PBAT预缩聚用真空系统的制作方法

pbat预缩聚用真空系统
技术领域
1.本实用新型涉及一种pbat生产系统，尤其涉及一种pbat预缩聚用真空系统，属于pbat生产设备技术领域。


背景技术：

2.为解决“白色污染”问题，可降解聚合物的应用得到越来越广泛的重视。聚对苯二甲酸己二酸丁二醇酯（pbat）具有芳香族聚酯优异的使用及加工性能，并且具有可生物降解性，可逐步替代传统无法降解的材料，形成大自然的良性循环。
3.聚对苯二甲酸己二酸丁二醇酯（pbat）生产反应过程分为酯化反应和缩聚反应，酯化反应以对苯二甲酸、己二酸、1,4丁二醇（bdo）为原料生成酯化物和水，缩聚反应以酯化物为原料，生成pbat熔体和bdo，回用的1,4丁二醇简称为bdr。
4.一方面避免1,4丁二醇（bdo）高温下发生副反应，生成四氢呋喃和水，另一方面便于及时移除反应过程中生成的小分子，酯化反应和缩聚反应都是在真空下进行。其中缩聚反应对真空要求尤其高，真空对于pbat生产至关重要。
5.预缩聚即缩聚一的真空度不高，现有技术一般由机械真空泵直接提供，即缩聚一的气相先进入刮板冷凝系统，通过刮板冷凝器捕捉下大部分的bdo，然后进入机械真空泵。考虑到缩聚气相携带的低聚物容易堵塞管道，刮板冷凝器系统一般设置有在线碱洗。
6.现有的pbat预缩聚用真空系统存在如下不足之处：
7.1.缩聚一反应生成大量的bdo，这部分bdo经过刮板喷淋后还有一部分进入到机械真空泵，机械真空泵凝液因此需要进工艺塔精馏，增加了能耗；
8.2.凝液中的bdo进到工艺塔，在高温下容易发生副反应，增加了bdo的消耗；
9.3.机械真空泵设有冷却系统，一旦冷却温度过低，气相中的bdo可能冰冻，堵塞管道和设备，影响生产；
10.4.缩聚一气相携带的低聚物容易堵塞循环管道，在线碱洗可疏通管线，保障生产，但废碱液处理不了，需要委外处理，增加运行成本；
11.5.碱液人工调配，对操作人员皮肤有腐蚀，劳动状况差。


技术实现要素：

12.本实用新型的目的在于，克服现有技术中存在的问题，提供一种pbat预缩聚用真空系统，可将气相bdo在进入机械真空泵前都捕捉下来，避免bdo进入机械真空泵；且气相携带的低聚物被在线清理掉，避免堵塞管线和系统。
13.为解决以上技术问题，本实用新型的一种pbat预缩聚用真空系统，包括预缩反应釜，所述预缩反应釜的气相出口与预缩刮板冷凝器的入口相连，预缩刮板冷凝器的顶部排气口与缩聚bdo真空喷射泵三级冷凝器相连，预缩刮板冷凝器的底部出口通过液封管与真空液封罐的入口相连；真空液封罐的出口一通过bdr过滤器一与bdr循环泵一的入口相连，bdr循环泵一的出口经过bdr冷却器一及bdr循环管一与阀门一及阀门三的入口相连；真空
液封罐的出口二通过bdr过滤器二与bdr循环泵二的入口相连，bdr循环泵二的出口经过bdr冷却器二及bdr循环管二与阀门二及阀门四的入口相连；阀门一及阀门二的出口均与所述预缩刮板冷凝器的喷淋管相连，阀门三及阀门四的出口均与热洗循环管的入口相连，所述热洗循环管的中段从夹套加热器中穿过，所述热洗循环管的出口连接有阀门五与阀门六，阀门五的出口与所述bdr过滤器一的入口管道相连，阀门六的出口与所述bdr过滤器二的入口管道相连；所述bdr过滤器一及bdr过滤器二的底部出口分别与粗bdo接收罐相连。
14.作为本实用新型的改进，所述夹套加热器的入口管道最高处与bdo高位罐的底部相连，所述bdo高位罐的顶部入口与新鲜bdo管的出口相连，所述bdo高位罐的上部侧壁出口与bdo回收罐相连。
15.作为本实用新型的进一步改进，所述夹套加热器的夹套下端入口与二次热媒供给管相连，所述夹套加热器的夹套上端出口与二次热媒回流管相连。
16.相对于现有技术，本实用新型取得了以下有益效果：1、刮板冷凝系统出口的预缩聚真空气相管线去向为缩聚bdo真空喷射泵三级冷凝器，确保进机械真空泵前bdo都捕捉下来，凝液直接去四氢呋喃回收系统，不需要再去工艺塔精馏，节约了能耗，同时减少了bdo的消耗；
17.2、进机械真空泵的尾气管线中只有四氢呋喃和水，机械真空泵的冷却系统不会受影响；
18.3、刮板冷凝系统的bdr循环管设置在线热洗，利用装置已有二次热媒加热bdo，然后用热bdo醇解bdr循环管的低聚物；
19.4、避免碱洗，不新增污染物质，有利于工人的劳动保护，且保护环境。
附图说明
20.下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明，附图仅提供参考与说明用，非用以限制本实用新型。
21.图1为本实用新型pbat预缩聚用真空系统的流程图。
22.图中：1.预缩反应釜；2.预缩刮板冷凝器；3.缩聚bdo真空喷射泵三级冷凝器；4.真空液封罐；5a.bdr过滤器一；5b.bdr过滤器二；6a.bdr循环泵一；6b.bdr循环泵二；7a.bdr冷却器一；7b.bdr冷却器二；8.bdo高位罐；9.bdo回收罐；10.夹套加热器；11.粗bdo接收罐；g1.bdr循环管一；g2.bdr循环管二；g3.新鲜bdo管；g4.热洗循环管；g5.二次热媒供给管；g6.二次热媒回流管；v1.阀门一；v2.阀门二；v3.阀门三；v4.阀门四；v5.阀门五；v6.阀门六；v7.阀门七；v8.阀门八。
具体实施方式
23.在本实用新型的以下描述中，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指装置必须具有特定的方位。
24.如图1所示，本实用新型的pbat预缩聚用真空系统包括预缩反应釜1、预缩刮板冷凝器2、真空液封罐4、bdr循环泵、bdr冷却器、bdo真空喷射泵、机械真空泵等，预缩反应釜1的气相出口与预缩刮板冷凝器2的入口相连，预缩刮板冷凝器2的顶部排气口与缩聚bdo真
空喷射泵三级冷凝器3相连。
25.预缩刮板冷凝器2的底部出口通过液封管与真空液封罐4的入口相连，真空液封罐4的出口一通过bdr过滤器一5a与bdr循环泵一6a的入口相连，bdr循环泵一6a的出口经过bdr冷却器一7a及bdr循环管一g1与阀门一v1及阀门三v3的入口相连。
26.真空液封罐4的出口二通过bdr过滤器二5b与bdr循环泵二6b的入口相连，bdr循环泵二6b的出口经过bdr冷却器二7b及bdr循环管二g2与阀门二v2及阀门四v4的入口相连。
27.阀门一v1及阀门二v2的出口均与预缩刮板冷凝器2的喷淋管相连，喷淋管通过阀门七v7与预缩刮板冷凝器2的一级喷淋口相连，通过阀门八v8与预缩刮板冷凝器2的二级喷淋口相连。
28.阀门三v3及阀门四v4的出口均与热洗循环管g4的入口相连，热洗循环管g4的中段从夹套加热器10中穿过，夹套加热器10的夹套下端入口与二次热媒供给管g5相连，夹套加热器10的夹套上端出口与二次热媒回流管g6相连。
29.热洗循环管g4的出口连接有阀门五v5与阀门六v6，阀门五v5的出口与bdr过滤器一5a的入口管道相连，阀门六v6的出口与bdr过滤器二5b的入口管道相连。bdr过滤器一5a及bdr过滤器二5b的底部出口分别与粗bdo接收罐11相连。
30.夹套加热器10的入口管道最高处与bdo高位罐8的底部相连，bdo高位罐8的顶部入口与新鲜bdo管g3的出口相连，bdo高位罐8的上部侧壁出口与bdo回收罐9相连。
31.正常生产过程中，阀门一v1、阀门二v2、阀门七v7及阀门八v8打开，阀门三v3、阀门四v4、阀门五v5及阀门六v6关闭，bdr循环泵一6a及bdr循环泵二6b均投入运行。在真空系统的抽吸作用下，预缩聚产生的bdo从预缩反应釜1的顶部气相出口进入预缩刮板冷凝器2，预缩刮板冷凝器2的上部设置两级喷淋，以捕捉预缩聚bdo，刮板喷淋后还有一部分预缩聚bdo进入缩聚bdo真空喷射泵三级冷凝器3，确保预缩聚气相中的bdo在进入机械真空泵前都捕捉下来，保证了机械真空泵的正常运行，同时起到节能降耗的效果。
32.预缩刮板冷凝器2底部的bdo循环液从液封管进入真空液封罐4中暂存，分别经bdr过滤器一5a进入bdr循环泵一6a，经bdr过滤器二5b进入bdr循环泵二6b，bdr循环泵一6a将bdo循环液送入bdr冷却器一7a冷却后经bdr循环管一g1及阀门一v1进入预缩刮板冷凝器2循环喷淋，bdr循环泵二6b将bdo循环液送入bdr冷却器二7b冷却后经bdr循环管二g2及阀门二v2也进入预缩刮板冷凝器2循环喷淋，bdr循环泵一6a及bdr循环泵二6b均半流量运行，以保持管路畅通及预缩刮板冷凝器2的正常运行。
33.运行一段时间后，bdo循环回路中因低聚物的积聚而逐渐堵塞，以bdr循环管二g2发生堵塞、流量下降过大为例，bdr循环泵一6a全流量运行，以维持预缩刮板冷凝器2的正常捕集功能。打开阀门四v4和阀门六v6，夹套加热器10利用系统已有的二次热媒间接加热bdo，热bdo经阀门六v6和bdr过滤器二5b进入bdr循环泵二6b的入口，bdr循环泵二6b将热bdo经bdr循环管二g2送出，经阀门四v4进入热洗循环管g4，通过热洗循环管g4回到夹套加热器10的管程循环加热后，利用热bdo醇解bdr循环管二g2及系统中的低聚物，实现bdr循环管二g2的在线清洗，热洗循环一段时间后，粗bdo被bdr过滤器二5b截留，将其排放至粗bdo接收罐11中。清洗完成后，关闭阀门四v4和阀门六v6，恢复原来的正常运行模式。
34.如果bdr循环管一g1发生堵塞，则bdr循环泵二6b全流量运行，以维持预缩刮板冷凝器2的正常捕集功能。打开阀门三v3和阀门五v5，夹套加热器10利用系统已有的二次热媒
间接加热bdo，热bdo经阀门五v5和bdr过滤器一5a进入bdr循环泵一6a的入口，bdr循环泵一6a将热bdo经bdr循环管一g1送出，经阀门三v3进入热洗循环管g4，通过热洗循环管g4回到夹套加热器10的管程循环加热后，利用热bdo醇解bdr循环管一g1及系统中的低聚物，实现bdr循环管一的在线清洗，热洗循环一段时间后，粗bdo被bdr过滤器一5a截留，将其排放至粗bdo接收罐11中。清洗完成后，关闭阀门三v3和阀门五v5，恢复原来的正常运行模式。
35.新鲜bdo通过新鲜bdo管g3补入bdo高位罐8中，bdo高位罐8的底部可以向热洗循环管g4补液，以维持热洗管路的正常运行，从bdo高位罐8上部溢流的bdo进入bdo回收罐9中收集，也可以通过管道进入粗bdo接收罐11中收集。
36.以上所述仅为本实用新型之较佳可行实施例而已，非因此局限本实用新型的专利保护范围。除上述实施例外，本实用新型还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本实用新型要求的保护范围内。本实用新型未经描述的技术特征可以通过或采用现有技术实现，在此不再赘述。