CN110052223A - 一种无汞催化合成氯乙烯采用高沸点水溶液移热的装置 - Google Patents
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Abstract
本发明设计完成了一种无汞催化合成氯乙烯采用高沸点水溶液移热的装置，包括溶液配制槽、移液泵、溶液循环槽、溶液循环泵、溶液加热器及无汞转化器，溶液配制槽的出液口通过移液泵与溶液循环槽的进液口连通，溶液循环槽的出液口经溶液循环泵分别与溶液加热器的进液口及无汞转化器的进液口连通，溶液加热器的出液口与溶液循环槽的进液口连通，无汞转化器的出液口与外部配套的余热利用系统的进液口相连，余热利用系统的出液口与溶液循环槽的进液口连通，利用高沸点水溶液用于无汞催化合成氯乙烯移热，以满足无汞催化剂较高活性温度的要求，达到替代常压热水简便、投资代价低廉的目的。
Description
技术领域
本发明涉及无汞催化合成氯乙烯领域，尤其涉及一种无汞催化合成氯乙烯采用高沸点水溶液移热的装置。
背景技术
化学反应工艺过程中，很多化学反应为放热反应，以乙炔、氯化氢合成氯乙烯为例，常用常压热水作为反应器循环换热器，利用水做移热剂带走合成反应器中产生的热量，常压热水温度只能在100℃以内。在使用新型无汞催化剂进行催化乙炔氢氯化反应时，由于无汞催化剂的活性温度大多大于100℃，传统使用的常压热水不能满足无汞催化剂较高活性温度下的高温换热要求。
目前，为满足无汞催化剂较高活性温度下的高温换热要求，工业上常选用的传热介质主要有加压热水、蒸汽、庚烷和导热油等，若采用导热油和蒸汽替代常压热水，由于两者的导热系数低，传热效率差，不能很好满足使用要求，之外导热油还有价格昂贵等问题；若采用庚烷替代常压热水，庚烷属于易燃易爆物质，增加了系统的危险性，稍微进入空气就会导致爆炸；若采用加压热水替代常压热水，虽然温度可以达到使用要求，但是对转化器等设备要求耐压高，现有数量众多、规模庞大的工厂，由于在用的转化器设计压力大多为常压或低压容器，要采用加压热水或庚烷，就需要更换转化器，因而设备投资过高；因此有必要开发将高沸点水溶液移热剂用于无汞催化合成氯乙烯移热装置，以满足使用无汞催化剂较高活性温度的要求，达到替代常压热水简便、投资代价低廉的目的，这尤其对现有工厂在已有设备的基础上，以低投入简单替换使用无汞催化剂具有重要意义。
发明内容
鉴于此，本发明设计完成了一种无汞催化合成氯乙烯采用高沸点水溶液移热的装置，将高沸点水溶液用于无汞催化合成氯乙烯移热，以满足无汞催化剂较高活性温度的要求，达到替代常压热水简便、投资代价低廉的目的。
本发明的技术方案是通过以下措施来实现的：一种无汞催化合成氯乙烯采用高沸点水溶液移热的装置，包括溶液配制槽、移液泵、溶液循环槽、溶液循环泵、溶液加热器、无汞转化器以及外部配套的余热利用系统，所述溶液配制槽的出液口通过所述移液泵与所述溶液循环槽的进液口连通，所述溶液循环槽的出液口经所述溶液循环泵分别与所述溶液加热器的进液口及所述无汞转化器的进液口连通，所述溶液加热器的出液口与所述溶液循环槽的进液口连通，所述无汞转化器的出液口与余热利用系统的进液口相连，所述余热利用系统的出液口与所述溶液循环槽的进液口连通。
进一步地，所述移液泵与所述溶液循环槽以联锁关系相连。
进一步地，所述的溶液循环槽上设分析检测口，用以监测溶液浓度变化。
本发明的有益效果是：本发明设计完成了一种无汞催化合成氯乙烯采用高沸点水溶液移热的装置，利用高沸点水溶液用于无汞催化合成氯乙烯移热，以满足无汞催化剂较高活性温度的要求，工艺操作简单，技术设备廉价，在实际生产过程中，不会增加过多的资金投入。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明无汞催化合成氯乙烯采用高沸点水溶液移热的装置示意图；
其中：1—溶液配制槽；2—溶液移液泵；3—溶液循环槽；4—溶液循环泵；5—溶液加热器；6—无汞转化器；7—余热利用系统。
具体实施方式
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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发明和简化描述，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发明的限制。
下面结合附图和实施例对本发明进行详细的描述。
实施例1
如图1所示，在溶液配制槽1中按照100ml纯水、40g乙酸钠的比例，在40℃下配制成混合溶液，常压下混合溶液的沸点可达到110℃。溶液配制槽1的出液口通过移液泵2与溶液循环槽3的进液口连通，混合溶液经溶液移液泵2送入溶液循环槽3中，移液泵2与所述溶液循环槽3以联锁关系相连，溶液循环槽3上设分析检测口，用以监测溶液浓度变化，溶液循环槽3的出液口经溶液循环泵4与溶液加热器5的进液口连通，溶液循环槽3中的溶液溶液循环泵4送入溶液加热器5进行循环加热中，溶液循环槽3的出液口经溶液循环泵4与无汞转化器6的进液口连通，温度达到要求后送入无汞转化器6中带走无汞催化合成氯乙烯反应过程中放出的热量，达到移热的目的；无汞转化器6的出液口与余热利用系统7的进液口相连，余热利用系统7的出液口与溶液循环槽3的进液口连通，移热后的溶液返回溶液循环槽3，循环利用；此外，溶液加热器5的出液口与溶液循环槽3的进液口连通，溶液经溶液加热器5加热至一定温度后返回至溶液循环槽3，以此保证进转化器的溶液温度满足反应所需要求。再有，移液泵2与溶液循环槽3以联锁关系相连，以保证溶液循环槽3内液位稳定；溶液循环槽3上设分析检测口，用以监测溶液浓度变化。
实施例2
如图1所示，在70℃下溶液配制槽1中按照100ml纯水、80g甲酸钠、30g乙酸钠、15g磷酸三钠的比例，配制成混合溶液，常压下混合溶液的温度可达到123℃.溶液配制槽1的出液口通过移液泵2与溶液循环槽3的进液口连通，混合溶液经溶液移液泵2送入溶液循环槽3中，移液泵2与所述溶液循环槽3以联锁关系相连，溶液循环槽3上设分析检测口，用以监测溶液浓度变化，溶液循环槽3的出液口经溶液循环泵4与溶液加热器5的进液口连通，溶液循环槽3中的溶液经溶液循环泵4送入溶液加热器5进行循环加热中，溶液循环槽3的出液口经溶液循环泵4与无汞转化器6的进液口连通，温度达到要求后送入无汞转化器6中带走无汞催化合成氯乙烯反应过程中放出的热量，达到移热的目的，无汞转化器6的出液口与余热利用系统7的进液口相连，余热利用系统7的出液口与溶液循环槽3的进液口连通，移热后的溶液返回溶液循环槽3，循环利用；此外，溶液加热器5的出液口与溶液循环槽3的进液口连通，溶液经溶液加热器5加热至一定温度后返回至溶液循环槽3，以此保证进转化器的溶液温度满足反应所需要求。再有，移液泵2与溶液循环槽3以联锁关系相连，以保证溶液循环槽3内液位稳定；溶液循环槽3上设分析检测口，用以监测溶液浓度变化。
实施例3
如图1所示，在溶液配制槽1中按照100ml纯水、180g氯化钙、5g丁二醇、15g甲酸钠的比例，在90℃下配制混合溶液，常压下混合溶液的温度可达到150℃，溶液配制槽1的出液口通过移液泵2与溶液循环槽3的进液口连通，混合溶液经溶液移液泵2送入溶液循环槽3中，移液泵2与所述溶液循环槽3以联锁关系相连，溶液循环槽3上设分析检测口，用以监测溶液浓度变化，溶液循环槽3的出液口经溶液循环泵4与溶液加热器5的进液口连通，溶液循环槽3中的溶液经溶液循环泵4送入溶液加热器5进行循环加热中，溶液循环槽3的出液口经溶液循环泵4与无汞转化器6的进液口连通，常压下混合溶液的温度可达到110℃，温度达到要求后送入无汞转化器6中带走无汞催化合成氯乙烯反应过程中放出的热量，达到移热的目的，无汞转化器6的出液口与余热利用系统7的进液口相连，余热利用系统7的出液口与溶液循环槽3的进液口连通，移热后的溶液返回溶液循环槽3，循环利用；此外，溶液加热器5的出液口与溶液循环槽3的进液口连通，溶液经溶液加热器5加热至一定温度后返回至溶液循环槽3，以此保证进转化器的溶液温度满足反应所需要求。再有，移液泵2与溶液循环槽3以联锁关系相连，以保证溶液循环槽3内液位稳定；溶液循环槽3上设分析检测口，用以监测溶液浓度变化。
将高沸点水溶液用于无汞催化合成氯乙烯移热，以满足无汞催化剂较高活性温度的要求，在实际生产过程中，工艺操作简单，技术设备廉价。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (3)
1.一种无汞催化合成氯乙烯采用高沸点水溶液移热的装置，其特征在于：包括溶液配制槽(1)、移液泵(2)、溶液循环槽(3)、溶液循环泵(4)、溶液加热器(5)、无汞转化器(6)以及外部配套的余热利用系统(7)，所述溶液配制槽(1)的出液口通过所述移液泵(2)与所述溶液循环槽(3)的进液口连通，所述溶液循环槽(3)的出液口经所述溶液循环泵(4)分别与所述溶液加热器(5)的进液口及所述无汞转化器(6)的进液口连通，所述溶液加热器(5)的出液口与所述溶液循环槽(3)的进液口连通，所述无汞转化器(6)的出液口与余热利用系统(7)的进液口相连，所述余热利用系统(7)的出液口与所述溶液循环槽(3)的进液口连通。
2.根据权利要求1所述一种无汞催化合成氯乙烯采用高沸点水溶液移热的装置，其特征在于：所述移液泵(2)与所述溶液循环槽(3)以联锁关系相连。
3.根据权利要求1所述一种无汞催化合成氯乙烯采用高沸点水溶液移热的装置，所述的溶液循环槽(3)上设分析检测口，用以监测溶液浓度变化。
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