一种能精确控温的聚丙烯酰胺聚合反应釜的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种聚丙烯酰胺反应设备，具体是一种能精确控温的聚丙烯酰胺聚合反应釜，包括带有夹套和保温层的反应釜本体，其内设有第一、第二温度传感器，其特征是，还包括与反应釜本体夹套下部连接的冷媒温控罐，其内设有一组加热管和一组冷却管，加热管和冷却管进入管路上设有电磁开关；冷媒缓冲罐，其与反应釜本体夹套上部和冷媒温控罐分别连接；单闭环直接数字控制系统，包括中央控制单元，与中央控制单元连接的键盘显示装置、A/D转换输入电路、D/A转换输出电路，与D/A转换输出电路连接的执行电路，温度传感器与A/D转换输入电路连接，执行电路与电磁开关连接。本发明能够实现精确控温，操作简便，运行可靠，制得产品质量高。
【专利说明】一种能精确控温的聚丙烯酰胺聚合反应釜
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种聚丙烯酰胺反应设备，具体是一种能精确控温的聚丙烯酰胺聚合 反应荃。
【背景技术】
[0002] 聚丙烯酞胺是一种水溶性聚合物，因其稀溶液砧度很大，被广泛应用于油田三次 采油中做为驱油剂来提高石油采收率。
[0003] 釜式聚合中因放出大量的聚合热，使聚合反应体系温度随着聚合反应的不断进行 而逐渐升高的特点，随着温度升高，聚丙烯酞胺分子量下降，特别是高于15°C以后，聚丙烯 酞胺的分子量显著下降。要提高聚合产品的聚合度，必须降低聚合初始温度和控制聚合反 应速度。研究认为初始温度低于18°C时，反应速度慢，最终温度低水解不完全，而且碳酸钠 易析出；而高于20°C时，最终温度过高致使聚合物产生交联，深解性差，过滤比不合格。因 此，精确控制初始温度和聚合温度对最终产品质量有很大影响，现有技术的聚合釜仅是采 用循环水直接进入反应釜夹层进行温度控制，其不足之处是：不能实现对初始温度和聚合 温度的精确控制。
【发明内容】
[0004] 本发明提供一种能精确控温的聚丙烯酰胺聚合反应釜，其在单闭环直接数字控制 系统（DDC)控制冷媒温度及进入夹套的量实现精确控温，其操作简便，运行可靠。
[0005] 本发明具体采用的技术方案是：
[0006] -种能精确控温的聚丙烯酰胺聚合反应釜，包括反应釜本体，反应釜本体带有夹 套和保温层，反应釜本体内设有第一、第二温度传感器，其特征是，还包括
[0007] 与反应釜本体夹套下部连接的冷媒温控罐，冷媒温控罐内设有一组加热管和一组 冷却管，加热管和冷却管进入管路上设有电磁开关；冷媒温控罐与反应釜本体夹套的连接 管路上设有流量控制开关和第三温度传感器；
[0008] 冷媒缓冲罐，其与反应釜本体夹套上部和冷媒温控罐分别连接，形成循环；
[0009] 单闭环直接数字控制系统，包括中央控制单元，与中央控制单元连接的键盘显示 装置、A/D转换输入电路、D/A转换输出电路，与D/A转换输出电路连接的执行电路，温度传 感器与A/D转换输入电路连接，执行电路与电磁开关连接。
[0010] 其中，冷媒温控罐中的冷媒为水溶液、乙醇和丙酮按照重量比1:1:〇. 5混合而得， 水溶液中，钾离子含量为2-3 %，铜离子含量为1-3 %，阴离子为硫酸根、重铬酸根和高锰酸 根的混合物。阴离子的物质的量与阳离子配合。
[0011] 本发明采用的冷媒成为"超导介质"，其传热效率大大高于其他温度介质。
[0012] 为更好的反映物料温度，第一、第二温度传感器分别位于反应釜本体内底部和中 部。
[0013] 所述中央控制单元为89C55芯片，所述A/D转换输入电路、D/A转换输出电路、执 行电路均为温控领域常用电路，本发明不再提供电路原理图。
[0014] 本发明的工作原理是：第一、二温度传感器将温度采样值经过A/D转换输入电路 输入89C55芯片，采样值与温度设定值在89C55芯片运算得到输出控制量，输出控制量作用 到电磁开关和流量控制开关上，控制冷媒的温度和进入夹套的数量，从而实现精确控温。
[0015] 与现有技术相比，本发明能够控制冷媒温度和进入夹套的数量，实现精确控温，其 操作简便，运行可靠，制得产品质量高。
【专利附图】
【附图说明】
[0016] 图1是本发明的结构示意图；
[0017] 图2是单闭环直接数字控制系统的电气原理图。
【具体实施方式】
[0018] 如图1所示，反应釜本体1带有夹套和保温层，反应釜本体1内设有位于底部的第 一温度传感器2,和位于中部的第二温度传感器3,冷媒温控罐4与反应釜本体1夹套下部 连接，其内设有一组加热管5和一组冷却管7,加热管5和冷却管7进入管路上设有电磁开 关，电磁开关控制进入冷媒温控罐4冷热介质的数量，从而达到控制冷媒温度的目的；冷媒 温控罐4与反应釜本体1夹套的连接管路上设有流量控制开关8和第三温度传感器9 ;冷 媒缓冲罐6分别与反应釜本体1夹套上部和冷媒温控罐4连接，从而冷媒实现夹套、冷媒温 控罐4、冷媒缓冲罐6循环流动。
[0019] 如图2所示，单闭环直接数字控制系统，包括中央控制单元（89C55芯片），与中央 控制单元连接的键盘显示装置、A/D转换输入电路、D/A转换输出电路，与D/A转换输出电路 连接的执行电路，温度传感器与A/D转换输入电路连接，执行电路与电磁开关连接。
【权利要求】
1. 一种能精确控温的聚丙烯酰胺聚合反应釜，包括反应釜本体，反应釜本体带有夹套 和保温层，反应釜本体内设有第一、第二温度传感器，其特征是，还包括 与反应釜本体夹套下部连接的冷媒温控罐，冷媒温控罐内设有一组加热管和一组冷却 管，加热管和冷却管进入管路上设有电磁开关；冷媒温控罐与反应釜本体夹套的连接管路 上设有流量控制开关和第三温度传感器； 冷媒缓冲罐，其与反应釜本体夹套上部和冷媒温控罐分别连接； 单闭环直接数字控制系统，包括中央控制单元，与中央控制单元连接的键盘显示装置、 A/D转换输入电路、D/A转换输出电路，与D/A转换输出电路连接的执行电路，温度传感器与 A/D转换输入电路连接，执行电路与电磁开关连接； 其中，冷媒温控罐中的冷媒为水溶液、乙醇和丙酮按照重量比1:1:0. 5混合而得，水溶 液中，钾离子含量为2-3%，铜离子含量为1-3%，阴离子为硫酸根、重铬酸根和高锰酸根的 混合物。
2. 根据权利要求1所述的能精确控温的聚丙烯酰胺聚合反应釜，其特征是，第一、第二 温度传感器分别位于反应釜本体内底部和中部。
3. 根据权利要求1所述的能精确控温的聚丙烯酰胺聚合反应釜，其特征是，所述中央 控制单元为89C55芯片。
【文档编号】C08F2/01GK104193861SQ201410449584
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2014年9月4日 优先权日:2014年9月4日
【发明者】王岷全, 张军 申请人:山东同力化工有限公司