一种乙烯基甲苯生产过程中的急冷器的制作方法

本发明涉及急冷器，具体涉及一种乙烯基甲苯生产过程中的急冷器。

背景技术：

乙烯基甲苯是重要的基本有机化工原料，主要作为生产合成塑料、合成橡胶和合成树脂等的原料。急冷器是乙烯基甲苯生产过程中的重要设备之一。生产过程中脱氢气经过组合换热器后温度降为150℃-250℃，为防止聚合，在急冷器内脱氢气温度被极迅速降到露点温度，跨过乙烯基甲苯易聚合温度区域，因此，急冷器的急冷效果不好会堵塞通道，影响装置的正常开车，同时造成脱氢气的饱和温度过高。目前生产乙烯基甲苯的国内企业只有一家，在生产过程中的急冷器采用的简单直线型分布器和液体通过分布短管或小孔雾化，存在急冷效果欠佳、易堵塞等问题，影响后续工段的进行，随着企业乙烯基甲苯生产规模的不断扩大，急冷器的直径也随之增大，直线型分布器上短管或小孔雾化效果差的弊端愈加突出。

技术实现要素：

为了解决现有技术中存在的问题，本发明提供了一种乙烯基甲苯生产过程中的急冷器，具有急冷效果好，均匀冷却、结构简单、聚合率低的特点。

本发明解决上述问题的技术方案为：一种乙烯基甲苯生产过程中的急冷器，包括连接管、第一冷却管、第二冷却管；

第一冷却管包括第一进液管、第一分流管、雾化喷嘴；第一进液管上设有第一分流区、第二分流区，沿着进液方向从上到下依次设有7个第一分流区，相邻2个第一分流区之间设有1个第二分流区，每个第一分流区上均设有2个对称的第一分流口，每个第二分流区上均设有2个对称的第二分流口，第一分流口与第二分流口之间的夹角为90°；第一分流管上设有5个喷淋孔，相邻两个喷淋孔之间的距离相等，每个喷淋孔上均设有一个雾化喷嘴；每个第一分流区上均设有2个第一分流管，第一分流管通过第一分流口与进液管相连；每个第二分流区上均设有2个第一分流管，第一分流管通过第二分流口与第一进液管相连；第一分流管与第一进液管的夹角为60°；

安装架包括安装台、安装环，安装台为圆环形，安装台内径为r1；安装环为圆形，安装环圆心处设有一个圆孔，圆孔直径为r2，r1＝r2；安装台固定在安装环上，安装台轴线与安装环轴线重合；

第二冷却管包括第二进液管、第二分流管、雾化喷嘴；第二进液管下部设有6个周向分布的分液口，相邻两个分液口的夹角为60°，每个分液口上连有一个第二分流管；第二分流管包括横管、竖管，横管和竖管相连使第二分流管呈“l”形，竖管上从上到下依次设有13个雾化孔，相邻两个雾化孔之间的距离相等，每个雾化孔上均设有一个雾化喷嘴；

第一冷却管位于连接管的容腔内，第一冷却管固定在安装架内，安装架固定在连接管的外壁上；第二冷却管位于连接管的容腔内，第二冷却管固定在安装架内，安装架固定在连接管的外壁上；第一冷却管与第二冷却管平行。

所述第一进液管内径与第二进液管内径相等。

所述第一分流管与第二分流管内径相等。

所述安装台内径与第一进液管内径相等。

所述急冷器第一冷却管、第二冷却管表面均覆有防聚合涂料，连接管内壁均覆有防聚合涂料。

所述防聚合涂料的制备方法如下：

步骤(1)制备阻聚剂：将亚硝酸钾、苯醌、硝基酚加入到反应容器中混合均匀，搅拌时间为0.5‐1h，搅拌温度为50‐80℃，其中，亚硝酸钾、苯醌、硝基酚的重量比为7:2:1；

步骤(2)称取原料：按重量份数计算，称取环氧树脂40‐60份，分散剂2‐4份，消泡剂2‐4份，有机溶剂30‐50份，填料10‐25份，阻聚剂15‐25份；

步骤(3)初混合：将环氧树脂和有机溶剂加入到反应釜中，混合均匀后，加入分散剂、填料，进行超声处理后再搅拌均匀，得到混合物，搅拌时间为1‐1.5h，搅拌温度为120‐150℃；

步骤(4)再混合：再将步骤(1)制备好的阻聚剂、消泡剂加入到反应釜中，与混合物充分搅拌，搅拌时间为0.5‐1h，搅拌温度为80‐100℃，搅拌结束后得到防聚合涂料。

所述环氧树脂为双酚a型环氧树脂。

所述填料为高岭土粉、云母粉、滑石粉中的一种或几种。

所述有机溶剂为异丙酮、无水乙醇、正丁醇中的一种或几种。

所述分散剂为聚羧酸胺盐类分散剂。

所述步骤(3)中分散剂、填料进反应釜超声处理后的细度≤30μm。

所述消泡剂为乳化硅油。

本发明具有有益效果：本发明具有急冷效果好，汽液传热传质好的特点。通过在连接管内设置结构不同的第一冷却管与第二冷却管，实现了快速冷却；通过在第一冷却管上设置多个交错分布的第一分流管，使冷却水能够均匀喷洒在连接管横截面上；利用第二冷却管上环形分布的第二分流管，提高了雾化效果；本发明操作稳定，不易堵塞，安装、检修方便，通过在急冷器第一冷却管表面、第二冷却管表面、连接管内壁覆有防聚合涂料，防止乙烯基甲苯在急冷器中逐步聚合，影响乙烯基甲苯的品质。

附图说明

图1为本发明主视图。

图2为本发明右视图。

图3为本发明安装架结构示意图。

图4为本发明第二冷却管未加工雾化孔时的结构示意图

图中：1‐连接管，2‐第一冷却管，3‐第二冷却管，4‐第一进液管，5‐第一分流管，6‐雾化喷嘴，9‐第一分流口，10‐第二分流口，11‐喷淋孔，12‐安装架，13‐安装台，14‐安装环，16‐第二进液管，17‐第二分流管，18‐分液口，19‐横管，20‐竖管，21‐雾化孔。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施方式对本发明作进一步的说明。

实施例1

一种乙烯基甲苯生产过程中的急冷器，包括连接管、第一冷却管、第二冷却管；

第一冷却管包括第一进液管、第一分流管、雾化喷嘴；第一进液管上设有第一分流区、第二分流区，沿着进液方向从上到下依次设有7个第一分流区，相邻2个第一分流区之间设有1个第二分流区，每个第一分流区上均设有2个对称的第一分流口，每个第二分流区上均设有2个对称的第二分流口，第一分流口与第二分流口之间的夹角为90°；第一分流管上设有5个喷淋孔，相邻两个喷淋孔之间的距离相等，每个喷淋孔上均设有一个雾化喷嘴；每个第一分流区均上设有2个第一分流管，第一分流管通过第一分流口与进液管相连；每个第二分流区上设有2个第一分流管，第一分流管通过第二分流口与第一进液管相连；第一分流管与第一进液管的夹角为60°；

安装架包括安装台、安装环，安装台为圆环形，安装台内径为r1；安装环为圆形，安装环圆心处设有一个圆孔，圆孔直径为r2，r1＝r2；安装台固定在安装环上，安装台轴线与安装环轴线重合；

第二冷却管包括第二进液管、第二分流管、雾化喷嘴；第二进液管下部设有6个周向分布的分液口，相邻两个分液口的夹角为60°，每个分液口上连有一个第二分流管；第二分流管包括横管、竖管，横管和竖管相连使第二分流管呈“l”形，竖管上从上到下依次设有13个雾化孔，相邻两个雾化孔之间的距离相等，每个雾化孔上均设有一个雾化喷嘴；

第一冷却管位于连接管的容腔中，第一冷却管固定在安装架内，安装架固定在连接管的外壁上；第二冷却管位于连接管的容腔内，第二冷却管固定在安装架内，安装架固定在连接管的外壁上；第一冷却管与第二冷却管平行。

所述第一进液管内径与第二进液管内径相等。

所述第一分流管与第二分流管内径相等。

所述安装台内径与第一进液管内径相等。

所述急冷器第一冷却管、第二冷却管表面均覆有防聚合涂料，连接管内壁均覆有防聚合涂料。

步骤(1)制备阻聚剂：将亚硝酸钾、苯醌、硝基酚加入到反应容器中混合均匀，搅拌时间为0.5h，搅拌温度为80℃，其中，亚硝酸钾、苯醌、硝基酚的重量比为7:2:1；

步骤(2)称取原料：按重量份数计算，称取双酚a型环氧树脂40份，聚羧酸胺盐类分散剂2份，乳化硅油3份，异丙酮20份，无水乙醇10份，高岭土粉10份，滑石粉5份，阻聚剂15份；

步骤(3)初混合：将双酚a型环氧树脂、异丙酮、无水乙醇加入到反应釜中，混合均匀后，加入聚羧酸胺盐类分散剂、高岭土粉、滑石粉，进行超声处理后再搅拌均匀，得到混合物，搅拌时间为1h，搅拌温度为150℃；

步骤(4)再混合：再将步骤(1)制备好的阻聚剂、乳化硅油加入到反应釜中，与混合物充分搅拌，搅拌时间为0.5h，搅拌温度为90℃，搅拌结束后得到防聚合涂料。

实施例2

同实施例1的一种乙烯基甲苯生产过程中的急冷器，其不同之处在于：

步骤(1)制备阻聚剂：将亚硝酸钾、苯醌、硝基酚加入到反应容器中混合均匀，搅拌时间为1h，搅拌温度为50℃，其中，亚硝酸钾、苯醌、硝基酚的重量比为7:2:1；

步骤(2)称取原料：按重量份数计算，称取双酚a型环氧树脂50份，聚羧酸胺盐类分散剂3份，乳化硅油4份，异丙酮20份、无水乙醇20份，滑石粉10份，云母粉10份，阻聚剂20份；

步骤(3)初混合：将双酚a型环氧树脂、异丙酮、无水乙醇加入到反应釜中，混合均匀后，加入聚羧酸胺盐类分散剂、滑石粉、云母粉，进行超声处理后再搅拌均匀，得到混合物，搅拌时间为1.5h，搅拌温度为120℃；

步骤(4)再混合：再将步骤(1)制备好的阻聚剂、乳化硅油加入到反应釜中，与混合物充分搅拌，搅拌时间为1h，搅拌温度为80℃，搅拌结束后得到防聚合涂料。

实施例3

同实施例1的一种乙烯基甲苯生产过程中的急冷器，其不同之处在于：

步骤(1)制备阻聚剂：将亚硝酸钾、苯醌、硝基酚加入到反应容器中混合均匀，搅拌时间为1h，搅拌温度为60℃，其中，亚硝酸钾、苯醌、硝基酚的重量比为7:2:1；

步骤(2)称取原料：按重量份数计算，称取双酚a型环氧树脂60份，聚羧酸胺盐类分散剂4份，乳化硅油2份，异丙酮20份、无水乙醇20份，正丁醇10份，滑石粉5份，云母粉10份，高岭土粉10份，阻聚剂25份；

步骤(3)初混合：将双酚a型环氧树脂、异丙酮、无水乙醇、正丁醇加入到反应釜中，混合均匀后，加入聚羧酸胺盐类分散剂、滑石粉、云母粉、高岭土粉，进行超声处理后再搅拌均匀，得到混合物，搅拌时间为1.5h，搅拌温度为140℃；

步骤(4)再混合：再将步骤(1)制备好的阻聚剂、乳化硅油加入到反应釜中，与混合物充分搅拌，搅拌时间为1h，搅拌温度为90℃，搅拌结束后得到防聚合涂料。

本发明具有急冷效果好，汽液传热传质好的特点。通过在连接管内设置结构不同的第一冷却管与第二冷却管，实现了快速冷却；通过在第一冷却管上设置多个交错分布的第一分流管，使冷却水能够均匀喷洒在连接管横截面上；利用第二冷却管上环形分布的第二分流管，提高了雾化效果；本发明操作稳定，不易堵塞，安装、检修方便，通过在急冷器第一冷却管表面、第二冷却管表面、连接管内壁覆有防聚合涂料，防止乙烯基甲苯在急冷器中逐步聚合，影响乙烯基甲苯的品质。

不脱离本发明的构思和范围可以做出许多其他改变和改型。应当理解，本发明不限于特定的实施方式，本发明的范围由所附权利要求限定。