專利名稱：一種反應釜余熱利用裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及熱物料冷卻過程中的余熱利用，屬于反應釜余熱利用裝置。
背景技術：
在很多小型的化工合成操作中，化學反應都需要在加熱的條件下進行，反應進行完畢后，物料必須在自然風或者冷卻水的作用下冷卻到室溫。在絕大多數小型的間歇式化工廠的化學反應操作過程中，反應和冷卻是互相獨立的兩個過程。反應過程有獨立的加熱裝置，冷卻過程有獨立的冷卻水循環(huán)系統(tǒng)。從熱能利用的角度考慮，使化學反應維持在指定溫度下所需要提供的熱能，大部分都在冷卻的過程中損失了。不僅如此，由于在冷卻水循環(huán)系統(tǒng)的輸出與回水溫差較大，往往需要較大的循環(huán)水儲蓄池，且換熱效率不高。另一方面， 在反應進程中，由于要將冷的物料加熱到指定的反應溫度，往往需要比較長的反應準備時間，從而延長了單釜反應的時間。

實用新型內容鑒于現有技術所存在的上述問題，本實用新型旨在公開一種反應釜余熱利用裝置，充分利用熱物料冷卻過程中的余熱，提高換熱效率。本實用新型的技術方案是這樣實現的一種反應釜余熱利用裝置，其特征在于所述反應釜余熱利用裝置是由物料管道預熱套管、帶夾套錐形混合機和水循環(huán)管道組成；所述帶夾套錐形混合機夾套內的冷卻水管道出水口通過循環(huán)水管道連接到物料管道預熱套管下端的入水口，物料管道預熱套管上端的出水口連接排水管道，所述水循環(huán)管道上設有安全閥門和閥門；所述物料管道預熱套管安裝在物料管道外壁上；所述帶夾套錐形混合機夾套內的冷卻水管道是環(huán)繞錐形混合機壁螺旋上升排列。本實用新型的有益效果在于(1)以帶夾套的錐形混合機來對完成反應的熱物料進行降溫，在錐行混合機攪拌和夾套中冷卻水的共同作用下，使冷卻水充分收集熱物料降溫過程中釋放的熱量，加速降溫過程的同時，提高預熱原料的效率。(2)通過水循環(huán)冷卻和預熱的結合，實現間歇式化工生產中，縮短反應準備時間和冷卻時間的目的，提高了生產效率。

本實用新型共有附圖2張，其中，圖1是本實用新型反應釜余熱利用裝置結構示意圖；圖2是帶夾套錐形混合機的冷卻水循環(huán)流向示意圖；圖中，1、物料管道預熱套管，2、反應釜攪拌槳，3、反應釜，4、反應釜加熱夾套，5、帶夾套錐形混合機，6、循環(huán)水管道，7、安全閥門，8、閥門，9、物料管道，10、導熱油輸入管道，11、導熱油輸出管道。
具體實施方式
一種反應釜余熱利用裝置，如圖1 2所示，由物料管道預熱套管1、帶夾套錐形混合機5和水循環(huán)管道6組成；所述帶夾套錐形混合機5夾套內的冷卻水管道出口通過循環(huán)水管道6接到物料管道預熱套管1下端的入水口，物料管道預熱套管(1)上端的出水口連接排水管道，所述水循環(huán)管道6上設有安全閥門7和閥門8 ；所述物料管道預熱套管1安裝在在物料管道9外壁上；所述帶夾套錐形混合機5夾套內的冷卻水管道是環(huán)繞錐形混合機壁螺旋上升排列(如圖2)。在反應釜3中反應完畢后的熱物料體系進入到帶夾套錐形混合機5中，錐形混合機的夾套中冷卻水的流向設計為環(huán)繞錐形壁螺旋上升的方式(如圖2)，關閉安全閥門7，開啟閥門8，啟動帶夾套錐形混合機5，冷卻水經水泵通入到帶夾套錐形混合機5夾套內冷卻水管道，在該條件下，帶夾套錐形混合機5內部的熱物料可以加速降溫并均勻冷卻，熱物料在冷卻的過程中和通過混合機夾套的冷卻水能做出高效的熱交換，冷卻水獲得熱物料的熱量后溫度升高，升高溫度的熱水可以通過物料管道預熱套管1將物料預熱。實施例1下面通過一天的生產過程來評估改造后的效果。第一釜反應時，按照原有正常方式加入物料，然后啟動導熱油循環(huán)加熱裝置，對反應釜進行加熱。物料體系加熱到90°C攪拌反應1小時后，物料體系轉移至帶夾套錐形混合機，啟動冷卻水循環(huán)系統(tǒng)及錐形混合機的攪拌裝置。此時，圖1中所示A位置處的水溫為室溫20°C，剛轉移到帶夾套錐形混合機中的物料溫度高達90°C，在冷卻水和錐形混合機攪拌作用下，體系迅速冷卻，而經過錐形混合機夾套的冷卻水大量吸收體系的熱量，出口處B測試的水溫可以達到60°C，將此處的水管通入物料管道預熱套管。此時，第二釜反應的原料通過加熱夾套時，溫度會上升，經過測算， 固體物料的溫度能上升16°C，溶劑進入到反應釜中時候的溫度可以提高10°C。由于物料和溶劑的溫度得以預熱，在第二釜反應時，加熱到90°C反應溫度所需要的時間縮短了 8分鐘。 同時，從原料加熱夾套出口 D進入到循環(huán)水儲存水箱的水溫降低到約40°C左右。此時，由于循環(huán)水箱進出水溫度差只有20°C。在同樣大小的水箱下，與原本從錐形混合機直接回來的冷卻水溫差40°C相比，循環(huán)水儲存水箱的溫度不會有明顯的上升。從第二釜反應開始，可以如上描述過程，依次利用前一過程體系冷卻所收集到的熱量，對下一釜反應中的原料進行預熱。我們對循環(huán)生產M小時的效果進行能源和時間方面的評價，結果顯示，平均每釜反應，節(jié)約準備時間8分鐘，每天可以多生產一釜，單位時間產量提高7%。從耗能測算，單位時間的耗電量節(jié)省10%，換算成單位產量的耗電量節(jié)省16%。
權利要求1. 一種反應釜余熱利用裝置，其特征在于所述反應釜余熱利用裝置是由物料管道預熱套管(1)、帶夾套錐形混合機( 和水循環(huán)管道(6)組成；所述帶夾套錐形混合機( 夾套內的冷卻水管道出水口通過循環(huán)水管道(6)連接到物料管道預熱套管(1)下端的入水口， 物料管道預熱套管(1)上端的出水口連接排水管道，所述水循環(huán)管道(6)上設有安全閥門 (7)和閥門⑶；所述物料管道預熱套管⑴安裝在在物料管道(9)外壁上；所述帶夾套錐形混合機( 夾套內的冷卻水管道是環(huán)繞錐形混合機壁螺旋上升排列。
專利摘要本實用新型涉及一種反應釜余熱利用裝置，其特征在于所述反應釜余熱利用裝置是由物料管道預熱套管(1)、帶夾套錐形混合機(5)和水循環(huán)管道(6)組成；所述帶夾套錐形混合機(5)夾套內的冷卻水管道出水口通過循環(huán)水管道(6)連接到物料管道預熱套管(1)下端的入水口，所述水循環(huán)管道(6)上設有安全閥門(7)和閥門(8)；所述物料管道預熱套管(1)安裝在在物料管道(9)外壁上；所述帶夾套錐形混合機(5)夾套內的冷卻水管道是環(huán)繞錐形混合機壁螺旋上升排列。本反應釜余熱利用裝置可以使冷卻水充分收集熱物料降溫過程中釋放的熱量，加速降溫過程的同時，提高預熱原料的效率；縮短反應準備時間和冷卻時間，提高生產效率。
文檔編號B01J19/18GK202136972SQ20112024285
公開日2012年2月8日 申請日期2011年7月11日 優(yōu)先權日2011年7月11日
發(fā)明者任國輝 申請人:大連興輝化工有限公司