一种催化加氢反应热的回收装置的制作方法

本实用新型涉及催化加氢生产技术领域，更具体地说，它涉及一种催化加氢反应热的回收装置。

背景技术：

催化加氢反应是指在Pt、Pd、Ni等催化剂存在下，烯烃和炔烃与氢进行加成反应，生成相应的烷烃，并放出热量的过程。

公告号为CN206199224U的中国实用新型公开了一种用于制备高纯L-正缬氨醇的加氢釜，包括加氢釜本体，所述加氢釜本体设有进料管、氮气管、氢气管、上出料管和下出料管，所述加氢釜本体内部设有温度检测器和压力检测器；所述加氢釜本体外还设置夹套，所述夹套的进水管上设有冷却水或冷冻水进口阀。加氢反应会放出大量的热能，上述加氢釜在进行反应的过程中通过持续从冷却水进口阀通入冷水对加氢釜进行降温，避免加氢釜内部因温度过高而导致催化剂催化效率下降，保证了反应的速度。

但是上述装置将经加氢釜加热之后的水直接排出，没有对其进行利用，导致热能的浪费。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种催化加氢反应热的回收装置，通过将在加氢釜中吸收了热能的水通入溴化锂机组中，供溴化锂机组制冷，溴化锂机组再对加氢釜所在的环境进行降温，合理利用了加氢釜中所产生的热能，并且能够对水资源重复利用，避免了热能的浪费，节约了资源。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：

一种催化加氢反应热的回收装置，包括加氢釜，所述加氢釜侧壁内开设有冷却腔，所述加氢釜设置有连通所述冷却腔的进水管和出水管，所述出水管连接有回收机构，所述回收机构包括与所述出水管连接的溴化锂机组，所述溴化锂机组设置有第一出液管和第一进液管，所述第一进液管与所述出水管连接，所述第一出液管与所述进水管连接。

通过采用上述技术方案，冷水从进水口通入冷却腔，经加氢釜中产生的热量加热后变成热水，热水从出水管排出并流进溴化锂机组，热水中的热能供溴化锂机组吸收并制冷，热水的热能被吸收又重新成为冷水，冷水从溴化锂机组的第一出液管回到进水管再利用，合理利用了加氢釜中所产生的热能，避免了热能的浪费，节约了资源；同时溴化锂机组吸收了热水的热能之后，可以对加氢釜所在的环境进行制冷，降低了厂房的温度，避免工作人员由于加氢釜散发出的大量热能而可能出现中暑现象。

优选的，所述回收机构还包括与所述出水管连接的采暖散热器，所述采暖散热器设置有第二进液管和第二出液管，所述第二进液管与所述出水管连接，所述第二出液管与所述进水管连接，所述第二进液管设置有用于控制第二进液管开闭的第二阀门，所述第一进液管设置有用于控制第一进液管开闭的第一阀门。

通过采用上述技术方案，采暖散热器俗称暖气，是供热系统的末端装置。我们常见的采暖散热器是装在室内的，其承担着将热媒携带的热量传递给房间内的空气，以补偿房间的热耗，达到维持房间一定空气温度的目的。冬天厂房内的气温较低，需要对厂房进行供暖，而直接从加氢釜散发出的热量太分散，对厂房的加热效果不好。通过采暖散热器设置，打开第二阀门，关闭第一阀门，可以将加氢釜中产生的热量转化为暖气对厂房进行集中供暖，无需其他取暖设备取暖，合理利用了加氢釜中所产生的热能，避免了热能的浪费；同时当厂房内温度较高时，可以关闭第二阀门，打开第一阀门，通过溴化锂机组进行对厂房内的制冷。

优选的，所述加氢釜、溴化锂机组、采暖散热器相互连接的管道外均包裹有保温层。

通过采用上述技术方案，管道直接与空气接触，热水中的部分热量会散失到空气中，造成热能的浪费，通过保温层的设置，大大减小了热能的流失，使热能更好的被利用，提高热能的利用率。

优选的，所述加氢釜内壁呈波浪状设置，所述冷却腔靠近加氢釜内壁的一侧与加氢釜内壁平行设置。

通过采用上述技术方案，将加氢釜内壁设置成波浪状，增大了加氢釜内壁与加氢釜内溶液的接触面积，提高热能的传导速度；同时将冷却腔靠近加氢釜内壁的一侧设置成与加氢釜内壁平行，提高冷却腔内的水接受热能的面积，使热能更快得被水吸收。

优选的，所述进水管设置在出水管下方，且所述进水管靠近冷却腔底部，所述出水管靠近冷却腔上端。

通过采用上述技术方案，热水密度大于冷水，当冷却腔内的冷水被加热成热水之后，热水会在冷却腔上部，而从进水管通入的冷水位于冷却腔下部，上部的热水从出水管排出，冷水被加热之后再流到冷却腔上部，若出水管在冷却腔的下部，则可能冷水还未被充分加热局直接从出水管排水，冷水的热能吸收率低。

优选的，所述进水管设置有用于控制进水管流量的流量阀，所述加氢釜内设置有温度探头，所述加氢釜靠近所述流量阀的侧壁上设置有与所述温度探头相连的显示仪表。

通过采用上述技术方案，根据显示仪表了解加氢釜内溶液的温度，根据温度高低调节进水管冷水的流量，当温度显示相对较低时，降低冷水管的流量，使冷水在冷却腔滞留的时间更加长，吸收更多热量，当热水温度较高时，溴化锂机组能更好制冷；当温度显示相对较高时，提高冷水管的流量，减短冷水在冷却腔的滞留时间，使被加热的冷水能尽快排出冷却腔内，避免冷却腔内的被加热后的热水温度过高，对加氢釜内催化剂的催化效率产生影响；同时当冷水在溴化锂机组与冷却腔或者采暖散热器与冷却腔之间循环后，无需在加入更多的冷水，此时可以通过流量阀关闭进水管。

优选的，所述回收机构还包括缓冲室，所述缓冲室设置有第三出液管和第三进液管，所述第三进液管与出水口和第二出液管连接，所述第三出液管与所述第一进液管连接。

通过采用上述技术方案，当进水管的流量较大时，出水管的出水量也较大，水流流速很快，由于热水在溴化锂机组中冷却需要时间或者热水在采暖散热器交换需要时间，溴化锂机组或者采暖散热器处理速度跟不上水流流速，导致溴化锂机组和采暖散热器吸热低，而使热水流回冷却腔，导致再次吸收加氢釜产生的热能的效率降低。通过缓冲室的设置，先将热水存在缓冲室内，同时再将热水以一定速度通入溴化锂机组或者采暖散热器中，使热水中的热能有足够的时间被溴化锂机组或者采暖散热器吸收。

优选的，所述加氢釜外壁和缓冲室外壁均设置有隔热层。

通过采用上述技术方案，由于热水在加氢釜和缓冲室内滞留时间较长，部分热量会流失，通过隔热层的设置， 减小从加氢釜和缓冲室散发出的热量，避免热能的散失。

通过采用上述技术方案，

与现有技术相比，本实用新型的优点是：

1、通过将吸收热能的水通入溴化锂机组中，溴化锂机组吸收热能后再将水通入加氢釜的冷却腔对加氢釜进行降温，合理利用了加氢釜中所产生的热能，避免了热能的浪费，节约了资源；

2、通过在加氢釜、溴化锂机组、采暖散热器相互连接的管道外包裹保温层和在加氢釜外壁和缓冲室外壁均设置隔热层，大大减少了热能的流失，避免的热能的大量浪费。

附图说明

图1为本实用新型立体结构示意图；

图2为本实用新型加氢釜的剖面图。

附图标记：1、加氢釜；11、冷却腔；12、进水管；13、出水管；2、回收机构；21、溴化锂机组；211、第一出液管；212、第一进液管；22、采暖散热器；221、第二出液管；222、第二进液管；23、缓冲室；231、第三出液管；232、第三进液管；31、第一阀门；32、第二阀门；33、流量阀；42、显示仪表；51、保温层；52、隔热层。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型进行详细描述。

溴化锂机组：

溴化锂机组又叫溴化锂吸收式制冷机组，是以溴化锂溶液为吸收剂材料，以水为制冷剂溶液，利用水在高真空中蒸发吸热达到制冷的目的。溴化锂机组主要由发生器、冷凝器、蒸发器、吸收器、换热器、循环泵等几部分组成。在溴化锂机组运行过程中，当溴化锂水溶液在发生器内受到外部热量的加热后，溶液中的水不断汽化；随着水的不断汽化，发生器内的溴化锂水溶液浓度不断升高，进入吸收器；水蒸气进入冷凝器，被冷凝器内的冷却水降温后凝结，成为高压低温的液态水；当冷凝器内的水通过节流阀进入蒸气发生器时，急速膨胀而汽化，并在汽化过程中大量吸收蒸发器内冷媒水的热量，从而达到降温制冷的目的；在此过程中，低温水蒸气进入吸收器，被吸收器内的溴化锂水溶液吸收，溶液浓度逐步降低，再由循环泵送回发生器，完成整个循环。如此循环不息，连续制取冷量。由于溴化锂稀溶液在吸收器内已被冷却，温度较低，为了节省加热稀溶液的热量，提高整个装置的热效率，在系统中增加了一个换热器，让发生器流出的高温浓溶液与吸收器流出的低温稀溶液进行热交换，提高稀溶液进入发生器的温度。

采暖散热器：

采暖散热器是供热系统的末端装置。我们常见的采暖散热器是装在室内的，其承担着将热媒携带的热量传递给房间内的空气，以补偿房间的热耗，达到维持房间一定空气温度的目的。

本是实用新型提出了一种催化加氢反应热的回收装置，参照图1，包括加氢釜1和用于回收加氢釜1内产生的热量的回收机构2。通入加氢釜1的冷水吸收了加氢釜1产生的热量转化成热水，再将热水通入回收机构2进行热能吸收重新转化成冷水，冷水再被通入加氢釜1中进行热能吸收。如此重复循环吸收加氢釜1中产生的热能。

参照图1和图2，加氢釜1内壁呈波浪状设置，加氢釜1侧壁内开设有冷却腔11，冷却腔11靠近加氢釜1内壁的一侧与加氢釜1内壁平行设置。加氢釜1的侧壁上靠近底部固定安装有连通冷却腔11的进水管12，进水管12上方的加氢釜1的侧壁上固定安装有连通冷却腔11的出水管13，出水管13靠近加氢釜1的上端。

回收机构2包括溴化锂机组21、采暖散热器22和缓冲室23。溴化锂机组21固定设置有第一出液管211和第一进液管212 ，采暖散热器22固定设置有第二出液管221和第二进液管222，缓冲室23固定设置有第三出液管231和第三进液管232。出水管13与第三进液管232连通，第三出液管231与第一进液管212和第二进液管222连通，第一出液管211和第二出液管221与进水管12连通。第三出液管231与第一进液管212之间的管道上安装有第一阀门31，用于控制热水通向溴化锂机组21；第三出液管231与第二进液管222之间的管道上安装有第二阀门32，用于控制热水通向采暖散热器22。进水管12上安装流量阀33，第一出液管211与进水管12的连通处位于流量阀33与加氢釜1之间的管道上。

加氢釜1内安装有温度探头，加氢釜1靠近流量阀33的侧壁上设置有与温度探头相连的显示仪表42。通过显示仪表42显示的温度，调节流量阀33的流量，使冷水能被加氢釜1内产生的热量充分吸收，并达到一定温度，使溴化锂机组21能更效率得吸收。

加氢釜1、溴化锂机组21、采暖散热器22相互连接的管道外包裹有保温层51，保温层51采用橡塑海绵；加氢釜1外壁和缓冲室23外壁均覆盖有隔热层52，隔热层52采用挤塑聚苯乙烯保温板。

本实用新型的工作原理：

当加氢釜1内溶液进行反应时，开启流量阀33，冷水从进水管12进入冷却腔11内，冷水吸收热量之后转化成热水，热水从出水管13排出并流入缓冲室23。

若是冬天，打开第二阀门32，关闭第一阀门31，热水进入采暖散热器22进行热交换，热水中的热能转化为暖气流入空气中，热水交换完成后变成冷水，冷水再流回进水管12，进水管12再进入冷却腔11，如此循环。

若加氢釜1所在的环境温度较高时，打开第一阀门31，关闭第二阀门32，热水进入溴化锂机组21进行冷却，溴化锂机组21对加氢釜1所在的环境制冷，热水交换完成后变成冷水，冷水再流回进水管12，进水管12再进入冷却腔11，如此循环。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。