CN211754847U - Mcu最小系统反应釜热交换器智能测温控温装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种MCU最小系统反应釜热交换器智能测温控温装置。其特征是，冷凝液体出口通过液体连通管道连通三通管件的上端接口，三通管件的下端接口连通倒U形回液管的一端，倒U形回液管的另一端通过液体连通管道连通反应釜侧面的冷凝液体回流入口；本实用新型的有益之处是，在原来无防护的化学合成四氯吡啶酮系统冷凝连通管道中，加入测量电极，监测连通管道中的含水量，发现连通管道内电导率上升到阈值，抢在渗水过程报警，切断冷却水供给，防患于未然，消灭恶性事故于萌芽中；报警改造项目投资小，易于操作，保证合成四氯吡啶酮系统安全生产。

Description

MCU最小系统反应釜热交换器智能测温控温装置

技术领域

本实用新型涉及一种化工产品合成冷却系统测温控温领域，特别涉及一种 MCU最小系统反应釜热交换器智能测温控温装置。

背景技术

热交换器，是热量交换器件。通过热交换器，热能量从热液体转移到冷液体中。管壳式换热器，一种被冷却液体从管中流过，叫管程；另一种冷却液体从管外流动，叫壳程；管束的壁面，叫散热面。单位时间内，由被冷却液体的流量与进出口之间的温差，得到交换热量单位。化工产品生产中，反应釜和热交换器是共用的，用热交换器给反应釜内部的液体降温。测量单位时间内冷却液体的流量和进出口温差(热量)，控制或调节反应釜内部的温度。例如，某种日化产品的中间体，需要在控温环境的反应釜内合成。该日化产品中间体的合成反应，是放热反应。该化工产品中间体的几种化学材料混合过程，混合过程产生合成反应，合成反应放出大量的化学热，导致釜内合成物的温度升高。如果，温度过高，可能引起合成物或原料气化，减少产量；严重时，甚至酿成生产事故。因此，必须控制反应釜内部的温度。通常控制反应釜内部的温度，是在反应釜外，设置热交换器，抽取反应釜内部的合成物，到热交换器内散热，散热后再注入到反应釜内，降低反应釜内部温度。因为，反应釜内单位时间内合成反应产生的热量是一定的，因此，只要在相同时间内，热交换器吸收同样的热量，反应釜内部就可以保持恒温。采用反应釜外的热交换器散热方式，控制反应釜内部的反应温度。热交换器散热，采用控制冷却液体的流量和进出口温差，控制反应釜内部温度。按照生产工艺理论，合适的温度区间，生产合格产品的效率最高。故在生产中，控制反应釜内原料的的温度，提高生产效率。考察原单位生产过程，仍然是人工测温、控温、调节流量，故生产效率低，工作也很累。本发明人运用单片机MCU最小系统控制技术，测温控温，代替人工测温控温，降低人工工作难度，提高劳动生产率，设计生产了MCU最小系统反应釜热交换器智能测温控温装置。

发明内容

本实用新型的目的是，用MCU最小系统代替人工测温控温，降低人工工作难度，提高劳动生产率。YCP182-176

本实用新型的技术方案：包括气体冷凝罐、液体连通管道、三通管件、倒 U形回液管、电极装置、报警装置、反应釜和气体连通管道，其特征是，反应釜在下，气体冷凝罐在上；所述的气体冷凝罐是外形是上圆柱、下倒圆锥空腔体，气体冷凝罐竖立安装，气体冷凝罐侧面由上而下设置冷却水进水口、出水口和气体输入口，在气体冷凝罐内设置嵌入的螺旋形冷却管道，螺旋形冷却管道内部是流动的冷却水，冷却水从气体冷凝罐侧面的进水口进、出水口出，保持循环；气体冷凝罐内部是气密性器件，螺旋形冷却管道与气体冷凝罐内部空腔相互隔离，气体输入口在螺旋形冷却管道的下方，在气体冷凝罐下端倒圆锥尖端设置冷凝液体出口；所述的反应釜是圆柱形气密性空腔体，反应釜内上部是气体层、中下部是液体层；反应釜上端设置气体出口，反应釜侧面中线以下设置冷凝液体回流入口；反应釜上端气体出口通过气体连通管道与气体冷凝罐侧面的气体输入口连通；螺旋形冷却管道凝结的液滴，由气体冷凝罐下部冷凝液体出口排出；冷凝液体出口通过液体连通管道连通三通管件的上端接口，三通管件的下端接口连通倒U形回液管的一端，倒U形回液管的另一端通过液体连通管道连通反应釜侧面的冷凝液体回流入口；倒U形回液管是竖立安装，竖直方向，三通管件中端接口的竖直位置低于倒U形回液管的弯管高度；在三通管件的中端接口插入电极装置；所述的电极装置，包括棒状正、负电极、电极母座、正、负电极引线和法兰盘，电极母座采用外敷聚四氟乙烯材料的圆柱形橡胶塞，棒状正、负电极按照轴对称关系一端镶嵌在电极母座的圆柱形橡胶塞的一面，棒状正、负电极与电极母座接触处用聚四氟乙烯材料密封，从电极母座的另一面引出正、负电极引线，电极母座塞入三通管件的中端接口中，伸出的棒状正、负电极在三通管件的内部通道中；电极母座塞入三通管件后，三通管件内部保持气密封，法兰盘把三通管件的接口与电极母座固定，正、负电极引线由法兰盘后端面引出；带MCU最小系统的电导率监测报警装置，正、负电极引线电连接带MCU最小系统的电导率监测报警装置的模拟信号输入端，带MCU最小系统的电导率监测报警装置电连接报警输出装置。

工作原理说明：在反应釜中注入适当容量的几种化工液体，MCU最小系统指令搅拌电机开始搅拌，搅拌中几种液体合成，生成一种新液体；该合成的过程是放热反应。反应釜内部，因放热反应，反应釜内部液体温度升高，合成效率变低。MCU最小系统从冷却液出口测温计感知反应釜内部温度升高，启动冷却液泵和反应釜液体泵，反应釜内部液体由反应釜下部液体出口，经过反应釜液体泵，进入热交换器内部被冷却液体管道，被冷却后的液体，再次由反应釜上端的冷却液体进口注入反应釜，反应釜内部液体降温；冷却罐内部液体经过电控流量阀、冷却液泵、热交换器冷却液体进口，进入热交换器内部，由热交换器冷却液体出口、管道、上部进口，再次进入冷却罐内；热交换器内部被冷却液体与冷却液体逆向流动。MCU最小系统通过控制冷却液泵转速和电控流量阀的阀门大小，控制热交换器工作效率，控制热反应釜内部温度在最佳温度区间，提高合成效率。

本实用新型的有益之处是，用计算机代替人类，智能操作，用MCU最小系统代替人工反应釜测温控温，实现反应釜内部控温，降低人工工作难度，提高合成效率，提高劳动生产率；采用MCU最小系统反应釜热交换器智能测温控温装置，一次投资小，易于操作，合格产品的质量和数量，都有大幅提高，节省人力，利于安全生产。

附图说明

图1是MCU最小系统反应釜热交换器智能测温控温装置的结构图。

图中：1、触摸屏，2、MCU最小系统，3、冷却液体测温装置，4、冷却液体罐，5、电控流量阀，6、冷却液泵，7、冷却液进口测温计，8、冷却液出口测温计，9、热交换器，10、反应釜液体泵，11、反应釜液体出口测温计， 12、反应釜，12.1、搅拌电机。

具体实施方式

以某化工有限公司的三氯吡啶醇钠合成车间的反应釜热交换器智能测温控温装置为实施例说明如下：三氯吡啶醇钠合成生产，在反应釜中注入适当容量的三氯乙酰氯和丙烯晴液体，三氯乙酰氯和丙烯晴合成四氯吡啶酮的过程是放热反应。反应釜内部液体的合成过程，因放热反应，反应釜内部温度升高后，三氯吡啶醇钠合成效率下降。MCU最小系统从冷却液出口测温计感知反应釜内部温度升高，启动冷却液泵和反应釜液体泵，反应釜内部液体由反应釜液体出口，经过反应釜液体泵，进入热交换器内部被冷却液体管道，被冷却后的液体再次反应釜上端的冷却液体进口进入反应釜，反应釜内部液体降温；同时，热交换器冷却部分，冷却罐内部液体经过电控流量阀、冷却液泵、热交换器冷却液体进口，进入热交换器内部冷却管道，由热交换器冷却液体出口、管道、上部进口，进入冷却罐内；热交换器内部被冷却液体与冷却液体逆向流动。MCU 最小系统通过控制电控流量阀的阀门大小和冷却液泵转速，调节热交换器的工作效率，控制反应釜内部温度在最佳温度区间，大大提高了合成效率。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，并不用于限制本实用新型，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技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (2)

1.MCU最小系统反应釜热交换器智能测温控温装置，包括气体冷凝罐、液体连通管道、三通管件、倒U形回液管、电极装置、报警装置、反应釜和气体连通管道，其特征是，反应釜在下，气体冷凝罐在上；所述的气体冷凝罐是外形是上圆柱、下倒圆锥空腔体，气体冷凝罐竖立安装，气体冷凝罐侧面由上而下设置冷却水进水口、出水口和气体输入口，在气体冷凝罐内设置嵌入的螺旋形冷却管道，螺旋形冷却管道内部是流动的冷却水，冷却水从气体冷凝罐侧面的进水口进、出水口出，保持循环；气体冷凝罐内部是气密性器件，螺旋形冷却管道与气体冷凝罐内部空腔相互隔离，气体输入口在螺旋形冷却管道的下方，在气体冷凝罐下端倒圆锥尖端设置冷凝液体出口；所述的反应釜是圆柱形气密性空腔体，反应釜内上部是气体层、中下部是液体层；反应釜上端设置气体出口，反应釜侧面中线以下设置冷凝液体回流入口；反应釜上端气体出口通过气体连通管道与气体冷凝罐侧面的气体输入口连通；螺旋形冷却管道凝结的液滴，由气体冷凝罐下部冷凝液体出口排出；冷凝液体出口通过液体连通管道连通三通管件的上端接口，三通管件的下端接口连通倒U形回液管的一端，倒U形回液管的另一端通过液体连通管道连通反应釜侧面的冷凝液体回流入口；倒U形回液管是竖立安装，竖直方向，三通管件中端接口的竖直位置低于倒U形回液管的弯管高度；在三通管件的中端接口插入电极装置；所述的电极装置，包括棒状正、负电极、电极母座、正、负电极引线和法兰盘，电极母座采用外敷聚四氟乙烯材料的圆柱形橡胶塞，棒状正、负电极按照轴对称关系一端镶嵌在电极母座的圆柱形橡胶塞的一面，棒状正、负电极与电极母座接触处用聚四氟乙烯材料密封，从电极母座的另一面引出正、负电极引线，电极母座塞入三通管件的中端接口中，伸出的棒状正、负电极在三通管件的内部通道中；电极母座塞入三通管件后，三通管件内部保持气密封，法兰盘把三通管件的接口与电极母座固定，正、负电极引线由法兰盘后端面引出；带MCU最小系统的电导率监测报警装置，正、负电极引线电连接带MCU最小系统的电导率监测报警装置的模拟信号输入端，带MCU最小系统的电导率监测报警装置电连接报警输出装置。

2.如权利要求1所述的MCU最小系统反应釜热交换器智能测温控温装置，其特征是，电极母座采用外敷聚四氟乙烯材料的橡胶塞，棒状正、负电极采用钛合金或石墨材质；棒状正、负电极的对数是自然数，大于或等于1；气体冷凝罐、气体冷凝罐内部的螺旋形冷却管道、倒U形回液管、三通管件和液体连通管道，均采用透明玻璃管；在反应釜与气体连通管道或气体连通管道与气体冷凝罐之间连接处，在液体连通管道与气体冷凝罐或倒U形回液管或三通管件的连接处，加聚四氟乙烯材料密封垫，并用法兰盘在外部夹持固定，保持其反应釜或气体冷凝罐或连通管道内部的气密性。

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