专利名称：具有自动安全防护装置的反应系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种反应系统，具体涉及一种具有自动安全防护装置的反应系统。
背景技术：
批式反应釜广泛应用于石油、化工、橡胶、农药、染料、医药、食品等的生产，用来完成聚合、缩合等工艺过程，其包括有一个瘦长型的釜体以及一组插设在釜体内的可替换的搅拌器。在搅拌过程中，反应釜内的流体位于轴向各个不同点处的线速度差异较小，从而可获得较为均一的聚合物。聚合物聚氨酯树脂(以下简称TO)因其具有相当多的优良性能，得到了广泛的应 用。PU是由软段和硬段两部分交替聚合而成的嵌段聚合物，软段部分使柔软而具有弹性，由聚醚或者聚酯二醇构成，其分子量的大小，也可以影响PU的软硬度；硬段使具有一定的硬度和弹性模量，由各种二异氰酸酯和链增长剂构成。我们知道，物质的化学结构决定了物质所具有的化学性质，当调整软段与硬段的比例或者是原料的品种后，所获得的PU的性能也相应的发生着变化，所以PU具有相当多的有点，例如软硬度可调整，综合机械性能良好，具有良好的弹性，反拨性优，耐寒性良，抗水解、抗微生物侵蚀性能优异，耐油脂、耐热、耐低温、耐化学药品性能良好等等。PU应用于纺织面料加工，可赋予纺织面料各种功能性，提升面料价值，例如获得的产品手感丰腴，防水性佳，光泽高等。PU应用于胶黏剂行业，其对各类材质密着性佳，加工性良好，可有效提高各类材料接着牢度。PU因其应用范围广泛，制造者为了适应各行各业加工应用的需要，必须生产多样化的PU产品，以符合各种不同的功能需求。PU的生产一般采用批式聚合反应操作，具体合成方法，要根据不同品种和要求来决定。一般由二异氰酸酯、聚酯二醇或聚醚二醇、链增长齐U、催化剂，经适当的溶剂溶解后在反应釜中聚合制成。聚合过程中必须使用大量有机溶剂，如二甲基甲酰胺(DMF)、丁酮(MEK)、甲苯(T0L)、异丙醇(IPA)、醋酸乙酯(EAC)等。有机溶剂中不乏易燃易爆危险化学品，遇有人为操作异常或因聚合反应过程大量放热失控时则易产生爆炸、火灾等危害。为提高生产过程的安全性，制造和使用具有安全防护装置的反应系统，值得各生产厂重视并投入资源研究解决对策。
实用新型内容为解决现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种可自动控制、能有效提高现有反应系统操作安全性的反应系统。为了实现上述目标，本实用新型采用如下的技术方案具有自动安全防护装置的反应系统，其特征在于，包括用于盛放混合物的具有夹层的反应釜，用于给前述反应釜内混合物加热的升温管路，用于给前述反应釜内的混合物降温的降温管路，用于监视并控制前述反应釜正常工作的自动安全防护装置。前述的具有自动安全防护装置的反应系统，其特征在于，前述反应釜设置有与前述自动安全防护装置连接的温度传感器。前述的具有自动安全防护装置的反应系统，其特征在于，前述升温管路包括用于供蒸汽进入反应釜夹层的进汽管路，用于将反应釜夹层的蒸汽及冷凝水排出的出汽管路，前述进汽管路位于出汽管路的上方，并且两者均位于前述反应釜的中下段。前述的具有自动安全防护装置的反应系统，其特征在于，前述进汽管路与出汽管路均设置有气动阀，前述气动阀受自动安全防护装置的控制。前述的具有自动安全防护装置的反应系统，其特征在于，前述降温管路包括用于供冷却水进入反应釜夹层的进水管路，用于将冷却水从反应釜夹层排出的出水管路，前述进水管路位于反应釜的下段，前述出水管路位于反应釜的上段。前述的具有自动安全防护装置的反应系统，其特征在于，前述进水管路与出水管路均设置有气动阀，前述气动阀受自动安全防护装置的控制。前述的具有自动安全防护装置的反应系统，其特征在于，前述自动安全防护装置 包括用于输入工艺参数并显示反应釜工作状态的显示及操作面板，用于根据前述输入的工艺参数自动控制反应釜正常工作的自动控制器，用于传输反应釜发出的反馈信息以及自动控制器发出的指令的信号传输线。前述的具有自动安全防护装置的反应系统，其特征在于，前述降温管路包括用于供冷却水进入反应釜夹层的进水管路，用于将冷却水从反应釜夹层排出的出水管路，前述进水管路与出汽管路为在同一总管路分接出来的两条支路。前述的具有自动安全防护装置的反应系统，其特征在于，还包括设置在反应釜的下段、用于排放蒸汽和冷凝水的紧急排放管路，前述紧急排放管路上设置有与自动安全防护装置连接并受其控制的气动阀。前述的具有自动安全防护装置的反应系统，其特征在于，还包括设置在反应釜的上段用于将反应釜内的蒸汽冷凝、回流的冷凝泄压装置，前述冷凝泄压装置设置有受自动安全防护装置控制的安全阀。本实用新型的有益之处在于自动控制，操作简单；能有效提高现有批式反应釜操作安全性，预防因人为疏忽、不当操作及因聚合反应过程大量放热失控所产生的爆炸、火灾等危害；可有效避免潜藏因素造成的安全隐患。
图I是本实用新型的具有自动安全防护装置的反应系统的一个具体实施例的结构示意图；图中附图标记的含义1-反应釜，2-夹层，3-温度传感器，4-进汽管路，5-出汽管路，6-进水管路，7-出水管路，8-显示及操作面板，9-自动控制器，10-信号传输线，11-气动阀，12-紧急排放管路，13-安全阀，14-冷凝泄压装置，箭头表示蒸汽或者水的流动方向。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本实用新型作具体的介绍。参照图I，具有自动安全防护装置的反应系统，包括用于盛放反应物的反应釜1，反应釜I具有夹层2，并通过由电机带动的搅拌器对反应混合物进行均匀搅拌。反应釜I内还设置有温度传感器3，用于探测反应釜I内的温度，并通过一定的外部显示设备直观显示温度，便于操作人员对反应温度进行监控。等的聚合、缩合反应都是需要加热到一定温度才能进行的，所以本实用新型具有自动安全防护装置的反应系统还包括有升温管路，其包括进汽管路4和出汽管路5。进汽管路4用于供蒸汽进入反应釜I的夹层2，然后间接对反应釜I内的反应物进行加热。蒸汽在加热温度相对较低的反应物时会形成冷凝水，存在夹层2内的冷凝水通过出汽管路5排出。为使蒸汽均匀加热反应釜I以及冷凝水顺利排出，进汽管路4设置在反应釜I的中下段，出汽管路5位于进汽管路4的下方。本实用新型的反应系统还包括有降温管路，该降温管路包括进水管路6和出水管路7。进水管路6用于供冷却水进入反应釜I的夹层2从而间接对反应混合物降温，夹层2内的冷却水再经由出水管路7排出。为使反应釜I快速、高效降温，进水管路6位于反应釜I的下段，出水管路7位于反应釜I的上段。作为一种改进的方案，本实用新型还包括用于监视并控制反应釜I正常工作的自动安全防护装置。以往的安全防护系统都是根据温度传感器显示的温度，依赖操作人员通过操作面板手动控制升温或降温。如遇到操作人员疏忽或不当操作时，就有可能造成反应釜无法正常工作，尤其是反应釜被加热后，可能造成反应釜无法降温并持续升温，导致反应失控，存在重大的安全隐患。而本实用新型的自动安全防护装置则可根据事先设定的工艺参数自动控制升温管路和降温管路的工作，其包括用于输入工艺参数并显示反应釜I工作状态的显示及操作面板8，用于根据输入的工艺参数自动控制反应釜I正常工作的自动控制器9，用于传输反应釜I发出的反馈信息以及自动控制器9发出的指令的信号传输线
10。作为一种优选的方案，自动控制器9为PLC控制器。作为一种优选的方案，进汽管路4、出汽管路5、进水管路6、出水管路7上均设置有气动阀，并且气动阀与自动安全防护装置的信号传输线10连接并受自动控制器9的控制。用户首先通过显示及操作面板8设定工艺参数，例如目标温度、警报温度、强制冷却温度等，自动控制器9存储该设定的参数。在生产过程中，反应釜I内的温度由温度传感器3经信号传输线10传至显示及操作面板8，同时自动控制器9接收温度传感器3的反馈信息。当反应温度达到警报温度时，自动控制器9立即发出警报，并向设置在进汽管路4上的气动阀11自动发出关闭指令，停止蒸汽加热，同时向出汽管路5上的气动阀11自动发出开启指令。如果反应釜I的温度超过了设定的强制冷却温度，自动控制器9向设置在进水管路6以及出水管路7上的气动阀11自动发出开启指令，让冷却水进入反应釜I的夹层2进行强制降温，以达到安全防护的目的。作为一种改进的方案，进水管路6与出汽管路5共用同一个总管路，也就是说进水管路6与出汽管路5是在同一总管路分接出来的两条支路。这样一来，既节省了材料，又减少了设备占有的空间。作为一种改进的方案，本实用新型还包括设置有气动阀11的紧急排放管路12。紧急排放管路12设置在反应釜I的下段，连接在总管路上。当反应釜I的温度超过警报温度时，自动安全防护装置向气动阀11自动发出开启命令，对反应釜I自动进行泄压、排水，排出安全隐患。作为一种改进的方案，本实用新型还包括冷凝泄压装置14。冷凝泄压装置14设置在反应釜I的上段，并与其腔体连通，用于将反应釜I内的蒸汽冷凝、回流以降低气压。冷凝泄压装置14设置有受自动安全防护装置控制的安全阀13，当反应釜I内的压力超过预先设定的安全值时，自动安全防护装置自动开启安全阀13进行泄压，保证反应釜I内的压力正常。 需要说明的是，上述实施例不以任何形式限制本实用新型，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本实用新型的保护范围内。
权利要求1.具有自动安全防护装置的反应系统，其特征在于，包括用于盛放混合物的具有夹层的反应釜，用于给上述反应釜内混合物加热的升温管路，用于给上述反应釜内混合物降温的降温管路，用于监视并控制上述反应釜正常工作的自动安全防护装置。
2.根据权利要求I所述的具有自动安全防护装置的反应系统，其特征在于，上述反应釜设置有与上述自动安全防护装置连接的温度传感器。
3.根据权利要求I所述的具有自动安全防护装置的反应系统，其特征在于，上述升温管路包括用于供蒸汽进入反应釜夹层的进汽管路，用于将反应釜夹层的蒸汽及冷凝水排出的出汽管路，上述进汽管路位于出汽管路的上方，并且两者均位于上述反应釜的中下段。
4.根据权利要求3所述的具有自动安全防护装置的反应系统，其特征在于，上述进汽管路与出汽管路均设置有气动阀，上述气动阀受自动安全防护装置的控制。
5.根据权利要求I所述的具有自动安全防护装置的反应系统，其特征在于，上述降温管路包括用于供冷却水进入反应釜夹层的进水管路，用于将冷却水从反应釜夹层排出的出水管路，上述进水管路位于反应釜的下段，上述出水管路位于反应釜的上段。
6.根据权利要求5所述的具有自动安全防护装置的反应系统，其特征在于，上述进水管路与出水管路均设置有气动阀，上述气动阀受自动安全防护装置的控制。
7.根据权利要求I所述的具有自动安全防护装置的反应系统，其特征在于，上述自动安全防护装置包括用于输入工艺参数并显示反应釜工作状态的显示及操作面板，用于根据上述输入的工艺参数自动控制反应釜正常工作的自动控制器，用于传输反应釜发出的反馈信息以及自动控制器发出的指令的信号传输线。
8.根据权利要求3所述的具有自动安全防护装置的反应系统，其特征在于，上述降温管路包括用于供冷却水进入反应釜夹层的进水管路，用于将冷却水从反应釜夹层排出的出水管路，上述进水管路与出汽管路为在同一总管路分接出来的两条支路。
9.根据权利要求I至8任意一项权利要求所述的具有自动安全防护装置的反应系统，其特征在于，还包括设置在反应釜的下段、用于排放蒸汽和冷凝水的紧急排放管路，上述紧急排放管路上设置有与自动安全防护装置连接并受其控制的气动阀。
10.根据权利要求I至8任意一项权利要求所述的具有自动安全防护装置的反应系统，其特征在于，还包括设置在反应釜的上段用于将反应釜内的蒸汽冷凝、回流的冷凝泄压装置，上述冷凝泄压装置设置有受自动安全防护装置控制的安全阀。
专利摘要本实用新型公开了一种具有自动安全防护装置的反应系统，其特征在于，包括用于盛放混合物的反应釜，用于给混合物加热或降温的升温管路、降温管路，用于监视并控制反应釜正常工作的自动安全防护装置，上述升温管路包括蒸汽进入管路和蒸汽冷凝水排出管路；上述降温管路包括冷却水进入管路和冷却水排出管路；上述自动安全防护装置包括显示及操作面板，自动控制反应釜正常工作的自动控制器，用于传输反应釜发出的反馈信息以及自动控制器发出的指令的信号传输线。本实用新型的有益之处在于操作简单；能有效提高现有批式反应釜操作安全性，预防因人为疏忽、不当操作及因聚合反应过程大量放热失控所产生的爆炸、火灾等危害。
文档编号B01J19/00GK202590763SQ20122021437
公开日2012年12月12日 申请日期2012年5月14日 优先权日2012年5月14日
发明者林棋灿 申请人:高鼎精细化工(昆山)有限公司