[发明专利]一种大容量固相缩聚装置

说明书

本申请提供一种大容量固相缩聚装置，属于对苯二酸酯类高分子化合物的制备或化学加工技术领域。包括结晶器、屋脊反应段和多个填充反应段，待处理原料切片进入结晶器进行结晶，结晶器的出口与屋脊反应段连通，屋脊反应段和多个填充反应段为一体式连通结构。该装置可实现切片大容量、均匀增粘。

技术领域

本申请涉及一种大容量固相缩聚装置，属于对苯二酸酯类高分子化合物的 制备或化学加工技术领域。

背景技术

高粘度聚酯切片是生产聚酯工业丝的原料，聚酯低粘度切片通过固相缩聚 可以得到特性粘度高、分子量大的高粘度聚酯切片。目前聚酯连续固相增粘生 产多采用充填式、屋脊式以及充填式与屋脊式串联的两段式。

单纯充填式反应系统(以美国Bepex、日本东丽为代表)需要机械搅拌结晶， 再经干燥、预热器加热至反应温度后，进入充填式反应器中进行增粘。此工艺 路径长，设备繁杂，切片易结块，需要采用特殊的出料装置才能防止结块料堵 塞管路。

单纯屋脊式反应系统(以瑞士布勒为代表)在反应器内设置屋脊式风管， 使物料在反应过程中不断翻转，该系统缓解了物料在反应器中的结块现象，但 设备复杂，体积庞大，填充效率低，附属设备较多，设备造价偏高。

填充式与屋脊式串联的两段式反应系统综合了两者的优势，适合高产量聚 酯增粘生产，但需要在两段之间设置热氮气输送装置，确保物料过渡良好，工 程环节多，占地大，设备维护相对较多，易产生粉尘。

发明内容

有鉴于此，本申请提供一种可实现切片大容量、均匀增粘的固相缩聚装置。

具体地，本申请是通过以下方案实现的：

一种大容量固相缩聚装置，包括结晶器、屋脊反应段和多个填充反应段， 待处理原料切片进入结晶器进行结晶，所述结晶器配合安装有结晶氮气管，并 在结晶氮气管上设置结晶氮气分离器，实现N₂在结晶器中的循环回流供应；结 晶器的出口与屋脊反应段连通，屋脊反应段和多个填充反应段为一体式连通结 构，屋脊反应段分为多节，相邻节之间设置加热器进行加热，屋脊反应段配合 安装有反应氮气管，反应氮气管自屋脊反应段底部供入，顶部输出，反应氮气 管上设置反应氮气分离器，实现N₂在屋脊反应段中的循环回流供应；所述多个 填充反应段包括与屋脊反应段直接连接的初段填充反应器和设置有反应器整体 出口的末段填充反应器，填充反应器各段外壁均以热媒盘管保温，各段分别设 置氮气入口进行热N₂供入，各氮气入口位于对应段填充反应器的下端。

作为原料的低粘切片(粘度0.65±0.05dl/g)计量送入结晶器，在循环热N₂ (温度约180-185℃)搅拌下，低粘切片以跳跃方式前进，并在结晶器中停留 5-30min；结晶后的切片送入反应器，反应器包括屋脊反应段和填充反应段：屋 脊反应段以循环N₂加热，维持屋脊段反应温度在200-220℃；与屋脊反应段直 接连接的填充反应段以热媒保温，N₂加热，N₂自反应器下端进入，反应器内温 度为205-220℃，且自上而下依次增大；设置有反应器出口的填充反应段以热媒 保温，N₂冷却，N₂自反应器下端进入，反应器内温度为220-120℃，且自上而 下依次降低，反应完毕，输出即为成品的高粘切片(粘度0.90-1.25dl/g)。