一种用于表面活性剂生产系统中的换热装置的制作方法

本技术涉及换热设备，尤其是涉及一种用于表面活性剂生产系统中的换热装置。

背景技术：

1、表面活性剂厂生产装置主要生产非离子表面活性剂系列产品，反应为聚合加成反应，总共有三步程序：从原料加入一定量催化剂（cat）起始，经过一定的脱水时间，达到标准水分（0.08%左右，视产品不同而不同）以下后，升温至145℃左右，原料进入反应器中进行第二步的加成反应，原料与环氧乙烷反应过程中不断放热，反应器压力及温度在也不断升高，这时最佳反应温度在165℃左右。目前是用l-qb300导热油作为反应的换热媒介，来对反应器进行控制温度，其优缺点：新油使用初期，在反应时控温效果比较好，温度能保持可控范围；但是导热油往往在用至二到三年以后，l-qb300导热油的性能会下降，其重要参数酸值、残碳、运动粘度、闪点都会有较大变化，不仅影响生产运行的稳定性，降低产品质量，而且还可能存在一定的安全隐患。

技术实现思路

1、为了解决上述技术问题，本技术提出了一款用于表面活性剂生产系统中的换热装置，改进导热油系统为导热水温度自控系统，不污染环境，更加绿色环保。

2、本技术提供的用于表面活性剂生产系统中的换热装置，是通过以下方案得以实现的：

3、一种用于表面活性剂生产系统中的换热装置，包括冷却水存储罐和换热水存储罐，冷却水存储罐连通于反应釜夹套层的进水端；换热水存储罐连通于反应釜夹套层的出水端；换热水存储罐连通有管壳式换热器；管壳式换热器进液端连通于换热水存储罐，管壳式换热器出液端连通有辅助控制组件；辅助控制组件进液端与管壳式换热器出液端相连通，辅助控制组件出液端与冷却水存储罐进液端相连通；管壳式换热器换热介质输入端连通有换热介质储罐；管壳式换热器换热介质输出端通有氮气式换热器；氮气式换热器一端连通于管壳式换热器换热介质输出端，且另一端连通于换热介质储罐；管壳式换热器中输出的换热介质经过氮气式换热器换热降温处理的换热介质温度等于换热介质储罐中存储的换热介质的温度。

4、本技术和油换热系统相比，降低生产安全的风险性，安全性能更优，且能自动控制在设定温度范围内，控温精准度较高，可提升生产装置产品的稳定性，提高生产品质和反应效率，产品质量有保障。

5、优选的，所述冷却水存储罐出液端连通有离子净化组件；离子净化组件一端连通于冷却水存储罐出液端且另一端连通于反应釜夹套层的进水端。

6、优选的，所述离子净化组件包括离子净化器，离子净化器进液端连通有与冷却水存储罐出液端连通的第一连接管，离子净化器出液端连通有与反应釜夹套层的进水端连通的第二连接管；第一连接管和第二连接管均设置有第一电磁阀；第一电磁阀上设置有第一温度检测仪和离子浓度检测仪；第一连接管周侧连通有循环管；循环管一端连通于第一连接管周侧，且另一端连通于第二连接管周侧；循环管靠近第一连接管的管路上设置有第一控制阀，且循环管靠近第二连接管的管路上设置有第二控制阀。

7、本技术中采用离子净化器对换热介质水进行去离子化处理避免了反应釜夹套层出现水垢而影响导热系数，进而可保证整体的温控精度和温控稳定性能，产品质量有保障。

8、优选的，所述反应釜夹套层的进水管上设置有温度检测组件a；反应釜夹套层的出水管上设置有温度检测组件b；冷却水存储罐的进水管上设置有温度检测组件c；冷却水存储罐的进水管上设置有温度检测组件d；换热水存储罐的进水管上设置有温度检测组件e；换热水存储罐的出水管上设置有温度检测组件f；辅助控制组件的进水管上设置有温度检测组件g；辅助控制组件的出水管上设置有温度检测组件h；换热介质储罐的进水管上设置有温度检测组件i；换热介质储罐的出水管上设置有温度检测组件j；温度检测组件a、温度检测组件b、温度检测组件c、温度检测组件d、温度检测组件e、温度检测组件f、温度检测组件g、温度检测组件h、温度检测组件i、温度检测组件j的结构相同，以温度检测组件a为例，温度检测组件a包括设置于反应釜夹套层的进水管上的电磁阀a和设置于电磁阀a上的温度检测仪a。

9、通过采用上述技术方案，可保证本技术可自动控制在设定温度范围内，对温度具有较高的控温精准度，有利于生产装置产品稳定性、生产品质和反应效率的提升。

10、优选的，所述换热水存储罐进液端通过管道连通于反应釜夹套层的进水端，换热水存储罐存储的换热水用于反应釜中原材料第一段的保温脱水处理。

11、通过采用上述技术方案，可充分利用换热水存储罐中水体热能，降低生产能耗。

12、优选的，所述氮气式换热器外壁喷涂形成有用于提升整体保温性能的隔热涂层，且在隔热涂层外壁以内向外包覆有气凝胶毡、pvc涂布。

13、通过采用上述技术方案，可降低氮气式换热器的热损耗，不仅可降低生产能耗，而且有利于控温精准度的提升，保证本技术中表面活性剂生产系统的运行稳定性、生产品质。

14、优选的，所述辅助控制组件包括至少三个并联的柱式换热器，柱式换热器的进气端输入的是氮气式换热器输出的换热氮气；柱式换热器的出气端输出的换热氮气存储于氮气回收罐。

15、优选的，所述柱式换热器包括外管壳、散热内管、用于连通且固定相邻散热内管的连接件和用于封闭柱式换热器两端口的封端件；外管壳和散热内管之间形成有换热空腔；连接件包括用于连通相邻散热内管的连接管件和固定连接于连接管件外壁的网孔圆盘片；网孔圆盘片外周侧与外管壳内壁抵接；封端件包括螺纹密封连接于封端件的导流管和固定连接于导流管外壁且与外管壳螺纹密封连接的封端圆盘片。

16、优选的，所述散热内管外部固定连接有高导热铜基散热翅片；高导热铜基散热翅片的直径等于外管壳内径的0.6-0.8倍，且高导热铜基散热翅片的直径大于散热内管外径；相邻高导热铜基散热翅片的间距为1-5mm。

17、优选的，所述外管壳内部形成有真空夹套层；外管壳外壁喷涂形成有用于提升整体保温性能的保温涂层；保温涂层外壁由内向外包覆有柔性气凝胶毡；柔性气凝胶毡外部螺旋缠绕有柔性云母带。

18、本技术中的辅助控制组件可对流向冷却水存储罐的冷却水进行更加精准的温度控制，从而保证输送至冷却水存储罐的水体温度与存储于冷却水存储罐中的水体温度相差低于0.5℃，可提升表面活性剂生产系统的反应效率、产品稳定性、产品品质。

19、综上所述，本技术具有以下优点：

20、第一、和油换热系统相比，降低生产安全的风险性，因为重油多年在系统设备中的运行，其多方面理化指标会产生变化，闪点作为重要参数之一，也会受到影响；而脱盐水不会存在此问题，所以从安全性来讲，新的水系统更加安全。

21、第二、导热油在系统控温中，老旧后不是非常稳定，而脱盐水在经过冷凝器降温后的换热效果非常好。

22、第三、导热油在遇到空气进入时，整个系统里会形成残碳，水进入油里后也会产生乳化，大大降低油的产品性能，而导热水不会存在此问题。

23、第四，增加一套全新导热水温度自控系统，当设定好温度后，能自动控制在设定温度范围内，可控范围在±0.5℃，精准度相当高。

24、第五，对环保方面非常友好，重油对环境污染比较严重，但水不存在这个问题，一旦设备法兰泄漏或者停车排换热系统时，水处理得当不存在污染环境的问题，

25、第六，经试验调试温度控制精准、平稳后，会大大提升生产装置产品的稳定性。提高生产品质和反应效率，产品质量有保障。