[发明专利]一种延长功能性聚酯生产装置预聚物过滤器切换周期的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种延长功能性聚酯生产装置预聚物过滤器切换周期的方法，属纺织化纤技术领域。 

  

背景技术

所谓功能性聚酯，是在常规聚酯生产过程中以一定的方式添加功能性组份的特殊聚酯品种，常见的功能性聚酯包括：全消光、阻燃、抗紫外、抗菌、抗老化、抗起毛起球、阳离子染料可染、远红外、荧光增白等品种，它们的生产一般采用切片纺手段进行，熔体直纺生产方式是近几年才研发成功，该方法高效、低成本、大容量，已逐渐取代切片纺方法，成为功能性聚酯及其纤维制品的主流生产方式。 

普通的聚酯生产装置根据反应釜数量的不同可分为3釜、4釜、5釜聚合装置，其流程示意图如图1所示。其中5釜聚酯装置包括第1酯化釜2-1、第2酯化釜2-2、第1预缩聚釜3-1、第2预缩聚釜3-2、终缩聚釜5；4釜聚酯装置包括第1酯化釜2-1、第2酯化釜2-2、预缩聚釜3、终缩聚釜5；3釜聚酯装置包括酯化釜2、预缩聚釜3、终缩聚釜5。聚酯熔体的生产过程如图1箭头方向，原料PTA与EG在浆料罐1混合后依次经过各个反应釜，最后输送至切粒机或纺丝生产线进行下道切片或丝束的生产。预聚物过滤器位于终缩聚釜5前端4的位置，其主要作用是预先过滤部分除熔体中的杂志或固体颗粒，保证熔体清洁度，最终延长终聚物过滤器的切换周期，保证后道纺丝生产的稳定进行。过滤器在使用过程中，因其过滤的效果对后阶段的聚酯产品产生直接的影响，所以其滤网的密度非常高，一般可达到15-20μ，因此极易堵塞。 

《合成纤维》杂志2012年第7期刊发的王建华等人的论文《聚酯装置中预聚物过滤器切换方法的优化》中，探讨了将两台预聚物过滤器同时在线改造成单台在线的方案，获得了成功。该改造后的方案流程图如图1所示。普通聚酯生产过程中，因熔体内无较多异物与杂质，使用如图1所示单回路单组过滤器即可满足正常生产。如江苏国望高科纤维有限公司CP2在生产常规聚酯时，其预聚物过滤器的切换周期一般可维持在25-30天/次。 

中国纺织科学设计院设计的5釜聚酯装置，其预聚物过滤器的过滤面积一般为76m²，熟练的一组保全工正常切换一个预聚物过滤器、清洗处理并升温到能达到下次正常上机所需的时间最少需要48小时。基于这些条件，如采取图2所示过滤器设计方案用于生产功能性聚酯熔体，因熔体中功能性杂质（如消光剂TiO₂、色母粒、功能性母粒等）较多，其切换周期大大缩短（如现在国望CP2装置改产全消光聚酯，其切换周期缩短为1天/次）。为满足正常生产，除准备足够多的过滤器备台占用大量资金外，保全工的工作强度也大大增强，导致工人的流失率增加。 

  

发明内容

本发明的目的是为了解决上述功能性聚酯熔体生产过程中预聚物过滤器切换周期过短而设计的一种改造方法。 

为达到此目的，本发明采用以下技术方案： 

一种延长功能性聚酯生产装置预聚物过滤器切换周期的方法，其主要技术特征为：一种多回路并联的过滤器设计方案，每条回路由出料泵与多组预过滤器串联，每组预过滤器包括并联的2只预过滤器（其中1只正常使用，另外1只备用）。

在2条回路并联的如图3或图4所示的过滤器设计方案中，可同时或分项具备以下技术特征： 

1、2台出料泵6同时开启，以保证熔体的充分流动性。

2、每条回路上的预过滤器可以是2组、3组、4组，优选2组。 

3、并联运行的2台出料泵6可分别与多组过滤器串联（图3），也可以先并联后再与多组过滤器串联（图4），其运行效果不变。 

4、采用如图3所示的设计方案时，当任意一台出料泵6停用时，虽不影响正常的熔体生产，但过滤面积因只保留一条回路而缩小；采用如图4所示的设计方案时，当任意一台出料泵1或2停用时，过滤面积不变，是本发明的优选技术方案。 

5、预聚物过滤器滤网可以采用前端、后端孔径相同或不相同两种分布方式，优选前端（图3-4中7、9）滤网孔径大于后端（图3-4中8、10）。 

上述技术特征中，过滤器滤网的孔径为10-50μm、单台过滤器过滤面积为60-100m²。 

上述技术特征也适用于如图5-7所示的2条以上回路并联的预聚物过滤器设计方案。需要强调的是，当出料泵6并联后再与各回路串联运行时，出料泵的台数可以是2台或与回路数相等的多台，为节省设备投资，优选2台。 

本发明的有益效果体现在：