聚羧酸减水剂生产的节能集成装置的制作方法

本实用新型涉及聚羧酸减水剂生产技术领域，是一种聚羧酸减水剂生产的节能集成装置。

背景技术：

聚羧酸减水剂是一种高性能减水剂，是水泥混凝土运用中的一种水泥分散剂，广泛应用于公路、桥梁、大坝、隧道、高层建筑等工程，聚羧酸减水剂具有良好的综合技术性能优势，符合现代化混凝土工程的需要，该产品绿色环保、不易燃、不易爆，可以安全使用火车及汽车运输。

聚羧酸减水剂生产工艺多采用聚醚大单体与丙烯酸、丙烯酸酯等共聚反应，现有设备工艺多以反应釜为中心，配高位加料计量罐和产品储罐，装置简单，现有聚羧酸减水剂设备在实际使用过程中存在以下不足：反应釜夹套在使用时既可以通加热蒸汽升温，又可以通冷却水降温，冷却水采用自来水，夏季炎热时自来水温度较高，导致控温困难、汽耗及水耗较大，热的蒸汽冷凝水未被回收利用，导致资源浪费，高位加料计量罐采用液位计量，因气温变化容易造成计量误差，生产聚羧酸减水剂的水采用自来水，自来水中的钙镁等矿物质对共聚反应有影响，生产出的聚羧酸减水剂直接进入成品储罐，有质量问题的产品无去处，对原料中易挥发易燃的丙烯酸多采用桶装，无温度控制，易凝结，易发生自聚反应，灌装及使用时存在安全隐患。

技术实现要素：

本实用新型提供了一种聚羧酸减水剂生产的节能集成装置，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决现有聚羧酸减水剂生产中存在的反应釜夹套控温困难、自来水作为冷却水控温不良，汽耗及水耗较大，热的蒸汽冷凝水浪费，计量罐液位计量有误差，自来水中矿物质干扰反应，有质量问题的产品无去处，桶装丙烯酸无温度控制，导致丙烯酸易凝结，易发生自聚反应，灌装及使用时存在安全隐患的问题。

本实用新型的技术方案是通过以下措施来实现的：一种聚羧酸减水剂生产的节能集成装置，包括水计量罐、单体计量罐、反应釜、成品待检罐、成品储罐、软化器、反渗透制水机、纯水储罐、冷冻机、冷冻水储罐、电子计量秤、丙烯酸罐，软化器进口固定连通有自来水进料管线，软化器出口与反渗透制水机进口之间固定连通有软水进料管线，反渗透制水机出口与纯水储罐进口之间固定连通有纯水进料管线，纯水储罐出口与水计量罐上部进口之间固定连通有纯水出料管线，纯水出料管线上固定连通有热冷凝水进料管线，水计量罐底部出口与反应釜顶部进口之间固定连通有计量水进料管线，反应釜底部出口与成品待检罐进口之间固定连通有成品待检管线，成品待检罐出口与成品储罐进口之间固定连通有成品进料管线，反应釜外部环形包裹有反应釜冷却夹套，反应釜冷却夹套顶部出口固定连通有冷却水出料管线，反应釜冷却夹套底部进口与冷冻水储罐第一出口之间固定连通有第一冷冻水管线，冷冻水储罐第二出口与冷冻机进口之间固定连通有冷冻机进料管线，冷冻机出口与冷冻水储罐上部进口之间固定连通有冷冻机出料管线，丙烯酸罐中设置有冷却盘管，冷却盘管进口与第一冷冻水管线之间固定连通有第二冷冻水管线，冷却盘管出口与冷冻水储罐之间固定连通有冷冻水进料管线，丙烯酸罐出口与单体计量罐上部第一进口之间固定连通有丙烯酸进料管线，单体计量罐底部出口与计量水进料管线之间固定连通有单体出料管线，单体计量罐上部第二进口固定连通有单体进料管线。

下面是对上述实用新型技术方案的进一步优化或/和改进：

上述计量水进料管线和单体出料管线上均固定安装有电子计量秤。

上述反应釜内部设置有反应釜加热盘管，反应釜加热盘管顶部进口固定连通有蒸汽进料管线，反应釜加热盘管底部出口固定连通有蒸汽冷凝水出料管线。

上述反应釜加热盘管为螺旋形盘管。

上述反应釜内部设置有搅拌器。

本实用新型结构合理而紧凑，使用方便，其集成了聚羧酸减水剂生产中制水、计量、冷冻、反应釜、储罐的功能，采用纯水作为生产用水、称重计量物料、冷冻机制冷冻水、反应釜加热与冷却分开、增加成品待检罐的方法，生产出质量合格的聚羧酸减水剂，充分节约资源，具有安全、省力、简便、高效的特点。

附图说明

附图1为本实用新型最佳实施例的工艺流程示意图。

附图中的编码分别为：1为水计量罐，2为单体计量罐，3为反应釜，4为成品待检罐，5为成品储罐，6为软化器，7为反渗透制水机，8为纯水储罐，9为冷冻机，10为冷冻水储罐，11为电子计量秤，12为丙烯酸罐，13为自来水进料管线，14为软水进料管线，15为纯水进料管线，16为纯水出料管线，17为热冷凝水进料管线，18为计量水进料管线，19为成品待检管线，20为成品进料管线，21为反应釜冷却夹套，22为冷却水出料管线，23为第一冷冻水管线，24为冷冻机进料管线，25为冷冻机出料管线，26为第二冷冻水管线，27为冷冻水进料管线，28为丙烯酸进料管线，29为单体出料管线，30为单体进料管线，31为反应釜加热盘管，32为搅拌器，33为蒸汽进料管线，34为蒸汽冷凝水出料管线，35为冷却盘管。

具体实施方式

本实用新型不受下述实施例的限制，可根据本实用新型的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。

在本实用新型中，为了便于描述，各部件的相对位置关系的描述均是根据说明书附图1的布图方式来进行描述的，如：前、后、上、下、左、右等的位置关系是依据说明书附图1的布图方向来确定的。

下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步描述：

如附图1所示，该聚羧酸减水剂生产的节能集成装置包括水计量罐1、单体计量罐2、反应釜3、成品待检罐4、成品储罐5、软化器6、反渗透制水机7、纯水储罐8、冷冻机9、冷冻水储罐10、电子计量秤11、丙烯酸罐12，软化器6进口固定连通有自来水进料管线13，软化器6出口与反渗透制水机7进口之间固定连通有软水进料管线14，反渗透制水机7出口与纯水储罐8进口之间固定连通有纯水进料管线15，纯水储罐8出口与水计量罐1上部进口之间固定连通有纯水出料管线16，纯水出料管线16上固定连通有热冷凝水进料管线17，水计量罐1底部出口与反应釜3顶部进口之间固定连通有计量水进料管线18，反应釜3底部出口与成品待检罐4进口之间固定连通有成品待检管线19，成品待检罐4出口与成品储罐5进口之间固定连通有成品进料管线20，反应釜3外部环形包裹有反应釜冷却夹套21，反应釜冷却夹套21顶部出口固定连通有冷却水出料管线22，反应釜冷却夹套21底部进口与冷冻水储罐10第一出口之间固定连通有第一冷冻水管线23，冷冻水储罐10第二出口与冷冻机9进口之间固定连通有冷冻机进料管线24，冷冻机9出口与冷冻水储罐10上部进口之间固定连通有冷冻机出料管线25，丙烯酸罐12中设置有冷却盘管35，冷却盘管35进口与第一冷冻水管线23之间固定连通有第二冷冻水管线26，冷却盘管35出口与冷冻水储罐10之间固定连通有冷冻水进料管线27，丙烯酸罐12出口与单体计量罐2上部第一进口之间固定连通有丙烯酸进料管线28，单体计量罐2底部出口与计量水进料管线18之间固定连通有单体出料管线29，单体计量罐2上部第二进口固定连通有单体进料管线30。

现有技术中，生产聚羧酸减水剂的反应釜夹套，同时具备了加热及冷却的功能，冷却水采用自来水，反应温度易受自来水温度的影响，控温困难、汽耗及水耗大，液位计量容易受温度影响，计量误差大，生产用水采用自来水，自来水中的钙镁等矿物质对反应有影响，桶装丙烯酸无温度控制，易凝结，易发生自聚反应，有质量问题的聚羧酸减水剂无去处，影响正常生产；本实用新型中，将反应釜的加热及冷却分开，反应釜加热盘管31通入蒸汽加热，反应釜冷却夹套21通入冷冻水进行冷却，在炎热的季节，可以将反应温度控制在30℃至40℃，精确的控温对聚羧酸减水剂的共聚反应更加有利，这是自来水冷却或循环冷却水冷却很难实现的，热的冷凝水回收利用，节省了汽耗、水耗，液位计量改为电子计量秤11称重计量，相较液位体积计量，称重计量更加准确，减小了计量误差，生产用水改为纯水，减少了矿物质对反应的影响，丙烯酸设置冷冻水控制温度，避免丙烯酸的自聚反应，确保正常安全使用，成品储罐5前增设成品待检罐4，以便及时检测处理有质量问题的聚羧酸减水剂，合格的成品再进入成品储罐，确保了聚羧酸减水剂的品质。

可根据实际需要，对上述聚羧酸减水剂生产的节能集成装置作进一步优化或/和改进：

如附图1所示，计量水进料管线18和单体出料管线29上均固定安装有电子计量秤11。

如附图1所示，反应釜3内部设置有反应釜加热盘管31，反应釜加热盘管31顶部进口固定连通有蒸汽进料管线33，反应釜加热盘管31底部出口固定连通有蒸汽冷凝水出料管线34。

如附图1所示，反应釜加热盘管31为螺旋形盘管。

如附图1所示，反应釜3内部设置有搅拌器32。

以上技术特征构成了本实用新型的最佳实施例，其具有较强的适应性和最佳实施效果，可根据实际需要增减非必要的技术特征，来满足不同情况的需求。

本实用新型最佳实施例的使用过程：自来水经过自来水进料管线13进入软化器6，软化器6出水由软水进料管线14进入反渗透制水机7，反渗透制水机7出水由纯水进料管线15进入纯水储罐8，由热冷凝水进料管线17中通入热冷凝水，热冷凝水与纯水储罐8出水一起由纯水出料管线16进入水计量罐1，热冷凝水可以减少反应釜3中热蒸汽的消耗量，水计量罐1中的水经计量水进料管线18上的电子计量秤11称重，称重后的水由计量水进料管线18进入反应釜3，冷冻水储罐10中的一部分冷冻水进入丙烯酸罐12中的冷却盘管35，利用冷冻水冷却丙烯酸罐12中的丙烯酸，冷却盘管35中的冷冻水进入冷冻水储罐10，冷冻水储罐10中的冷冻水进入冷冻机9继续冷冻处理，经冷冻机9冷冻处理的冷冻水再次进入冷冻水储罐10，冷冻水储罐10中的另一部分冷冻水由第一冷冻水管线23进入反应釜冷却夹套21，对反应釜3中的物料进行冷却，丙烯酸罐12中经冷却的丙烯酸沿丙烯酸进料管线28进入单体计量罐2，生产聚羧酸减水剂的其他单体由单体进料管线30依次进入单体计量罐2，利用单体出料管线29上的电子计量秤11对单体计量罐2中的物料依次进行称重计量后进入反应釜3，由蒸汽进料管线33向反应釜加热盘管31中通入热蒸汽，利用反应釜加热盘管31中的热蒸汽对反应釜3中的物料进行加热，反应釜加热盘管31中的热蒸汽冷凝后由蒸汽冷凝水出料管线34排出，反应釜冷却夹套21中的冷却水由冷却水出料管线22排出，反应釜3中的物料在搅拌器32的搅拌下反应，反应釜3中生成的聚羧酸减水剂由成品待检管线19进入成品待检罐4，成品待检罐4中合格的聚羧酸减水剂由成品进料管线20进入成品储罐5中储存。