换热系统及生产系统的制作方法

本实用新型涉及三氯乙烯生产技术领域，具体而言，涉及一种换热系统及生产系统。

背景技术：

三氯乙烯是一种重要的有机氯产品，广泛用作金属脱脂剂、金属清洗剂、金属部件加工表面处理剂、溶剂、有机萃取剂、织物及羊毛干洗剂，也可以用于农药制备、有机合成原料和医药原料等。

三氯乙烯的生产方法主要有乙炔法、乙烯直接氯化法、乙烯氧氯化法等。具资料介绍也可采用乙烯热氯化、冷氯化及氧氯化联合过程同时生产氯乙烯、二氯乙烯、三氯乙烯、四氯乙烷、二氯乙烷等产品，合理利用资源，减少副产物。三氯乙烯可通过四氯乙烯气相催化脱氯化氢制得，此法可以杜绝皂化残渣排放，大大减少有机氯对环境的污染。

在使用脱氯化氢方法制备三氯乙烯的生产工艺中，需要把三氯乙烯精馏塔顶部的三氯乙烯气体通过换热设备冷却至一定温度，通常采用循环水冷却的方式进行。但在实际生产中发现，这种冷却方法易受到外界环境的影响，外界温度的变化导致冷凝后的三氯乙烯温度不稳定、超标，从而导致三氯乙烯产品的纯度、酸度等含量波动，影响三氯乙烯产品的质量。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本实用新型提出了一种换热系统，用于提升三氯乙烯的产品质量，结构简单，使用灵活，保证三氯乙烯产品的质量。

本实用新型又提出了一种生产系统，结构简单，制备得到质量稳定的三氯乙烯。

本实用新型是这样实现的：

一种换热系统，用于制备三氯乙烯，包括：进气管、冷凝装置和回流罐，进气管与冷凝装置连接，回流罐与冷凝装置远离进气管的一端连接；

冷凝装置包括至少两个换热设备，至少两个换热设备分别与进气管连接，且分别与回流罐连接。

进一步地，在本实用新型较佳实施例中，换热设备包括蜂窝状冷凝管组。

进一步地，在本实用新型较佳实施例中，冷凝管组由进气管向回流罐延伸的方向设置。

进一步地，在本实用新型较佳实施例中，冷凝装置还包括与冷凝管组连接的进液管以及与冷凝管组连接的排液管。

进一步地，在本实用新型较佳实施例中，进液管设置于冷凝管组靠近回流罐的一端，排液管设置于冷凝管组靠近进气管的一端。

进一步地，在本实用新型较佳实施例中，冷凝装置还包括至少两个调节阀，调节阀设置于进液管。

进一步地，在本实用新型较佳实施例中，调节阀的个数与换热设备的个数相同。

进一步地，在本实用新型较佳实施例中，换热系统还包括用于控制调节阀流量的控制装置，控制装置与调节阀电连接。

进一步地，在本实用新型较佳实施例中，回流罐中设有温度传感器，温度传感器与控制装置电连接。

一种生产系统，包括上述换热系统、反应装置以及分离装置。

上述方案的有益效果：

本实用新型实施例提供的一种换热系统，包括进气管、冷凝装置和回流罐，冷凝装置包括至少两个换热设备，换热冷凝效果相对一般的换热设备效果更好，且本实用新型中的至少两个换热设备为并联设置，使其各自的冷凝效果不会相互干扰，增大同时冷凝的量和冷凝效果，可以单独控制至少两个换热设备，随时调控，保证产品质量。一种生产系统，结构简单，制备得到质量稳定的三氯乙烯。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型实施例1提供的换热系统的流程示意图；

图2为本实用新型实施例1提供的蜂窝状冷凝管组的结构示意图；

图3为本实用新型实施例2提供的换热系统的流程示意图；

图4为本实用新型实施例3提供的换热系统的结构示意图。

图标：100-换热系统；110-进气管；120-冷凝装置；121-换热设备；1211-第一换热设备；1213-第二换热设备；123-冷凝管组；1231-管道；125-进液管；127-排液管；129-调节阀；130-回流罐；140-温度传感器；200-换热系统；300-换热系统。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面结合附图，对本实用新型的一些实施方式作详细说明。在本实用新型中，在不矛盾或冲突的情况下，本实用新型的所有实施例、实施方式以及特征可以相互组合。在本实用新型中，常规的设备、装置、部件等，既可以商购，也可以根据本实用新型公开的内容自制。在本实用新型中，为了突出本实用新型的重点，对一些常规的操作和设备、装置、部件进行的省略，或仅作简单描述。

在一般的脱氯化氢方法制备三氯乙烯的生产工艺中，需要把三氯乙烯精馏塔顶部的三氯乙烯气体(温度约83℃)通过换热装置冷却到45℃以下，通常采用循环水冷却的方式进行。这种方法容易受到循环水在冬夏季节的温度变化而出现冷凝下来的三氯乙烯温度超标不稳定，从而导致三氯乙烯产品的纯度、酸度、四氯乙烯等含量波动，即产品质量不稳定。本实用新型根据上述问题，对换热冷却过程进行改进，控制三氯乙烯的冷凝温度，保证品质。

实施例1

请参照图1，本实施例提供一种换热系统100，包括进气管110、冷凝装置120和回流罐130，进气管110与冷凝装置120连接，回流罐130与冷凝装置120远离进气管110的一端连接。

具体的，冷凝装置120包括至少两个换热设备121，换热冷凝效果相对一般的换热装置效果更好，且本实用新型中的至少两个换热设备121为并联设置，即至少两个换热设备121分别与进气管110连接，且分别与回流罐130连接。在本实用新型的其他实施例中，换热设备121的个数为两个，分别为第一换热设备1211和第二换热设备1213。在本实用新型的其他实施例中，换热设备121可以为三个或者四个，根据生产需要量，增加或减少换热设备121的个数，本实用新型对其不做限定。

本实用新型采用将冷凝装置120中的第一换热设备1211与第二换热设备1213并联，使其各自的冷凝效果不会相互干扰，增大同时冷凝的量和冷凝效果，单独控制第一换热设备1211和第二换热设备1213，根据需要随时调控，保证产品质量。

请参照图2，市面上大部分的换热装置采用板式结构，本实用新型的换热设备121采用蜂窝状冷凝管组123，分布更加密集，与三氯乙烯的接触面积更大，换热量更大，冷凝效果更好。较优的，冷凝管组123由进气管110向回流罐130延伸的方向设置，即冷凝管组123的设置方向与三氯乙烯的流动方向相同，进一步增大与三氯乙烯的接触面积，增大换热量，提高冷凝效果。在本实施例中，蜂窝状冷凝管组123的管道1231为圆柱形，在本实用新型的其他实施例中，管组的管道1231可以为其他形状，如长方体，本实用新型对其不做限定。

冷凝装置120还包括分别与冷凝管组123连接的进液管125和排液管127，通过外接供液设备(图未示)，使得冷冻液从进液管125进入冷凝管组123，完成热交换后从排液管127中排出。为了节约成本，可以对热交换后的冷却液进行回收降温，再次循环利用进入冷凝管组123中，具体的实施方式可以采用本技术领域中的相关技术。

较优的，进液管125设置于冷凝管组123靠近回流罐130的一端，排液管127设置于冷凝管组123靠近进气管110的一端，使得冷凝管组123靠近回流罐130一端的温度较低，保证进入回流罐130的三氯乙烯的温度，确保三氯乙烯产品的质量。较优的，在本实用新型中，通过冷冻液降温的三氯乙烯的温度为30～35℃，相应的，使三氯乙烯的温度保持在上述温度范围内的冷冻液的温度为0～5℃。

实施例2

请参照图3，本实施例提供一种换热系统200。

换热系统200与换热系统100的不同之处主要在于：

换热系统200中的冷凝装置120还包括至少两个设置于进液管125的调节阀129，用于调节冷凝管组123中冷冻液的流量。调节阀129的个数与换热设备121的个数相同，即每个换热设备121的进液管125均设置有调节阀129。当进入冷凝装置120中的三氯乙烯量增大时，加大冷凝管组123中冷冻液的流量及流速，加快热交换速率，带走更多的热量，使得冷凝的三氯乙烯温度保持在30～35℃。相应地，当进入冷凝装置120中的三氯乙烯量减少时，减小冷凝管组123中冷冻液的流量及流速，保证冷凝后的三氯乙烯的温度。

换热系统200还包括用于控制调节阀129流量的控制装置(图未示)，控制装置与调节阀129电连接。

为简化表示，本实施例中未提及处，请参阅实施例1中相应内容。

实施例3

请参照图4，本实施例提供一种换热系统300。

换热系统300与换热系统200的不同之处主要在于：

为了及时的调控冷凝的三氯乙烯的温度，保证其质量，本实施例中，回流罐130设有温度传感器140，温度传感器140与控制装置电连接，用于检测回流罐130中三氯乙烯的温度，将检测的数据传输至控制系统，控制系统对数据进行分析后，控制调节阀129中冷冻液的流量及流速，实现自动化控制，保证产品的质量。

本实施例还提供一种基于换热系统300的生产系统，包括依次连接的反应装置(图未示)、换热系统300以及分离装置(图未示)。反应装置中制得三氯乙烯气体后进入换热系统300进行冷凝得到液态的三氯乙烯，再通过分离装置得到成品。

为简化表示，本实施例中未提及处，请参阅实施例2中相应内容。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。