一种己内酰胺的防堵塞储罐的制作方法

1.本实用新型涉及己内酰胺储罐技术领域，特别是涉及一种己内酰胺的防堵塞储罐。


背景技术：

2.己内酰胺，也简称为cpl，化学式为c6h11no，分子量为113.16，是重要的有机化工原料之一，外观为白色粉末或结晶体，有油性手感。主要用途是通过聚合生成聚酰胺切片(通常叫尼龙
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6切片，或锦纶
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6切片)，可进一步加工成锦纶纤维、工程塑料、塑料薄膜，尼龙
‑
6切片随着质量和指标的不同，有不同的侧重应用领域。
3.己内酰胺在常温常压下，其外观为白色薄片或熔融体(融化后又凝固的形态)。己内酰胺的熔点在68
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71℃，沸点为270℃。因此己内酰胺在常温常压下是固态，稍稍加热至60℃左右时，会产生熔融的粘稠流体状态，非常易溶于水，并且溶解度非常高。只有当己内酰胺实际温度，任何局部都不会低于71℃时，己内酰胺才能持续保持液体状态，任意局部低于此温度，都会凝结。
4.当己内酰胺作为尼龙6的聚合原料时，对其质量要求是非常严格的。特别是己内酰胺里一些杂质的存在，对己内酰胺成品的质量影响很大，也会严重影响合成纤维的质量，含有微量过氧化物的化学杂质，生成聚酰胺之后，会降低纤维的抗张强度和耐热性等多种性能，也会使己内酰胺颜色异常，导致下游客户染色异常等，如果较热的己内酰胺遇到大量的氧气，那么就会迅速合成氧化物，导致原料报废，不能再用于纺织生产的原料。
5.因此己内酰胺的储存罐，是需要持续加热的，否则罐体内壁上会附着凝固大量的己内酰胺，而且当温度低于熔点时，输送己内酰胺的管道内壁上，也都会不断的凝结己内酰胺固体，会导致管道堵塞，同时还要充以氮气保护防止己内酰胺被氧化。
6.基于此，本实用新型设计了一种己内酰胺的防堵塞储罐，以解决上述问题。


技术实现要素：

7.本实用新型的目的在于提供一种己内酰胺的防堵塞储罐，能够在储罐内填充氮气，用以防止己内酰胺遇到氧气，并且是加压氮气，确保己内酰胺原料输送过程，减少的体积又被空气填充进入储罐，还在所有的输送管道内增加保温管，用以确保己内酰胺在管道内不会凝结，有效避免管道堵塞。
8.本实用新型是这样实现的：一种己内酰胺的防堵塞储罐，包括：
9.储罐，为封闭的罐体，分别密封固定连接有一根泄压管、一根进料管、一根防氧化管和一根出料管；
10.所述储罐通过进料管与外接液态己内酰胺原料连通，所述进料管的一端从储罐的顶部伸入至接近储罐的内腔底部悬挂；
11.所述储罐通过防氧化管与外接带压氮气管道连通，所述防氧化管的入口连接在储罐的内腔顶部；
12.所述出料管连接在储罐底部；
13.液封槽，为顶部开口的箱体，其内腔顶部设有进水管，所述进水管还与外接水源连接；
14.所述储罐与液封槽通过泄压管连通，所述泄压管的一端连通在储罐的内腔顶部，所述泄压管另一端处于液封槽的液面下方；
15.保温管，为内部设有热水的环形封闭管道；
16.所述泄压管、进料管、防氧化管和出料管外部都套设了保温管，所述保温管与进料管、防氧化管和出料管隔离。
17.进一步地，所述进水管上设有浮球开关，所述浮球开关高于泄压管在液封槽内的开口处，且所述浮球开关与泄压管之间的高度差不低于20cm。
18.进一步地，所述进料管与储罐的内腔底部高度相差不超过储罐深度的十分之一。
19.进一步地，所述防氧化管内的氮气温度不低于80℃。
20.进一步地，所述保温管外部包裹了隔热层，所述保温管内的热水温度不低于80℃。
21.本实用新型的有益效果是：本实用新型通过在泄压管、进料管和出料管外包裹保温管，确保己内酰胺在管道输送的过程中，不会凝结在管道内，确保己内酰胺在管道内顺畅的流动；通过增加一个防氧化管，不断的对储罐内输送带压的氮气，确保储罐内没有氧气，从而保证储罐内的己内酰胺不会被氧化；并且增加了泄压管，来保护储罐不至于压力过大而发生危险，并且本装置通过液封槽，将排出的氮气进行水封，避免空气由泄压管进入储罐，同时还能通过水溶解被氮气携带而出的少量己内酰胺气体，避免空气污染，又能将己内酰胺回收；液封槽的水位能够自动填补，杜绝了水位淹没不到泄压管出气口的情况，从而使泄压管的始终处于液面下方，不会与空气接触，有效避免了空气从泄压管进入储罐的情况。
附图说明
22.下面参照附图结合实施例对本实用新型作进一步的说明。
23.图1为本实用新型内部结构示意图；
24.图2为本实用新型保温管截面结构示意图。
25.附图中，各标号所代表的部件列表如下：
[0026]1‑
储罐，11
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泄压管，12
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进料管，13
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防氧化管，14
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出料管，2
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液封槽， 21
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进水管，22
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浮球开关，3
‑
保温管。
具体实施方式
[0027]
请参阅图1至2所示，本实用新型提供一种技术方案：一种己内酰胺的防堵塞储罐，包括：
[0028]
储罐1，为封闭的罐体，分别密封固定连接有一根泄压管11、一根进料管12、一根防氧化管13和一根出料管14；
[0029]
所述储罐1通过进料管12与外接液态己内酰胺原料连通，所述进料管12 的一端从储罐1的顶部伸入至接近储罐1的内腔底部悬挂；
[0030]
所述储罐1通过防氧化管13与外接带压氮气管道连通，所述防氧化管13 的入口连接在储罐1的内腔顶部；
[0031]
所述出料管14连接在储罐1底部；
[0032]
液封槽2，为顶部开口的箱体，其内腔顶部设有进水管21，所述进水管 21还与外接水源连接；
[0033]
所述储罐1与液封槽2通过泄压管11连通，所述泄压管11的一端连通在储罐1的内腔顶部，所述泄压管11另一端处于液封槽2的液面下方；
[0034]
保温管3，为内部设有热水的环形封闭管道；
[0035]
所述泄压管11、进料管12、防氧化管13和出料管14外部都套设了保温管3，所述保温管3与进料管12、防氧化管13和出料管14隔离，能够在储罐1内填充氮气，用以防止己内酰胺遇到氧气，并且是加压氮气，确保己内酰胺原料输送过程，减少的体积又被空气填充进入储罐1，还在所有的输送管道内增加保温管3，用以确保己内酰胺在管道内不会凝结，有效避免管道堵塞。
[0036]
其中，进水管21上设有浮球开关22，所述浮球开关22高于泄压管11在液封槽2内的开口处，且所述浮球开关22与泄压管11之间的高度差不低于 20cm，确保泄压管11始终处于与外界空气隔离状态，进水管21能够受到浮球开关22控制，保持液封槽2水位将泄压管11淹没隔离空气；
[0037]
进料管12与储罐1的内腔底部高度相差不超过储罐1深度的十分之一，这样就能使己内酰胺流入流量大，又不容易与氮气接触，而且产生的冲击小；
[0038]
防氧化管13内的氮气温度不低于80℃，这样的氮气进入储罐1时，不会导致管口挥发的己内酰胺遇冷凝结；
[0039]
保温管3外部包裹了隔热层，所述保温管3内的热水温度不低于80℃，确保外部的泄压管11、进料管12、防氧化管13和出料管14始终处于己内酰胺的熔点之上，如此己内酰胺就不会凝结堵塞管道。
[0040]
在本实用新型的一个具体实施例中：
[0041]
本实用新型实施例通过提供一种己内酰胺的防堵塞储罐，本实用新型所遇到的技术问题是：1、己内酰胺原料在储备进入储罐1内的过程中，很容易出现管路堵塞，导致无法输送或者流量降低，流速缓慢的情况；2、己内酰胺容易氧化，储罐1内的空气排出不容易清除彻底，而且储罐1内的己内酰胺是经常会流动的，有时从进料管12流入，有时又从出料管14输出至下一道工艺，而己内酰胺的流入和流出，会给储罐1带来内部物质的流走，产生压力变化，己内酰胺流入时，储罐1内压力增加，流出时储罐1内压力降低，而压力降低时，储罐1内就会产生负压，空气可能就会通过出料管14混入储罐1，致使储罐1内的己内酰胺氧化。
[0042]
实现了的技术效果为：1、本实用新型通过在泄压管11、进料管12和出料管14外包裹保温管3，而保温管3内有持续流动的热水，确保保温管3温度始终处于80℃以上，从而确保己内酰胺在管道输送的过程中，不会凝结在管道内，确保己内酰胺在管道内顺畅的流动；
[0043]
2、通过增加一个防氧化管13，不断的对储罐1内输送带压的氮气，并且输送的氮气也是高温的，从而使氮气不会将储罐1顶部的己内酰胺变冷凝结，确保储罐1内没有氧气，即使己内酰胺原料在流入或者流出时，也能通过防氧化管13补充氮气确保储罐1内部处于正压状态，避免空气被吸入，还能通过泄压管11在原料流入时排出多余的氮气，确保己内酰胺流入时，没有压力阻挡；
[0044]
3、本装置通过液封槽2，将排出的氮气进行水封，避免空气由泄压管11 进入储罐，
同时还能通过水溶解被氮气携带而出的少量己内酰胺气体，避免空气污染，又能将己内酰胺回收；通过增设的浮球开关11使液封槽2的水位能够自动填补，杜绝了水位淹没不到泄压管11出气口的情况，从而使泄压管 11的始终处于液面下方，不会与空气接触，有效避免了空气从泄压管11进入储罐的情况，从而保证储罐1内的己内酰胺不会被泄压管11内进入的空气所氧化；
[0045]
4、进料管12是直接插在储罐1底部，也就是己内酰胺液面以下的，减少己内酰胺与氮气的接触，减少进料时从泄压管11内排出的氮气带走过多的己内酰胺。
[0046]
本实用新型实施例中的技术方案为解决上述问题，总体思路如下：
[0047]
为了更好地理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。
[0048]
本实用新型在制作安装时，先制作一个密封的储罐1，外部包裹一个加热层，可以是电热丝，也可以是用热水管环绕在储罐1的外壁上，因为储罐1 得容积一般比较大，用于储存己内酰胺，所以储罐1外的加热装置需要覆盖整个储罐1外壁范围，储罐1是持续加热，确保储罐1内己内酰胺的温度的，需要达到80℃以上，使己内酰胺始终处于液态；
[0049]
需要在储罐1上安装连接泄压管11、进料管12、防氧化管13和出料管 14，其中泄压管11和防氧化管13需要连通在储罐1的顶部，确保不与储罐1 内的己内酰胺液体接触，离得越远越好，因此需要安置在储罐1顶部；
[0050]
而进料管12因为是向储罐1输送己内酰胺原料的，所以要避免与储罐1 内的氮气接触，而且注入原料时需要避免四溅，因此需要缓冲，所以进料管 12需要从储罐1的顶部进行连接，但是要伸入在储罐1的罐底，并且需要悬空一定距离，便于较大流量的己内酰胺进入时流速更快，而且进料管12是伸入在液面以下的，进料管12的一端与己内酰胺的原料连接，另一端如图1所示，从储罐1顶部伸入延伸至接近储罐1底部，且竖直向下悬挂，可以增加支架以确保液体流动时进料管12的稳定性，而且进料管12的底部开口与储罐1底部之间的间隙，约为储罐1整体高度的十分之一；
[0051]
防氧化管13与外部的带压的氮气原料连接，并且氮气的温度需要在80℃以上，并且防氧化管13外部要套装保温管3，保温管3能够保证防氧化管13 内的氮气温度不会下降；
[0052]
然后将泄压管11与一个液封槽2连通，并且液封槽2内灌注液态水即可，最好也是热水，避免泄压管11堵塞，液封槽2的顶部开口处设置进水管21，进水管21出口设置浮球开关22，浮球开关设置在泄压管11的出口上方，确保泄压管11始终处于液封槽2的水面以下，泄压管11的出口与浮球开关22 的间距越大越密封效果越好，一般高度差在50cm左右，并且泄压管11也需要用保温管3进行包裹套装，保温管3不与泄压管11连通；
[0053]
再制作出料管14，出料管14连接在储罐1的底部，与后续工艺连接，并且出料管14也需要用保温管3包裹，维持稳定温度；
[0054]
而保温管3是圆环的套管，内部中空，且灌装了80℃以上热水，并且热水是与别热循环水连接的，确保保温管3始终处于80℃以上水温，本装置的所有的保温管3都与一个热水总管连接在一起，所有的保温管3都是单独隔离的水管套装在不同的管路上，进行保温操作的。
[0055]
本装置所有的管道连接，都需要确保气密性，制作安装时需要杜绝空气进入储罐1的可能性。
[0056]
本实用新型在使用时，先开启防氧化管13，将储罐1注满氮气，压力需要大于大气压，确保储罐1内处于正压状态，并且确保储罐1内空气已经排尽，并持续向储罐1内注入氮气；
[0057]
然后向液封槽2注水，需要淹没住泄压管11在液封槽2内的出口，然后确保外部水源能够持续的畅通，并且浮球开关22处于正常工作状态；
[0058]
开始向保温管3内注入高温热水，确保在80℃
‑
90℃之间即可，并且保温管3内的热水需要流动，确保所有的保温管3内得到持续的加热；
[0059]
然后将较高温度的己内酰胺液体，自进料管12进入储罐1，从储罐1的底部进入，储罐1内的己内酰胺不断增加，液面不断上升，当己内酰胺的液面淹没进料管12的底部出口时，己内酰胺原料注入就会趋于平缓，一般情况，己内酰胺原料还没有使用至进料管12一下，就要再次补充注入新的原料，避免储罐1内原料不足；
[0060]
因为己内酰胺原料是不断流动，导致储罐1内部空腔的空置体积变化的，因此需要在己内酰胺排出时，即使填补氮气确保没有氧气侵入储罐，并且在储罐1内灌入己内酰胺时，避免储罐1内氮气压力过大，及时排出泄压；
[0061]
向储罐1内注入己内酰胺时，储罐1内氮气被挤压，压力会增加，过大的压力导致带有低压的防氧化管13内的氮气无法再进入储罐1，而随着己内酰胺的注入，储罐1内的压力还在持续增加，此时氮气就会顺着泄压管11流出，从液封槽2内流出，而泄压管11内流出的氮气会带走少量的己内酰胺，己内酰胺遇到液封槽2内的水，并且溶解在水中，有效的避免空气被己内酰胺污染和原料泄露，也能避免外部的空气进入泄压管11内，泄压管11本身就是正压的，即使储罐1的氮气不排出了，液封槽2也能确保外部的空气无法进入泄压管11，能够保证储罐1内不会混入空气，确保原料不会被氧化，并且浮球开关22会在液封槽2水位下降时，持续向液封槽2内补充水，确保泄压管11不会与外部空气接触；
[0062]
需要使用己内酰胺时，开启出料管14，储罐1内的己内酰胺经由出料管 14流走，储罐1内的物质体积减小，开始产生负压，此时外界的空气很容易流入储罐1，所以本装置的防氧化管13会送入氮气，在储罐1内的己内酰胺原料流出时，补充流失的体积，确保储罐1内始终处于正压状态，确保没有氧气或者液封槽2内的水回流进入储罐1的可能性。
[0063]
虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是熟悉本技术领域的技术人员应当理解，我们所描述的具体的实施例只是说明性的，而不是用于对本实用新型的范围的限定，熟悉本领域的技术人员在依照本实用新型的精神所作的等效的修饰以及变化，都应当涵盖在本实用新型的权利要求所保护的范围内。