專利名稱：聚酯樹脂合成用的蒸餾回流系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及酯化反應(yīng)的蒸餾回流系統(tǒng)，尤其涉及聚酯樹脂合成用的蒸餾回流系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
聚酯樹脂是多元醇和多元酸在高溫并經(jīng)催化劑作用下發(fā)生酯化反應(yīng)生成的，反應(yīng)中多元醇和多元酸酯化反應(yīng)生成的水蒸汽和反應(yīng)器內(nèi)未反應(yīng)的多元醇會形成氣液混合物，氣液混合物通過蒸餾塔進行傳質(zhì)分離，水蒸氣從塔頂排出經(jīng)冷凝成水，而醇經(jīng)分離后回流至塔底。在生產(chǎn)中，在設(shè)備固定的條件下往往只能改變回流比來改善分離效果，回流比過小，多元醇和水無法完全分離，造成多元醇損失，導(dǎo)致配方配比的失衡和不必要的經(jīng)濟損失；回流比過大，則出現(xiàn)反復(fù)蒸餾，蒸餾時間長，效率低的情況。目前，聚酯樹脂的回流控制有兩種方式:一種是固定回流比，即整個過程回流比基本恒定，或者當(dāng)溫度超過設(shè)定值時瞬時加大回流，整個升溫反應(yīng)階段回流不是動態(tài)控制的。還有一種是間斷式回流，即當(dāng)蒸餾塔氣液混合物的溫度超過多元醇組分的沸點時，回流最大；當(dāng)溫度低于多元醇組分的沸點時即停止回流。上述控制方法的缺點是蒸餾塔內(nèi)溫度波動大，升溫時間長，酯化水濃度波動大，物料損失多，各批次產(chǎn)品之間波動大和產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定。

實用新型內(nèi)容為了克服現(xiàn)有系統(tǒng)的缺點，本實用新型的目的是提供一種可實時監(jiān)測酯化反應(yīng)過程中蒸餾塔內(nèi)溫度的變化，實時控制回流泵的頻率，動態(tài)改變酯化反應(yīng)不同階段的回流比的聚酯樹脂合成用的蒸餾回流系統(tǒng)。本實用新型的目的通過以下技術(shù)方案是來實現(xiàn):一種聚酯樹脂合成用的蒸餾回流系統(tǒng)，包括蒸餾塔、冷凝器、回流箱、回流泵、噴淋裝置和控制系統(tǒng)，所述噴淋裝置設(shè)置在蒸餾塔身內(nèi)的上部，所述蒸餾塔的塔頂氣體出口與冷凝器、回流箱、回流泵和噴淋裝置依次連接，所述蒸餾塔底部 則與反應(yīng)器連通，所述回流泵與控制系統(tǒng)連接，其特征在于，還包括與所述控制系統(tǒng)連接的用于實時監(jiān)測蒸餾塔內(nèi)的溫度的溫度傳感器，所述溫度傳感器安裝于所述蒸餾塔塔身內(nèi)，用于監(jiān)測蒸餾塔內(nèi)的溫度變化，使控制系統(tǒng)根據(jù)塔內(nèi)溫度變化控制回流泵的工作狀態(tài)，以動態(tài)改變酯化反應(yīng)不同階段的回流比，使蒸餾塔內(nèi)的氣液分離更加完全，保證聚酯樹脂的質(zhì)量。本實用新型所述的溫度傳感器采用熱電阻PtlOO。本實用新型所述回流泵為變頻水泵，其頻率為O 50Hz。本實用新型所述的回流箱的體積為150 500L。本實用新型所述回流箱具有進水口、出水口和溢流口，所述進水口設(shè)于箱體頂部，用于與冷凝器連接，接收來自冷凝器排出的冷凝水，所述出水口設(shè)于箱體的底部，用于與回流泵連接，在回流泵啟動時將回流箱中的冷凝水抽出并輸送至位于塔內(nèi)的噴淋裝置，以降低塔內(nèi)的溫度，所述溢流口設(shè)于箱體的中上部，該溢流口連接有溢流管道，用于將回流箱中多余的水排出，以控制用水量。本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點:(I)本實用新型在蒸餾塔內(nèi)設(shè)置溫度傳感器，用于實時監(jiān)測酯化反應(yīng)過程中蒸餾塔內(nèi)溫度的變化，從而根據(jù)物料性質(zhì)的不同和各升溫階段的酯化反應(yīng)動力學(xué)方程的特點，實時控制回流泵的頻率，動態(tài)改變酯化反應(yīng)不同階段的回流比，因而即便在蒸餾量不同的情況下，也可以有極好的穩(wěn)定性，能使氣液分離更加完全，從而保證產(chǎn)品質(zhì)量。(2)本實用新型裝置簡單，其可克服蒸餾塔溫度波動大，升溫時間長，酯化水濃度波動大，物料損失多、各批次產(chǎn)品之間波動大和產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定的缺點，因此應(yīng)用范圍廣、效果好，適合于大部分的多元醇和多元酸酯化反應(yīng)的體系。(3)本實用新型的回流箱的體積為150 500L，可儲備大量的冷凝水，可為蒸餾塔提供足夠的冷卻水。

圖1是本實用新型連接反應(yīng)器后的結(jié)構(gòu)示意圖，1.反應(yīng)器；2.蒸餾塔；3.氣液混合物；4.噴淋裝置；5.溫度傳感器；6.冷凝器；7.回流箱；8.回流泵；9.控制系統(tǒng)。
具體實施方式
圖1所示的聚酯樹脂合成用的蒸餾回流系統(tǒng)是本實用新型的一個實施例，由蒸餾塔2、冷凝器6、回流箱7、回流泵8、噴淋裝置4、溫度傳感器5和控制系統(tǒng)構(gòu)成。蒸餾塔2的塔頂氣體出口與冷凝器6、回流箱7、回流泵8和噴淋裝置4通過管道依次連接，噴淋裝置4采用噴淋頭，其設(shè)置在蒸餾塔身內(nèi)的上部。蒸餾塔2底部則與反應(yīng)器I連通，反應(yīng)器I中的氣液混合物3從塔底進入塔內(nèi)進行分離。其中，回流泵8為變頻水泵，其頻率為O 50Hz，回流箱7為一體積為150 500L的箱體，其具有進水口、出水口和溢流口。其中，進水口設(shè)于箱體頂部，用于與冷凝器6連接，接收來自冷凝器6排出的冷凝水。出水口設(shè)于箱體的底部用于與回流泵8連接，在回流泵8啟動時，將回流箱7中的冷凝水抽出并輸送至位于塔內(nèi)的噴淋裝置4，以降低塔內(nèi)的溫度。溢流口設(shè)于箱體的中上部，該溢流口連接有溢流管道，用于將回流箱7中多余的水排出，以控制用水量。溫度傳感器5和回流泵8均與控制系統(tǒng)9連接。溫度傳感器5采用熱電阻PtlOO，其敏感元件伸入蒸餾塔2塔身中上部內(nèi)，用于實時監(jiān)測蒸餾塔2內(nèi)的溫度變化，并將溫度信號傳輸至控制系統(tǒng)9，控制系統(tǒng)9則根據(jù)塔內(nèi)溫度變化控制回流泵8的頻率，以動態(tài)改變酯化反應(yīng)不同階段的回流比，使蒸餾塔2內(nèi)的氣液分離更加完全，保證聚酯樹脂的質(zhì)量。采用本實用新型進行聚酯樹脂合成過程中，反應(yīng)器I內(nèi)的物料進行化學(xué)反應(yīng)，酯化反應(yīng)生成的水和物料中未反應(yīng)的多元醇形成大量的氣液混合物3，醇和水進入蒸餾塔2。由于組分的揮發(fā)度不同，經(jīng)傳質(zhì)分離，多元醇被冷卻回到反應(yīng)器I內(nèi)繼續(xù)進行反應(yīng)，而水則從塔頂氣體出口排出進入冷凝器6中進行冷凝，冷凝水進入回流箱7中存儲。人工根據(jù)物料的性質(zhì)和反應(yīng)階段的特點預(yù)先設(shè)置好溫度控制參數(shù)，當(dāng)溫度傳感器5把氣液混合物3的溫度傳到控制系統(tǒng)9，控制系統(tǒng)9根據(jù)溫度傳感器5反饋的數(shù)值和預(yù)設(shè)參數(shù)之間的對應(yīng)值按預(yù)先設(shè)定的頻率啟動回流泵8，回流泵8運轉(zhuǎn)將回流箱7內(nèi)的酯化水通過蒸餾塔8頂部的噴淋裝置4分散后，對氣液混合物3進行降溫；如溫度低于設(shè)定的溫度時，回流泵8降速運行，水量減少；當(dāng)溫度超過設(shè)定溫度時，回流泵8加速運行，水量增加，動態(tài)的不斷進行循環(huán)分離。整個酯化階段生成的酯化水的水蒸汽通過冷凝器6冷卻轉(zhuǎn)變成水，流到回流箱7，回流箱7的持液量足夠大且持液量穩(wěn)定便能確?；亓鞯姆€(wěn)定進行。[0017]上述實用新型啟示是相關(guān)設(shè)計人員在不偏離本實用新型的范圍內(nèi)進行相應(yīng)的變更及修改。本實用新型的技術(shù)范圍不局限于上述說明書所述的內(nèi)容，必須根據(jù)本權(quán)利要求的范圍及應(yīng)用來確定其范圍。
權(quán)利要求1.一種聚酯樹脂合成用的蒸餾回流系統(tǒng)，包括蒸餾塔、冷凝器、回流箱、回流泵、噴淋裝置和控制系統(tǒng)，所述噴淋裝置設(shè)置在蒸餾塔身內(nèi)的上部，所述蒸餾塔的塔頂氣體出口與冷凝器、回流箱、回流泵和噴淋裝置依次連接，所述蒸餾塔底部則與反應(yīng)器連通，所述回流泵與控制系統(tǒng)連接，其特征在于，還包括與所述控制系統(tǒng)連接的用于實時監(jiān)測蒸餾塔內(nèi)的溫度的溫度傳感器，所述溫度傳感器安裝于所述蒸餾塔塔身內(nèi)，用于監(jiān)測蒸餾塔內(nèi)的溫度變化。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述聚酯樹脂合成用的蒸餾回流系統(tǒng)，其特征在于，所述的溫度傳感器采用熱電阻PtlOO。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述聚酯樹脂合成用的蒸餾回流系統(tǒng)，其特征在于，所述回流泵為變頻水泵。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述聚酯樹脂合成用的蒸餾回流系統(tǒng)，其特征在于，所述的回流箱的體積為150 500L。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述聚酯樹脂合成用的蒸餾回流系統(tǒng)，其特征在于，所述回流箱具有進水口、出水口和溢流口，所述進水口設(shè)于箱體頂部，用于與冷凝器連接，所述出水口設(shè)于箱體的底部，用于與回流泵連接，所述溢流口設(shè)于箱體的中上部，該溢流口連接有溢流管 道。
專利摘要本實用新型公開了一種聚酯樹脂合成的蒸餾回流系統(tǒng)，包括蒸餾塔、冷凝器、回流箱、回流泵、噴淋裝置和控制系統(tǒng)，所述噴淋裝置設(shè)置在蒸餾塔身內(nèi)的上部，所述蒸餾塔的塔頂氣體出口與冷凝器、回流箱、回流泵和噴淋裝置依次連接，所述蒸餾塔底部則與反應(yīng)器連通，所述回流泵與控制系統(tǒng)連接，還包括與所述控制系統(tǒng)連接的用于實時監(jiān)測蒸餾塔內(nèi)的溫度的溫度傳感器，所述溫度傳感器安裝于所述蒸餾塔塔身內(nèi)。本實用新型由于增設(shè)有溫度傳感器，可用于監(jiān)測蒸餾塔內(nèi)的溫度變化，使控制系統(tǒng)根據(jù)塔內(nèi)溫度變化控制回流泵的工作狀態(tài)，以動態(tài)改變酯化反應(yīng)不同階段的回流比，使蒸餾塔內(nèi)的氣液分離更加完全。
文檔編號C08G63/78GK203112730SQ20122067929
公開日2013年8月7日 申請日期2012年12月11日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月11日
發(fā)明者孫恩平, 程潤, 劉亮, 李勇 申請人:廣州擎天實業(yè)有限公司