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      一種適合聚酯合成反應的冷凝分離系統(tǒng)的制作方法

      文檔序號:11415523閱讀:305來源:國知局

      本實用新型屬于化工機械領域,具體涉及一種適用于聚酯合成反應的冷凝分離系統(tǒng)。



      背景技術:

      不飽和聚酯樹脂在合成反應過程中需要不斷的將副產(chǎn)物水排出體系,以推動酯化反應向正向進行。在反應進行到一定階段時,由于聚酯分子量增大,體系變得非常粘稠,此時通常采用抽真空或大氮氣的方式來迫使水分排出。抽真空脫水方式有一定的局限性,如,在生產(chǎn)分子量較高的模壓樹脂、高活性樹脂、外觀要求高的樹脂等情形下,就不適合采用抽真空方式了,此時通常采用大氮氣促使體系脫水。目前不飽和聚酯行業(yè)常用的分餾柱為一定高度的散堆填料柱,這種填料柱結構簡單、造價低,能夠滿足一般的醇水分離要求。但這種散堆填料柱在用于大氮氣脫水工藝中,有以下缺點:氣體阻力大;反應后期水汽量少的時候,水汽容易在冷的填料上凝結,造成部分水返流回反應釜;水汽中夾雜的酸、酸酐或低分子物質在填料上凝結,容易堵塞填料。



      技術實現(xiàn)要素:

      本實用新型的目的是針對以上要解決的技術問題,提供一種適合于聚酯合成反應的冷凝分離系統(tǒng)。

      為此,本實用新型提供了以下解決方案:

      一種適合聚酯合成反應的冷凝分離系統(tǒng),其包括第一冷凝分離塔、第二冷凝分離塔和PLC控制系統(tǒng),所述第一冷凝分離塔中部裝有填料,上部為冷凝器并設有溫度傳感器,下部具有第一切換控制閥門;所述第二冷凝分離塔為板式塔,其上部設有壓力傳感器;所述第一冷凝分離塔和所述第二冷凝分離塔通過管道連接,且所述管道中設有第二切換控制閥門;所述第一冷凝分離塔頂部設有第一氣體出口法蘭,底部設有第一液體出口法蘭,下部設有蒸汽入口法蘭;所述第二冷凝分離塔頂部設有第二氣體出口法蘭,底部設有第二液體出口法蘭;所述第一切換控制閥門、所述第二切換控制閥門、所述溫度傳感器和所述壓力傳感器分別與所述PLC控制系統(tǒng)電連接并由其進行控制。

      根據(jù)本實用新型的冷凝分離系統(tǒng),所述填料為不銹鋼垂直波紋填料。

      根據(jù)本實用新型的冷凝分離系統(tǒng),所述第一冷凝分離塔的上部的冷凝器為列管冷凝器。

      根據(jù)本實用新型的冷凝分離系統(tǒng),所述第一切換控制閥門和所述第二切換控制閥門為蝶閥。

      根據(jù)本實用新型的冷凝分離系統(tǒng),所述板式塔為篩板塔。

      根據(jù)本實用新型的冷凝分離系統(tǒng),所述列管冷凝器設有冷卻水入口法蘭和冷卻水出口法蘭,所述冷卻水入口法蘭和所述冷卻水出口法蘭上均設有電磁閥。更優(yōu)選地,所述電磁閥與所述PLC控制系統(tǒng)電連接。

      根據(jù)本實用新型的冷凝分離系統(tǒng),所述第二冷凝分離塔的上部設有堿液入口法蘭,所述堿液入口法蘭上設有電磁閥。更優(yōu)選地,所述堿液入口法蘭與所述PLC控制系統(tǒng)電連接。

      與現(xiàn)有技術相比,本實用新型的冷凝分離系統(tǒng)的醇-水分離效果更好,減少了醇揮發(fā)損失量,并降低了廢水的COD值。當本實用新型的冷凝分離系統(tǒng)應用于大氮氣脫水工藝時,體系不容易出現(xiàn)結垢、堵塞現(xiàn)象,具有系統(tǒng)阻力小的優(yōu)點。

      附圖說明

      圖1是本實用新型的冷凝分離系統(tǒng)的結構示意圖。

      具體實施方式

      下面結合附圖和具體實施例對本實用新型的技術方案作進一步的詳述,但本實用新型并不限于以下實施例。

      所述第一冷凝分離

      如圖1所示,本實用新型的適合聚酯合成反應的冷凝分離系統(tǒng)包括用于反應前期的醇水分離的第一冷凝分離塔(A塔)100、用于反應后期大氮氣脫水階段的第二冷凝分離塔(B塔)200、以及PLC(可編程邏輯控制器)控制系統(tǒng)。A塔100中部裝有填料1,上部為列管冷凝器3并設有溫度傳感器16,下部設有第一切換控制閥門(優(yōu)選為蝶閥)2。B塔200為板式塔(優(yōu)選為篩板塔),其上部設有壓力傳感器15;A塔100和B塔通過管道9連接,并且管道9上設有第二切換控制閥門(優(yōu)選為蝶閥)13。

      來自反應釜的蒸汽從A塔100下部的蒸汽入口法蘭4進入本實用新型的冷凝分離系統(tǒng)。在反應前期醇-水分離階段,第一切換控制閥門(蝶閥)2打開,第二切換控制閥門(蝶閥)13關閉,蒸汽進入規(guī)整填料1,進行冷凝分離,其中水汽通過A塔100頂部的氣體出口法蘭6進入冷凝器(圖中未畫出),分離出來的醇通過A塔100底部的液體出口法蘭5回到反應釜。列管冷凝器3下部設有冷卻水入口法蘭7,上部設有冷卻水出口法蘭8,冷卻水從冷卻水入口法蘭7進入列管冷凝器3,從冷卻水出口法蘭8流出。冷卻水入口法蘭7和冷卻水出口法蘭8上分別設有電磁閥18和電磁閥19。根據(jù)溫度傳感器16的溫度高低來控制電磁閥18、19的開度,從而控制進入列管冷凝器3的冷卻水流量來控制餾溫。在反應達到一定程度,進入大氮氣脫水階段,則關閉蝶閥2,打開蝶閥13,此時蒸汽(主要由氮氣、水汽、游離酸、醇等組成)通過管道9進入B塔200。在B塔200中蒸汽中的大部分水汽、游離酸、醇等物質通過篩板11的冷凝分離作用,由B塔200底部的液體出口法蘭12進入酸收集器(圖中未示出),氮氣及少量蒸汽由B塔200頂部的氣體出口法蘭10進入冷凝器(圖中未示出)。B塔200上部設有堿液入口法蘭14,堿液入口法蘭14設有電磁閥17,根據(jù)壓力傳感器15測得的釜內(nèi)壓力高低,來控制電磁閥17的開度,新鮮水或稀堿液可以通過堿液入口法蘭14進入塔內(nèi),以強化對游離酸的吸收,同時也起到防止篩板孔堵塞的作用。

      電磁閥17、18、19,溫度傳感器16,壓力傳感器15,蝶閥2、13均分別與PLC控制系統(tǒng)(圖中未示出)電連接,并由其進行自動控制。

      與原來采用散堆填料的單塔分離系統(tǒng)相比,本實用新型的冷凝分離系統(tǒng)的醇-水分離效果更好,減少了醇揮發(fā)損失量,降低了廢水的COD值。當該系統(tǒng)應用于大氮氣脫水工藝時,體系不容易出現(xiàn)結垢、堵塞現(xiàn)象,具有系統(tǒng)阻力小的優(yōu)點。

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