一种反应釜冷却装置的制作方法

1.本实用新型涉及冷却设备领域，尤其涉及一种反应釜冷却装置。


背景技术：

2.反应釜是化工生产中常用的主体反应设备，通过搅拌、加热和冷却对多种物料进行分散混合，从而进行反应聚合等。氟碳树脂为高压聚合反应，反应温度相对较低，故使用蒸汽进行加热即可满足生产需求。但由于高压聚合反应放热较为剧烈，需要使用冷冻水持续且冷冻水需要一直维持在较低的状态下才能将反应釜温度维持在制程要求范围内。但使用冷冻水进行冷却存在以下弊端：
3.(1)、反应釜投入量需维持在较低液位才能满足生产需求，但反应釜投入量低，导致生产成本相对较高，产能低，效益不佳；
4.(2)、需要使用压缩机将冷冻水维持在较低温度，若冷冻水不能及时将反应釜的温度维持在制程要求范围内，极易导致压缩机故障，存在失控风险。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供一种反应釜冷却装置，压缩机无需始终工作，能在提高反应釜投入量的前提下，使反应放热量与冷却装置提供的冷量趋于平衡，以将反应温度维持在制程要求范围内。
6.为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：
7.一种反应釜冷却装置，包括反应釜和冷冻压缩机，还包括用于盛放卤水的卤水槽，所述冷冻压缩机用于对所述卤水槽内的卤水进行冷却，所述卤水槽的底部设有卤水出口，所述卤水槽的顶部设有回流口和泄压口；
8.所述反应釜内设有用于流通卤水的冷却结构，所述卤水出口通过依次设置的卤水泵和第一开关阀与所述冷却结构的进口连通；所述冷却结构的出口通过回流管路与所述回流口连通，所述卤水泵的出口通过第二开关阀与所述泄压口连通。
9.作为上述反应釜冷却装置的一种优选技术方案，所述第一开关阀通过循环增压泵与所述冷却结构的进口连通。
10.作为上述反应釜冷却装置的一种优选技术方案，所述冷却结构的出口通过依次设置的第三开关阀和所述循环增压泵与所述冷却结构的进口连通。
11.作为上述反应釜冷却装置的一种优选技术方案，所述冷却结构包括：
12.冷却盘管，所述卤水泵的出口通过第一冷却管路与所述冷却盘管的进口连通；
13.冷却夹套，设于所述反应釜的外壳上，所述卤水泵的出口通过第二冷却管路与所述冷却夹套的进口连通；
14.所述第一冷却管路设有所述第一开关阀，所述第二冷却管路上设有第四开关阀，所述循环增压泵设于所述第一冷却管路上且位于所述第一开关阀的下游，所述冷却盘管的出口和所述冷却夹套的出口均通过所述回流管路与所述回流口连通。
15.作为上述反应釜冷却装置的一种优选技术方案，所述冷却盘管的出口通过第五开关阀与所述回流管路连通，所述冷却夹套的出口通过第六开关阀与所述回流管路连通。
16.作为上述反应釜冷却装置的一种优选技术方案，所述第五开关阀的出口连接有一端与其连通的冷却循环管路，另一端与位于所述第一开关阀和所述循环增压泵之间的所述第一冷却管路连通，所述第三开关阀设于所述冷却循环管路上。
17.作为上述反应釜冷却装置的一种优选技术方案，位于所述第三开关阀上游的所述冷却循环管路通过第七开关阀与所述回流管路连通。
18.作为上述反应釜冷却装置的一种优选技术方案，所述冷却盘管设有至少两个，每个所述冷却盘管分别配设一个第八开关阀，所述循环增压泵的出口通过所述第八开关阀与对应的所述冷却盘管的进口连通。
19.作为上述反应釜冷却装置的一种优选技术方案，所述卤水泵的出口连接有单向阀，所述单向阀的出口分别与所述第一开关阀的进口、所述第二开关阀的进口和所述第四开关阀的进口连通。
20.作为上述反应釜冷却装置的一种优选技术方案，所述第一开关阀为流量调节阀。
21.本实用新型的有益效果：本实用新型通过卤水取代传统的冷冻水，由于卤水的凝固点比水低，可以通过冷冻压缩机将卤水槽中的卤水冷却至较底的温度，相比采用冷冻水而言，可以在保证冷却效果的前提下，提高反应釜的投入量，降低生产成本，提高产能，而且冷冻压缩机无需一直工作；由于卤水槽和反应釜的距离较远，为了在需要对反应釜进行冷却时，及时通过卤水槽提供卤水对反应釜进行冷却，在对反应釜进行冷却之前，关闭第一开关阀，打开第二开关阀，卤水泵工作实现卤水通过回流管路循环，为反应釜的冷却做准备；在需要对反应釜进行冷却时，打开第二开关阀，关闭第一开关阀，卤水泵即可立即为冷却结构提供卤水，以对反应釜进行冷却，有效避免了因卤水泵打开不及时使反应釜因短时间内无法有效冷却而导致反应失控的问题。
附图说明
22.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对本实用新型实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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，还可以根据本实用新型实施例的内容和这些附图获得其他的附图。
23.图1是本实用新型实施例提供的反应釜冷却装置的结构简图。
24.图中：
25.1、反应釜；2、冷冻压缩机；3、卤水槽；4、卤水泵；5、第一开关阀；6、第二开关阀；7、第三开关阀；8、循环增压泵；9、第四开关阀；10、第五开关阀；11、第六开关阀；12、第七开关阀；13、单向阀；14、第八开关阀；
26.101、回流管路；102、冷却循环管路；103、第一冷却管路；104、第二冷却管路。
具体实施方式
27.为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。可以理解的是，
此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部。
28.如图1所示，本实施例还提供了一种反应釜冷却装置，包括反应釜1和冷冻压缩机2，及用于盛放卤水的卤水槽3，冷冻压缩机2用于对卤水槽3内的卤水进行冷却，卤水槽3的底部设有卤水出口，卤水槽3的顶部设有回流口和泄压口；反应釜1内设有用于流通卤水的冷却结构，卤水出口通过依次设置的卤水泵4和第一开关阀5与冷却结构的进口连通；冷却结构的出口通过回流管路101与回流口连通，卤水泵4的出口通过第二开关阀6与泄压口连通。
29.本实施例通过卤水取代传统的冷冻水，由于卤水的凝固点比水低，可以通过冷冻压缩机2将卤水槽3中的卤水冷却至较底的温度，相比采用冷冻水而言，可以在保证冷却效果的前提下，提高反应釜1的投入量，降低生产成本，提高产能，而且冷冻压缩机2无需一直工作；由于卤水槽3和反应釜1的距离较远，为了在需要对反应釜1进行冷却时，及时通过卤水槽3提供卤水对反应釜1进行冷却，在对反应釜1进行冷却之前，关闭第一开关阀5，打开第二开关阀6，卤水泵4工作实现卤水通过回流管路101循环，并使第一开关阀5之前的管路内充满卤水，为反应釜1的冷却做准备；在需要对反应釜1进行冷却时，打开第二开关阀6，关闭第一开关阀5，卤水泵4即可立即为冷却结构提供卤水，以对反应釜1进行冷却，有效避免了因卤水泵4打开不及时导致反应釜1因短时间内无法有效冷却而导致反应失控的问题。
30.进一步地，为了保证卤水可以在冷却结构内流动，第一开关阀5通过循环增压泵8与冷却结构的进口连通，通过循环增压泵8对卤水进行增压。
31.进一步地，冷却结构的出口通过依次设置的第三开关阀7和循环增压泵8与冷却结构的进口连通。通过循环增压泵8实现卤水循环使用，提高了卤水的利用率。
32.进一步地，冷却结构包括冷却盘管和冷却夹套，卤水泵4的出口通过第一冷却管路103与冷却盘管的进口连通；冷却夹套设于反应釜1的外壳上，卤水泵4的出口通过第二冷却管路104与冷却夹套的进口连通；第一冷却管路103设有第一开关阀5，第二冷却管路104上设有第四开关阀9，循环增压泵8设于第一冷却管路103上且位于第一开关阀5的下游，冷却盘管的出口和冷却夹套的出口均通过回流管路101与回流口连通。
33.具体地，冷却盘管的出口通过第五开关阀10与回流管路101连通，冷却夹套的出口通过第六开关阀11与回流管路101连通。
34.第五开关阀10的出口连接有一端与其连通的冷却循环管路102，另一端与位于第一开关阀5和循环增压泵8之间的第一冷却管路103连通，第三开关阀7设于冷却循环管路102上。
35.优选地，冷却盘管设有至少两个，每个冷却盘管分别配设一个第八开关阀14，循环增压泵8的出口通过第八开关阀14与对应的冷却盘管的进口连通。
36.为了对卤水泵4进行保护，卤水泵4的出口连接有单向阀13，单向阀13的出口分别与第一开关阀5的进口、第二开关阀6的进口和第四开关阀9的进口连通。
37.进一步地，冷却循环管路102通过第七开关阀12与回流管路101连通。
38.本实施例中，第一开关阀5为流量调节阀，通过第一开关阀5调节送至冷却盘管内的冷却量，保证反应釜1内的温度在制程要求范围内。
39.本实施例提供的反应釜冷却装置的工作过程如下：
40.1、在生产的前1天利用冷冻压缩机2将卤水槽3内的温度冷却至
‑
18℃，储存冷量；
41.2、在反应釜1投产前打开卤水泵4和第二开关阀6，使卤水通过卤水泵4和第二开关阀6循环，以将第二开关阀6之前的第一冷却管路103内充满卤水，使卤水处于待用状态，防止卤水泵4打开不及时以致反应釜1不能及时被冷却使反应釜1因放热量过大而反应失控；
42.3、关闭第二开关阀6，打开第一开关阀5、第五开关阀10、第七开关阀12和第八开关阀14，卤水槽3内的卤水通过卤水泵4、单向阀13、第一开关阀5、循环增压泵8、第七开关阀12进入冷却盘管内，冷却盘管内的卤水通过第五开关阀10返回卤水槽3内；在提供的卤水足够时，可关闭第一开关阀5和第八开关阀14，打开第三开关阀7，使卤水沿循环增压泵8、第七开关阀12、冷却盘管、第五开关阀10、第三开关阀7依次流通，并再次回流至循环增压泵8，实现利用卤水的自循环及时移走反应放出的热量；
43.4、在反应釜1升温稳定后打开第四开关阀9和第七开关阀12，卤水槽3内的卤水依次通过卤水泵4、单向阀13、第四开关阀9进入冷却夹套内，冷却夹套内的卤水再通过第六开关阀11、回流管路101返回卤水槽3内，防止升温及反应过程中单体挥发在反应釜1封头内壁聚合形成聚合物。
44.显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。
45.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，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”、仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。其中，术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置。
46.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“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。