[发明专利]一种六釜聚合装置

说明书

本申请提供一种六釜聚合装置，属于适用物理或化学的固定式反应器技术领域。包括顺次设置的一次酯化釜、二次酯化釜、一次缩聚釜、二次缩聚釜、三次缩聚釜、终缩聚釜，一次酯化釜顶部设置进料管，所述一次酯化釜内设置套筒，套筒上设置通孔；二次酯化釜由酯化外室、酯化内室构成；一次缩聚釜内设置筒体，将一次缩聚釜分割为连通的缩聚外室和缩聚内室；终缩聚釜由鼠笼式搅拌器构成，其内设置多个相互平行的网盘，且网盘分布密度自进料口向出料口方向递减。将本申请应用于PET、PETG等聚酯的加工，具有透明度高、色泽明亮、可在较低粘合温度下实现较高粘合牢度等优点。

技术领域

本申请涉及一种六釜聚合装置，属于适用物理或化学的固定式反应技术领域。

背景技术

PET、PETG为聚酯中的两种代表，其中PETG是采用1,4-环己烷二甲醇替代部分乙二醇。至今全球仅有美国伊士曼、韩国SK两家公司技术比较成熟，随着共聚物中CHDM的增加，熔点下降，玻璃化温度上升，结晶度下降，最后形成无定形聚合物。一般PETG中CHDM的含量在30％～40％较适宜，具有较好的粘性、透明度、颜色、耐化学药剂和抗应力白化能力，可很快热成型或挤出吹塑成型。粘度比丙烯酸(亚克力)好。PETG制品高度透明，韧性好，适宜成型厚壁透明制品，且加工成型性能极佳，能够按照设计者的意图进行任意形状的设计，可以采用传统的挤出、注塑、吹塑以及吸塑等成型方法，可以广泛应用于板片材、高性能收缩膜、瓶用及异型材等市场，同时其二次加工性能优良，还可以进行常规的机加工修饰。

如何兼顾高透明度与色调、实现年和温度与粘合强度的，是聚酯PETG行业亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本申请提供一种可实现聚酯结晶与成膜性能俱佳、反应温和、熔体均匀性好的六釜聚合装置。

具体地，本申请是通过以下方案实现的：

一种六釜聚合装置，包括顺次设置的一次酯化釜、二次酯化釜、一次缩聚釜、二次缩聚釜、三次缩聚釜、终缩聚釜，一次酯化釜顶部设置进料管，所述一次酯化釜内设置套筒，套筒上设置通孔，实现套筒内外连通，套筒外壁设置有盘管一；二次酯化釜由酯化外室、酯化内室构成，酯化内室中设置盘管二；一次酯化釜底部连接出料管一，由出料管一连通至酯化外室；一次缩聚釜内设置筒体，将一次缩聚釜分割为连通的缩聚外室和缩聚内室；二次酯化釜底部连接出料管二，由出料管二连通至酯化内室，一次缩聚釜侧壁连接出料管三，经出料管三接通至二次缩聚釜，二次缩聚釜底部连接有出料管四，经三次缩聚釜侧面接入；三次缩聚釜底部连接出料管五，出料管五由终缩聚釜底部的进口接入；终缩聚釜由鼠笼式搅拌器构成，其内设置多个相互平行的网盘，且网盘分布密度自进口向出口方向递减。

进一步的，作为优选：

所述盘管一为双进双出，自下而上依次设置有五组，第一组为两层，第二组为三层，第三组为四层，第四组为五层，第五组为六层，共计二十层。

所述盘管二设置有十组，以层叠状排列。

针对酯化过程，我们对二次酯化做了进一步的研究，并确定较为优选的酯化设置如下：所述二次酯化中，酯化内室与酯化外室同轴线合作，且酯化内室与酯化外室底部不通，酯化内室顶部低于酯化外室，以实现两者连通。酯化反应物由内而外、以溢出方式在两室之间转移，既加强了紊流、提高产物均匀性，酯化内、外室同轴线设置，外室实现了对内室的保温，也确保反应条件恒定，反应稳定。更优选的，所述酯化内室的内壁上设置有隔板，将酯化内室分割为多个区域，以增加扰流，强化混合效果。

针对缩聚过程，我们对一次缩聚做了进一步的研究，并确定较为优选的一次缩聚设置如下：所述一次缩聚釜中竖直设置有筒体，将一次缩聚釜分割为缩聚内室与缩聚外室，筒体上设置孔洞，以实现缩聚内室与缩聚外室的连通，缩聚内室与缩聚外室之间以孔洞连通，酯化物先进入缩聚内室，停留足够时间后，经筒体上的孔洞进入缩聚外室。