[实用新型]高浓度浆料加热设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种高浓度浆料加热设备，可用于化工物料中固态粉体和液体混合物的打浆和浆料的加热，特别是涉及一种可用于高浓度精对苯二甲酸(固体)和乙二醇(液体)的混合浆料在进入反应器之前预加热的高浓度化工浆料加热设备。

背景技术

在化工流程中，一种液体物料与一种固体粉状物料进行混合制得高浓度的浆料，然后加热升温的工艺很多。如在对苯二甲酸(PTA)的生产的加氢精制工序中，将常温下粗PTA(对苯二甲酸)粉状固体和水混合为固体含量占30％的浆料，用蒸汽加热后进入加氢反应器。在聚酯生产流程中，以精对苯二甲酸(PTA)和乙二醇(EG)为原料，经过连续酯化、预缩、缩聚反应，生产出聚对苯二甲酸乙二醇酯，简称聚酯(PET)。PTA与EG需在常温下进行混合、打浆，制成PTA粉体含量约为70％的高浓度浆料，常温浆料通过输送泵送入第一酯化反应器，在反应器中浆料升温到250～270℃的温度，PTA溶解于EG后发生酯化反应。在聚酯装置中，由于浆料浓度高，在进入反应器前对浆料进行预热的换热技术的实现比较困难。

另外，在常规的聚酯生产工艺流程中，由于PTA浆料中的PTA易沉淀，形成结块物，在浆料输送流程中，包括输送泵、管道、阀门流量检测仪表等的设计均采取防止管道堵塞的结构类型。而且，由于浆料浓度高，无法采用常规的列管式、板式等型式的换热器对浆料进行预热。目前，一般均采用常温的浆料直接加入250～270℃的全反混式反应器中，在强搅拌条件下，利用反应器内的列管或盘管加热，使得第一反应 器的热负荷很大，约占聚酯装置总负荷的80％。

实用新型内容

本实用新型目的是提供一种高浓度浆料加热设备。该设备可将固体含量为20～85％的高浓度浆料在进入反应器前进行预热。所述设备可用于化工物料中固态粉体和液体混合物的打浆和浆料的加热。

本实用新型通过以下技术方案来实现：

一种高浓度浆料加热设备，其主要特征是，所述加热设备包括浆料加热罐、热管加热组件和加热介质换热器，所述浆料加热罐包括防止浆料沉降结块的导流螺旋板或静态混合组件，或是以适当速度转动的搅拌器，所述热管加热组件将浆料加热罐与所述加热介质换热器相连通，所述加热介质换热器加热所述热管加热组件内部的工作介质，使工作介质蒸发使其将热量传导给所述浆料加热罐中的浆料，实现加热所述浆料的目的，所述加热介质可以是各种热源物质。

进一步地，上述的高浓度浆料加热设备，其中，所述固液混合浆料中的固态粉体的含量在20～85％。

进一步地，上述的高浓度浆料加热设备，其中，所述的热管加热组件采用垂直布置，所述加热设备为上下结构，所述浆料加热罐在所述加热介质换热器的上部，所述加热设备通过螺旋板通道或静态混合组件来导流浆料。

进一步地，上述的高浓度浆料加热设备，其中，所述的热管加热组件采用盘管布置，所述加热装置设置了适当速度转动的搅拌器，以避免浆料沉降。

更进一步地，上述的高浓度浆料加热设备，其中，所述的适当速度转动的搅拌器的搅拌速度在5～50转/分钟。

再进一步地，上述的高浓度浆料加热设备，其中，所述的加热介质是工厂中提供的富余热源，如蒸汽、烟道气、热水、加氢三联苯、或其 他化工过程的余热源等。

本实用新型设计方案突出的实质性特点和显著进步主要体现在：

本实用新型的高浓度浆料加热设备可加热固态粉体的含量在20～85％的高固体含量固液混合物，而不会引起流动通道的堵塞，特别适用于高浓度精对苯二甲酸和乙二醇的混合浆料在进入反应器之前的预加热。浆料在20～40℃的常温下加入该设备，利用设备中的加热组件加热浆料，同时所述设备还设置有导流螺旋板或静态混合组件，或适当速度转动的搅拌器，可提高浆料加热的换热效率，加热后的浆料温升可大于100℃，同时可防止浆料在容器中由于长时间的停留而引起的浆料沉降结块，避免了一般换热器浆料加热会堵塞列管的问题。该设备在化工装置余热综合利用方面提供了可选的技术。

附图说明

下面结合附图对本实用新型的技术方案做进一步的说明：

附图1是本实用新型的一个实施例的高浓度浆料加热设备的结构示意图；

附图2是本实用新型的另一个实施例的高浓度浆料加热设备的结构示意图。

其中：

1 浆料入口

2  导流螺旋板或静态混合组件

3 热管

4  加热介质的进口接管

5 浆料加热罐

6加热介质换 热器

7 加热介质的出 口接管

8 浆料出口