專利名稱:Pet切片脫醛塔的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種聚酯材料的生產(chǎn)設(shè)備,特別涉及一種PET切片的脫醛裝置。
背景技術(shù):
PET為一種聚合物,是聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯的簡(jiǎn)稱,其化學(xué)式為:C0C6H4C00CH2CH20,用于制瓶的PET片材,稱為PET瓶級(jí)原料,其以對(duì)苯二甲酸(PTA)和EG (乙二醇)為主要原料,通過(guò)常規(guī)的縮聚反應(yīng),制得PET片材,生產(chǎn)過(guò)程中,產(chǎn)生少量乙醛,經(jīng)過(guò)蒸發(fā)后,在PET片材中乙醛的含量在100PPM左右,而瓶級(jí)原料不僅其乙醛含量在IPPM以下,也要求PET切片的特性粘度在0.8-0.85dl/g左右,常規(guī)的縮聚反應(yīng)可以保證PET片材的粘度復(fù)合瓶級(jí)切片的標(biāo)準(zhǔn),但是乙醛的含量卻居高不下?,F(xiàn)有技術(shù)中通過(guò)固相聚合裝置來(lái)生產(chǎn)瓶級(jí)PET片材,其生產(chǎn)時(shí),將分子量較低的PET預(yù)聚體加熱至玻璃化溫度以上,在低于其熔點(diǎn)20°C 40°C的條件下,于真空或惰性氣氛下經(jīng)酯化或酯交換反應(yīng),通過(guò)固相縮聚使分子量增大,由于反應(yīng)溫度低于熔融溫度,因而降解作用顯著變緩,羧基和醛基含量較低,副產(chǎn)物如乙二醇、水可借助真空或惰性氣體除去。通過(guò)該方法可將PET片材中的乙醛濃度降低到瓶級(jí)的標(biāo)準(zhǔn)以下。其不足之處在于:固相縮聚反應(yīng)需要加溫到PET的玻璃化溫度以上,其能耗高,設(shè)備投資大,會(huì)大幅度提高生產(chǎn)成本。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種PET切片脫醛塔的技術(shù)方案,旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中能耗高,設(shè)備投資大的問(wèn)題。本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的:一種PET切片脫醛塔,包括立式設(shè)置的塔體,塔體頂部中心設(shè)有進(jìn)料口,塔體頂部還設(shè)有氣相出口,塔體內(nèi)位于進(jìn)料口下方設(shè)有至少一層分流烘干段,每一分流烘干段包括至少一層分流體,分流體下側(cè)設(shè)有熱風(fēng)分配管,所述熱風(fēng)分配管與通向塔體外的熱風(fēng)進(jìn)口管相連,塔體下端收縮為錐形收縮段,在錐形收縮段下端設(shè)有出料口,所述出料口和最下層的分流烘干段之間設(shè)有導(dǎo)流錐。該裝置工作時(shí),氣相入口連接加熱后的空氣或氮?dú)?,加熱后的空氣或氮?dú)庥傻撞肯蛏线\(yùn)動(dòng)可不斷帶走塔體內(nèi)的含乙醛的氣體,從氣相出口不斷排出;通過(guò)常規(guī)聚酯工藝生產(chǎn)的含乙醛濃度較高的PET切片從進(jìn)料口進(jìn)入,遇到分流體后分流逐層下降,再經(jīng)導(dǎo)流錐后從出料口離開(kāi),分流體使料流均勻分割,形成平推流,每片切片能獲得同等的受熱機(jī)會(huì),此時(shí),通過(guò)熱風(fēng)分配管向塔體內(nèi)供入熱空氣或熱氮?dú)猓琍ET切片與熱氣相逆向運(yùn)動(dòng)并充分接觸進(jìn)行熱交換,驅(qū)使PET切片中的乙醛析出,并被熱風(fēng)帶走。該裝置通過(guò)充分換熱使得PET切片能被均勻加熱,乙醛能均勻被排出。抽出的熱風(fēng)經(jīng)除濕、觸媒吸收水分和乙醛后,可以在熱態(tài)下循環(huán)使用。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型能耗低,設(shè)備投資小,通過(guò)多層分流烘干段或多個(gè)本裝置可將PET片材的乙醛含量從100PPM以上降低到IMMP以下,達(dá)到瓶級(jí)的標(biāo)準(zhǔn)。該項(xiàng)新技術(shù)可以改寫瓶級(jí)切片的生產(chǎn)工藝,大大降低瓶級(jí)切片的設(shè)備投資,同時(shí)在生產(chǎn)過(guò)程成中可以大大降低運(yùn)行費(fèi)用,符合節(jié)能降耗的社會(huì)發(fā)展方向,有很好的市場(chǎng)前景。為保證物料能均勻分流并逐級(jí)向下運(yùn)動(dòng),所述每一層分流體由若干呈倒V形的分流板組成,位于上層的分流板與位于下層的分流板錯(cuò)位設(shè)置,所述熱風(fēng)分配管設(shè)置在分流板下側(cè)。該方案不僅可保證物料均勻受熱,同時(shí),可減緩物料下落速度,使其能得到更多的受熱機(jī)會(huì)。其進(jìn)一步改進(jìn)在于所述每一層分流體的倒V形的分流板呈縱橫交錯(cuò)的網(wǎng)格狀設(shè)置。作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn),所述塔體上位于最下層的分流烘干段下方設(shè)有熱風(fēng)分布器,所述熱風(fēng)分布器包括殼體外周設(shè)置的環(huán)形的進(jìn)風(fēng)腔,進(jìn)風(fēng)腔頂部與塔體之間密封連接,進(jìn)風(fēng)腔底部與塔體內(nèi)腔之間留有進(jìn)風(fēng)口。其優(yōu)選方案是:在所述熱風(fēng)分布器在錐形收縮段的頂部和中部分別設(shè)有一組。熱氣可以通過(guò)進(jìn)風(fēng)腔從進(jìn)風(fēng)口進(jìn)入塔體內(nèi),再向上升對(duì)PET切片進(jìn)行更加全面的加熱,促使乙醛揮發(fā)出來(lái)。為使得熱風(fēng)能均勻進(jìn)入,所述熱風(fēng)分配管底部設(shè)有若干進(jìn)氣孔。其進(jìn)一步改進(jìn)在于所述進(jìn)氣孔分布在熱風(fēng)分配管下側(cè)120°角的范圍內(nèi)。從底部進(jìn)氣,可保證熱風(fēng)能均勻擴(kuò)散。作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn),所述導(dǎo)流錐設(shè)置在塔體內(nèi)腔的中心位置,導(dǎo)流錐包括底面邊緣相連的上錐體和下錐體,下錐體插入塔體的錐形收縮段內(nèi)。導(dǎo)流錐具有阻擋物料,使物料均勻分散出料;還可避免從進(jìn)料口抽入大量外界冷空氣,降低換熱效率;此外,也可避免物料直接下落到出料口,造成結(jié)拱堵塞。
圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為單層分流體結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為圖1的C一C向結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為熱風(fēng)分配管斷面結(jié)構(gòu)示意圖。圖5為圖1中A的局部放大圖。圖6為圖1中B的局部放大圖。其中,I出料口,2熱風(fēng)分布器,3錐形收縮段,4導(dǎo)流錐,5熱風(fēng)進(jìn)口管,6熱風(fēng)分配管,7分流板,8氣相空間,9塔體,10氣相出口,11進(jìn)料口,12連接板,13進(jìn)氣孔,14進(jìn)風(fēng)腔,15進(jìn)風(fēng)口。
具體實(shí)施方式
如圖1-6所示,為PET切片脫醛塔,其塔體9立式設(shè)置,塔體9頂部中心設(shè)有進(jìn)料口 11,塔體9頂部還設(shè)有氣相出口 10,用于及時(shí)排出塔體9內(nèi)的含水、乙醛等氣體,塔體9內(nèi)位于進(jìn)料口 11下方設(shè)有兩層分流烘干段,分流烘干段和塔體9內(nèi)頂部留有一定的氣相空間8,便于從氣相出口 10排氣,每一分流烘干段包括兩層分流體,分流體下側(cè)設(shè)有熱風(fēng)分配管6 ;每一層分流體由若干呈倒V形的分流板7組成,位于上層的分流板7與位于下層的分流板7錯(cuò)位設(shè)置,每一層分流體的倒V形的分流板7呈縱橫交錯(cuò)的網(wǎng)格狀設(shè)置;熱風(fēng)分配管6設(shè)置在分流板7下側(cè),該熱風(fēng)分配管6有多根,經(jīng)連接板12連接成整體并固定在塔體9內(nèi);熱風(fēng)分配管6底部設(shè)有若干進(jìn)氣孔13,進(jìn)氣孔13分布在熱風(fēng)分配管6下側(cè)120°角的范圍內(nèi),熱風(fēng)分配管6與通向塔體9外的熱風(fēng)進(jìn)口管5相連;塔體9下端收縮為錐形收縮段3,在錐形收縮段3下端設(shè)有出料口 1,出料口 I和最下層的分流烘干段之間設(shè)有導(dǎo)流錐4,導(dǎo)流錐4設(shè)置在塔體9內(nèi)腔的中心位置,導(dǎo)流錐4包括底面邊緣相連的上錐體和下錐體,下錐體插入塔體9的錐形收縮段3內(nèi)。塔體9上位于最下層的分流烘干段下方設(shè)有熱風(fēng)分布器2,熱風(fēng)分布器2包括殼體外周設(shè)置的環(huán)形進(jìn)風(fēng)腔14,進(jìn)風(fēng)腔14頂部與塔體9之間密封連接,進(jìn)風(fēng)腔14底部與塔體9內(nèi)腔之間留有進(jìn)風(fēng)口 15,該熱風(fēng)分布器2在錐形收縮段3的頂部和中部分別設(shè)有一組。在瓶級(jí)切片生產(chǎn)時(shí),首先通過(guò)現(xiàn)有的連續(xù)聚合生產(chǎn)工藝生產(chǎn)出滿足瓶級(jí)切片的粘度要求的切片,切片特性粘度直接達(dá)到0.8-0.85dl/g左右,工作時(shí),PET切片的直徑約3mm、厚度為2.5^4mm ;該P(yáng)ET切片在塔體9內(nèi)具有流動(dòng)性,其經(jīng)過(guò)兩層分流體、兩層分流烘干段的烘干,將切片中的乙醒含量由IOOppm左右降低至瓶級(jí)要求的Ippm以下;熱空氣或熱氮?dú)庠谒w9內(nèi)與物料流向相反,換熱均勻充分,熱空氣或熱氮?dú)馔ㄟ^(guò)除濕、觸媒去除有機(jī)物后循環(huán)利用,工作時(shí),熱空氣或熱氮?dú)獾募訙販囟瓤傻陀赑ET切片的玻璃化溫度,可避免PET片材降解生成更多乙醛。本實(shí)用新型并不局限于上述實(shí)施例,在本實(shí)用新型公開(kāi)的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,本領(lǐng)域的技術(shù)人員根據(jù)所公開(kāi)的技術(shù)內(nèi)容,不需要?jiǎng)?chuàng)造性的勞動(dòng)就可以對(duì)其中的一些技術(shù)特征作出一些替換和變形,這些替換和變形均在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。例如分流體和分流烘干段并不局限于兩 層,可以是一層或更多層。
權(quán)利要求1.一種PET切片脫醛塔,其特征在于包括立式設(shè)置的塔體,塔體頂部中心設(shè)有進(jìn)料口,塔體頂部還設(shè)有氣相出口,塔體內(nèi)位于進(jìn)料口下方設(shè)有至少一層分流烘干段,每一分流烘干段包括至少一層分流體,分流體下側(cè)設(shè)有熱風(fēng)分配管,所述熱風(fēng)分配管與通向塔體外的熱風(fēng)進(jìn)口管相連,塔體下端收縮為錐形收縮段,在錐形收縮段下端設(shè)有出料口,所述出料口和最下層的分流烘干段之間設(shè)有導(dǎo)流錐。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的PET切片脫醛塔,其特征在于:所述每一層分流體由若干呈倒V形的分流板組成,位于上層的分流板與位于下層的分流板錯(cuò)位設(shè)置,所述熱風(fēng)分配管設(shè)置在分流板下側(cè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的PET切片脫醛塔,其特征在于:所述每一層分流體的倒V形的分流板呈縱橫交錯(cuò)的網(wǎng)格狀設(shè)置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的PET切片脫醛塔,其特征在于:所述塔體上位于最下層的分流烘干段下方設(shè)有熱風(fēng)分布器,所述熱風(fēng)分布器包括殼體外周設(shè)置的環(huán)形的進(jìn)風(fēng)腔,進(jìn)風(fēng)腔頂部與塔體之間密封連接,進(jìn)風(fēng)腔底部與塔體內(nèi)腔之間留有進(jìn)風(fēng)口。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的PET切片脫醛塔,其特征在于:所述熱風(fēng)分布器在錐形收縮段的頂部和中部分別設(shè)有一組。
6.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的PET切片脫醛塔,其特征在于:所述熱風(fēng)分配管底部設(shè)有若干進(jìn)氣孔。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的PET切片脫醛塔,其特征在于:所述進(jìn)氣孔分布在熱風(fēng)分配管下側(cè)120°角的范圍內(nèi)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的PET切片脫醛塔,其特征在于:所述導(dǎo)流錐設(shè)置在塔體內(nèi)腔的中心位置,導(dǎo)流錐包括底面邊緣相連的上錐體和下錐體,下錐體插入塔體的錐形收縮段內(nèi)。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了聚酯生產(chǎn)設(shè)備領(lǐng)域內(nèi)的一種PET切片脫醛塔,包括立式設(shè)置的塔體,塔體頂部中心設(shè)有進(jìn)料口,塔體頂部還設(shè)有氣相出口,塔體內(nèi)位于進(jìn)料口下方設(shè)有至少一層分流烘干段,每一分流烘干段包括至少一層分流體,分流體下側(cè)設(shè)有熱風(fēng)分配管,所述熱風(fēng)分配管與通向塔體外的熱風(fēng)進(jìn)口管相連,塔體下端收縮為錐形收縮段,在錐形收縮段下端設(shè)有出料口,所述出料口和最下層的分流烘干段之間設(shè)有導(dǎo)流錐。該裝置工作時(shí),可將PET片材的乙醛含量從100PPM以上降低到1MMP以下,達(dá)到瓶級(jí)的標(biāo)準(zhǔn)。其能耗低,設(shè)備投資少。
文檔編號(hào)C08G63/183GK203065381SQ20132002704
公開(kāi)日2013年7月17日 申請(qǐng)日期2013年1月18日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月18日
發(fā)明者景遼寧 申請(qǐng)人:揚(yáng)州惠通化工技術(shù)有限公司