的进料口相连,二线酯化二釜为卧式多室结构且各室分别设有搅拌器和辅料注入口,各辅料注入口分别与辅料供应管相连。
相对于现有技术,本发明取得了以下有益效果:EG、PTA和催化剂在一线浆料配制罐中搅拌均匀,还可以通过浆料输送泵一进行自循环,均匀混合后由浆料输送泵一送入一线酯化一釜中进行酯化反应;EG、IPA和催化剂在二线浆料配制罐中搅拌均匀,还可以通过浆料输送泵二进行自循环,均匀混合后由浆料输送泵二送入二线酯化一釜中进行酯化反应;一线酯化一釜的酯化物由酯化料输送泵一送出,第一路进入一线酯化二釜继续反应,经一线预缩聚釜、一线缩聚二釜和一线终缩聚釜缩聚后,由熔体输送泵一送至一线切粒机切粒或送至一线纺丝设备纺丝,可以生产传统的大有光、半消光等聚酯产品。二线酯化一釜的酯化物由酯化料输送泵二送出,与酯化料输送泵一出口的第二路物料混合后,进入二线酯化二釜中,相关特殊品种的辅料可以通过辅料供应管添加至二线酯化二釜的任何一室,在一定压力、温度和搅拌条件下,进一步进行酯化反应,经二线预缩聚釜、二线缩聚二釜和二线终缩聚釜缩聚后,由熔体输送泵二送至二线切粒机切粒或送至二线纺丝设备纺丝,可以生产阳离子、阻燃、高收缩或瓶片等特殊产品。可以只运行一线,或一线与二线同时运行,可以灵活调整两条线的生产比例,生产特殊产品时,不影响常规产品的生产,避免转产损失。
作为本发明的改进,所述酯化料输送泵一的出口还通过酯化循环管一与所述一线酯化一釜的顶部循环口相连;所述酯化料输送泵二的出口还通过酯化循环管二与所述二线酯化一釜的顶部循环口相连。一线酯化一釜排出的酯化率合格的酯化物通过酯化料输送泵一及酯化循环管一回到一线酯化一釜中循环,加快了一线酯化一釜中的反应速率,缩短了一线酯化的反应时间,使物料更加均匀。同理二线酯化一釜排出的酯化率合格的酯化物通过酯化料输送泵二及酯化循环管二回到二线酯化一釜中循环,加快了二线酯化一釜中的反应速率,缩短了二线酯化的反应时间,使物料更加均匀。
作为本发明的进一步改进,所述一线酯化一釜、一线酯化二釜及二线酯化一釜的排气口共同与工艺塔一的进气口相连,工艺塔一的底部安装有EG回流泵一,EG回流泵一的出口通过EG回流管与所述一线酯化一釜、一线酯化二釜及二线酯化一釜的顶部回流口相连;所述二线酯化二釜的排气口与工艺塔二的进气口相连,工艺塔二的底部安装有EG回流泵二,EG回流泵二的出口通过EG回流管与所述二线酯化二釜的顶部回流口相连。一线酯化一釜、一线酯化二釜及二线酯化一釜的排气口排出的EG和水蒸汽均进入工艺塔一中进行精馏,工艺塔一底部的EG经EG回流泵一回流至一线酯化一釜、一线酯化二釜和二线酯化一釜。二线酯化二釜由于加入了特殊物料,因此独立配套工艺塔二,对二线酯化二釜排出的EG和水蒸汽进行精馏。
作为本发明的进一步改进,所述二线浆料配制罐顶部的粉料入口与IPA供料管相连,且二线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及粉料回流管与所述二线浆料配制罐顶部的回流口相连;所述喷淋柱的内腔自上而下依次设有EG喷头和催化剂喷头,所述EG喷头与EG供料管相连,所述催化剂喷头与催化剂供料管相连;所述喷淋柱的下端插入二线浆料配制罐内腔且连接有液料分配器,所述液料分配器的中段顶部与喷淋柱的下端口相贯通且以喷淋柱轴线为中心沿二线浆料配制罐的径向对称延伸,所述液料分配器的竖向截面呈菱形,液料分配器两端的中下部分别设有分配器封板,两分配器封板的上方分别设有三角形尾气出口,所述液料分配器的下端设有与液料分配器等长的条缝形出料口。
低温的EG从EG供料管进入喷淋柱中,从EG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,EG的温度低且流量大,因此催化剂喷头更靠近二线浆料配制罐,EG喷头布置在催化剂喷头上方,EG向下喷淋过程中与催化剂溶液进行混合,共同落入液料分配器的中段,向其两端流动过程中,沿条缝形出料口向下布液,液料分配器中的液位高度低于分配器封板的高度;IPA粉料从IPA供料管及粉料入口落入二线浆料配制罐中,与沿半径均匀布料的EG及催化剂在配制罐搅拌器的作用下,更易于混合,混合均匀后的浆料从二线浆料配制罐的底部进入浆料输送泵二,浆料输送泵二通过浆料输出管将配置好的浆料送入二线酯化一釜进行酯化反应。在引风机的抽吸作用下,二线浆料配制罐内保持微负压状态,既便于IPA粉料的下料,又避免粉末因正压向外溢出,尾气从两三角形尾气出口进入液料分配器的内腔上部,并向上进入喷淋柱中,漂浮的IPA粉末在上行过程中经过催化剂喷头及EG喷头的两级喷淋,大多数IPA粉末料被捕集,落回二线浆料配制罐中,减少了尾气中的粉尘含量,少量的IPA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IPA粉末积累到一定数量,则打开分离器回料阀,经粉料回流管回到二线浆料配制罐中,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。一线浆料配制罐可以采用传统结构,也可以采用与二线浆料配制罐相同的结构,一线浆料配制罐顶部的粉料入口与PTA供料管相连。
作为本发明的进一步改进,所述液料分配器的长对角线沿喷淋柱轴线所在的竖直平面延伸,所述液料分配器的顶部两个面的夹角为30°;与喷淋柱轴线的距离越大,所述条缝形出料口的缝口越宽。使得落在液料分配器顶面上的粉料很容易滑落,避免在液料分配器的上表面堆积;喷淋柱正下方的缝口更容易落料,流动距离越远的缝口越宽,有利于在浆料配制罐的径向均匀下料。
作为本发明的进一步改进,所述二线浆料配制罐的底部安装有配制罐液位计,所述IPA供料管上设有旋转喂料阀,所述EG供料管上安装有EG流量计和EG流量控制阀,所述催化剂供料管上安装有催化剂流量计和催化剂流量控制阀,所述EG流量控制阀及催化剂流量控制阀的开度均受控于所述旋转喂料阀的流量,所述旋转喂料阀的流量受控于所述配制罐液位计所测定的二线浆料配制罐液位。IPA的流量增大时,EG流量控制阀及催化剂流量控制阀的开度等比例增大,可以使EG、催化剂与IPA保持准确的摩尔比,使浆料的配制质量更高。
作为本发明的进一步改进,所述二线预缩聚釜的气相出口与刮板冷凝器一的进气口相连,二线缩聚二釜的气相出口与刮板冷凝器二的进气口相连,二线终缩聚釜的气相出口与刮板冷凝器三的进气口相连,刮板冷凝器三的顶部排气口通过一级抽真空管与一级蒸汽喷射泵的抽吸口相连,刮板冷凝器二的顶部排气口通过二级抽真空管与二级半蒸汽喷射泵的抽吸口相连,刮板冷凝器一的顶部排气口通过三级抽真空管及真空调节阀与液环泵的抽吸口相连,一级蒸汽喷射泵的出口与一级喷淋罐的进气口相连,一级喷淋罐的排气口与二级蒸汽喷射泵的抽吸口相连,二级蒸汽喷射泵及二级半蒸汽喷射泵的出口均与二级喷淋罐的进气口相连,二级喷淋罐的排气口与三级蒸汽喷射泵的抽吸口相连,三级蒸汽喷射泵的出口与三级喷淋罐的进气口相连,三级喷淋罐的排气口与所述液环泵的抽吸口相连;所述刮板冷凝器二的顶部排气口还通过二级辅助真空管与所述一级喷淋罐相连,二级辅助真空管的内壁每隔一定距离设有一道EG环管,EG环管的圆周上均匀分布有喷嘴,各EG环管均与刮板冷凝器二的EG循环管相连。二线预缩聚釜的真空要求不高,一般在8~15KPa(A),真空喷射机组后的液环泵的入口真空可以控制在5~20KPa,能够满足二线预缩聚釜的真空要求,因此刮板冷凝器一的排气口通过调节阀与真空喷射机组后的液环泵直接连接,取消了二线预缩聚釜原有的独立液环泵,降低了设备投资成本及对车间面积的占用。二线缩聚二釜的真空一般为0.8~1.5KPa(A),一级喷淋罐的真空在0.8KPa(A)以下,刮板冷凝器二的排气口增加二级辅助真空管与一级喷淋罐相连,在二级抽真空管上安装调节阀,通过调节阀的开度来直接调节二线缩聚二釜的真空度,完全能够满足二线缩聚二釜的真空需要。在原有二级抽真空管堵塞需要冲洗时,可以切换到二级辅助真空管,这样原有二级抽真空管和二级辅助真空管可以互相作为备用,保持二线缩聚二釜的真空度稳定。利用刮板冷凝器二的EG循环管向EG环管的喷嘴提供EG喷淋液,实现在线环状喷淋,可进一步将尾气中的颗粒及可凝气体捕集下来,降低真空机组的负荷,又避免了二级辅助真空管的堵塞,使真空系统更加稳定,EG环管的喷淋液借助于二级辅助真空管的坡度流回刮板冷凝器二中。二线终缩聚釜的真空度一般为100~200Pa(A),因此刮板冷凝器三的顶部排气口通过一级抽真空管与抽吸力最大的一级蒸汽喷射泵相连,由于一级抽真空管的管径较大,不易堵塞。
作为本发明的进一步改进,所述二线预缩聚釜、二线缩聚二釜和二线终缩聚釜的气相出口分别与相应真空捕捉器的侧壁入口相连,各真空捕捉器的顶部气相出口分别与相应刮板冷凝器的进气口相连,各真空捕捉器的底部出口分别通过电动切断阀与相应真空收集罐的顶部入口相连,各真空收集罐的顶部进气口还通过氮气阀与氮气管相连,各真空收集罐的底部设有收集罐排放阀;各刮板冷凝器的介质出口分别通过大气腿与相应的热井相连,各热井的EG出口分别与喷淋循环泵的入口相连,各喷淋循环泵的出口与冷却器的入口相连,各冷却器的出口分别通过EG循环管与相应刮板冷凝器的喷淋口相连。EG、水及低聚物的混合物从缩聚釜的气相出口排出后,首先进入真空捕捉器中,由于气速降低,在重力的作用下,液态的低聚物在真空捕捉器的底部存留,EG、水及少量低聚物进入刮板冷凝器中喷淋补集,冷凝的低聚物随EG从刮板冷凝器的介质出口排出,通过大气腿进入热井中过滤,喷淋液体EG被循环泵抽出,经冷却器冷却后,回到刮板冷凝器的喷淋口循环喷淋。当真空捕捉器中累计到一定液位计后,开启电动切断阀,真空收集罐中的氮气进入真空捕捉器并从其气相出口排出,液态的低聚物进入真空收集罐中存储,存储到一定量后,打开真空收集罐的氮气阀,将氮气充入到真空收集罐中,同时打开真空收集罐底部的收集罐排放阀,将液态的低聚物排放到收集槽中,待排放结束后,继续通入氮气10秒左右,对真空收集罐进行氮封,然后关闭氮气阀。由于大部分低聚物被真空捕捉器收集,刮板冷凝器所需的喷淋液体流量将大大减少,降低能耗,同时真空系统的稳定性将大大提高;此外,从刮板冷凝器排入热井的残渣量将大大减少,刮板运行的稳定性将提高,刮刀的使用寿命大大延长。
作为本发明的进一步改进,所述热井的顶部设有热井顶盖,沿热井的纵向轴线设有纵向隔板将热井内腔分隔为左右两半,纵向隔板的中段两侧对称设有左内室和右内室,左内室的横向墙板的外侧为左外室,右内室的横向墙板的外侧为右外室,左内室和右内室的底部分别设有锥形料斗,两锥形料斗的最低处分别连接有热井排渣口,两所述热井排渣口分别向下延伸至热井底部外;左外室和右外室的底部分别设有所述热井EG出口;所述热井顶盖上插接有两所述大气腿,两所述大气腿的下端分别插入左内室和右内室的内腔下部,各横向墙板的上部分别设有与相应外室相通的溢流口,各溢流口的内端口分别覆盖有滤板,各滤板的左右两侧分别插接在横向墙板内端面的竖向插槽中,各溢流口的外端口分别覆盖有外凸的弧形滤篮,各弧形滤篮的左右两侧分别插接在横向墙板外端面的竖向插槽中。EG和少许低聚物经刮板冷凝器底部的阀门和管道通过左侧的大气腿先流入左内室的下部,同时起到液封作用,EG向上经滤板第一次过滤后流出,进入弧形滤篮的内腔,经弧形滤篮二次过滤后,进入左外室,从左外室底部的热井EG出口流出,被循环泵抽出,经过冷却后,再送至刮板冷凝器循环喷淋。低聚物等杂质挡在左内室中,落入锥形料斗,从热井排渣口排出并进入清理箱。如果左侧的大气腿发生堵塞,则可以立即切换至右侧的大气腿工作,热井EG出口及热井排渣口也切换至右侧工作,如此可以让喷淋系统长期、稳定地运行,保证聚合装置的正常运行,避免因大气腿堵塞造成停车处理、极大地降低损失,保证生产正常运行。滤板为第一次过滤,截留较大尺寸的杂质,本发明的滤板靠近热井的顶部,便于将滤板抽出清洁,也便于装回。外凸的弧形滤篮既增大了过滤面积,又增大了容物空间;滤板与弧形滤篮左右两侧的边沿均嵌于竖向插槽中,便于抽插清洁与装配。
作为本发明的进一步改进,两所述大气腿分别位于纵向隔板的两侧,且分别从密封座的中心孔中穿过,两密封座分别焊接在热井顶盖上,大气腿外壁与密封座内壁之间的填料函中分别设有填料,填料的上部分别设有填料压盖,填料压盖的法兰通过压盖螺钉与密封座的法兰相连接。收紧压盖螺钉,通过填料压盖将填料压紧在填料函中,既密封在大气腿的外周,又可以保证大气腿竖向自由滑动,能自动适应系统温度变化引起的伸缩。
作为本发明的进一步改进,所述热井排渣口分别与清理箱顶部的清理箱进料口相连,所述清理箱包括一端封闭的卧式筒体,所述清理箱的前端口铰接有可以启闭的清理箱封盖,所述清理箱的筒体外周包覆有清理箱夹套,所述清理箱的内腔自上而下设有多道依次叠置的方形过滤抽屉,各方形过滤抽屉左右两侧的边框分别通过滚轮支撑在导向滑槽中,各导向滑槽均沿清理箱的轴向延伸且分别固定在清理箱的内壁两侧,所述清理箱的内腔底部设有弧形底部抽屉,所述弧形底部抽屉的底部通过滚轮支撑在清理箱的内壁底部,所述弧形底部抽屉及各方形过滤抽屉的底部分别设有滤网,且下层滤网的目数依次大于上层滤网的目数,所述清理箱进料口的下端指向顶层方形过滤抽屉的中心区域,所述清理箱的底部中心设有清理箱排液口。各抽屉的边框向上竖起,可以避免混合物从滤网的四周溢流,导向滑槽便于方形过滤抽屉抽出清理及放回,且可以确保各方形过滤抽屉处于水平状态;弧形底部抽屉位于清理箱的弧形底部,处于稳定平衡状态,可省略导向滑槽,直接通过滚轮支撑在清理箱的弧形底部。低聚物与EG的混合物从清理箱进料口进入清理箱的内腔,首先落在顶层的方形过滤抽屉上,对混合物进行粗滤,顶层滤网的网孔大,透液能力很强,不会堵塞造成溢流,最大的排渣被截留,稍小的排渣全部落入下一层继续过滤;如此逐层提高过滤精度,最细小的排渣被弧形底部抽屉所截留,经过多层逐级过滤后,清洁的EG从清理箱底部的清理箱排液口排出。打开清理箱封盖,即可将方形过滤抽屉或弧形底部抽屉抽出清理,由于弧形底部抽屉的孔眼最小,最容易堵塞,因此清洁的频次可以高于其它方形过滤抽屉,不必每次各层都抽出清理,减小清理的工作量及减少对现场工作环境的污染;而弧形底部抽屉的深度最深,容物高度高,不容易造成溢流。可以向清理箱夹套中通入蒸汽,以提高清理箱内腔的温度,避免介质固化造成堵塞。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明,附图仅提供参考与说明用,非用以限制本发明。
图1为本发明聚酯产品的柔性生产系统的流程图。
图2为本发明中二线浆料配制罐的流程详图。
图3为图2中液料分配器的截面图。
图4为本发明中抽真空系统的流程图。
图5为本发明中刮板喷淋系统的流程图。
图6为图5中热井的主视图。
图7为图6去掉大气腿后的俯视图。
图8为图7中沿A-A的剖视图。
图9为图6中的局部放大图。
图10为图5中清理箱的主视图。
图11为图10的左视图。
图中:1-1.一线浆料配制罐;1-2.二线浆料配制罐;1a.粉料入口;1b.喷淋柱;1c.液料分配器;1c1.分配器封板;1c2.三角形尾气出口;1c3.条缝形出料口;1d.旋风分离器;1e.引风机;2a.一线酯化一釜;2b.二线酯化一釜;3a.一线酯化二釜;3b.二线酯化二釜;4a.一线预缩聚釜;4b.二线预缩聚釜;5a.一线缩聚二釜;5b.二线缩聚二釜;6a.一线终缩聚釜;6b.二线终缩聚釜;7.刮板冷凝器;7a.刮板冷凝器一;7b.刮板冷凝器二;7c.刮板冷凝器三;8.热井;8a.热井排渣口;8b.热井EG出口;8c.热井料位计口;8d.热井温度计口;8e.热井顶盖;8e1.热井人孔盖;8f.纵向隔板;8g.横向墙板;8h1.左内室;8h2.右内室;8j1.左外室;8j2.右外室;8k.密封座;8k1.填料;8k2.填料压盖;8m.滤板;8m1.滤板把手;8n.弧形滤篮;8n1.滤篮把手;8p.锥形料斗;8q.大气腿;9.真空捕捉器;10.真空收集罐;11.清理箱;11a.清理箱进料口;11b.清理箱排气口;11c.清理箱排液口;11d.清理箱封盖;11e.清理箱夹套;11e1.清理箱夹套下接口;11e2.夹套上接口;11f.方形过滤抽屉;11g.弧形底部抽屉;11h.滚轮;11j.导向滑槽;11k.探照灯口;11m.玻璃视镜观察口;11n.多管路接口;12a.工艺塔一;12b.工艺塔二;13a.一线切粒机;13b.二线切粒机;14a.一线纺丝设备;14b.二线纺丝设备;G1.EG供料管;G2.催化剂供料管;G3a.PTA供料管;G3b.IPA供料管; G4.辅料供应管;G5.三级抽真空管;G6a.二级抽真空管;G6b.二级辅助真空管;G7.一级抽真空管;G8.EG循环管;G9.EG蒸汽管;G10.氮气管;G11a.热媒供油管;G11b.热媒回油管;B1a.浆料输送泵一;B1b.浆料输送泵二;B2a.酯化料输送泵一;B2b.酯化料输送泵二;B3a.EG回流泵一;B3b.EG回流泵二;B4a.熔体输送泵一;B4b.熔体输送泵二;B5.喷淋循环泵;C1.冷却器;P1.一级蒸汽喷射泵;P2.二级蒸汽喷射泵;P3.二级半蒸汽喷射泵;P4.三级蒸汽喷射泵;P5.液环泵;J1.一级喷淋罐;J2.二级喷淋罐;J3.三级喷淋罐;LT1.配制罐液位计;LT2.捕捉器液位计;F1.EG流量计;F2.催化剂流量计;V1.EG流量控制阀;V2.催化剂流量控制阀;V3.旋转喂料阀;V4.电动切断阀;V5.氮气阀;V6.收集罐排放阀;V7.冲洗阀。
具体实施方式
如图1所示,本发明聚酯产品的柔性生产系统包括酯化缩聚一线和酯化缩聚二线,酯化缩聚一线包括依次串联的一线浆料配制罐1-1、一线酯化一釜2a、一线酯化二釜3a、一线预缩聚釜4a、一线缩聚二釜5a和一线终缩聚釜6a,一线终缩聚釜6a的出料口通过熔体输送泵一B4a与一线切粒机13a或一线纺丝设备14a相连,酯化缩聚二线包括依次串联的二线浆料配制罐1-2、二线酯化一釜2b、二线酯化二釜3b、二线预缩聚釜4b、二线缩聚二釜5b和二线终缩聚釜6b,二线终缩聚釜6b的出料口通过熔体输送泵二B4b与二线切粒机13b或二线纺丝设备14b相连;PTA供料管G3a与一线浆料配制罐1-1的顶部相连,IPA供料管G3b与二线浆料配制罐1-2的顶部相连;一线酯化一釜2a的底部出口安装有酯化料输送泵一B2a,二线酯化一釜2b的底部出口安装有酯化料输送泵二B2b,酯化料输送泵一B2a的出口支路一与一线酯化二釜3a的进料口相连,酯化料输送泵一B2a的出口支路二与酯化料输送泵二B2b的出口共同与二线酯化二釜3b的进料口相连,二线酯化二釜3b为卧式多室结构且各室分别设有搅拌器和辅料注入口,各辅料注入口分别与辅料供应管G4相连。
EG、PTA和催化剂在一线浆料配制罐1-1中搅拌均匀,还可以通过浆料输送泵一B1a进行自循环,均匀混合后由浆料输送泵一B1a送入一线酯化一釜2a中进行酯化反应;EG、IPA和催化剂在二线浆料配制罐1-2中搅拌均匀,还可以通过浆料输送泵二B1b进行自循环,均匀混合后由浆料输送泵二B1b送入二线酯化一釜2b中进行酯化反应;一线酯化一釜2a的酯化物由酯化料输送泵一B2a送出,第一路进入一线酯化二釜3a继续反应,经一线预缩聚釜4a、一线缩聚二釜5a和一线终缩聚釜6a缩聚后,由熔体输送泵一B4a送至一线切粒机13a切粒或送至一线纺丝设备14a纺丝,可以生产传统的大有光、半消光等聚酯产品。
二线酯化一釜2b的酯化物由酯化料输送泵二B2b送出,与酯化料输送泵一B2a出口的第二路物料混合后,进入二线酯化二釜3b中,相关特殊品种的辅料可以通过辅料供应管G4添加至二线酯化二釜3b的任何一室,在一定压力、温度和搅拌条件下,进一步进行酯化反应,经二线预缩聚釜4b、二线缩聚二釜5b和二线终缩聚釜6b缩聚后,由熔体输送泵二B4b送至二线切粒机13b切粒或送至二线纺丝设备14b纺丝,可以生产阳离子、阻燃、高收缩或瓶片等特殊产品。可以只运行一线,或一线与二线同时运行,可以灵活调整两条线的生产比例,生产特殊产品时,不影响常规产品的生产,避免转产损失。
酯化料输送泵一B2a的出口还通过酯化循环管一与一线酯化一釜2a的顶部循环口相连,一线酯化一釜2a排出的酯化率合格的酯化物通过酯化料输送泵一B2a及酯化循环管一回到一线酯化一釜2a中循环,加快了一线酯化一釜2a中的反应速率,缩短了一线酯化的反应时间,使物料更加均匀。
酯化料输送泵二B2b的出口还通过酯化循环管二与二线酯化一釜2b的顶部循环口相连,二线酯化一釜2b排出的酯化率合格的酯化物通过酯化料输送泵二B2b及酯化循环管二回到二线酯化一釜2b中循环,加快了二线酯化一釜2b中的反应速率,缩短了二线酯化的反应时间,使物料更加均匀。
一线酯化一釜2a、一线酯化二釜3a及二线酯化一釜2b的排气口共同与工艺塔一12a的进气口相连,工艺塔一12a的底部安装有EG回流泵一B3a,EG回流泵一B3a的出口通过EG回流管与一线酯化一釜2a、一线酯化二釜3a及二线酯化一釜2b的顶部回流口相连。一线酯化一釜2a、一线酯化二釜3a及二线酯化一釜2b的排气口排出的EG和水蒸汽均进入工艺塔一12a中进行精馏,工艺塔一12a底部的EG经EG回流泵一B3a回流至一线酯化一釜2a、一线酯化二釜3a及二线酯化一釜2b。
二线酯化二釜3b的排气口与工艺塔二12b的进气口相连,工艺塔二12b的底部安装有EG回流泵二B3b,EG回流泵二B3b的出口通过EG回流管与二线酯化二釜3b的顶部回流口相连。二线酯化二釜3b由于加入了特殊物料,因此独立配套工艺塔二12b,对二线酯化二釜3b排出的EG和水蒸汽进行精馏。
如图2、图3所示,二线浆料配制罐1-2顶部的粉料入口1a与IPA供料管G3b相连,且二线浆料配制罐1-2的顶部还安装有沿竖向延伸的喷淋柱1b,喷淋柱1b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1d的进气口相连,旋风分离器1d的顶部排气口与引风机1e相连,旋风分离器1d的底部出口通过分离器回料阀及粉料回流管与二线浆料配制罐1-2顶部的回流口相连;喷淋柱1b的内腔自上而下依次设有EG喷头和催化剂喷头,EG喷头与EG供料管G1相连,催化剂喷头与催化剂供料管G2相连;喷淋柱1b的下端插入二线浆料配制罐1-2内腔且连接有液料分配器1c,液料分配器1c的中段顶部与喷淋柱1b的下端口相贯通且以喷淋柱轴线为中心沿二线浆料配制罐1-2的径向对称延伸,液料分配器1c的竖向截面呈菱形,液料分配器1c两端的中下部分别设有分配器封板1c1,两分配器封板1c1的上方分别设有三角形尾气出口1c2,液料分配器1c的下端设有与液料分配器1c等长的条缝形出料口1c3。
低温的EG从EG供料管G1进入喷淋柱1b中,从EG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1b中,从催化剂喷头向下喷淋;由于催化剂的温度高且流量小,EG的温度低且流量大,因此催化剂喷头更靠近二线浆料配制罐1-2,EG喷头布置在催化剂喷头上方,EG向下喷淋过程中与催化剂溶液进行混合,共同落入液料分配器1c的中段,向其两端流动过程中,沿条缝形出料口1c3向下布液,液料分配器1c中的液位高度低于分配器封板1c1的高度;IPA粉料从IPA供料管G3b及粉料入口1a落入二线浆料配制罐1-2中,与沿半径均匀布料的EG及催化剂在配制罐搅拌器的作用下,更易于混合,混合均匀后的浆料从二线浆料配制罐1-2的底部进入浆料输送泵二B1b,浆料输送泵二B1b通过浆料输出管将配置好的浆料送入二线酯化一釜2b进行酯化反应。在引风机1e的抽吸作用下,二线浆料配制罐1-2内保持微负压状态,既便于IPA粉料的下料,又避免粉末因正压向外溢出,尾气从两三角形尾气出口1c2进入液料分配器1c的内腔上部,并向上进入喷淋柱1b中,漂浮的IPA粉末在上行过程中经过催化剂喷头及EG喷头的两级喷淋,大多数IPA粉末料被捕集,落回二线浆料配制罐1-2中,减少了尾气中的粉尘含量,少量的IPA粉末进入旋风分离器1d中进行分离,沉积在旋风分离器1d底部的IPA粉末积累到一定数量,则打开分离器回料阀,经粉料回流管回到二线浆料配制罐1-2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。
液料分配器1c的长对角线沿喷淋柱轴线所在的竖直平面延伸,液料分配器1c的顶部两个面的夹角为30°;使得落在液料分配器1c顶面上的粉料很容易滑落,避免在液料分配器1c的上表面堆积。
与喷淋柱轴线的距离越大,条缝形出料口1c3的缝口越宽。喷淋柱1b正下方的缝口更容易落料,流动距离越远的缝口越宽,有利于在浆料配制罐的径向均匀下料。
如图2所示,二线浆料配制罐1-2的底部安装有配制罐液位计LT1,IPA供料管G3b上设有旋转喂料阀V3,EG供料管G1上安装有EG流量计F1和EG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,EG流量控制阀V1及催化剂流量控制阀V2的开度均受控于旋转喂料阀V3的流量,旋转喂料阀V3的流量受控于配制罐液位计LT1所测定的二线浆料配制罐液位。IPA的流量增大时,EG流量控制阀V1及催化剂流量控制阀V2的开度等比例增大,可以使EG、催化剂与IPA保持准确的摩尔比,使浆料的配制质量更高。
一线浆料配制罐1-1可以采用传统结构,也可以采用与二线浆料配制罐1-2相同的结构与流程,一线浆料配制罐1-1顶部的粉料入口与PTA供料管G3a相连。
如图4所示,二线预缩聚釜4b的气相出口与刮板冷凝器一7a的进气口相连,二线缩聚二釜5b的气相出口与刮板冷凝器二7b的进气口相连,二线终缩聚釜6b的气相出口与刮板冷凝器三7c的进气口相连,刮板冷凝器三7c的顶部排气口通过一级抽真空管G7与一级蒸汽喷射泵P1的抽吸口相连,刮板冷凝器二7b的顶部排气口通过二级抽真空管G6a与二级半蒸汽喷射泵P3的抽吸口相连,刮板冷凝器一7a的顶部排气口通过三级抽真空管G5及真空调节阀与液环泵P5的抽吸口相连,一级蒸汽喷射泵P1的出口与一级喷淋罐J1的进气口相连,一级喷淋罐J1的排气口与二级蒸汽喷射泵P2的抽吸口相连,二级蒸汽喷射泵P2及二级半蒸汽喷射泵P3的出口均与二级喷淋罐J2的进气口相连,二级喷淋罐J2的排气口与三级蒸汽喷射泵P4的抽吸口相连,三级蒸汽喷射泵P4的出口与三级喷淋罐J3的进气口相连,三级喷淋罐J3的排气口与液环泵P5的抽吸口相连;刮板冷凝器二7b的顶部排气口还通过二级辅助真空管G6b与一级喷淋罐J1相连,二级辅助真空管G6b的内壁每隔一定距离设有一道EG环管,EG环管的圆周上均匀分布有喷嘴,各EG环管均与刮板冷凝器二7b的EG循环管G8相连。
二线预缩聚釜4b的真空要求不高,一般在8~15KPa(A),真空喷射机组后的液环泵P5的入口真空可以控制在5~20KPa,能够满足二线预缩聚釜4b的真空要求,因此刮板冷凝器一7a的排气口通过调节阀与真空喷射机组后的液环泵P5直接连接,取消了二线预缩聚釜4b原有的独立液环泵,降低了设备投资成本及对车间面积的占用。二线缩聚二釜5b的真空一般为0.8~1.5KPa(A),一级喷淋罐J1的真空在0.8KPa(A)以下,刮板冷凝器二7b的排气口增加二级辅助真空管G6b与一级喷淋罐J1相连,在二级辅助真空管G6b上安装调节阀,通过调节阀的开度来直接调节二线缩聚二釜5b的真空度,完全能够满足二线缩聚二釜5b的真空需要。在原有二级抽真空管G6a堵塞需要冲洗时,可以切换到二级辅助真空管G6b,这样原有二级抽真空管G6a和二级辅助真空管G6b可以互相作为备用,保持二线缩聚二釜5b的真空度稳定。利用刮板冷凝器二7b的EG循环管G8向EG环管的喷嘴提供EG喷淋液,实现在线环状喷淋,可进一步将尾气中的颗粒及可凝气体捕集下来,降低真空机组的负荷,又避免了二级辅助真空管G6b的堵塞,使真空系统更加稳定,EG环管的喷淋液借助于二级辅助真空管G6b的坡度流回刮板冷凝器二7b中。二线终缩聚釜6b的真空度一般为100~200Pa(A),因此刮板冷凝器三7c的顶部排气口通过一级抽真空管G7与抽吸力最大的一级蒸汽喷射泵P1相连,由于一级抽真空管G7的管径较大,不易堵塞。
二级抽真空管G6a的末端通过冲洗阀V7与EG蒸汽管G9相连,定期打开冲洗阀V7,即可利用EG蒸汽对二级抽真空管G6a及二级半蒸汽喷射泵P3进行清理,消除堵塞。
如图5所示,二线预缩聚釜4b、二线缩聚二釜5b和二线终缩聚釜6b的气相出口分别与相应真空捕捉器9的侧壁入口相连,各真空捕捉器9的顶部气相出口分别与相应刮板冷凝器7的进气口相连,各真空捕捉器9的底部出口分别通过电动切断阀V4与相应真空收集罐10的顶部入口相连,各真空收集罐10的顶部进气口还通过氮气阀V5与氮气管G10相连,各真空收集罐10的底部设有收集罐排放阀V6;各刮板冷凝器7的介质出口分别通过大气腿与相应的热井8相连,各热井8的EG出口分别与喷淋循环泵B5的入口相连,各喷淋循环泵B5的出口与冷却器C1的入口相连,各冷却器C1的出口分别通过EG循环管G8与相应刮板冷凝器7的喷淋口相连。
EG、水及低聚物的混合物从缩聚釜的气相出口排出后,首先进入真空捕捉器9中,由于气速降低,在重力的作用下,液态的低聚物在真空捕捉器9的底部存留,EG、水及少量低聚物进入刮板冷凝器7中喷淋补集,冷凝的低聚物随EG从刮板冷凝器7的介质出口排出,通过大气腿进入热井8中过滤,喷淋液体EG被循环泵抽出,经冷却器C1冷却后,回到刮板冷凝器7的喷淋口循环喷淋。当真空捕捉器9中累计到一定液位计后,开启电动切断阀V4,真空收集罐10中的氮气进入真空捕捉器9并从其气相出口排出,液态的低聚物进入真空收集罐10中存储,存储到一定量后,打开真空收集罐10的氮气阀V5,将氮气充入到真空收集罐10中,同时打开真空收集罐10底部的收集罐排放阀V6,将液态的低聚物排放到收集槽中,待排放结束后,继续通入氮气10秒左右,对真空收集罐10进行氮封,然后关闭氮气阀V5。由于大部分低聚物被真空捕捉器9收集,刮板冷凝器所需的喷淋液体流量将大大减少,降低能耗,同时真空系统的稳定性将大大提高;此外,从刮板冷凝器排入热井8的残渣量将大大减少,刮板运行的稳定性将提高,刮刀的使用寿命大大延长。
真空捕捉器9及真空收集罐10的外壁分别盘绕有半管加热器,两半管加热器的下端入口分别与热媒供油管G11a相连,两半管加热器的上端出口分别与热媒回油管G11b相连。通过热媒的加热,可以使真空捕捉器9及真空收集罐10保持在各种介质的熔点以上,保证各种介质均保持流动性,避免出现固化堵塞。
真空捕捉器9的侧壁中段安装有捕捉器液位计LT2,电动切断阀V4的启闭受控于捕捉器液位计LT2,真空收集罐10安装有压力传感器。当真空捕捉器9中的液位到达捕捉器液位计LT2所在的高度,则电动切断阀V4打开排液。通过压力传感器可以观察真空收集罐10的压力,判断其氮封的完成及负压的形成。
酯化缩聚一线可以采用传统的抽真空系统,也可以采用与酯化缩聚二线相同的抽真空系统。
如图6、图7、图8及图9所示,热井8的顶部设有热井顶盖8e,沿热井8的纵向轴线设有纵向隔板8f将热井内腔分隔为左右两半,纵向隔板8f的中段两侧对称设有左内室8h1和右内室8h2,左内室8h1和右内室8h2的前后分别设有横向墙板8g,左内室8h1的外侧空间为左外室8j1,右内室8h2的外侧空间为右外室8j2,左内室8h1和右内室8h2的底部分别设有锥形料斗8p,两锥形料斗8p的最低处分别连接有热井排渣口8a,两热井排渣口8a分别向下延伸至热井8底部外且分别与清理箱11相连。
左外室8j1和右外室8j2的底部分别设有热井EG出口8b;热井顶盖8e上插接有两大气腿8q,两大气腿8q的下端分别插入左内室8h1和右内室8h2的内腔下部,各横向墙板8g的上部分别设有与相应外室相通的溢流口,各溢流口的内端口分别覆盖有滤板8m,各滤板8m的左右两侧分别插接在横向墙板8g内端面的竖向插槽中,各溢流口的外端口分别覆盖有外凸的弧形滤篮8n,各弧形滤篮8n的左右两侧分别插接在横向墙板8g外端面的竖向插槽中。
EG和少许低聚物经刮板冷凝器底部的阀门和管道通过左侧的大气腿8q先流入左内室8h1的下部,同时起到液封作用,EG向上经滤板8m第一次过滤后流出,进入弧形滤篮8n的内腔,经弧形滤篮8n二次过滤后,进入左外室8j1,从左外室8j1底部的热井EG出口8b流出,被循环泵B5抽出,经过冷却后,再送至刮板冷凝器循环喷淋。低聚物等杂质挡在左内室8h1中,落入锥形料斗8p,从热井排渣口8a排出并进入清理箱11。如果左侧的大气腿8q发生堵塞,则可以立即切换至右侧的大气腿8q工作,热井EG出口8b及热井排渣口8a也切换至右侧工作,如此可以让喷淋系统长期、稳定地运行,保证聚合装置的正常运行,避免因大气腿8q堵塞造成停车处理、极大地降低损失,保证生产正常运行。
滤板8m为第一次过滤,截留较大尺寸的杂质,本发明的滤板8m靠近真空密封罐的顶部,便于将滤板8m抽出清洁,也便于装回。外凸的弧形滤篮8n既增大了过滤面积,又增大了容物空间;滤板8m与弧形滤篮8n左右两侧的边沿均嵌于竖向插槽中,便于抽插清洁与装配。
各弧形滤篮8n分别向相应外室的下部延伸,各弧形滤篮8n的弧面及底部分别设有滤网。进一步增大了弧形滤篮8n的过滤面积,使系统连续工作几天后,弧形滤篮8n才需清洁一次,减轻了清洁的工作量。
热井顶盖8e的横轴线上远离纵向隔板8f的部位对称设有两热井人孔盖8e1,每对滤板8m及弧形滤篮8n分别位于热井人孔盖8e1的洞口下方。打开热井人孔盖8e1,即可将滤板8m及弧形滤篮8n抽出清洁,滤板8m及弧形滤篮8n清洁后插回,再把热井人孔盖8e1复位,避免整体拆卸热井顶盖8e,减小清洁时的工作量。
各滤板8m及弧形滤篮8n的顶部分别设有把手。通过滤板把手8m1可以很方便地抽插滤板8m,通过滤篮把手8n1可以很方便地抽插弧形滤篮8n。
左内室8h1、右内室8h2、左外室8j1和右外室8j2分别设有热井料位计口8c,可以在DCS上实时显示和监控内室和外室的料位,当大气腿8q堵塞时,DCS实时发出报警信息,这样DCS人员可以迅速安排现场人员进行处理。
热井8的两侧底部分别设有热井温度计口8d,可以DCS上实时显示EG的温度。
两大气腿8q分别位于纵向隔板8f的两侧,且分别从密封座8k的中心孔中穿过,两密封座8k分别焊接在热井顶盖8e上,大气腿8q外壁与密封座内壁之间的填料函中分别设有填料8k1,填料8k1的上部分别设有填料压盖8k2,填料压盖8k2的法兰通过压盖螺钉与密封座8k的法兰相连接。收紧压盖螺钉,通过填料压盖8k2将填料8k1压紧在填料函中,既密封在大气腿8q的外周,又可以保证大气腿8q竖向自由滑动,能自动适应系统温度变化引起的伸缩。
如图10、图11所示,清理箱11包括一端封闭的卧式筒体,清理箱11的前端口铰接有可以启闭的清理箱封盖11d,清理箱11的筒体外周包覆有清理箱夹套11e,清理箱11的内腔自上而下设有多道依次叠置的方形过滤抽屉11f,各方形过滤抽屉11f左右两侧的边框分别通过滚轮11h支撑在导向滑槽11j中,各导向滑槽11j均沿清理箱11的轴向延伸且分别固定在清理箱11的内壁两侧,清理箱11的内腔底部设有弧形底部抽屉11g,弧形底部抽屉11g的底部通过滚轮11h支撑在清理箱11的内壁底部,弧形底部抽屉11g及各方形过滤抽屉11f的底部分别设有滤网,且下层滤网的目数依次大于上层滤网的目数,清理箱11的顶部设有清理箱进料口11a和清理箱排气口11b,清理箱进料口11a的上端与热井排渣口23a相连,清理箱进料口11a的下端指向顶层方形过滤抽屉11f的中心区域,清理箱11的底部中心设有清理箱排液口11c。
各抽屉的边框向上竖起,可以避免混合物从滤网的四周溢流,导向滑槽11j便于方形过滤抽屉11f抽出清理及放回,且可以确保各方形过滤抽屉11f处于水平状态;弧形底部抽屉11g位于清理箱11的弧形底部,处于稳定平衡状态,可省略导向滑槽11j,直接通过滚轮11h支撑在清理箱11的弧形底部。低聚物与EG的混合物从清理箱进料口11a进入清理箱11的内腔,首先落在顶层的方形过滤抽屉11f上,对混合物进行粗滤,顶层滤网的网孔大,透液能力很强,不会堵塞造成溢流,最大的排渣被截留,稍小的排渣全部落入下一层继续过滤;如此逐层提高过滤精度,最细小的排渣被弧形底部抽屉11g所截留,经过多层逐级过滤后,清洁的EG从清理箱11底部的清理箱排液口11c排出。打开清理箱封盖11d,即可将方形过滤抽屉11f或弧形底部抽屉11g抽出清理,由于弧形底部抽屉11g的孔眼最小,最容易堵塞,因此清洁的频次可以高于其它方形过滤抽屉11f,不必每次各层都抽出清理,减小清理的工作量及减少对现场工作环境的污染;而弧形底部抽屉11g的深度最深,容物高度高,不容易造成溢流。
清理箱排气口11b的左右两侧分别设有探照灯口11k和玻璃视镜观察口11m,从探照灯口11k射入灯光,可以从另一侧的玻璃视镜观察口11m观察内部的截留状态,以便准确确定清理的时间。
清理箱夹套11e的底部连接有清理箱夹套下接口11e1,清理箱夹套11e的顶部连接有夹套上接口11e2,可以向清理箱夹套11e中通入蒸汽,蒸汽从顶部的夹套上接口11e2进入,冷凝水从底部的清理箱夹套下接口11e1排出,以提高清理箱11内腔的温度,避免介质固化造成堵塞。
清理箱11的顶部还设有多管路接口11n,多管路接口11n可以用于测压、补充液体或惰性气体保护等。

Claims (10)

1.一种聚酯产品的柔性生产系统,包括酯化缩聚一线,所述酯化缩聚一线包括依次串联的一线浆料配制罐、一线酯化一釜、一线酯化二釜、一线预缩聚釜、一线缩聚二釜和一线终缩聚釜,一线终缩聚釜的出料口通过熔体输送泵一与一线切粒机或一线纺丝设备相连,其特征在于:还包括酯化缩聚二线,所述酯化缩聚二线包括依次串联的二线浆料配制罐、二线酯化一釜、二线酯化二釜、二线预缩聚釜、二线缩聚二釜和二线终缩聚釜,二线终缩聚釜的出料口通过熔体输送泵二与二线切粒机或二线纺丝设备相连;PTA供料管与一线浆料配制罐的顶部相连,IPA供料管与二线浆料配制罐的顶部相连;一线酯化一釜的底部出口安装有酯化料输送泵一,二线酯化一釜的底部出口安装有酯化料输送泵二,酯化料输送泵一的出口支路一与一线酯化二釜的进料口相连,酯化料输送泵一的出口支路二与酯化料输送泵二的出口共同与二线酯化二釜的进料口相连,二线酯化二釜为卧式多室结构且各室分别设有搅拌器和辅料注入口,各辅料注入口分别与辅料供应管相连;
所述二线浆料配制罐顶部的粉料入口与IPA供料管相连,且二线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及粉料回流管与所述二线浆料配制罐顶部的回流口相连;所述喷淋柱的内腔自上而下依次设有EG喷头和催化剂喷头,所述EG喷头与EG供料管相连,所述催化剂喷头与催化剂供料管相连;所述喷淋柱的下端插入二线浆料配制罐内腔且连接有液料分配器,所述液料分配器的中段顶部与喷淋柱的下端口相贯通且以喷淋柱轴线为中心沿二线浆料配制罐的径向对称延伸,所述液料分配器的竖向截面呈菱形,液料分配器两端的中下部分别设有分配器封板,两分配器封板的上方分别设有三角形尾气出口,所述液料分配器的下端设有与液料分配器等长的条缝形出料口。
2.根据权利要求1所述的聚酯产品的柔性生产系统,其特征在于:所述酯化料输送泵一的出口还通过酯化循环管一与所述一线酯化一釜的顶部循环口相连;所述酯化料输送泵二的出口还通过酯化循环管二与所述二线酯化一釜的顶部循环口相连。
3.根据权利要求1所述的聚酯产品的柔性生产系统,其特征在于:所述一线酯化一釜、一线酯化二釜及二线酯化一釜的排气口共同与工艺塔一的进气口相连,工艺塔一的底部安装有EG回流泵一,EG回流泵一的出口通过EG回流管与所述一线酯化一釜、一线酯化二釜及二线酯化一釜的顶部回流口相连;所述二线酯化二釜的排气口与工艺塔二的进气口相连,工艺塔二的底部安装有EG回流泵二,EG回流泵二的出口通过EG回流管与所述二线酯化二釜的顶部回流口相连。
4.根据权利要求1所述的聚酯产品的柔性生产系统,其特征在于:所述液料分配器的长对角线沿喷淋柱轴线所在的竖直平面延伸,所述液料分配器的顶部两个面的夹角为30°;与喷淋柱轴线的距离越大,所述条缝形出料口的缝口越宽。
5.根据权利要求1所述的聚酯产品的柔性生产系统,其特征在于:所述二线浆料配制罐的底部安装有配制罐液位计,所述IPA供料管上设有旋转喂料阀,所述EG供料管上安装有EG流量计和EG流量控制阀,所述催化剂供料管上安装有催化剂流量计和催化剂流量控制阀,所述EG流量控制阀及催化剂流量控制阀的开度均受控于所述旋转喂料阀的流量,所述旋转喂料阀的流量受控于所述配制罐液位计所测定的二线浆料配制罐液位。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的聚酯产品的柔性生产系统,其特征在于:所述二线预缩聚釜的气相出口与刮板冷凝器一的进气口相连,二线缩聚二釜的气相出口与刮板冷凝器二的进气口相连,二线终缩聚釜的气相出口与刮板冷凝器三的进气口相连,刮板冷凝器三的顶部排气口通过一级抽真空管与一级蒸汽喷射泵的抽吸口相连,刮板冷凝器二的顶部排气口通过二级抽真空管与二级半蒸汽喷射泵的抽吸口相连,刮板冷凝器一的顶部排气口通过三级抽真空管及真空调节阀与液环泵的抽吸口相连,一级蒸汽喷射泵的出口与一级喷淋罐的进气口相连,一级喷淋罐的排气口与二级蒸汽喷射泵的抽吸口相连,二级蒸汽喷射泵及二级半蒸汽喷射泵的出口均与二级喷淋罐的进气口相连,二级喷淋罐的排气口与三级蒸汽喷射泵的抽吸口相连,三级蒸汽喷射泵的出口与三级喷淋罐的进气口相连,三级喷淋罐的排气口与所述液环泵的抽吸口相连;所述刮板冷凝器二的顶部排气口还通过二级辅助真空管与所述一级喷淋罐相连,二级辅助真空管的内壁每隔一定距离设有一道EG环管,EG环管的圆周上均匀分布有喷嘴,各EG环管均与刮板冷凝器二的EG循环管相连。
7.根据权利要求6所述的聚酯产品的柔性生产系统,其特征在于:所述二线预缩聚釜、二线缩聚二釜和二线终缩聚釜的气相出口分别与相应真空捕捉器的侧壁入口相连,各真空捕捉器的顶部气相出口分别与相应刮板冷凝器的进气口相连,各真空捕捉器的底部出口分别通过电动切断阀与相应真空收集罐的顶部入口相连,各真空收集罐的顶部进气口还通过氮气阀与氮气管相连,各真空收集罐的底部设有收集罐排放阀;各刮板冷凝器的介质出口分别通过大气腿与相应的热井相连,各热井的EG出口分别与喷淋循环泵的入口相连,各喷淋循环泵的出口与冷却器的入口相连,各冷却器的出口分别通过EG循环管与相应刮板冷凝器的喷淋口相连。
8.根据权利要求7所述的聚酯产品的柔性生产系统,其特征在于:所述热井的顶部设有热井顶盖,沿热井的纵向轴线设有纵向隔板将热井内腔分隔为左右两半,纵向隔板的中段两侧对称设有左内室和右内室,左内室的横向墙板的外侧为左外室,右内室的横向墙板的外侧为右外室,左内室和右内室的底部分别设有锥形料斗,两锥形料斗的最低处分别连接有热井排渣口,两所述热井排渣口分别向下延伸至热井底部外;左外室和右外室的底部分别设有所述热井EG出口;所述热井顶盖上插接有两所述大气腿,两所述大气腿的下端分别插入左内室和右内室的内腔下部,各横向墙板的上部分别设有与相应外室相通的溢流口,各溢流口的内端口分别覆盖有滤板,各滤板的左右两侧分别插接在横向墙板内端面的竖向插槽中,各溢流口的外端口分别覆盖有外凸的弧形滤篮,各弧形滤篮的左右两侧分别插接在横向墙板外端面的竖向插槽中。
9.根据权利要求8所述的聚酯产品的柔性生产系统,其特征在于:两所述大气腿分别位于纵向隔板的两侧,且分别从密封座的中心孔中穿过,两密封座分别焊接在热井顶盖上,大气腿外壁与密封座内壁之间的填料函中分别设有填料,填料的上部分别设有填料压盖,填料压盖的法兰通过压盖螺钉与密封座的法兰相连接。
10.根据权利要求8所述的聚酯产品的柔性生产系统,其特征在于:所述热井排渣口分别与清理箱顶部的清理箱进料口相连,所述清理箱包括一端封闭的卧式筒体,所述清理箱的前端口铰接有可以启闭的清理箱封盖,所述清理箱的筒体外周包覆有清理箱夹套,所述清理箱的内腔自上而下设有多道依次叠置的方形过滤抽屉,各方形过滤抽屉左右两侧的边框分别通过滚轮支撑在导向滑槽中,各导向滑槽均沿清理箱的轴向延伸且分别固定在清理箱的内壁两侧,所述清理箱的内腔底部设有弧形底部抽屉,所述弧形底部抽屉的底部通过滚轮支撑在清理箱的内壁底部,所述弧形底部抽屉及各方形过滤抽屉的底部分别设有滤网,且下层滤网的目数依次大于上层滤网的目数,所述清理箱进料口的下端指向顶层方形过滤抽屉的中心区域,所述清理箱的底部中心设有清理箱排液口。
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Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1988951A (zh) * 2004-07-17 2007-06-27 吉玛股份公司 通过熔融缩合而间歇制造聚合物的装置及方法
CN201253624Y (zh) * 2008-07-25 2009-06-10 江苏恒力化纤有限公司 一种真空乙二醇循环管线在线热清洗系统
CN202671733U (zh) * 2012-08-04 2013-01-16 辛婷芬 化纤生产过程中的eg回收装置
CN202823010U (zh) * 2012-10-15 2013-03-27 山东济炼石化工程有限公司 一种减少溶剂气中油含量的装置
CN206604217U (zh) * 2017-03-16 2017-11-03 扬州惠通化工科技股份有限公司 Ptt生产装置的真空喷淋系统
CN108299634A (zh) * 2018-01-27 2018-07-20 安阳龙宇投资管理有限公司 一种多种类聚酯中间体的生产系统及其生产方法
CN109529753A (zh) * 2019-01-14 2019-03-29 扬州惠通化工科技股份有限公司 一种pbt酯化反应系统
CN208827185U (zh) * 2018-09-30 2019-05-07 浙江万凯新材料有限公司 一种熔体直铸聚酯膜片的装置
CN212396647U (zh) * 2020-06-19 2021-01-26 欧瑞康巴马格惠通(扬州)工程有限公司 聚酯产品的柔性生产系统

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4419397A1 (de) * 1994-06-03 1995-12-14 Zimmer Ag Verfahren zur mehrstufigen Vakuumerzeugung bei der Polyester-Herstellung
DE19757795A1 (de) * 1997-12-29 1999-08-05 Aventis Res & Tech Gmbh & Co Vorrichtung zur Herstellung einer sich schnell verfestigenden Mischung aus mehreren Flüssigkeitskomponenten und anschließendem Versprühen der sich verfestigenden Mischung
CN100488589C (zh) * 2006-02-20 2009-05-20 李志平 具有精馏功能的蒸馏装置
CN201485548U (zh) * 2009-08-13 2010-05-26 中国石油天然气集团公司 连续生产阳离子改性聚酯熔体并直接纺聚酯纤维的系统
CN102691131A (zh) * 2012-06-19 2012-09-26 福建经纬新纤科技实业有限公司 阻燃性聚酯纤维的制造设备系统
DE102013010296B4 (de) * 2013-06-19 2019-03-14 Gea Tds Gmbh Verfahren und Injektor zum Einleiten eines dampfförmigen Wärmeträgers in ein flüssiges Produkt
CN204281658U (zh) * 2014-11-18 2015-04-22 浙江古纤道新材料股份有限公司 一种低端羧基含量聚酯切片生产装置
CN204320118U (zh) * 2014-12-10 2015-05-13 刘英聚 一种混合设备
CN104607105A (zh) * 2015-01-05 2015-05-13 福建省鑫东华实业有限公司 聚对苯二甲酸乙二醇酯生产设备的淋洗系统及淋洗方法
CN204485817U (zh) * 2015-02-02 2015-07-22 中石化广州工程有限公司 一种急冷混合器
CN105561905B (zh) * 2016-02-23 2017-06-16 扬州惠通化工科技股份有限公司 一种酯化聚合两釜系统
RU169754U1 (ru) * 2016-08-02 2017-03-31 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова" Противоточный пневмосмеситель для производства дисперсно-армированных смесей
JP2019108413A (ja) * 2017-12-15 2019-07-04 東レ株式会社 共重合ポリエステルの製造方法
CN208912716U (zh) * 2018-10-22 2019-05-31 新凤鸣集团湖州中石科技有限公司 聚酯真空系统管道冲洗改进装置
CN210097416U (zh) * 2019-05-29 2020-02-21 北京万信同和能源科技有限公司 一种气体混合分配器

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1988951A (zh) * 2004-07-17 2007-06-27 吉玛股份公司 通过熔融缩合而间歇制造聚合物的装置及方法
CN201253624Y (zh) * 2008-07-25 2009-06-10 江苏恒力化纤有限公司 一种真空乙二醇循环管线在线热清洗系统
CN202671733U (zh) * 2012-08-04 2013-01-16 辛婷芬 化纤生产过程中的eg回收装置
CN202823010U (zh) * 2012-10-15 2013-03-27 山东济炼石化工程有限公司 一种减少溶剂气中油含量的装置
CN206604217U (zh) * 2017-03-16 2017-11-03 扬州惠通化工科技股份有限公司 Ptt生产装置的真空喷淋系统
CN108299634A (zh) * 2018-01-27 2018-07-20 安阳龙宇投资管理有限公司 一种多种类聚酯中间体的生产系统及其生产方法
CN208827185U (zh) * 2018-09-30 2019-05-07 浙江万凯新材料有限公司 一种熔体直铸聚酯膜片的装置
CN109529753A (zh) * 2019-01-14 2019-03-29 扬州惠通化工科技股份有限公司 一种pbt酯化反应系统
CN212396647U (zh) * 2020-06-19 2021-01-26 欧瑞康巴马格惠通(扬州)工程有限公司 聚酯产品的柔性生产系统

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