环保型混合制冷剂生产设备的制作方法

本实用新型属于制冷技术领域，尤其涉及一种环保型混合制冷剂生产设备。

背景技术：

制冷剂的制备工艺一般是在专用的反应器中生成制冷剂粗体，然后经过水洗、碱洗、蒸馏提纯等工艺，最后得到制冷剂纯体，现有的制备方式制得的制冷剂普遍存在杂质含量较高的问题，这不仅使得转换率降低，同时增大了后续过程中的除杂压力。

例如，中国实用新型专利公开了一种液化气体水碱洗设备系统[申请号：200820017734.0]，该实用新型专利包括水洗塔、碱洗罐、分层器、粗品罐、闪蒸罐；水洗塔、碱洗罐、分层器、粗品罐按照工艺流程顺序依次连接，水洗塔、碱洗罐、分层器的顶部通过管路与闪蒸罐连接，在水洗塔底部物料出料管与碱洗罐上部物料进料管连接的管路上设置有碱液循环泵，碱洗罐上部侧壁设有碱液出料管与物料进料管在泵前连接。

该实用新型专利经纯化后最终可得到纯度较高的制冷剂，但由于包含闪蒸步骤，耗能较高。

技术实现要素：

本实用新型的目的是针对上述问题，提供一种环保型混合制冷剂生产设备。

为达到上述目的，本实用新型采用了下列技术方案：

一种环保型混合制冷剂生产设备，包括依次连通的反应装置、混合罐、水洗釜、分层釜、干燥釜和储存仓，所述反应装置设有若干个，且若干个反应装置均与混合罐连通，还包括设置在混合罐上的碱液储罐。

在上述的环保型混合制冷剂生产设备中，还包括设置在干燥釜和储存仓之间的蒸馏釜，所述蒸馏釜分别与干燥釜和储存仓连通。

在上述的环保型混合制冷剂生产设备中，所述反应装置包括塔主体，塔主体顶端设有进料口，底端设有出料口，所述塔主体内部分别与输气管道和排气管道的一端连通，排气管道的另一端与吸收仓内部连通，所述输气管道上设有输气泵，所述排气管道上设有泄压阀，还包括搅拌轴，所述搅拌轴一端位于塔主体内部，另一端贯穿塔主体外表面并与驱动电机固定连接。

在上述的环保型混合制冷剂生产设备中，还包括连接在塔主体上且用于测量塔主体内部压强的压力表。

在上述的环保型混合制冷剂生产设备中，所述塔主体包括外壁和内壁，外壁和内壁之间具有空心夹层，所述外壁的下半段设有换热介质入口，外壁的上半段设有换热介质出口，换热介质入口和换热介质出口均与空心夹层连通。

在上述的环保型混合制冷剂生产设备中，所述内壁远离外壁的一侧表面具有搪玻璃层。

在上述的环保型混合制冷剂生产设备中，所述吸收仓内具有碱性吸收液。

在上述的环保型混合制冷剂生产设备中，所述搅拌轴侧面固定连接有若干搅拌块，且搅拌块位于塔主体内，所述搅拌块内部开设有中空通道，所述中空通道贯通搅拌块，并且中空通道的两端在竖直方向上的高度不相同。

在上述的环保型混合制冷剂生产设备中，所述搅拌块的横截面积由一端向另一端逐渐减小。

在上述的环保型混合制冷剂生产设备中，所述搅拌块沿搅拌轴的轴线方向分为若干层，每层包括若干块沿搅拌轴周向均匀分布的搅拌块。

与现有的技术相比，本实用新型的优点在于：

1、本实用新型的生产效率高，可连续生产，同时耗能较低，方便大规模地应用于工业生产中。

2、本实用新型可精确控制制冷剂制备过程中塔内的压力，使得制得的制冷剂产量高，纯度好，并且反应过程和结束后排出的废气均由吸收仓吸收，不对环境造成负面影响。

3、本实用新型在搅拌时能够使塔体内的物料具有水平和竖直两个方向的速度，故搅拌的更加均匀，保证了制得的制冷剂的均匀性。

4、本实用新型利用空心夹层内的换热介质控制塔内的反应温度，换热面积大，换热效率高，温度调控速率快，保证制冷剂在适宜温度下反应制备。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是反应装置的结构示意图；

图3是搅拌块的结构示意图；

图4是内壁的截面图；

图中：混合罐1、碱液储罐2、水洗釜3、分层釜4、干燥釜5、储存仓6、反应装置7、蒸馏釜8、压力表9、外壁10、内壁11、空心夹层12、换热介质入口13、换热介质出口14、搪玻璃层15、碱性吸收液16、塔主体71、进料口72、出料口73、输气管道74、排气管道75、吸收仓76、输气泵77、泄压阀78、搅拌轴79、驱动电机70、搅拌块791、中空通道792。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步详细的说明。

如图1所示，一种环保型混合制冷剂生产设备，包括依次连通的反应装置7、混合罐1、水洗釜3、分层釜4、干燥釜5和储存仓6，所述反应装置7设有若干个，且若干个反应装置7均与混合罐1连通，还包括设置在混合罐1上的碱液储罐2。

本实用新型，使用时，组成混合制冷剂的组分分别在不同的反应装置7中合成，合成完成后，若干个反应装置7中的组成混合制冷剂的各个组分均输送至混合罐1中混合得混合制冷剂，并通过碱液储罐2中的碱液调节pH值至近中性，再依次经过水洗釜3水洗除盐、分层釜4分离水层、干燥釜5干燥除去微量的水，最终储存在储存仓6中，本实用新型的生产效率高，可连续生产，同时耗能较低，方便大规模地应用于工业生产中。

由于环保型混合制冷剂由多个不同组分混合而成，故具有若干个反应装置7，每个反应装置7对应合成一种组分，反应装置7依次连通有混合罐1、水洗釜3、分层釜4、干燥釜5和储存仓6，使用时，组成混合制冷剂的组分分别在不同的反应装置7中合成，合成完成后，若干个反应装置7中的组成混合制冷剂的各个组分均输送至混合罐1中混合得混合制冷剂，并通过碱液储罐2中的碱液调节pH值至近中性，再依次经过水洗釜3水洗除盐、分层釜4分离水层、干燥釜5干燥除去微量的水，最终储存在储存仓6中，本实用新型的生产效率高，可连续生产，同时耗能较低，方便大规模地应用于工业生产中。

优选地，还包括设置在干燥釜5和储存仓6之间的蒸馏釜8，所述蒸馏釜8分别与干燥釜5和储存仓6连通，干燥后的混合制冷剂再进行蒸馏操作，可进一步保证混合制冷剂的纯度。

如图2所示，所述反应装置7包括塔主体71，塔主体71顶端设有进料口72，底端设有出料口73，所述塔主体71内部分别与输气管道74和排气管道75的一端连通，排气管道75的另一端与吸收仓76内部连通，所述输气管道74上设有输气泵77，所述排气管道75上设有泄压阀78，还包括搅拌轴79，所述搅拌轴79一端位于塔主体71内部，另一端贯穿塔主体71外表面并与驱动电机70固定连接。

反应装置7包括顶端设有进料口72，底端设有出料口73的塔主体71，塔主体71内部分别与输气管道74和排气管道75的一端连通，排气管道75的另一端与吸收仓76内部连通，所述输气管道74上设有输气泵77，所述排气管道75上设有泄压阀78，输气管道74和排气管道75用于塔主体71内气体的输入和输出，从而调节塔主体71内的压力，还包括搅拌轴79，所述搅拌轴79一端位于塔主体71内部，另一端贯穿塔主体71外表面并与驱动电机70固定连接，驱动电机70驱动搅拌轴79使得塔主体71内的物料混合均匀，使用时，打开进料口72，将液态或固态原料通过进料口72加入至塔主体71内，关闭进料口72，启动输气泵77，将气态原料通过输气管道74输入至塔主体71内，当塔主体1内的压力达到泄压阀78的阈值时，泄压阀78开启，多余的气体通过排气管道75进入吸收仓76内被吸收，启动驱动电机70驱动搅拌轴79转动使得原料混合均匀，进行反应，反应完成后，开启泄压阀78使得塔主体71内的压强与大气压相同，再打开进料口72和出料口73，制得的制冷剂由出料口73排出，可精确控制制冷剂制备过程中塔内的压力，使得制得的制冷剂产量高，纯度好，并且反应过程和结束后排出的废气均由吸收仓76吸收，不对环境造成负面影响。

优选地，还包括连接在塔主体71上且用于测量塔主体71内部压强的压力表9，这样能更加准确地把握塔主体71内部的压力。

优选地，所述吸收仓76内具有碱性吸收液16，由于塔主体71内的气体主要成分为氟化氢和氯化氢等酸性气体，故选用碱性吸收液16可提高吸收量和吸收速率，本实用新型对碱性吸收液16的具体种类不作限定，可以是氢氧化钠溶液，也可以是氢氧化钾溶液。

结合图2和图4所示，所述塔主体71包括外壁10和内壁11，外壁10和内壁11之间具有空心夹层12，所述外壁10的下半段设有换热介质入口13，外壁10的上半段设有换热介质出口14，换热介质入口13和换热介质出口14均与空心夹层12连通。

塔主体71由之间具有空心夹层12的外壁10和内壁11构成，换热介质设置在空心夹层12中，从而起到与塔主体71内物料换热、控温的作用，换热介质由设置在外壁10下半段的换热介质入口13进入空心夹层12，再经由设置在外壁10上半段的换热介质出口14流出，这样利用空心夹层12内的换热介质控制塔主体71内的反应温度，换热面积大，换热效率高，温度调控速率快，保证制冷剂在适宜温度下反应制备。

优选地，所述内壁11远离外壁10的一侧表面具有搪玻璃层15，这有效防止了塔主体71内的酸性气体对内壁11的腐蚀。

结合图2和图3所示，所述搅拌轴79侧面固定连接有若干搅拌块791，且搅拌块791位于塔主体71内，所述搅拌块791内部开设有中空通道792，所述中空通道792贯通搅拌块791，并且中空通道792的两端在竖直方向上的高度不相同，使用时，搅拌轴79做旋转运动，搅拌块791也随之做周向运动，搅拌块791内部开设有中空通道792，中空通道792贯通搅拌块791与搅拌时的搅拌方向垂直的两个面，中空通道792在竖直方向上是倾斜设置的，使本实用新型在搅拌时能够使塔主体71内的物料具有水平和竖直两个方向的速度，从而搅拌的更加均匀。

优选地，所述搅拌块791的横截面积由一端向另一端逐渐减小，搅拌块791在与搅拌时的搅拌方向垂直的方向上的横截面积由一端向另一端逐渐减小，且从面积较大的一端到面积较小的一端的连线方向与搅拌时的搅拌方向相同，这样能有效减小搅拌块791在搅拌时所受阻力。

优选地，所述搅拌块791沿搅拌轴79的轴线方向分为若干层，每层包括若干块沿搅拌轴79周向均匀分布的搅拌块791，搅拌块791沿搅拌轴79的轴线方向分为若干层可进一步增强搅拌效果，使混合更加均匀，每层的搅拌块791沿搅拌轴79周向均匀分布可使搅拌轴79在旋转搅拌时更加稳定。

本实用新型的工作原理是：使用时，打开进料口72，将液态或固态原料通过进料口72加入至塔主体71内，关闭进料口72，启动输气泵77，将气态原料通过输气管道74输入至塔主体71内，利用压力表9实时监控塔主体71内的压强，当塔主体71内的压力达到泄压阀78的阈值时，泄压阀78开启，多余的气体通过排气管道75进入吸收仓76内被吸收，启动驱动电机70驱动搅拌轴79做旋转运动，搅拌块791也随之做周向运动，搅拌块791内部开设有中空通道792，中空通道792贯通搅拌块791与搅拌时的搅拌方向垂直的两个面，中空通道792在竖直方向上是倾斜设置的，使本实用新型在搅拌时能够使塔主体71内的物料具有水平和竖直两个方向的速度，从而搅拌的更加均匀，换热介质由设置在外壁10下半段的换热介质入口13进入空心夹层12，反应进行，反应完成后，换热介质经由设置在外壁10上半段的换热介质出口14流出，开启泄压阀78使得塔主体71内的压强与大气压相同，再打开进料口72和出料口73，制得的混合制冷剂组分由出料口73排出至混合罐1中，各组分混合得混合制冷剂，并通过碱液储罐2中的碱液调节pH值至近中性，再依次经过水洗釜3水洗除盐、分层釜4分离水层、干燥釜5干燥除去微量的水，蒸馏釜8蒸馏，气体进入储存仓6中冷凝储存，本实用新型的生产效率高，可连续生产，同时耗能较低，方便大规模地应用于工业生产中。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了混合罐1、碱液储罐2、水洗釜3、分层釜4、干燥釜5、储存仓6、反应装置7、蒸馏釜8、压力表9、外壁10、内壁11、空心夹层12、换热介质入口13、换热介质出口14、搪玻璃层15、碱性吸收液16、塔主体71、进料口72、出料口73、输气管道74、排气管道75、吸收仓76、输气泵77、泄压阀78、搅拌轴79、驱动电机70、搅拌块791、中空通道792等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。