Pet切片脫醛塔的製作方法

2023-12-08 17:32:01

專利名稱：Pet切片脫醛塔的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種聚酯材料的生產設備，特別涉及一種PET切片的脫醛裝置。
背景技術：
PET為一種聚合物，是聚對苯二甲酸乙二醇酯的簡稱，其化學式為:C0C6H4C00CH2CH20，用於制瓶的PET片材，稱為PET瓶級原料，其以對苯二甲酸(PTA)和EG (乙二醇)為主要原料，通過常規的縮聚反應，製得PET片材，生產過程中，產生少量乙醛，經過蒸發後，在PET片材中乙醛的含量在100PPM左右，而瓶級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，常規的縮聚反應可以保證PET片材的粘度複合瓶級切片的標準，但是乙醛的含量卻居高不下。現有技術中通過固相聚合裝置來生產瓶級PET片材，其生產時，將分子量較低的PET預聚體加熱至玻璃化溫度以上，在低於其熔點20°C 40°C的條件下，於真空或惰性氣氛下經酯化或酯交換反應，通過固相縮聚使分子量增大，由於反應溫度低於熔融溫度，因而降解作用顯著變緩，羧基和醛基含量較低，副產物如乙二醇、水可藉助真空或惰性氣體除去。通過該方法可將PET片材中的乙醛濃度降低到瓶級的標準以下。其不足之處在於:固相縮聚反應需要加溫到PET的玻璃化溫度以上，其能耗高，設備投資大，會大幅度提高生產成本。

實用新型內容本實用新型針對現有技術的不足，提供一種PET切片脫醛塔的技術方案，旨在解決現有技術中能耗高，設備投資大的問題。本實用新型的目的是這樣實現的:一種PET切片脫醛塔，包括立式設置的塔體，塔體頂部中心設有進料口，塔體頂部還設有氣相出口，塔體內位於進料口下方設有至少一層分流烘乾段，每一分流烘乾段包括至少一層分流體，分流體下側設有熱風分配管，所述熱風分配管與通向塔體外的熱風進口管相連，塔體下端收縮為錐形收縮段，在錐形收縮段下端設有出料口，所述出料口和最下層的分流烘乾段之間設有導流錐。該裝置工作時，氣相入口連接加熱後的空氣或氮氣，加熱後的空氣或氮氣由底部向上運動可不斷帶走塔體內的含乙醛的氣體，從氣相出口不斷排出；通過常規聚酯工藝生產的含乙醛濃度較高的PET切片從進料口進入，遇到分流體後分流逐層下降，再經導流錐後從出料口離開，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會，此時，通過熱風分配管向塔體內供入熱空氣或熱氮氣，PET切片與熱氣相逆向運動並充分接觸進行熱交換，驅使PET切片中的乙醛析出，並被熱風帶走。該裝置通過充分換熱使得PET切片能被均勻加熱，乙醛能均勻被排出。抽出的熱風經除溼、觸媒吸收水分和乙醛後，可以在熱態下循環使用。與現有技術相比，本實用新型能耗低，設備投資小，通過多層分流烘乾段或多個本裝置可將PET片材的乙醛含量從100PPM以上降低到IMMP以下，達到瓶級的標準。該項新技術可以改寫瓶級切片的生產工藝，大大降低瓶級切片的設備投資，同時在生產過程成中可以大大降低運行費用，符合節能降耗的社會發展方向，有很好的市場前景。為保證物料能均勻分流並逐級向下運動，所述每一層分流體由若干呈倒V形的分流板組成，位於上層的分流板與位於下層的分流板錯位設置，所述熱風分配管設置在分流板下側。該方案不僅可保證物料均勻受熱，同時，可減緩物料下落速度，使其能得到更多的受熱機會。其進一步改進在於所述每一層分流體的倒V形的分流板呈縱橫交錯的網格狀設置。作為本實用新型的進一步改進，所述塔體上位於最下層的分流烘乾段下方設有熱風分布器，所述熱風分布器包括殼體外周設置的環形的進風腔，進風腔頂部與塔體之間密封連接，進風腔底部與塔體內腔之間留有進風口。其優選方案是:在所述熱風分布器在錐形收縮段的頂部和中部分別設有一組。熱氣可以通過進風腔從進風口進入塔體內，再向上升對PET切片進行更加全面的加熱，促使乙醛揮發出來。為使得熱風能均勻進入，所述熱風分配管底部設有若干進氣孔。其進一步改進在於所述進氣孔分布在熱風分配管下側120°角的範圍內。從底部進氣，可保證熱風能均勻擴散。作為本實用新型的進一步改進，所述導流錐設置在塔體內腔的中心位置，導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。導流錐具有阻擋物料，使物料均勻分散出料；還可避免從進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，造成結拱堵塞。

圖1為本實用新型結構示意圖。圖2為單層分流體結構示意圖。圖3為圖1的C一C向結構示意圖。圖4為熱風分配管斷面結構示意圖。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熱風分布器，3錐形收縮段，4導流錐，5熱風進口管，6熱風分配管，7分流板，8氣相空間，9塔體，10氣相出口，11進料口，12連接板，13進氣孔，14進風腔，15進風口。
具體實施方式
如圖1-6所示，為PET切片脫醛塔，其塔體9立式設置，塔體9頂部中心設有進料口 11，塔體9頂部還設有氣相出口 10，用於及時排出塔體9內的含水、乙醛等氣體，塔體9內位於進料口 11下方設有兩層分流烘乾段，分流烘乾段和塔體9內頂部留有一定的氣相空間8，便於從氣相出口 10排氣，每一分流烘乾段包括兩層分流體，分流體下側設有熱風分配管6 ;每一層分流體由若干呈倒V形的分流板7組成，位於上層的分流板7與位於下層的分流板7錯位設置，每一層分流體的倒V形的分流板7呈縱橫交錯的網格狀設置；熱風分配管6設置在分流板7下側，該熱風分配管6有多根，經連接板12連接成整體並固定在塔體9內；熱風分配管6底部設有若干進氣孔13，進氣孔13分布在熱風分配管6下側120°角的範圍內，熱風分配管6與通向塔體9外的熱風進口管5相連；塔體9下端收縮為錐形收縮段3，在錐形收縮段3下端設有出料口 1，出料口 I和最下層的分流烘乾段之間設有導流錐4，導流錐4設置在塔體9內腔的中心位置，導流錐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。塔體9上位於最下層的分流烘乾段下方設有熱風分布器2，熱風分布器2包括殼體外周設置的環形進風腔14，進風腔14頂部與塔體9之間密封連接，進風腔14底部與塔體9內腔之間留有進風口 15，該熱風分布器2在錐形收縮段3的頂部和中部分別設有一組。在瓶級切片生產時，首先通過現有的連續聚合生產工藝生產出滿足瓶級切片的粘度要求的切片，切片特性粘度直接達到0.8-0.85dl/g左右，工作時，PET切片的直徑約3mm、厚度為2.5^4mm ;該PET切片在塔體9內具有流動性，其經過兩層分流體、兩層分流烘乾段的烘乾，將切片中的乙醒含量由IOOppm左右降低至瓶級要求的Ippm以下；熱空氣或熱氮氣在塔體9內與物料流向相反，換熱均勻充分，熱空氣或熱氮氣通過除溼、觸媒去除有機物後循環利用，工作時，熱空氣或熱氮氣的加溫溫度可低於PET切片的玻璃化溫度，可避免PET片材降解生成更多乙醛。本實用新型並不局限於上述實施例，在本實用新型公開的技術方案的基礎上，本領域的技術人員根據所公開的技術內容，不需要創造性的勞動就可以對其中的一些技術特徵作出一些替換和變形，這些替換和變形均在本實用新型的保護範圍內。例如分流體和分流烘乾段並不局限於兩 層，可以是一層或更多層。
權利要求1.一種PET切片脫醛塔，其特徵在於包括立式設置的塔體，塔體頂部中心設有進料口，塔體頂部還設有氣相出口，塔體內位於進料口下方設有至少一層分流烘乾段，每一分流烘乾段包括至少一層分流體，分流體下側設有熱風分配管，所述熱風分配管與通向塔體外的熱風進口管相連，塔體下端收縮為錐形收縮段，在錐形收縮段下端設有出料口，所述出料口和最下層的分流烘乾段之間設有導流錐。
2.根據權利要求1所述的PET切片脫醛塔，其特徵在於:所述每一層分流體由若干呈倒V形的分流板組成，位於上層的分流板與位於下層的分流板錯位設置，所述熱風分配管設置在分流板下側。
3.根據權利要求2所述的PET切片脫醛塔，其特徵在於:所述每一層分流體的倒V形的分流板呈縱橫交錯的網格狀設置。
4.根據權利要求1、2或3所述的PET切片脫醛塔，其特徵在於:所述塔體上位於最下層的分流烘乾段下方設有熱風分布器，所述熱風分布器包括殼體外周設置的環形的進風腔，進風腔頂部與塔體之間密封連接，進風腔底部與塔體內腔之間留有進風口。
5.根據權利要求4所述的PET切片脫醛塔，其特徵在於:所述熱風分布器在錐形收縮段的頂部和中部分別設有一組。
6.根據權利要求1、2或3所述的PET切片脫醛塔，其特徵在於:所述熱風分配管底部設有若干進氣孔。
7.根據權利要求6所述的PET切片脫醛塔，其特徵在於:所述進氣孔分布在熱風分配管下側120°角的範圍內。
8.根據權利要求1、2或3所述的PET切片脫醛塔，其特徵在於:所述導流錐設置在塔體內腔的中心位置，導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。
專利摘要本實用新型公開了聚酯生產設備領域內的一種PET切片脫醛塔，包括立式設置的塔體，塔體頂部中心設有進料口，塔體頂部還設有氣相出口，塔體內位於進料口下方設有至少一層分流烘乾段，每一分流烘乾段包括至少一層分流體，分流體下側設有熱風分配管，所述熱風分配管與通向塔體外的熱風進口管相連，塔體下端收縮為錐形收縮段，在錐形收縮段下端設有出料口，所述出料口和最下層的分流烘乾段之間設有導流錐。該裝置工作時，可將PET片材的乙醛含量從100PPM以上降低到1MMP以下，達到瓶級的標準。其能耗低，設備投資少。
文檔編號C08G63/183GK203065381SQ20132002704
公開日2013年7月17日 申請日期2013年1月18日 優先權日2013年1月18日
發明者景遼寧 申請人:揚州惠通化工技術有限公司