專利名稱：一種處理聚酯或共聚酯生產(chǎn)過程中尾氣的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種處理聚酯或共聚酯生產(chǎn)過程中尾氣的裝置，該尾氣同時含有真空工藝尾氣和常壓工藝尾 氣，并且工藝尾氣中含有四氫呋喃。
背景技術(shù)：
聚酯和共聚酯通常是由芳香族二元羧酸、脂肪族二元羧酸與脂肪族二元醇發(fā)生酯化反應或酯交換反應，然后進行縮聚反應制備而成。如美國專利US66570401B1、US7204962B2、US6018004所公開的，在以1，4_ 丁二醇和二元羧酸，特別是1，4_ 丁二醇和芳香族二元酸為原料的聚酯和共聚酯的生產(chǎn)中，酯化反應、酯交換反應以及縮聚反應均在真空減壓條件下進行，在真空條件下，水、1，4_ 丁二醇以及副產(chǎn)物四氫呋喃等小分子物質(zhì)，更易于從系統(tǒng)中分離出來。因此，在以1，4_ 丁二醇和二元羧酸為原料的聚酯和共聚酯的生產(chǎn)過程中，工藝尾氣除了由漿料配制罐、丁二醇儲罐等產(chǎn)生的低濃度常壓尾氣外，也包括如美國專利US4680376、US7732556B2等專利所公開的縮聚反應釜產(chǎn)生的高濃度的真空尾氣和經(jīng)丁二醇分離塔頂冷凝器冷凝處理后的高濃度真空尾氣。美國專利US5466776和中國專利CN201474927U分別公開了一種由I，4-丁二醇噴射泵和液環(huán)真空泵聯(lián)用的裝置進行尾氣處理的方法，該裝置將含四氫呋喃的工藝尾氣分兩部分進行處理一部分在液環(huán)真空泵的氣液分離器中直接分離，進行下一步的尾氣處理；另一部分含四氫呋喃的尾氣溶解在1，4_ 丁二醇中，循環(huán)回丁二醇分離塔，作為丁二醇分離塔塔頂?shù)墓に囄矚膺M行排放。美國專利US7732556B2公開了一種用一組或多組丁二醇噴射泵進行縮聚真空尾氣的處理的方法，該方法為保證丁二醇熱阱中吸收的四氫呋喃尾氣含量小于4%，需要考慮采用蒸餾、吸附分離、膜分離以及萃取等分離方法對丁二醇中累積的四氫呋喃進行分離。專利CN201628231U公開了一種通過風機輸送的方式，將有機汽提塔氣提后的常壓尾氣直接送入熱媒爐進行焚燒的方法，該方法為保證安全，需選購防爆型的鼓風機并在輸送的管道上加裝采用DCS控制系統(tǒng)進行自動控制的裝置。專利CN101575122B公開了一種聚酯常壓工藝塔的尾氣處理方法，該方法將工藝塔的高濃度尾氣與低濃度尾氣分開處理，對工藝塔頂部的高濃度尾氣采用先冷凝再氣提的方法進行處理，對低濃度尾氣則采用壓縮空氣噴射泵或水蒸氣噴射泵抽吸的方法進行傳輸，最后氣提塔塔頂?shù)奈矚馀c噴射泵抽吸的尾氣混合后一起送入熱媒爐中進行焚燒處理，該方法能降低最終排出廢水的COD含量，但需要消耗大量的低溫洗滌水和氣提蒸汽。專利CN201513900U公開了一種采用射流引射器對常壓工藝尾氣進行輸送處理的方法，該方法將收集的常壓尾氣接入射流引射器的吸入口，先將尾氣吸入射流引射器的射流中，再直接送入焚燒裝置進行焚燒處理。該方法投資和運行成本低，處理效果好，但由于該方法以壓縮空氣作為最佳的射流介質(zhì)進行尾氣的輸送，因此該方法并不適用于與空氣混合在一起易發(fā)生爆炸危險的工藝尾氣的輸送?？偟膩碚f，目前對于丁二醇分離塔塔頂冷凝器冷凝后的含四氫呋喃尾氣的處理方法的報道并不多見。當以1，4_ 丁二醇作為一種單體成分制備聚酯時，通常采用丁二醇噴射泵、羅茨泵、液環(huán)真空泵等真空設(shè)備中的一種或幾種聯(lián)用的方法對縮聚反應釜產(chǎn)生的高濃度真空尾氣進行處理，但采用該方法處理的的含四氫呋喃的工藝尾氣不能直接排放，仍需進行進一步的尾氣處理。對于漿料配制罐、丁二醇儲罐等產(chǎn)生的含四氫呋喃的常壓尾氣，目前多采用焚燒的方法進行處理。由于不同于乙醛，四氫呋喃與空氣混合后極易發(fā)生爆炸，因此以壓縮空氣作為氣提或射流介質(zhì)進行氣液分離或尾氣輸送的方法存在一定的危險性，同時，對含四氫呋喃的工藝尾氣進行焚燒處理必然也會造成大量四氫呋喃排放的浪費。

發(fā)明內(nèi)容針對上述的聚酯或共聚酯尾氣處理存在的一些不足，本實用新型的目的在于提供一種安全、可靠的處理聚酯或共聚酯生產(chǎn)過程中尾氣的裝置，該裝置既能處理如漿料配制罐、丁二醇儲罐等系統(tǒng)產(chǎn)生的含四氫呋喃的常壓或正壓尾氣，也能同時處理如丁二醇分離塔塔頂冷凝器和真空系統(tǒng)等系統(tǒng)產(chǎn)生的含四氫呋喃的真空尾氣。本實用新型的目的通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)一種處理聚酯或共聚酯生產(chǎn)過程中尾氣的方法，是先將含四氫呋喃的真空尾氣通過水蒸氣噴射泵與水蒸氣接觸吸收，再將真空尾氣與水蒸氣的混合物送往噴淋吸收塔進行再次噴淋吸收；含四氫呋喃的常壓或正壓尾氣直接送往噴淋吸收塔進行噴淋吸收；噴淋吸收塔中吸收了四氫呋喃的水溶液經(jīng)過換熱冷凝后分成兩路，一路排往四氫呋喃回收塔進行后續(xù)處理，另一路流往噴淋吸收塔用作冷凝水；所述的水蒸氣采用聚酯生產(chǎn)過程中通用的O. 3 O. 6MPa的水蒸氣；所述的聚酯或共聚酯是由脂肪族二元醇與芳香族二元酸或脂肪族二元酸制備得到的；所述的脂肪族二元醇為1，4_ 丁二醇與乙二醇、丙二醇、1，2_ 丁二醇或戊二醇中的一種以上組成的混合物；所述的芳香族二元酸或脂肪族二元酸為對苯二甲酸、鄰苯二甲酸、間苯二甲酸、對苯二乙酸、鄰苯二乙酸、丁二酸、戊二酸、己二酸、壬二酸、癸二酸、十三碳二酸、馬來酸酐或1，I-環(huán)丁烷二羧酸中的一種以上。一種用于實現(xiàn)上述的處理聚酯或共聚酯生產(chǎn)過程中尾氣的方法的裝置，主要包括用來抽吸真空尾氣的水蒸氣噴射泵、用于匯集常壓尾氣的尾氣總管或尾氣緩沖罐、用于吸收尾氣的噴淋吸收塔和水循環(huán)系統(tǒng)；所述的水蒸氣噴射泵與噴淋吸收塔直接連通，真空尾氣在水蒸氣噴射泵中被水蒸氣吸收后被輸送到噴淋吸收塔進行進一步地吸收；水蒸氣噴射泵的射流源管道直接與公用工程所生產(chǎn)的動力蒸汽相連通；在真空尾氣連通到水蒸氣噴射泵的管道中設(shè)置一個以上的自動調(diào)節(jié)閥，該自動調(diào)節(jié)閥可以使不同操作條件下的真空尾氣的壓力保持在恒定的工作范圍內(nèi)；所述的尾氣總管或尾氣緩沖罐與噴淋吸收塔連通，聚酯或共聚酯生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的常壓尾氣先匯集到尾氣總管或尾氣緩沖罐，然后再去往噴淋吸收塔進行噴淋吸收；所述的噴淋吸收塔可以采用現(xiàn)有技術(shù)，可以在塔的內(nèi)部裝填填料，或者將其內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計為噴淋式、傘帽式、分水盤式、折流板式或篩板式等結(jié)構(gòu)形式；[0022]所述的水循環(huán)系統(tǒng)包括循環(huán)水儲罐、循環(huán)水泵、換熱器等部件，上述部件依次連通；噴淋吸收塔的底部連通循環(huán)水儲罐，吸收了四氫呋喃的水流往循環(huán)水儲罐中。循環(huán)水儲罐中的水(含有一定濃度的四氫呋喃)在循環(huán)水泵的抽吸下經(jīng)過換熱器換熱冷凝后分成兩路，一路排往四氫呋喃回收塔進行后續(xù)處理，另一路輸送到噴淋吸收塔的頂部，用于冷凝、吸收真空尾氣和常壓尾氣；冷凝水的溫度為4 45°C，優(yōu)選10 20°C ;為保持循環(huán)水儲罐頂部的氣相壓力平衡，循環(huán)水儲罐與噴淋吸收塔通過管線連通；循環(huán)水儲罐還設(shè)有用于補充新鮮水的閥門。本實用新型相對于現(xiàn)有技術(shù)具有如下的優(yōu)點及效果I.本實用新型的裝置能差別化地處理在聚酯或共聚酯生產(chǎn)過程中不同的裝置產(chǎn)生的含不同操作壓力的工藝尾氣，該裝置和方法既能處理如漿料配制罐、丁二醇儲罐等系統(tǒng)產(chǎn)生的含四氫呋喃的常壓或正壓尾氣，也能同時處理如丁二醇分離塔塔頂冷凝器和真空系統(tǒng)等系統(tǒng)產(chǎn)生的含四氫呋喃的真空尾氣。另外，由于在真空尾氣連通到水蒸氣噴射泵的管道中設(shè)置有一個或兩個以上的自動調(diào)節(jié)閥，該自動調(diào)節(jié)閥可以使不同操作條件下的真空尾氣的壓力保持在恒定的工作范圍內(nèi)，讓系統(tǒng)在更為穩(wěn)定的條件下運行。2.本實用新型的裝置對聚酯或共聚酯生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的含四氫呋喃的尾氣進行冷凝吸收，而不進行焚燒處理，因此無需采取特別的傳輸裝置對尾氣進行傳輸處理，該裝置可以最大可能地避免易燃易爆物四氫呋喃與明火接觸的機會，從根本上消除了相應的安全隱患。3.本實用新型的裝置將噴淋吸收塔冷凝后的含四氫呋喃的液體直接送入四氫呋喃回收塔進行后續(xù)處理，無需在噴淋吸收塔后增加汽提塔等裝置進行氣提處理，可以明顯地減少裝置的投資和運行成本。此外，由于在以1，4_ 丁二醇為原料生產(chǎn)的聚酯或共聚酯的裝置中，大部分裝置都會配套安裝四氫呋喃的回收裝置，因此本實用新型的裝置將噴淋吸收塔冷凝后的含四氫呋喃的液體直接送入四氫呋喃回收裝置進行后續(xù)處理，不僅不增加四氫呋喃的投資和運行費用，而且可以提高四氫呋喃的收率。

圖I是本實用新型一種處理聚酯或共聚酯生產(chǎn)過程中尾氣的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；其中，I-水蒸氣噴射泵，2-管線，3-管線，4-管線，5-噴淋吸收塔，6-管線，7-管線，8-新鮮水閥門，9-循環(huán)水儲罐，10-循環(huán)泵，11-換熱器，12-管線，13-管線，14-噴淋頭，15-尾氣緩沖罐，16-管線。
具體實施方式
下面結(jié)合實施例及附圖對本實用新型作進一步詳細的描述，但本實用新型的實施方式不限于此。以對苯二甲酸丁二醇酯(以下簡稱PBT)的生產(chǎn)過程為例，如果采用如美國專利US5466776所述的真空系統(tǒng)維持縮聚反應釜的真空度，則在PBT的生產(chǎn)過程中工藝尾氣除了由漿料配制罐、丁二醇儲罐等產(chǎn)生的低濃度常壓尾氣外，也包括經(jīng)丁二醇分離塔頂冷凝器冷凝后的高濃度真空尾氣和經(jīng)液環(huán)真空泵氣相管排出的高濃度的真空尾氣。實施例一種處理聚酯或共聚酯生產(chǎn)過程中尾氣的裝置，如圖I所示液環(huán)真空泵氣相管排出的含四氫呋喃的真空尾氣和丁二醇分離塔塔頂冷凝器冷凝后的高濃度真空尾氣分別通過管線2和管線3送入到水蒸氣噴射泵I中，兩股真空尾氣在水蒸氣噴射泵I中與高壓水蒸氣(由管線4輸送而來)混合后，一起通過水蒸氣噴射泵I送入到噴淋吸收塔5內(nèi)，并在噴淋吸收塔5內(nèi)進行噴淋吸收。其中未被冷凝水冷凝吸收的不凝氣體通過高空排放管線6送入到高空排放；而其中吸收了四氫呋喃尾氣的水溶液則經(jīng)管線7流入循環(huán)水儲罐9，并經(jīng)過循環(huán)泵10輸送和換熱器11冷凝后分成兩路一路由管線16排放到四氫呋喃回收系統(tǒng)中進行回收處理；另一路則再次進入噴淋吸收塔5，循環(huán)使用。同時，為了補充系統(tǒng)中水量，并使循環(huán)水儲罐9維持在一定的液位高度，循環(huán)水儲罐9頂部的新鮮水閥門8會定時地開啟。為保持循環(huán)水儲罐9頂部的氣相壓力平衡，循環(huán)水儲罐9與噴淋吸收塔5通過管線12連通。由于PBT裝置中丁二醇分離塔的壓力通?？刂圃?0 60KPa范圍內(nèi)，而液環(huán)泵的壓力適宜于控制在80 IOOKPa范圍內(nèi)，因此為了維持它們各自在穩(wěn)定的操作壓力下工作，可以考慮在管線2和管線3上設(shè)置自動調(diào)節(jié)閥，通過自動調(diào)節(jié)閥的開度調(diào)節(jié)，維持各自操作壓力的恒定。同時，為了使水蒸氣噴射泵I氣相入口的總壓力可在一定范圍內(nèi)變動，可以采取以下兩種方法中的一種進行控制1.在管線4上設(shè)置流量計對噴射水蒸氣的流量進行實時監(jiān)控調(diào)節(jié)；2.在管線2和管線3混合的主管上增加第三個調(diào)節(jié)閥，通過該調(diào)節(jié)閥所在的管線引入第三種氣體氮氣或其它常壓尾氣的方法維持真空尾氣總管壓力的恒定。PBT生產(chǎn)過程中的常壓尾氣先匯集到尾氣緩沖罐15中，然后送入噴淋吸收塔5內(nèi)進行噴淋吸收，在吸收塔5內(nèi)，含四氫呋喃的尾氣與經(jīng)換熱器11冷凝后的10 20°C水溶液進行直接接觸冷凝，被冷凝的四氫呋喃水溶液通過管線7排放到循環(huán)水儲罐9中，未被冷凝的不凝氣體直接通過管線6導入到高空排放。上述實施例為本實用新型較佳的實施方式，但本實用新型的實施方式并不受上述 實施例的限制，其他的任何未背離本實用新型的精神實質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應為等效的置換方式，都包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種處理聚酯或共聚酯生產(chǎn)過程中尾氣的裝置，其特征在于包括水蒸氣噴射泵、尾氣排放總管或尾氣緩沖罐、噴淋吸收塔和水循環(huán)系統(tǒng)； 所述的水蒸氣噴射泵與噴淋吸收塔直接連通； 所述的尾氣排放總管或尾氣緩沖罐與噴淋吸收塔連通； 所述的水循環(huán)系統(tǒng)包括循環(huán)水儲罐、循環(huán)水泵、換熱器，上述部件依次連通，管線在經(jīng)過換熱器之后分別連通四氫呋喃回收塔和噴淋吸收塔頂部；噴淋吸收塔的底部連通循環(huán)水儲 ρ。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的裝置，其特征在于循環(huán)水儲罐與噴淋吸收塔通過管線連通。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的裝置，其特征在于循環(huán)水儲罐與新鮮水管道連通。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的裝置，其特征在于在真空尾氣連通到水蒸氣噴射泵的管道中設(shè)置一個以上的自動調(diào)節(jié)閥。
專利摘要本實用新型公開了一種處理聚酯或共聚酯生產(chǎn)過程中尾氣的裝置，該裝置包括水蒸氣噴射泵、尾氣排放總管或尾氣緩沖罐、噴淋吸收塔和水循環(huán)系統(tǒng)；水蒸氣噴射泵與噴淋吸收塔直接連通；尾氣排放總管或尾氣緩沖罐與噴淋吸收塔連通；水循環(huán)系統(tǒng)包括循環(huán)水儲罐、循環(huán)水泵、換熱器，上述部件依次連通，管線在經(jīng)過換熱器之后分別連通四氫呋喃回收塔和噴淋吸收塔頂部；噴淋吸收塔的底部連通循環(huán)水儲罐。由于在真空尾氣連通到水蒸氣噴射泵的管道中設(shè)置有一個或兩個以上的自動調(diào)節(jié)閥，本實用新型的裝置能差別化地處理在聚酯或共聚酯生產(chǎn)過程中不同的裝置產(chǎn)生的含不同操作壓力的工藝尾氣。本實用新型的裝置可以最大可能地避免易燃易爆物四氫呋喃與明火接觸的機會，從根本上消除了相應的安全隱患。
文檔編號C08G63/78GK202379922SQ20112057426
公開日2012年8月15日 申請日期2011年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月30日
發(fā)明者葉南飚, 吳超, 曾祥斌, 王道波, 艾磊, 蔡彤旻, 雷強 申請人:上海金發(fā)科技發(fā)展有限公司, 金發(fā)科技股份有限公司