CN116135946A - 一种过氧化物引发剂库房恒温控制冷媒及方法 - Google Patents

Abstract

一种过氧化物引发剂库房恒温控制冷媒及方法，属于有机过氧化物引发剂库房恒温控制方法技术领域。过氧化物引发剂储存库房安全风险很大、温度控制范围很窄，需要在低温条件下进行精准恒温控制。现有的其他技术方案中均只能采用安装空调的方式，设备成本与运行成本均较高。本发明提供一种获取成本低，特别适用于有机合成化工企业，制冷效果稳定，有效避免温度控制过高或过低的过氧化物引发剂库房恒温控制冷媒及方法，含有20~60%重量份乙二醇的水溶液，具备良好的流动能力，有效减少各流通管路的维修检查工作量，并且大大降低恒温控制成本。

Description

一种过氧化物引发剂库房恒温控制冷媒及方法

技术领域

一种过氧化物引发剂库房恒温控制冷媒及方法，属于有机过氧化物引发剂库房恒温控制方法技术领域。

背景技术

高压聚乙烯装置所用引发剂为有机过氧化物，储存条件较为苛刻。目前在用有机过氧化物引发剂A、C、S对应储存温度范围分别为<15℃、10-14℃、<8℃，其中，A引发剂为过氧化二叔丁基，C引发剂是过氧化苯甲酸叔丁酯，S引发剂是过氧化2-乙基己酸叔丁酯。若引发剂A、B、C库房温度高于对应储存上限温度，过氧化物会发生分解反应，导致着火爆炸事故发生。同时，若引发剂C库温度低于储存下限温度，引发剂C还会出现结晶，无法使用。

上述有机过氧化物还都属危险化学品管理范围，需要分类存放，且按照消防要求储存间内需要配备自动喷水灭火系统。如果库房温度低于0℃，自动喷水灭火系统管线里的消防水就会出现结冰，容易堵塞、冻裂管线。因此，引发剂库温度还必须保持在0℃以上，上述A、C、S库储存温度范围分别应为0~15℃、10~14℃、0~8℃。另外，春秋季节气候多变、早晚温差大，短时间内库房温度发生10℃以上波动也很常见。这就要求引发剂A、C、S库既要同时具备制冷和加热双重功能，还要具备高效率的制冷制热切换功能。

由此可见，有机过氧化物引发剂储存库房安全风险很大、温度控制范围很窄，需要在低温条件下进行精准恒温控制。由于储存条件严苛，有机过氧化物引发剂一般都是采用低温冷藏储存，待使用前再升温化冻使用。但是，这种方式在实际使用中颇为不便，不能做到随取随用。而且升温过程危险性很大，引发剂受热部分分解也会导致性能下降。

现有的其他技术方案中均只能采用安装空调的方式，但是上述的A、C、S库均属于大型的高顶空间，所需的空调设备如要适配，达到要求的制冷效率，切换效果，需要极高的制造成本，同时占地广、噪音大，不适用于化工厂内规划建设和常备人员维护。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种的获取成本低，特别适用于有机合成化工企业，制冷效果稳定，有效避免温度控制过高或过低的过氧化物引发剂库房恒温控制冷媒及方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种过氧化物引发剂库房恒温控制冷媒，其特征在于：含有20~60%重量份乙二醇的水溶液。

为满足A、C、S库的储存要求，冷媒温度应控制在-2~2℃范围内，溶液凝固温度需要放5℃以上余量以避免冷媒的冻凝，则所对应的乙二醇水溶液凝固温度应在-7℃以下，而最终发明人发现乙二醇浓度在20%以上能够达到温度在-7℃以下，同时具备良好的流动能力，有效减少各流通管路的维修检查工作量，此外，乙二醇水溶液恰好为有机合成化工企业常见的聚合原料，因此利用该冷媒能够大大降低恒温控制成本。

优选的，所述的乙二醇重量含量为20~25%。

在优选的乙二醇重量含量条件下溶液凝固温度为-7.8 ~ -10.7℃，即，在该浓度下的乙二醇溶液能够具备-2~2℃的携冷能力，同时能确保返回储存处的乙二醇溶液不会温度过低，影响储存处的整体温度，保证冷媒对库房降温时不会使库房温度过低而出现过氧化物引发剂冻结现象，充分利用了乙二醇溶液的自身特性。

优选的，所述的乙二醇的水溶液为聚乙烯生产原料的高水含量残次品。

本发明仅依赖于乙二醇水溶液的冻凝特性，因此完全可以利用意外渗水等导致水含量偏高的乙二醇水溶液作为冷媒，提高废品利用率，进一步降低成本。

一种过氧化物引发剂库房恒温控制方法，其特征在于：包括冷媒循环、降温循环与升温；冷媒循环包括储存的冷媒经循环管路输送至冷冻机降温后沿循环管路返回储存处；降温循环包括储存的冷媒经管路分别输送至多个过氧化物引发剂库房吸热后返回储存处；升温包括各过氧化物引发剂库房内加热设备升温散热。

利用冷媒间接对库房内部降温，储存在冷媒储存处内的冷媒经循环管路至冷冻机进行降温，然后返回冷媒储箱内进行储存、监控，保证将用于库房内降温的冷媒温度处于恒定的温度，然后冷媒经循环管路送至库房内对库房内部降温。

对于强降温设备冷冻机增加了一步过渡过程，即先对冷媒降温然后应用于库房，避免了强降温设备直接对库房降温导致的库房内局部温度过低或者库房内温度变化剧烈，避免了引发剂质量收到影响，并且利用的冷媒为化学合成工厂内常见的低凝固点液相，比热容高，充分利用了残次的化学溶剂，提高利用率；所述的冷媒储存处与冷冻机也均为厂内易于获得的常见设备，实现了将低温冷冻机应用于引发剂库房恒温控制系统，拓展了现有设备的利用范围，相较于专门的降温设备成本大大降低，特别适合应用于合成反应企业，并且温度控制效率高。

优选的，所述的冷媒储存在冷媒储罐内。

储罐内可设置温度传感器等监测元件，监控内部温度、压力、循环流量等，从而保证降温循环的冷媒温度稳定，进一步保证库房内温度可精确控制。

优选的，所述的多个过氧化物引发剂库房内设有换热器，冷媒在换热器内吸热后返回储存处。

来自冷媒储存处的冷媒经过换热器将冷量在库房内释放，从而实现对库房内的降温。

优选的，所述的加热设备为加热器，加热器采用电加热导热油散热。

升温方式更安全、稳定、效率高。

优选的，所述的过氧化物引发剂库房内设有测温元件。

优选的，所述的过氧化物引发剂库房内设有风机。

利用风机提高冷媒与加热设备的吸热、散热，提高温度控制效率，及时、精准控制库房温度。

与现有技术相比，本发明所具有的有益效果是：充分利用了有机合成企业现有的原料，甚至是废料，提供一种有效控制有机过氧化物引发剂库房内温度的方法，有效避免引发剂冻结现象，实现随取随用，同时对各库房实现单独降温，降温速度快，减少安全隐患；冷媒成本低，易获取、补充，减少废料。

附图说明

图1为有机过氧化物引发剂库房恒温控制系统结构示意图。

图2为库房内恒温控制系统结构示意图。

其中，1、冷媒储罐；2、冷冻机；3、A库房；4、C库房；5、S库房；6、换热器；7、加热器；8、风机；9、引发剂堆放区；10、测温元件。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步说明，实施例1是本发明的最佳实施例。

其中，各引发剂：A引发剂为过氧化二叔丁基，C引发剂是过氧化苯甲酸叔丁酯，S引发剂是过氧化2-乙基己酸叔丁酯。

参照附图1：以下各实施例所采用的过氧化物引发剂库房恒温控制方法均通过有机过氧化物引发剂库房恒温控制系统实现，所述的有机过氧化物引发剂库房恒温控制系统参照图1。

参照附图2：各库房内设有库房内恒温控制系统，库房内恒温控制系统结构参照附图2。

过氧化物引发剂库房恒温控制系统，包括冷媒降温循环系统，存储有机过氧化物引发剂的A库房3、C库房4与S库房5，以及库房内恒温控制系统。

冷媒降温循环系统包括冷媒储罐1与冷冻机2，通过循环管路连接，冷媒储罐1内存有25%乙二醇质量浓度的水溶液。

A库房3、C库房4与S库房5分别通过循环管路连接冷媒储罐1，并且各库房内均设有库房内恒温控制系统，库房内恒温控制系统包括换热器6、加热器7、风机8与测温元件10，各库房内均分为储存区与设备区，储存区与设备区通过风机8与循环口11连通，换热器6与加热器7均设置在设备区内，换热器6设置在风机8后方，而加热器7设置在循环口11后方，测温元件10设置在储存区内，同时储存区靠近循环口11的一侧设有引发剂堆放区9。换热器6利用循环管路连通至冷媒储罐1。设备区的外壳采用带保温层的护罩。各循环管路上还设有泵。

过氧化物引发剂库房恒温控制方法：首先储存在冷媒储罐1中的冷媒，即乙二醇水溶液，在冷媒降温循环系统中持续流动，流经冷冻机2时，冷冻机对冷媒降温，然后冷媒返回冷媒储罐1，冷媒储罐1上设有温度传感器，该温度传感器与冷冻机2通过PLC控制系统连接，冷冻机2根据冷媒储罐1内的冷媒温度间歇式工作，能够保证冷媒储罐1内的冷媒温度保持-2~2℃。

关于对库房内的恒温控制：冷媒储罐1内的冷媒经循环管路进入换热器6内，当测温元件10检测库房内温度高于标定温度时，换热器6、风机8同步运转，风机8向储存区内部吹送气流，气流流经储存区后经循环口11返回设备区，经过与设备区的换热器6接触降温，再被风机8吹入储存区，形成降温循环，迅速对库房内降温。当测温元件10检测到储存区内温度低于标定温度，则停止换热器6工作，关闭其循环管路出入口，风机8向储存区内吹送气流，气流流经储存区后经循环口11返回设备区，在设备区内，加热器7启动工作，通过电加热导热油的方式升温，从而对气流升温，气流再被风机8吹入储存区，形成升温循环，迅速升温。

在测温元件检测恒温控制工作过程中升温或降温到距离标准设定温度差距为1℃，即提前停止风机8、换热器6与加热器7的运转，停止升降温。

实施例1~9与对比例1~4

一种过氧化物引发剂库房恒温控制冷媒，为20~60%重量浓度的乙二醇水溶液。各实施例乙二醇重量浓度、水重量浓度及乙二醇水溶液凝固温度见下表1。

表1 冷媒参数

。

性能测试

将以上各实施例与对比例获得的冷媒分别储存于冷媒储罐2中对过氧化物引发剂库房进行恒温控制，运行7天。

对比例1~4在运行过程中均出现冷媒冻结现象，堵塞冷媒循环管路。

实施例1~4运行良好，冷媒储罐1内控制恒温-1℃，对于1℃以内的库房温度变化均能够在5min中内实现降温，夏季日间八点至午后两点冷媒储罐1内控制恒温-7℃，能够保持全天过氧化物引发剂库房内无超温现象，但随乙二醇重量浓度上升冷媒补充成本增加。

实施例1、2所述的冷媒为聚乙烯合成工艺段渗水后的高水含量乙二醇，兑加聚乙烯合成工艺段冷凝水，成本为0，并且节省乙二醇提纯工艺耗能2000元/吨，或相当于节省乙二醇处理成本5000元/吨。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (9)

1.一种过氧化物引发剂库房恒温控制冷媒，其特征在于：含有20~60%重量份乙二醇的水溶液。

2.根据权利要求1所述的过氧化物引发剂库房恒温控制冷媒，其特征在于：所述的乙二醇重量含量为20~25%。

3.根据权利要求1所述的过氧化物引发剂库房恒温控制冷媒，其特征在于：所述的乙二醇的水溶液为聚乙烯生产原料的高水含量残次品。

4.一种过氧化物引发剂库房恒温控制方法，其特征在于：包括冷媒循环、降温循环与升温；冷媒循环包括储存的冷媒经循环管路输送至冷冻机（2）降温后沿循环管路返回储存处；降温循环包括储存的冷媒经管路分别输送至多个过氧化物引发剂库房吸热后返回储存处；升温包括各过氧化物引发剂库房内加热设备升温散热。

5.根据权利要求4所述的过氧化物引发剂库房恒温控制方法，其特征在于：所述的冷媒储存在冷媒储罐（1）内。

6.根据权利要求4所述的过氧化物引发剂库房恒温控制方法，其特征在于：所述的多个过氧化物引发剂库房内设有换热器（6），冷媒在换热器（6）内吸热后返回储存处。

7.根据权利要求4所述的过氧化物引发剂库房恒温控制方法，其特征在于：所述的加热设备为加热器（7），加热器（7）采用电加热导热油散热。

8.根据权利要求4所述的过氧化物引发剂库房恒温控制方法，其特征在于：所述的过氧化物引发剂库房内设有测温元件（10）。

9.根据权利要求4所述的过氧化物引发剂库房恒温控制方法，其特征在于：所述的过氧化物引发剂库房内设有风机（8）。

Images