CN214916008U - 一种控制反应釜内反应温度的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种控制反应釜内反应温度的装置，包括位于反应釜上的换热夹套、热交换器，其特征是在换热夹套输入管路和回液管路之间设置一条旁通管，在反应釜和换热夹套输入端分别设置温度传感器，并在旁通管和换热夹套回液管路上分别设置与温度传感器配套的温控阀。对反应釜换热夹套实现不同温度的供冷或供热；可调节循环倍率，使供冷或供热更均匀；可采用单一介质，彻底解决了多种介质之间的相互混淆污染的问题；密闭性好，不与室外空气接触，减小腐蚀性，延长设备、管路、阀门等使用寿命；可实现对反应釜内温度较为精确的控制，换热的均匀性得到加强，对控制反应速度，提高产品质量具有现实意义。

Description

一种控制反应釜内反应温度的装置

技术领域

本实用新型涉及化工装备技术，尤其是一种控制反应釜内反应温度的装置。

背景技术

反应釜是化工行业中最常见的一种设备，生产中用它来完成各种工艺过程。在各种工艺过程中常常需要将反应釜内的反应温度控制在工艺要求的范围内，以保证化学反应平稳进行，同时防止副产物的产生。公开技术基本上是采用水循环来控制温度，如专利公开号为CN1695791A，一种利用循环热水来对广泛应用于化工、制药等行业中的反应釜进行温度控制的方法，往反应釜的夹套内通入热水来对反应釜进行加热，并且热水的流量在每小时100吨以上，夹套进水口与出水口的温差不超过5℃。又如专利公开号为CN111408326A，提供的一种反应釜温度控制方法及系统，考虑单位时间内反应釜内的反应热量，通过热平衡方程和损失热量确定单位时间内进入反应釜中的物料所需的进入反应釜夹套中的冷却水流量，并对反应釜夹套的冷却水调节阀进行调节，以实现对反应釜温度的控制。而对于反应过程中可能放出热量也可能吸收热量，因此反应本身就会导致反应釜内的温度升高或降低。现有这些技术要么结构复杂、运作成本很高，要么就是单向温度(单一的降温/单一的升温)控制或控制效果差。

发明内容

本实用新型的目的是为了解决上述问题，提供一种控制反应釜内反应温度的装置，以一种较为经济的方法，通过控制外部能量的输入和输出，来实现对反应釜内的反应温度较为准确的控制。

本实用新型的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种控制反应釜内反应温度的装置，包括位于反应釜上的换热夹套、热交换器，其特征是在换热夹套输入管路和回液管路之间设置一条旁通管，在反应釜和换热夹套输入端分别设置温度传感器，并在旁通管和换热夹套回液管路上分别设置与温度传感器配套的温控阀。

前述的控制反应釜内反应温度的装置中，作为优选，热交换器的输出管连接到循环泵，旁通管的一端位于循环泵输入端，旁通管的另一端连接与换热夹套回液管路连接。

前述的控制反应釜内反应温度的装置中，作为优选，所述换热夹套回液管路分为两路，一路连接至旁通管，另一路连接到热交换器回液管。

前述的控制反应釜内反应温度的装置中，作为优选，所述反应釜内设有第一温度传感器，热交换器回液管上设有与第一温度传感器配套的第一温控阀，换热夹套输入端设有第二温度传感器，旁通管上设有与第二温度传感器配套的第二温控阀。

前述的控制反应釜内反应温度的装置中，作为优选，所述热交换器包括冷媒液和热媒液。

前述的控制反应釜内反应温度的装置中，作为优选，所述旁通管上设有液体混合器。

前述的控制反应釜内反应温度的装置中，作为优选，所述循环泵为变频泵。

前述的控制反应釜内反应温度的装置中，作为优选，所述热交换器使用的媒液为单一介质。

本技术方案专门针对反应釜内的化学反应为“放热”和“吸热”两种反应状态进行系统设计，在换热夹套输入管路和回液管路之间布置一条旁通管，由旁通管上的温控阀来接受换热夹套的进出温度，并对冷、热媒输送管道流量进行自动调节和控制，通过控制输入系统的“热量”或“冷量”，将反应釜内的反应温度维持在设定温度。

本方案包括冷、热媒液两种介质，可以通过常规的冷凝器、蒸发器等技术来实现。旁通管上设置液体混合器，可以在随时获得所需要的均匀介质。变频式泵循环泵可改变换热系统的冷媒(热媒)循环量，循环倍率的增加，可使得换热的均匀性得到显著加强，换热夹套内温差分层显著改善。

本实用新型的有益效果是：在循环泵、温控阀的联合作用下，对反应釜换热夹套实现不同温度的供冷或供热；可调节循环倍率，使供冷或供热更均匀；换热夹套内的供热(供冷)介质可采用单一介质，彻底解决了多种介质之间的相互混淆污染的问题；密闭性好，不与室外空气接触，减小腐蚀性，延长设备、管路、阀门等使用寿命；可实现对反应釜内温度较为精确的控制，换热的均匀性得到加强，对控制反应速度，提高产品质量具有现实意义。

附图说明

图1是本实用新型的一种管路结构示意图。

图中：1.反应釜，2.第一温度传感器，3.第一温控阀，4.第二温度传感器，5.第二温控阀，6.旁通管，7.循环泵，8.热交换器输出管，9.热交换器回液管。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。

参见图1，本实施例一种控制反应釜内反应温度的装置，对现有的反应釜1进行安装，控制换热夹套的热量变化，热交换器使用的媒液为冷媒液或热媒液其中一种的单一介质。

在换热夹套输入管路和回液管路之间设置一条旁通管6，在反应釜1和换热夹套输入端分别设置温度传感器，并在旁通管6和换热夹套回液管路上也分别设置与温度传感器配套的温控阀。

具体地说，热交换器输出管8连接到变频式循环泵7，旁通管6的一端位于循环泵7输入端，旁通管6的另一端连接与换热夹套回液管路连接；换热夹套回液管路分为两路，一路连接至旁通管6，另一路连接到热交换器回液管9。反应釜1内设置第一温度传感器2，热交换器回液管上设有与第一温度传感器2配套的第一温控阀3，换热夹套输入端设置第二温度传感器4，旁通管6上设有与第二温度传感器4配套的第二温控阀5。旁通管6上装有液体混合器。

工作过程之一：

当反应釜1内的化学反应为吸热反应时，反应过程会使温度下降，因此要使反应温度稳定，需要通过换热夹套对反应釜进行加热。此时，热媒(液)从热交换器输出管8进入，在旁通管6混合，混合至需要供液温度后经循环泵7供入换热夹套；放出热量后，温度降低的热媒(液)，流经从换热夹套出来的回液管分为两路，一路流至旁通管6，一路流至热交换器回液管9。温度控制方面由供液管路上的第二温度传感器4，控制旁通管6上的第二温控阀5的开度，由不同的混合比可产生不同的混合温度，从而确保进入换热夹套的热媒(液)温度达到需要的温度。同时，由反应釜1内的第一温度传感器2，控制回液管上的第一温控阀3的开度，这样就通过控制输入系统的热量，将反应釜1内的反应温度维持在设定温度。

工作过程之二：

当反应釜内1的化学反应为放热反应时，反应过程会使温度上升，因此要保证反应温度稳定，需要通过换热夹套对反应釜1进行冷却。此时，冷媒(液)从热交换器输出管8进入，与旁通管6混合，混合至需要温度后经过循环泵7，供入换热夹套；放出热量后，温度升高的冷媒(液)，流经从换热夹套出来的回液管分为两路，一路流至旁通管6，一路流至热交换器回液管9。温度控制方面由供液管路上的第二温度传感器4，控制旁通管6上的第二温控阀5的开度，由不同的混合比可产生不同的混合温度，从而确保进入换热夹套的冷媒(液)温度达到需要的温度。同时，由反应釜1内的第一温度传感器2，控制回液管上的第一温控阀3的开度，这样就通过控制输入系统的冷量，将反应釜1内的反应温度维持在设定温度。

上述实施例是对本实用新型的说明，不是对本实用新型的限定，任何对本实用新型的简单变换后的结构等均属于本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种控制反应釜内反应温度的装置，包括位于反应釜(1)上的换热夹套、热交换器，其特征是在换热夹套输入管路和回液管路之间设置一条旁通管(6)，在反应釜和换热夹套输入端分别设置温度传感器，并在旁通管和换热夹套回液管路上分别设置与温度传感器配套的温控阀。

2.根据权利要求1所述的控制反应釜内反应温度的装置，其特征是，热交换器输出管(8)连接到循环泵(7)，旁通管(6)的一端位于循环泵输入端，旁通管的另一端连接与换热夹套回液管路连接。

3.根据权利要求1或2所述的控制反应釜内反应温度的装置，其特征是，所述换热夹套回液管路分为两路，一路连接至旁通管(6)，另一路连接到热交换器回液管(9)。

4.根据权利要求1或2所述的控制反应釜内反应温度的装置，其特征是，所述反应釜内设有第一温度传感器(2)，热交换器回液管上设有与第一温度传感器配套的第一温控阀(3)，换热夹套输入端设有第二温度传感器(4)，旁通管(6)上设有与第二温度传感器配套的第二温控阀(5)。

5.根据权利要求1所述的控制反应釜内反应温度的装置，其特征是，所述热交换器包括冷媒液和热媒液。

6.根据权利要求1所述的控制反应釜内反应温度的装置，其特征是，所述旁通管(6)上设有液体混合器。

7.根据权利要求2所述的控制反应釜内反应温度的装置，其特征是，所述循环泵(7)为变频泵。

8.根据权利要求1所述的控制反应釜内反应温度的装置，其特征在于，热交换器使用的媒液为单一介质。

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