反应釜控温装置的制作方法

1.本实用新型涉及一种对反应釜夹套控温从而实现对反应釜控温的装置。


背景技术：

2.反应釜控温主要是通过冷媒、热媒及常温循环水这些介质通入反应釜夹套内实现，这三种介质不能互混，每次切换前需要吹扫，但始终会存在残留，造成上述介质污染从而影响了介质的品质。同时采用上述方式使得反应釜夹套设计时也存在局限性，目前工厂现有的反应釜换热方法多为二根总管实现总输送，二根总管分别采用支出的旁路配合反应釜，由于进口温度的恒定，这样对于反应釜温度的调节往往由于温差差距较大而无法精确控温。
3.经检索，中国专利公开日20180420公开了一种反应釜温度控制系统及方法，该系统包括带夹套/盘管的反应釜、内循环泵、三个温度计、高温换热介质进口开关阀、常温换热介质进口开关阀、低温换热介质进口开关阀、高温换热介质出口开关阀、常温换热介质出口开关阀、低温换热介质出口开关阀、夹套/盘管出口调节阀和止回阀；换热介质进口总管、内循环泵、反应釜夹套/盘管、换热介质出口总管、夹套/盘管出口调节阀形成换热介质外循环系统；反应釜夹套/盘管、内循环支路、止回阀、内循环泵形成换热介质内循环系统；本发明采用反应釜内温度和夹套/盘管进出口温度控制换热介质对反应釜进行加热或冷却，自动化程度更高，操作更简单，控制精度更高，换热效率也有很大提升。该方法仍未突破反应釜夹套内仍然需要通入不同介质的问题。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是提供一种反应釜控温装置，解决的技术问题是：如何只通过一种介质在反应釜夹套内即可对反应釜进行控温。
5.反应釜控温装置，包括热媒罐、热媒转料泵、热媒换热器、冷媒罐、冷媒输料泵、压缩机、反应釜、外循环泵、外循环换热器、夹套介质罐、第一切断阀、第二切断阀、第三切断阀、第四切断阀；热媒罐通过热媒转料泵与热媒换热器相配合构成热内循环，冷媒罐通过冷媒输料泵相配合构成冷内循环；反应釜的夹套通过夹套介质罐、外循环泵与外循环换热器相配合构成介质内循环；热媒罐通过第一切断阀与介质储罐的第一物料进口匹配，冷媒罐通过第二切断阀与介质储罐的第二物料进口匹配，夹套介质罐的物料出口分别通过热媒回流管道、冷媒回流管道分别与热媒罐、冷媒罐配合；热媒回流管道上具有第三切断阀，冷媒回流管道上具有第四切断阀。
6.所述热媒换热器上具有循环冷却水进管和循环冷却水出管。
7.所述外循环换热器上具有循环热水进管和循环热水出管。
8.所述热罐上配置有放空管。
9.所述循环热水进管上具有一个第二调节阀和一个第五切断阀。
10.所述热媒回流管道和冷媒回流管道相交位置上具有第一调节阀。
11.所述反应釜上配置有第七温度计。
12.所述反应釜夹套上配置有第六温度计。
13.所述夹套介质罐上配置有第五温度计。
14.所述热媒罐上配置有第一温度计、冷媒罐上配置有第三温度计，热媒罐与夹套介质罐之间的管道上配置有第二温度计，冷媒罐与夹套介质罐之间的管道上配置有第四温度计。
15.本实用新型的有益效果是：本实用新型将夹套介质罐内的介质用于对反应釜夹套进行温度调控，这样夹套内只有一种物质，从而能保障不会有污染物存在反应釜夹套内。热媒换热器的设计为本装置节能设计的核心，通过循环冷却水的降温，将整个体系的热量带走间接转移到循环冷却水上，同时循环冷却水是目前最为廉价的公用工程，降低了压缩机的负荷。同时温度计的设计，可以让热媒的出口温度根据季节变化，即环境气温越低，装置的节能效果越好。在上述的节能自动控温装置中，控温调节范围为-15℃至95℃。且装置可以通过对热媒介质及循环换热器介质的更换，变更调节范围。最大调节范围为-10℃至220℃。
附图说明
16.图1是本实用新型的装置示意图；
17.图中11.热媒罐、12.热媒转料泵、13.热媒换热器、14.放空管、15.循环冷却水进管、16.循环冷却水出管、21.冷媒罐、22.冷媒输送泵、23.压缩机、31.夹套介质罐、311.第一物料进口、312.第二物料进口、32.外循环泵、33.外循环换热器、34.循环热水进管、35.循环热水出管、36.热媒回流管道、37.冷媒回流管道、41.第一切断阀、42.第二切断阀、43.第三切断阀、44.第四切断阀、45.第五切断阀、51.第一温度计、52.第二温度计、53.第三温度计、54.第四温度计、55.第五温度计、56.第六温度计、57.第七温度计、61.第一调节阀、62.第二调节阀、7.反应釜、71.夹套。
具体实施方式
18.请参考图1，本案的核心创新点是采用单独一种介质对反应釜7的夹套71进行调温，同时该介质被热媒或者冷媒进行换热；另外，在热媒罐11、冷媒罐21、夹套介质罐31上分别配置热媒换热器13、冷媒换热器、外循环换热器33，从而能对上述几个储罐进行温度调控。本案的反应釜7调控装置，设计有一个热媒罐11、一个热媒转料泵12、一个热媒换热器13、一个冷媒罐21、一个冷媒输送泵22、一个压缩机23、一个夹套介质罐31、一个外循环泵32、一个外循环换热器33、五个切断阀、七个温度计；还在上述各部件之间配置管道及对应的阀体如单向阀、控制器等常规必要部件。其中热媒罐11用于存储热媒，热媒转料泵12用于输送热媒回流至热媒罐11或者输送至夹套介质罐31，热媒换热器13用于对热媒进行换热调控温。冷媒罐21用于存储冷媒，冷媒输送泵22用于输送冷媒回流至冷媒罐21或者夹套介质罐31，压缩机23用于根据工况对冷媒进行压缩。夹套介质罐31用于存放反应釜7的夹套71换热介质，反应釜7用于提供反应空间，外循环泵32用于夹套71介质的输送至反应釜7的夹套71内，外循环换热器33用于对夹套71介质进行换热。切断阀用于切断对应的管路输送。温度计用于检测被测对象的温度值。上述部件均为现有常规部件，在实际应用中，还可增加其它
部件提高本装置效果的部件。
19.本案的热媒罐11、热媒转料泵12、热媒换热器13通过管道首尾相连形成一套热内循环路径。该热内循环是指热媒从热媒罐11从进入热媒换热器13，然后又从热媒换热器13回流至热媒罐11内或者输送到夹套介质罐31，从而利用热媒换热器13对热媒进行换热调控温。上述热媒换热器13上配置有循环冷却水进管15和循环冷却水出管16，这样与外接循环冷却水进行换热调控温。通过循环冷却水将热媒降温，降温的程度根据室温情况变化，从而能最大限度的利用廉价能源降温，降低系统能耗。热媒转料泵12同样可将热媒输送至夹套介质罐31。为了避免热罐内形成高压，可在热罐上设计放空管14。对应的热媒罐11上配置有一个第一温度计51，从而检测热媒罐11的温度，在热媒罐11与夹套介质罐31之间具有第二温度计52，从而检测导入到夹套介质罐31内的热媒的温度。热媒具体可选用室温水，通过室温水将热媒降温，降温的程度根据室温情况变化，其目的在于最大限度的利用廉价能源降温，降低系统能耗。上述热媒在进入夹套介质罐31的第一物料进口311上具有第一切断阀41。
20.本案的冷媒罐21、冷媒输送泵22、压缩机23首尾相连形成一套冷内循环路径。该冷内循环是指冷媒依次经过冷媒输送泵22、压缩机23回流至冷媒罐21或者输送至夹套介质罐31，从而利用压缩机23保证冷媒出口的温度稳定，这样就确保进入夹套介质罐31时温度稳定。对应的，冷媒罐21上具有第三温度计53，从而对冷媒罐21内的冷媒进行检测，冷媒罐21与夹套介质罐31之间具有第四温度计54，从而对导入到夹套介质罐31内的冷媒的温度进行检测，冷媒可采用现有反应釜7常采用的冷媒物质，冷媒在进入夹套介质罐31的第二物料进口312上具有第二切断阀42。压缩机23通过与第二温度计52的连锁，保证冷媒出口的温度稳定，确保反应釜7精准控温。
21.本案的反应釜7的夹套71通过夹套介质罐31、外循环泵32与外循环换热器33相配合构成介质内循环；该介质内循环是指夹套71内流动的是夹套介质罐31存储的介质，如乙二醇等介质，乙二醇在上述部件内循环套用。夹套介质罐31上配置有第五温度计55，从而对储罐内的介质进行温度检测。外循环换热器33上配置有循环热水进管34和循环热水出管35，这样利用外界高温热水对外循环换热器33进行换热，其中循环热水进管34上配置第五切断阀45和第二调节阀62，这样对热水的进入或者进入量进行调节控制，从而保持对外循环换热器33进行温度调控，这样经过调控后的介质就能进入反应釜7的夹套7171内，然后从反应釜7的夹套71回流至夹套介质罐31。此时，在反应釜7的夹套71上配套第六温度计56，在反应釜7上配套第七温度计57，这样实时检测反应釜7的夹套71和反应釜7的内部温度。夹套介质罐31还配置有热媒回流管道36和冷媒回流管道37，这样将经过换热后的热媒和冷媒回流至热媒罐11和冷媒罐21实现夹套介质罐31的物料出口分别通过热媒回流管道36、冷媒回流管道37与热媒罐11、冷媒罐21配合；具体的夹套介质罐31内可设计双通阀等部件，这样方便热媒管道和冷媒管道的接入，对应的，热媒回流管道36上具有第三切断阀43，冷媒回流管道37上具有第四切断阀44，这样更加实际工况选择性的关闭其中一个切断阀，同时在这两个回流管道的交汇位置配置第一调节阀61，从而对回流量进行中的调控，自动精确控温。本案的外循环泵32将介质循环至反应器夹套71中，而夹套71出口的介质温度仅高于进口介质5℃，可保证反应器夹套进口介质温度的稳定。
22.通过上述配置，本装置可通过控制器根据季节变化的自动切换冷热媒的供应，反
应釜7内的第七温度计57与第二温度计52、第四温度计54对比，自动切换第一切断阀41、第二切断阀42，变更进入夹套介质罐31的进料介质；同时也与第一温度计51、第二温度计52对比，自动切换第三切断阀43、第四切断阀44，变更出料介质去向；而且也与第五温度计55对比，自动打开第五切断阀45，控制调第二调节阀62，稳定控制反应釜7的夹套71内的温度，保证稳态的水浴体系，自动精确控温。
23.本自动节能控温装置的工作原理是：设定反应釜7的初始温度，由第七温度计57显示。根据第七温度计57与第二温度计52、第七温度计57对比，自动选择冷媒或热媒进料介质，再通过第一调节阀61自动控制流量实现控温。当设定值变化时，则通过第五温度计55与第二调节阀62、第五切断阀45工作，自动调节夹套711内的温度。在上述控温装置中，热媒换热器13的设置为本装置节能设计的核心，通过循环冷却水的降温，将整个体系的热量带走间接转移到循环冷却水上，同时循环冷却水是目前最为廉价的公用工程，降低了压缩机23的负荷。且温度计的设置，可以让热媒的出口温度根据季节变化，即环境气温越低，装置的节能效果越好。在上述的节能自动控温装置中，控温调节范围为-15℃至95℃，且装置可以通过对热媒、冷媒及介质的更换，变更调节范围。最大调节范围为-10℃至220℃。
24.上述描述的具体实施例仅仅用以解释本技术方案，并不用于限定本技术方案。在本技术方案的描述中，需要说明的是，术语如“上”、“内”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术方案和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术方案的限制。
25.同时，在本技术方案的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“固定”、“配合”、应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术方案中的具体含义。
26.尽管已经示出和描述了本技术方案的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本技术方案的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本技术方案的范围由所附权利要求及其等同物限定。