二氯丙烯生产用换热器的制作方法

1.本实用新型涉及化工生产技术领域，具体是二氯丙烯生产用换热器。


背景技术：

2.二氯丙烯实际有三种，有反式1，3-二氯丙烯、混合二氯丙烯和顺式二氯丙烯。用途也不相同，反式1，3-二氯丙烯主要用于农药除草剂中间体和医药中间体。而混合二氯丙烯和顺式二氯丙烯主要是做农药杀虫剂使用。生产二氯丙烯常采用高温氯化法，这种方式通过丙烯高温所化制得。将干燥的丙烯经350～400℃预热，液氯经加热气化，两种物料在高速喷射状态下混合并进行反应。
3.高温氯化法的反应温度为470～500℃，反应产物需要急冷至50～100℃以除去hcl和丙烯，再经分馏即得到产品。即这个生产过程需要在反应前将气体预热至高温状态，反应结束后又需要快速降温。常规方式是采用电设备进行加热，反应结束后再通过水冷等方式快速降温，通过水冷的方式进行换热能够回收部分热量，减少能量的流失，但是热水如果不能够建立完整的后续利用渠道，不但不能够达到能量回收的目的，反而需要专门对热水进行处理排放，达不到节能的效果。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供二氯丙烯生产用换热器，以解决上述背景技术中提出的问题。本装置通过将二氯丙烯生产过程的前期预热与后期快速冷却的需求相结合，通过换热器达成两者的热量交换，将余热作为预热过程的辅助，减少反应前的能量损耗，同时解决部分需要释放的热量，减少需要处理的冷却用热水的量，极大的降低了能耗。
5.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
6.二氯丙烯生产用换热器，包括换热器箱和换热板；所述换热器箱内安装有隔板，所述隔板将换热器箱分为加热箱和冷却箱；所述换热器箱内安装有多排换热板，所述换热板穿过隔板且与隔板密封连接，所述换热板内开有多组竖直的换热管，所述换热管内部盛有换热工质；所述换热板一侧连接换热器箱的内壁，另一侧为自由端，所述换热器箱内相邻的两个换热板分别连接位于两侧的换热器箱内壁，所述换热板在换热器箱内形成s型的流道；所述加热箱用于反应前气体预热，所述冷却箱用于反应产物气体进行冷却。
7.作为本实用新型进一步的方案：所述冷却箱位于加热箱下方，所述冷却箱底部安装有工质槽，所述工质槽连通各组换热板上的换热管。
8.作为本实用新型再进一步的方案：所述冷却箱两侧分别开有冷却入口和冷却出口，所述加热箱两侧分别开有加热入口和加热出口。
9.作为本实用新型再进一步的方案：所述加热入口与冷却出口位于换热器箱的同一侧，所述加热出口与冷却入口位于换热器箱的同一侧。
10.作为本实用新型再进一步的方案：所述换热管位于冷却箱内的部分为蒸发段，所述换热管位于加热箱内的部分为冷凝段。
11.作为本实用新型再进一步的方案：所述换热板两面分别安装有多组凸出的翅片。
12.作为本实用新型再进一步的方案：所述换热器箱外部安装有多组支撑腿。
13.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
14.采用上述二氯丙烯生产用换热器，本装置将二氯丙烯的生产预热过程和后续冷却降温过程相结合，将生产前需要进行预热的气体通入加热箱，将生产出的高温产物气体通入冷却箱，利用冷却箱内高温气体冷却过程吸收的热量，通过换热管内换热工质的蒸发和冷凝实现热量的不断传递，对加热箱内需要预热的气体进行初步加热，既能够快速的完成对高温产物气体的冷却，又能够减少预热过程的能量消耗，极大的节约了能源，同时使用需要预热的气体完成余热的回收，也避免了冷却过程产生大量高温水，需要单独进行高温水处理的成本，进一步降低了生产成本，减少了能耗，同时也减少了对环境的负担；
15.采用上述二氯丙烯生产用换热器，本装置不使用常规的换热管完成换热，而是使用了多组换热管组成的换热板，在使用时由换热板组成曲折的流道，延长了气体在换热器内流通的距离和时间，增加了换热的空间，使换热器能够更好的完成热量的转换，对于温差达到数百度的换热需求，通过这种方式能够更好的确保换热效果。
附图说明
16.图1为二氯丙烯生产用换热器的结构示意图。
17.图2为二氯丙烯生产用换热器的俯视结构示意图。
18.图3为二氯丙烯生产用换热器中换热板的结构示意图。
19.图中：1、换热器箱；2、加热箱；3、换热板；4、翅片；5、换热管；6、冷凝段；7、隔板；8、加热出口；9、加热入口；10、冷却箱；11、冷却出口；12、支撑腿；13、工质槽；14、换热工质；15、冷却入口；16、流道；17、蒸发段。
具体实施方式
20.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，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。
21.实施例1
22.请参阅图1～图3，本实用新型实施例1中，二氯丙烯生产用换热器，包括换热器箱1和换热板3；所述换热器箱1内安装有隔板7，所述隔板7将换热器箱1分为加热箱2和冷却箱10；所述换热器箱1内安装有多排换热板3，所述换热板3穿过隔板7且与隔板7密封连接，所述换热板3内开有多组竖直的换热管5，所述换热管5内部盛有换热工质14；所述换热板3一侧连接换热器箱1的内壁，另一侧为自由端，所述换热器箱1内相邻的两个换热板3分别连接位于两侧的换热器箱1内壁，所述换热板3在换热器箱1内形成s型的流道16。
23.本装置将换热器箱1分为两个隔离开的部分，一部分为加热箱2，将低温气体通入完成加热，一部分为冷却箱10，将高温气体通入完成冷却。本装置的结构原理是使用换热管5完成热交换，换热管5内盛放有换热工质14，液体的换热工质14沉在底部的冷却箱10内，冷却箱10通入高温气体后，将换热工质14加热，使液体蒸发为气体，通过这个过程吸收热量，
使冷却箱10内的高温气体降温。蒸发为高温气体的换热工质14升到上方的加热箱2内，加热箱2内部通入需要加热的低温气体，低温气体从换热管5处吸收热量，提升自身温度的同时，使换热工质14的温度降低，重新冷凝液化，落在换热管5底部，重新进行循环，通过这种反复循环的方式，完成换热过程。本装置既不使用流通的冷却液，也不使用用于加热的热源，而是直接将反应前的待遇热气体通入加热箱2，将反应完毕后需要快速降温的气体通入冷却箱10，利用反应后的余热对反应前的气体进行初步余热，既能够减少加工预热过程中的能量损耗，又能够节省了后期冷却的成本，具有良好的余热回收效果，降低了生产成本，简化了生产流程，减轻了对环境的负担。
24.本装置不直接使用换热管5，而是将换热管5连接成换热板3，并将换热板3交错安装形成曲折的流道16，是为了延长气体在换热器中流动的时间，以及增大气体进行换热的时间和面积，在本生产过程的温差极大的需求下，通过延长换热的时间与距离，改善换热效果。
25.实施例2
26.请参阅图1～图3，本实施例2与实施例1的主要区别在于：
27.请参阅图1，本实用新型实施例2中，所述冷却箱10位于加热箱2下方，所述冷却箱10底部安装有工质槽13，所述工质槽13连通各组换热板3上的换热管5。冷却箱10位于下方，换热工质14的液体在冷却箱10的区域，被加热后上升到加热箱2的区域，完成对低温气体的加热，工质槽13用于乘装换热工质14，并为所有换热管5提供换热工质14。
28.请参阅图1，所述冷却箱10两侧分别开有冷却入口15和冷却出口11，所述加热箱2两侧分别开有加热入口9和加热出口8。冷却入口15和冷却出口11用于使气体通过冷却箱10，加热入口9和加热出口8用于使气体通过加热箱2。
29.请参阅图1，所述加热入口9与冷却出口11位于换热器箱1的同一侧，所述加热出口8与冷却入口15位于换热器箱1的同一侧。使加热箱2和冷却箱10的气流反向，能够更好的完成热量的交换，到达充分利用热量的效果。
30.请参阅图1，所述换热管5位于冷却箱10内的部分为蒸发段17，所述换热管5位于加热箱2内的部分为冷凝段6。换热工质14在蒸发段17为液态，受热后发生蒸发，在冷凝段6为气态，预冷后凝结散热。
31.请参阅图1～图3，所述换热板3两面分别安装有多组凸出的翅片4。翅片4用于增大换热板3与气体的接触面积，进一步增强换热效果。
32.请参阅图1，所述换热器箱1外部安装有多组支撑腿12。支撑腿12用于为设备提供支撑。
33.本实用新型的工作原理是：
34.本装置使用了能够进行两种气体换热的换热器箱1，换热器箱1内部分为加热箱2和冷却箱10，通过贯穿加热箱2和冷却箱10的多组换热板3进行连接，换热板3内设有多组换热管5，换热管5内盛有换热工质14，通过换热工质14的蒸发和冷凝，实现两个区域的热交换。本装置将换热板3设置成复杂的流道16，能够延长气体的换热时间，并改善换热效果。本装置使用时将二氯丙烯所需的反应物通过加热箱2，并将反应后的高温气体产物通过冷却箱10，利用反应物的高温气体的热量对反应前的气体进行余热，既能够具有良好的余热回收效果，又能够节省前期预热的能耗，极大的降低了能源消耗，减轻了后续冷却的工作量，
降低了生产成本，减轻了对环境的负担。
35.对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。