一种专为三釜流程定制的酯化反应器压力调控装置的制作方法
本技术涉及一种压力调控装置，更具体一点说，涉及一种专为三釜流程定制的酯化反应器压力调控装置，属于聚酯生产领域。
背景技术：
1、酯化过程的主要目标是实现符合缩聚工艺标准的酯化率。酯化反应是一个可逆平衡过程，意味着在特定操作条件下，存在一个可达到的最高酯化率，即平衡酯化率。在酯化反应的多项参数中，压力调控在维持其他条件恒定的前提下显得尤为重要。恰当的压力设置不仅能促进反应速率的提升，还能确保反应生成的水有效脱离体系，驱动反应向酯化方向持续进行。然而，当反应压力升高时，会阻碍水的逸出，减弱正向酯化反应的驱动力，进而减缓反应速率。同时，高压环境还会提升反应液中游离乙二醇(eg)的浓度，增加生成副产物(例如beg)的风险。相反，若压力设置过低，则乙二醇的蒸发量会急剧上升，导致雾沫夹带现象进入工艺塔，这不仅会引起物料损失，还会对装置的稳定运行构成威胁。
2、因此，酯化阶段的反应通常在微正压条件下进行，反应器内部的压力需要维持在约0.13至0.15mpa之间，这一压力设定旨在精心平衡反应速率、产物选择性和能耗之间的关系，以实现酯化效果的最优化。
3、目前，杜邦聚酯三釜流程所采用的酯化反应器的设计包括：集外置列管加热器与蒸发器于一体，加热器底部通过u型管与蒸发器相连，而其顶部则通过短管与蒸发器下部相接，形成了加热器与蒸发器串联的高效结构。蒸发器顶部设置了气相出口，气相出口通过短管与圆筒形泡罩固定连接，但是结构上具有如下缺点：短管与圆筒形泡罩位置相对固定，无调节酯化反应器内部压力，而蒸汽分离塔则直接安装于蒸发器顶部，且通过气相出口短管及圆筒形泡罩与反应器内部相通。
4、因此现有设计使得物料能够在加热器和蒸发器之间循环流动，在反应过程中，生成的水与乙二醇一同进入蒸发器进行脱除，生成的水与乙二醇(eg)能够流经气相出口短管，并在泡罩的作用下转向进入分离塔，从而实现高效分离。
5、在三釜流程定制的酯化反应的装置中，一般采用了较高的摩尔比，反应器内部乙二醇(eg)处于大量游离状态，进而引发较高的蒸发量。这会导致生成的水蒸气与乙二醇蒸汽中夹带了大量pta及酯化物进入分离塔，严重影响了分离塔的分离效率。在极端情况下，这些杂质可能堵塞eg管道，进而导致分离塔内部液位异常上升，最终使装置无法维持正常运行。
技术实现思路
1、为了解决上述现有技术问题，本实用新型提供具有能够有效地调节和稳定反应器内部的压力，确保反应过程在设定的压力范围内进行等技术特点的一种专为三釜流程定制的酯化反应器压力调控装置。
2、为了实现上述目的，本实用新型是通过以下技术方案实现的：
3、本实用新型一种专为三釜流程定制的酯化反应器压力调控装置，包括加热器、蒸发器、u形管、短管ⅰ、分离塔、泡罩截流阀，所述蒸发器的底部通过u形管与加热器底部相连，蒸发器的下部通过短管ⅰ与加热器的上部连接，所述蒸发器与分离塔间连接有泡罩截流阀，所述泡罩截流阀包括出气短管ⅱ、泡罩、截流套管、导向套、提升杆和支座；
4、所述出气短管ⅱ连接在所述蒸发器顶部，并通过支撑管与泡罩连接，所述截流套管套设于出气短管ⅱ外，所述截流套管伸进泡罩内，且所述泡罩顶端面以及泡罩内壁均与截流套管之间留有间隙，所述截流套管上连接有提升机构，通过提升机构带动截流套管上下向移动以调节截流套管与泡罩顶端面之间的流通面积，以实现对酯化反应器内部压力的精确调控。
5、优选的，所述提升机构包括传动丝杆、传动螺母、轴承座、摇杆和连接框架以及两根连杆，所述传动丝杆通过传动法兰ⅰ连接驱动轴，所述驱动轴连接有驱动轴组件，所述传动丝杆为左右旋梯形丝杠，其一端设有左旋螺纹，另一端设有右旋螺纹，中间处穿设在固定环上，所述固定环连接在支座上，所述传动丝杆的左、右部分均螺纹连接一个传动螺母，所述传动螺母上均穿设一根连杆且所述连杆与传动丝杆垂直，两个连杆相同一端间均通过铰接的摇杆与连接框架铰接；驱动轴带动传动丝杆转动，所述传动丝杆转动带动摇杆的摆动，摇杆实现带动提升杆的上下移动，提升杆的上下移动带动了截流套管的同步移动以实现调节截流套管与泡罩顶面之间的相对位置发生变化，从而改变了它们之间的流通面积。
6、优选的，所述连接框架包括四根延伸杆且组成正方形结构，四根延伸杆的端头通过螺栓与提升杆连接；摇杆的下端套设在连接框架的延伸杆头部，并通过滚动轴承和卡簧进行稳固连接；摇杆摆动时能够带动连接框架整体进行上下移动，进而驱动提升杆进行垂直方向的位移。
7、优选的，所述驱动轴组件包括传动轴、传动法兰ⅱ，所述传动轴一端通过传动法兰ⅱ连接在驱动轴上，传动轴另一端穿过分离塔后外接电动执行器以用于驱动传动丝杆旋转。
8、优选的，所述传动轴穿过分离塔后设有密封组件以防止穿出后与外界连通。
9、优选的，所述截流套管下部至少设有两个限位槽，顶部设有多个螺纹孔，底部设有多个开口槽，提升杆通过螺栓与截流套管的螺纹孔连接，并且由泡罩顶部的导向套引导移动；所述支撑管设有多个且与开口槽一一对应以实现快速定位安装截流套管，所述限位槽内设有固定安装的滑块，通过滑块实现控制截流套管上下移动的位置量程。如所述截流套管在0行程时，其顶端与出气短管ⅱ顶端平齐，在最大行程时，其顶部与泡罩内端面留有距离以保障设备的正常运行。
10、优选的，所述提升杆中间为圆杆，顶部为方形杆，底部为半圆柱状，方形杆和底部上均设有一个轴向的通孔以适配螺栓连接(以实现能够精准对齐截流套管上部的螺纹孔并通过螺栓实现稳固连接以及实现与摇杆的下端铰接)
11、优选的，所述摇杆为哑铃形，两端设有滚动轴承，并通过卡簧定位。
12、优选的，所述连接框架的两根中间长杆间距为杆长的3/4，四根延伸杆端头均设有轴向螺纹孔。
13、有益效果：生产效率显著提升：该装置能精确调控酯化反应器压力，确保反应在最优压力区间运行，有效减少了蒸汽夹带物料的不良影响，能够使使装置产量从900t/d跃升至960t/d；
14、产品质量优化：通过精确的压力控制，有效抑制了酯化反应中的副反应，确保反应产物品质更加均匀稳定，从而大幅提升了产品的质量；
15、能耗与成本双降：精确调控反应压力，显著减少了eg的蒸发量，进而降低了酯化反应的能耗。同时，减少了蒸汽夹带物料的消耗，提高了原料利用率，有效降低了生产成本；
16、安全性增强：精确控制压力减少了蒸汽夹带物料量，降低了分离塔及下游设备和管道的堵塞风险，为酯化系统提供了更高的安全保障；
17、高度自动化控制：采用先进的传感器和控制系统，该装置能实时监控反应过程中的压力变化，并自动调整以维持恒定压力，大幅减少了人工干预，提升了生产效率和稳定性。
1.一种专为三釜流程定制的酯化反应器压力调控装置，其特征在于，包括加热器(1)、蒸发器(2)、u形管(3)、短管ⅰ(4)、分离塔(5)、泡罩截流阀(6)，所述蒸发器(2)的底部通过u形管(3)与加热器(1)底部相连，蒸发器(2)的下部通过短管ⅰ(4)与加热器(1)的上部连接，所述蒸发器(2)与分离塔(5)间连接有泡罩截流阀(6)，所述泡罩截流阀(6)包括出气短管ⅱ(6.1)、泡罩(6.2)、截流套管(6.3)、导向套(6.4)、提升杆(6.5)和支座(6.6)；
2.根据权利要求1所述的一种专为三釜流程定制的酯化反应器压力调控装置，其特征在于：所述提升机构(7)包括传动丝杆(7.1)、传动螺母(7.2)、轴承座(7.3)、摇杆(7.5)和连接框架(7.6)以及连杆(7.4)，所述传动丝杆(7.1)通过传动法兰ⅰ(7.1.4)连接驱动轴(8)，所述驱动轴(8)连接有驱动轴组件，所述传动丝杆(7.1)为左右旋梯形丝杠，其一端设有左旋螺纹(7.1.1)，另一端设有右旋螺纹(7.1.2)，中间处穿设在固定环(7.1.3)上，所述固定环(7.1.3)连接在支座(6.6)上，所述传动丝杆(7.1)的左、右部分均螺纹连接一个传动螺母(7.2)，所述传动螺母(7.2)上均穿设一根连杆(7.4)且所述连杆(7.4)与传动丝杆(7.1)垂直，两个连杆(7.4)相同一端间均通过铰接的摇杆(7.5)与连接框架(7.6)铰接；驱动轴(8)带动传动丝杆(7.1)转动，所述传动丝杆(7.1)转动带动摇杆(7.5)的摆动，摇杆(7.5)实现带动提升杆(6.5)的上下移动，提升杆(6.5)的上下移动带动了截流套管(6.3)的同步移动以实现调节截流套管(6.3)与泡罩(6.2)顶面之间的相对位置发生变化，从而改变了它们之间的流通面积。
3.根据权利要求2所述的酯化反应器压力调控装置，其特征在于：所述连接框架(7.6)包括四根延伸杆且组成正方形结构，四根延伸杆的端头通过螺栓与提升杆(6.5)连接；摇杆(7.5)的下端套设在连接框架(7.6)的延伸杆头部，并通过滚动轴承和卡簧进行稳固连接；摇杆(7.5)摆动时能够带动连接框架(7.6)整体进行上下移动，进而驱动提升杆(6.5)进行垂直方向的位移。
4.根据权利要求2或3所述的一种专为三釜流程定制的酯化反应器压力调控装置，其特征在于：所述驱动轴组件包括传动轴(8.1)、传动法兰ⅱ(8.2)，所述传动轴(8.1)一端通过传动法兰ⅱ(8.2)连接在驱动轴(8)上，传动轴(8.1)另一端穿过分离塔(5)后外接电动执行器(9)以用于驱动传动丝杆(7.1)旋转。
5.根据权利要求4所述的一种专为三釜流程定制的酯化反应器压力调控装置，其特征在于：所述传动轴(8.1)穿过分离塔(5)后设有密封组件(8.3)以防止穿出后与外界连通。
6.根据权利要求2所述的一种专为三釜流程定制的酯化反应器压力调控装置，其特征在于：所述截流套管(6.3)下部至少设有两个限位槽(6.3.1)，顶部设有多个螺纹孔(6.3.3)，底部设有多个开口槽(6.3.2)，提升杆(6.5)通过螺栓与截流套管(6.3)的螺纹孔(6.3.3)连接，并且由泡罩(6.2)顶部的导向套(6.4)引导移动；所述支撑管设有多个且与开口槽(6.3.2)一一对应以实现快速定位安装截流套管(6.3)，所述限位槽(6.3.1)内设有固定安装的滑块，通过滑块实现控制截流套管(6.3)上下移动的位置量程。
7.根据权利要求6所述的一种专为三釜流程定制的酯化反应器压力调控装置，其特征在于：所述提升杆(6.5)中间为圆杆，顶部为方形杆，底部为半圆柱状，方形杆和底部上均设有一个轴向的通孔以适配螺栓连接。
8.根据权利要求2所述的一种专为三釜流程定制的酯化反应器压力调控装置，其特征在于：所述摇杆(7.5)为哑铃形，两端设有滚动轴承，并通过卡簧定位。
9.根据权利要求3所述的一种专为三釜流程定制的酯化反应器压力调控装置，其特征在于：所述连接框架(7.6)的两根中间长杆间距为杆长的3/4，四根延伸杆端头均设有轴向螺纹孔。