一种聚酯多元醇生产系统

摘要

本发明涉及一种聚酯多元醇生产系统，所述生产系统包括燃气炉以及依次连接的反应釜、兑稀釜、过滤器和产品罐，所述反应釜内设有盘管，所述生产系统设有打浆罐，所述打浆罐设有原料进口、物料出口以及加热盘管，所述物料出口与反应釜的进料口连通，所述加热盘管与反应釜的盘管循环连接，所述加热盘管与反应釜的盘管中通有导热油。本发明的生产系统生产能力大、节能、安全环保、产品质量稳定性高，且设备故障率低。

权利要求

1.一种聚酯多元醇生产系统，所述生产系统包括燃气炉以及依次连接的反应釜、兑稀釜、过滤器和产品罐，所述反应釜内设有盘管，其特征在于，所述生产系统设有打浆罐，所述打浆罐设有原料进口、物料出口以及加热盘管，所述物料出口与反应釜的进料口连通，所述加热盘管与反应釜的盘管循环连接，所述加热盘管与反应釜的盘管中通有导热油；

其中，所述生产系统设有焚烧炉，所述反应釜的盘管、燃气炉和焚烧炉依次循环连接，所述焚烧炉与兑稀釜连通；

其中，所述兑稀釜为真空兑稀釜，所述真空兑稀釜的顶部连有抽真空机，所述抽真空机的出口与焚烧炉连通

其中，所述过滤器为烛式过滤器。

2.如权利要求1所述的聚酯多元醇生产系统，其特征在于，所述盘管、燃气炉和焚烧炉的循环管路上设有第一阀门。

3.如权利要求1所述的聚酯多元醇生产系统，其特征在于，所述加热盘管与反应釜的盘管的连接管路上设有循环泵、冷油罐和第二阀门。

4.如权利要求1所述的聚酯多元醇生产系统，其特征在于，所述打浆罐的物料出口设有第一过滤器，所述第一过滤器的孔径为10 30目。

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5.如权利要求1所述的聚酯多元醇生产系统，其特征在于，所述反应釜和兑稀釜之间设有第二过滤器，所述第二过滤器的孔径为80 100目。

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6.如权利要求1所述的聚酯多元醇生产系统，其特征在于，所述烛式过滤器设有反吹扫单元和废气出口，所述废气出口与兑稀釜连通。

说明书

一种聚酯多元醇生产系统

技术领域

[0001] 本发明涉及聚酯多元醇生产技术领域，具体涉及一种聚酯多元醇生产系统。

背景技术

[0002] 聚酯多元醇(polyester polyol)包括常规聚酯多元醇、聚己内酯多元醇和聚碳酸酯二醇，它们含酯基或碳酸酯基，一般是由二元羧酸与二元醇等通过缩聚反应得到。聚酯多
元醇是生产聚酯型聚氨酯的主要原料之一。聚酯多元醇在制备过程中需保持在较高的温
度，反应结束后需降温然后出料，以免聚酯多元醇挥发，并产生爆炸危险。

[0003] 现有的聚酯多元醇的生产系统如图1所示，该系统包括依次连接的反应釜、常压兑稀釜、填充式过滤桶以及产品罐，反应物料直接进入反应釜，在反应过程中，冷水经过燃气
炉加热，进入反应釜的盘管中，并对物料进行加热，冷却水关闭。当反应结束后，燃气炉与反
应釜之间的热水管路关闭，打开冷却水并进入盘管中，通过冷却水对反应釜内物料进行降
温。上述两个过程中，从反应釜盘管中出来的水直接输送至污水站进行处理。反应釜内降温
后的产物泵入常压兑稀釜，其中，废气输送至尾气处理站，其余产物经过板式填充式过滤桶
过滤后，液相输送至产品罐。上述系统存在以下几个缺陷：(1)工厂现有聚酯多元醇生产工
艺路线存在生产一釜料所需时间长，影响装置产能且产品质量波动大；(2)反应釜出料泵在
高温下经常出现机封泄漏、泵卡咬死等现象；(3)反应釜内用冷却水冷却，冷却水在238℃高
温下快速汽化导致管内压力骤然升高存在爆管风险；(4)为降低釜内冷却水管压力，采用冷
却水直排方式导致水资源浪费，同时增加污水站处理负担；(5)反应釜内热物料产能的热能
没有得到回用；(6)装置产生的富含有机物废水和有机废气未进行利用被排放，造成污水站
处理困难和尾气负担增加。

[0004] 因此，本领域急需开发一种更节能、更安全的聚酯多元醇生产系统。

发明内容

[0005] 本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种更节能、更安全的聚酯多元醇生产系统。

[0006] 为了实现本发明之目的，本申请提供以下技术方案。

[0007] 在第一方面中，本申请提供一种聚酯多元醇生产系统，所述生产系统包括燃气炉以及依次连接的反应釜、兑稀釜、过滤器和产品罐，所述反应釜内设有盘管，所述生产系统
设有打浆罐，所述打浆罐设有原料进口、物料出口以及加热盘管，所述物料出口与反应釜的
进料口连通，所述加热盘管与反应釜的盘管循环连接，所述加热盘管与反应釜的盘管中通
有导热油。

[0008] 在第一方面的一种实施方式中，所述生产系统设有焚烧炉，所述反应釜的盘管、燃气炉和焚烧炉依次循环连接，所述焚烧炉与兑稀釜连通。

[0009] 在第一方面的一种实施方式中，所述盘管、燃气炉和焚烧炉的循环管路上设有第一阀门。

[0010] 在第一方面的一种实施方式中，所述兑稀釜为真空兑稀釜，所述真空兑稀釜的顶部连有抽真空机，所述抽真空机的出口与焚烧炉连通。

[0011] 在第一方面的一种实施方式中，所述加热盘管与反应釜的盘管的连接管路上设有循环泵、冷油罐和第二阀门。

[0012] 在第一方面的一种实施方式中，所述打浆罐的物料出口设有第一过滤器，所述第一过滤器的孔径为10～30目。

[0013] 在第一方面的一种实施方式中，所述反应釜和兑稀釜之间设有第二过滤器，所述第二过滤器的孔径为80～100目。

[0014] 在第一方面的一种实施方式中，所述过滤器为烛式过滤器。

[0015] 在第一方面的一种实施方式中，所述烛式过滤器设有反吹扫单元和废气出口，所述废气出口与兑稀釜连通。

[0016] 与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

[0017] (1)提高装置生产能力：通过打浆罐投料和预热，节省反应釜投料和升温时间，物料在反应釜中停留时间约减少6小时，有效提高了反应釜的利用率，使整个生产时间由原来
的24小时一釜缩减到18小时。

[0018] (2)双重节能：新增冷导热油循环管路，将反应生成物的热能和打浆罐内的冷浆料进行换热，去除原反应釜内冷却水盘管及排放；新增焚烧炉，利用废水和废气中的有机物进
行焚烧产热，减少天然气用量。

[0019] (3)安全：因冷却水内盘管被冷导热油盘管替换，消除了冷却水进高温反应釜时管道压力骤升带来的安全隐患，确保了设备安全。

[0020] (4)环保：生产产生的废液、废气均在焚烧炉内进行燃烧，在产热的同时降低了三废的产生，减轻了污水站和尾气处理系统的负担。

[0021] (5)降低设备故障率：在反应釜内物料冷却后输出，降低了后续设备在高温下的风险，如出料泵机封遇高温软化泄漏等故障。

[0022] (6)增加产品质量稳定性：通过打浆罐配料脱水，取样分析醇酸比，将原料投料比例控制在一个稳定状态，减少了产品质量的波动。

附图说明

[0023] 图1为现有的聚酯多元醇生产系统示意图；

[0024] 图2为本申请的聚酯多元醇生产系统示意图。

[0025] 在附图中，1为打浆罐，2为第一过滤器，3为反应釜，4为第二阀门，5为冷油罐，6为第二循环泵，7为燃气炉，8为焚烧炉，9为第一阀门，10为第二过滤器，11为真空兑稀釜，12为
抽真空机，13为烛式过滤器，14为产品罐，15为第一循环泵。

具体实施方式

[0026] 除非另作定义，在本说明书和权利要求书中使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属技术领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本文中列举的所有的从最
低值到最高值之间的数值，是指当最低值和最高值之间相差两个单位以上时，最低值与最
高值之间以一个单位为增量得到的所有数值。

[0027] 以下将描述本发明的具体实施方式，需要指出的是，在这些实施方式的具体描述过程中，为了进行简明扼要的描述，本说明书不可能对实际的实施方式的所有特征均作详
尽的描述。在不偏离本发明的精神和范围的情况下，本领域技术人员可以对本发明的实施
方式进行修改和替换，所得实施方式也在本发明的保护范围之内。

[0028] 本申请的聚酯多元醇生产系统相较于现有的生产系统，具有以下改进：

[0029] (1)新增一个打浆罐，内设冷导热油盘管。初始原料在此投料、打浆，过滤部分大颗粒杂质，同时该罐做为反应釜热料冷却时的换热罐。在打浆罐出口设20目粗过滤器和输送
泵及回流管线。

[0030] (2)反应釜出口粗过滤器目数由原来的20目改为80‑100目，在反应釜热导热油管上加三通和切换阀门(即第一阀门和第二阀门)，另设一套冷导热油单独循环系统，包括循
环泵1台和冷油储罐1个，做为反应釜出料前热料冷却和打浆罐浆料加热的载体。

[0031] (3)改常压兑稀釜为真空兑稀釜，接入真空管线将反应釜物料真空吸入兑稀釜，进行物料缓冲和产品品质调节。

[0032] (4)兑稀釜出口过滤桶从板式填充硅藻土式过滤改为PTA行业采用的烛式过滤器，过滤后用氮气反吹去除滤袋上杂物，不再使用硅藻土和开盖清理，可大幅减少固体危废和
无组织废蒸汽产生。

[0033] (5)在锅炉房新增一台废液/废气焚烧炉，和原有大锅炉串联，通过导热油出口温度进行控制，将反应釜生产时产生的废水和尾气通过焚烧炉转变成二氧化碳和水，节约天
然气用量，降低废水和尾气的排放。

[0034] 实施例

[0035] 下面将对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实
施例。

[0036] 实施例1

[0037] 一种聚酯多元醇生产系统，包括燃气炉7以及依次连接的反应釜3、真空兑稀釜11、烛式过滤器13和产品罐14，反应釜3内设有盘管，本实施例的生产系统还设有打浆罐1、焚烧
炉8、第一过滤器2、第二过滤器10、抽真空机12等设备，其具体连接如下：

[0038] 打浆罐1设有原料进口、物料出口以及加热盘管，其中，物料出口与反应釜3的进料口连通，并在连接管路上设置第一过滤器2，第一过滤器2的孔径为20目。加热盘管与反应釜
3的盘管循环连接，并在循环管路上设置冷油罐5、第二循环泵6和第二阀门4。

[0039] 反应釜3的盘管、燃气炉7和焚烧炉8依次循环连接，且在该循环管路上设置第一阀门9和第一循环泵15。真空兑稀釜11的顶部连有抽真空机12，抽真空机12的出口与焚烧炉8
连通。真空兑稀釜11与反应釜3的物料出口连通，并在管路上设置第二过滤器10，该第二过
滤器10的孔径为80～100目。烛式过滤器13设有反吹扫单元和废气出口，废气出口与兑稀釜
连通。

[0040] 本实施例生产系统的工作原理如下：

[0041] (1)开始反应时，由于反应速率低，反应放热少，因此反应釜3内的物料需要提供较大的热量才能维持反应温度，此时，打开第一阀门9，关闭第二阀门4，打开第一循环泵15，燃
气炉7和焚烧炉8同时工作，其中，燃气炉7通过燃烧煤或天然气提供热量，焚烧炉8通过燃烧
废气提供热量，焚烧炉8燃烧的废气来自于真空兑稀釜11处理的上一批反应产物，通过监控
焚烧炉8出口处导热油的温度，来调节燃气炉7煤或天然气的用量，从而保证反应釜3内反应
初期的反应温度。

[0042] (2)反应中后期，由于反应速率较快，反应自身放出较多热量，因此维持反应温度所需的热量较小，此时，可以大幅度减少燃气炉7中煤或天然气的用量，甚至关闭燃气炉7的
热量供应，仅靠焚烧炉8焚烧废气就能满足热量的供应，从而减少了煤或天然气的使用。

[0043] (3)当反应结束后，关闭第一阀门9和第一循环泵15，打开第二阀门4，在打浆罐1中注入反应物料，然后开启第二循环泵6，使导热油在反应釜3的盘管、打浆罐1的加热盘管以
及冷油罐5中循环，利用反应釜3内高温的反应产物去预热打浆罐1中的反应物料，直至反应
釜3内的反应产物降温至预定温度。

[0044] (4)当反应釜3内的反应产物降温后，真空兑稀釜11中和烛式过滤器13中处理的上一批反应产物基本已经完成，此时，可打开抽真空机12，通过负压将反应釜3中的反应产物
全部抽吸至真空兑稀釜11中，然后将打浆罐1中已经预热的反应物料输送至反应釜3中，开
始下一批聚酯多元醇的生产，具体过程返回至前述(1)。

[0045] 上述对实施例的描述是为了便于本技术领域的普通技术人员能理解和应用本申请。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的
一般原理应用到其它实施例中而不必付出创造性的劳动。因此，本申请不限于这里的实施
例，本领域技术人员根据本申请披露的内容，在不脱离本申请范围和精神的情况下做出的
改进和修改都本申请的范围之内。