CN216813750U - 一种液相四氟乙烯外加热汽化系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种液相四氟乙烯外加热汽化系统，该系统包括：用于盛装液相四氟乙烯的罐体；位于罐体外部用于使液相四氟乙烯汽化的汽化机构：其包括汽化器，所述汽化器的下部设有与所述罐体底部连通的进料口，所述汽化器的上部设有与所述罐体顶部连通的出料口。本实用新型在罐体外部设置汽化器，从罐体底部接管至汽化器，采用阀门控制进入汽化器的液相四氟乙烯，通过这种外置式汽化器采用温度较低的热媒即可实现液相四氟乙烯的汽化。与现有技术相比，本实用新型增大了换热面积，提高了换热效率，降低了汽化过程的控制难度，消除了热媒温度超过四氟乙烯分解温度可能产生的安全隐患。

Description

一种液相四氟乙烯外加热汽化系统

技术领域

本实用新型属于液体加热技术领域，涉及一种液相四氟乙烯外加热汽化系统。

背景技术

液体加热汽化是化工生产中经常使用的单元操作，常用的加热方式为在设备底部设有用于加热的夹套，在夹套中通蒸汽、热水、热油等热媒进行加热。

四氟乙烯是常温下为无色无臭的气体，化学式为CF₂＝CF₂，具有易燃、易自聚的性质，常用于生产聚四氟乙烯和四氟乙烯-六氟丙烯共聚物等。在生产中，四氟乙烯一般都采用低温液化后储存。

低温液化储存的四氟乙烯在使用时，需要将液相四氟乙烯加热汽化为气相，提高至一定压力后，采用压力输送的方式供聚合反应使用。

液相四氟乙烯常用的加热汽化方式请参见图2，在盛装液相四氟乙烯的罐体2底部设置用于加热的底部夹套12，在底部夹套12中通蒸汽或者热油等进行加热，蒸汽通过加热蒸气管道13进入底部夹套12，对罐体2中的液相四氟乙烯进行加热，液相四氟乙烯汽化进入聚合釜11。

由于现有技术中用于加热的底部夹套12面积较小，换热效率较低，为提升汽化速率，经常需要使用较高温度的热媒，存在以下缺陷：(1)由于热媒温度高，在汽化过程中控制难度较大，压力波动大；(2)热媒温度如超过四氟乙烯的分解温度，四氟乙烯在局部过热情况下，可能发生分解反应，存在安全隐患。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为了提供一种液相四氟乙烯外加热汽化系统，以克服现有技术中换热效率较低、汽化过程控制难度较大以及存在安全隐患等缺陷。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种液相四氟乙烯外加热汽化系统，包括：

用于盛装液相四氟乙烯的罐体；

位于罐体外部用于使液相四氟乙烯汽化的汽化机构：其包括汽化器，所述汽化器的下部设有与所述罐体底部连通的进料口，所述汽化器的上部设有与所述罐体顶部连通的出料口。

进一步的，所述汽化器可以为盘管式换热器，所述盘管式换热器包括盘管以及盘管外部的加热夹套，所述盘管的两端分别与所述进料口以及出料口连通，所述加热夹套内部通有热媒。可根据聚合反应所需要的气相四氟乙烯的量，选用合适换热面积的汽化器。

更进一步的，所述热媒与所述盘管内部的液相四氟乙烯换热并使其汽化成气相四氟乙烯，所述气相四氟乙烯通过所述出料口进入所述罐体的内部。

更进一步的，所述热媒为热水。

更进一步的，所述盘管式换热器连接有进水管以及出水管，热媒经进水管进入所述加热夹套，然后经出水管离开加热夹套。

进一步的，所述进料口与所述罐体底部之间设有用于输送液相四氟乙烯的第一管道。

更进一步的，所述第一管道设有用于控制液相四氟乙烯流通的切断阀组件。

更进一步的，所述切断阀组件包括切断阀门。

更进一步的，在所述切断阀组件与所述进料口之间设有用于调节液相四氟乙烯流量的调节阀组件。

更进一步的，所述调节阀组件包括调节阀门。

进一步的，所述罐体的顶部设有用于测量罐体内部压力的压力测量组件。

更进一步的，所述压力测量组件包括压力表。

进一步的，所述罐体的外表面设有冷却罐体内部气相四氟乙烯并使其转变为液相四氟乙烯的冷却夹套。

进一步的，所述罐体的顶部连通有用于聚合反应的反应装置。

更进一步的，所述反应装置与所述罐体之间设有第二管道，所述第二管道的一端与所述罐体的顶部连通，另一端与所述反应装置连通。

更进一步的，所述第二管道设有用于控制气相四氟乙烯流通的气体阀门。

更进一步的，所述反应装置为聚合釜。

本实用新型在罐体外部设置汽化器，从罐体底部接管至汽化器，采用切断阀门和调节阀门控制进入汽化器的液相四氟乙烯，所述汽化器可为盘管式换热器，盘管式换热器的盘管内为液相四氟乙烯，在加热夹套内通热水对液相四氟乙烯进行加热汽化，这种外置式汽化器增大了换热面积，采用温度较低的热媒即可实现液相四氟乙烯的汽化，同时也降低了汽化过程的控制难度，消除了热媒温度超过四氟乙烯分解温度时可能产生的安全隐患。

本实用新型在使用时，罐体中的液相四氟乙烯在第一管道的切断阀门以及调节阀门的控制下进入汽化器内(根据罐体压力控制阀门开度)，经过换热汽化为气相四氟乙烯，然后气相四氟乙烯进入罐体内部，再经第二管道输送至反应装置进行聚合反应。反应结束时，关闭切断阀门以及调节阀门。当已进入汽化器的液相四氟乙烯汽化完后，无液相四氟乙烯补充，不能继续汽化过程，罐体内部的压力不会继续上升。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

(1)本实用新型采用外置式汽化器，可根据聚合反应所需要的气相四氟乙烯的量，选用合适换热面积的汽化器，以控制汽化速率；

(2)本实用新型采用外置式汽化器增大了换热面积，提高了换热效率，采用温度较低的热媒即可实现液相四氟乙烯的汽化，同时也降低了汽化过程的控制难度，消除了热媒温度超过四氟乙烯分解温度时可能产生的安全隐患；

(3)本实用新型外置式汽化器采用盘管式换热器，结构简单，加工容易，设备成本较低。

附图说明

图1为本实用新型整体结构示意图；

图2为常用的液相四氟乙烯加热汽化系统示意图。

图中标记说明：

1-压力表、2-罐体、3-冷却夹套、4-第一管道、5-切断阀门、6-调节阀门、7-盘管式换热器、8-进水管、9-出水管、10-第二管道、11-聚合釜、12-底部夹套、13-加热蒸汽管道。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。本实施例以本实用新型技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。

以下各实施方式或实施例中，如无特别说明的功能部件或结构，则表明其均为本领域为实现对应功能而采用的常规部件或常规结构。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。

为克服现有技术中换热效率较低、汽化过程控制难度较大以及存在安全隐患等缺陷，本实用新型提供了一种液相四氟乙烯外加热汽化系统，请参见图1，该汽化系统包括：

用于盛装液相四氟乙烯的罐体2；

位于罐体2外部用于使液相四氟乙烯汽化的汽化机构：其包括汽化器，所述汽化器的下部设有与所述罐体2底部连通的进料口，所述汽化器的上部设有与所述罐体2顶部连通的出料口。

在一些具体的实施方式中，请参见图1，所述汽化器可以为盘管式换热器7，所述盘管式换热器7包括盘管以及盘管外部的加热夹套，所述盘管的两端分别与所述进料口以及出料口连通，所述加热夹套内部通有热媒。可根据聚合反应所需要的气相四氟乙烯的量，选用合适换热面积的汽化器。

更具体的实施方式中，所述热媒与所述盘管内部的液相四氟乙烯换热并使其汽化成气相四氟乙烯，所述气相四氟乙烯通过所述出料口进入所述罐体2的内部。

更具体的实施方式中，所述热媒为热水。

更具体的实施方式中，所述盘管式换热器7连接有进水管8以及出水管9，热水经进水管8进入所述加热夹套，然后经出水管9离开加热夹套。

在一些具体的实施方式中，请参见图1，所述进料口与所述罐体2底部之间设有用于输送液相四氟乙烯的第一管道4。

更具体的实施方式中，所述第一管道4设有用于控制液相四氟乙烯流通的切断阀组件。

更具体的实施方式中，所述切断阀组件包括切断阀门5。

更具体的实施方式中，在所述切断阀组件与所述进料口之间设有用于调节液相四氟乙烯流量的调节阀组件。

更具体的实施方式中，所述调节阀组件包括调节阀门6。

在一些具体的实施方式中，所述罐体2的顶部设有用于测量罐体2内部压力的压力测量组件。

更具体的实施方式中，请参见图1，所述压力测量组件包括压力表1。

在一些具体的实施方式中，请参见图1，所述罐体2的外表面设有冷却罐体2内部气相四氟乙烯并使其转变为液相四氟乙烯的冷却夹套3。

在一些具体的实施方式中，请参见图1，所述罐体的顶部连通有用于聚合反应的反应装置。

更具体的实施方式中，所述反应装置与所述罐体2之间设有第二管道10，所述第二管道10的一端与所述罐体2的顶部连通，另一端与所述反应装置连通。

更具体的实施方式中，所述第二管道10设有用于控制气相四氟乙烯流通的气体阀门。

更具体的实施方式中，所述反应装置为聚合釜11。

本实用新型在罐体2外部设置汽化器，从罐体2底部接管至汽化器，采用切断阀门5和调节阀门6控制进入汽化器的液相四氟乙烯，所述汽化器可为盘管式换热器7，盘管式换热器7的盘管内为液相四氟乙烯，在加热夹套内通热水对液相四氟乙烯进行加热汽化，这种外置式汽化器增大了换热面积，采用温度较低的热媒即可实现液相四氟乙烯的汽化，同时也降低了汽化过程的控制难度，消除了热媒温度超过四氟乙烯分解温度时可能产生的安全隐患。

本实用新型在使用时，罐体2中的液相四氟乙烯在第一管道4的切断阀门5以及调节阀门6的控制下进入汽化器内(根据罐体2压力控制阀门开度)，经过换热汽化为气相四氟乙烯，然后气相四氟乙烯进入罐体2内部，再经第二管道10输送至反应装置进行聚合反应。反应结束时，关闭切断阀门5以及调节阀门6。当已进入汽化器的液相四氟乙烯汽化完后，无液相四氟乙烯补充，不能继续汽化过程，罐体2内部的压力不会继续上升。

实施例1：

本实施例提供了一种液相四氟乙烯外加热汽化系统，如图1所示，该系统包括压力表1、罐体2、冷却夹套3、第一管道4、切断阀门5、调节阀门6、盘管式换热器7、进水管8、出水管9。

所述罐体2用于盛装液相四氟乙烯，所述盘管式换热器7的下部设有与所述罐体2底部连通的进料口，所述盘管式换热器7的上部设有与所述罐体2顶部连通的出料口，所述罐体2顶部连通有用于聚合反应的聚合釜11。所述盘管式换热器7包括盘管以及盘管外部的加热夹套，所述盘管的两端分别与所述进料口以及出料口连通，所述加热夹套内部通有热水。所述热水与所述盘管内部的液相四氟乙烯换热并使其汽化成气相四氟乙烯，所述气相四氟乙烯通过所述出料口进入所述罐体2的内部。所述盘管式换热器7连接有进水管8以及出水管9，热水经进水管8进入所述加热夹套，然后经出水管9离开加热夹套。

所述进料口与所述罐体2底部之间设有用于输送液相四氟乙烯的第一管道4。所述第一管道4设有用于控制液相四氟乙烯流通的切断阀门5，在所述切断阀门5与所述进料口之间设有用于调节液相四氟乙烯流量的调节阀门6。

所述罐体2的顶部设有用于测量罐体2内部压力的压力表1，所述罐体2的外表面设有冷却罐体2内部气相四氟乙烯并使其转变为液相四氟乙烯的冷却夹套3。所述聚合釜11与所述罐体2之间设有第二管道10，所述第二管道10的一端与所述罐体2的顶部连通，另一端与所述聚合釜11连通。所述第二管道10设有用于控制气相四氟乙烯流通的气体阀门。

本实用新型在使用时包括以下操作步骤：

(1)向盘管式换热器7的加热夹套内部通入热水；

(2)开启第一管道4的切断阀门5，然后根据压力表1控制第一管道4的调节阀门6，使罐体2的压力维持在规定压力；

(3)开启第二管道10的阀门，向聚合釜11供料；

(4)结束供料时，关闭第二管道10的气体阀门，再关闭切断阀门5，在冷却夹套3中通入冷媒降温，使罐体2内部的压力降低至规定压力。

本实施例在罐体2外部设置盘管式换热器7，从罐体2底部接管至盘管式换热器7，采用切断阀门5和调节阀门6控制进入盘管式换热器7的液相四氟乙烯，盘管式换热器7的盘管内为液相四氟乙烯，在加热夹套内通热水对液相四氟乙烯进行加热汽化，这种外置式汽化器增大了换热面积，采用温度较低的热媒即可实现液相四氟乙烯的汽化，同时也降低了汽化过程的控制难度，消除了热媒温度超过四氟乙烯分解温度时可能产生的安全隐患。

上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用本实用新型。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本实用新型不限于上述实施例，本领域技术人员根据本实用新型的揭示，不脱离本实用新型范畴所做出的改进和修改都应该在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种液相四氟乙烯外加热汽化系统，其特征在于，包括：

用于盛装液相四氟乙烯的罐体(2)；

位于罐体(2)外部用于使液相四氟乙烯汽化的汽化机构：其包括汽化器，所述汽化器的下部设有与所述罐体(2)底部连通的进料口，所述汽化器的上部设有与所述罐体(2)顶部连通的出料口。

2.根据权利要求1所述的一种液相四氟乙烯外加热汽化系统，其特征在于，所述汽化器为盘管式换热器(7)，所述盘管式换热器(7)包括盘管以及盘管外部的加热夹套，所述盘管的两端分别与所述进料口以及出料口连通，所述加热夹套内部通有热媒。

3.根据权利要求2所述的一种液相四氟乙烯外加热汽化系统，其特征在于，所述热媒与所述盘管内部的液相四氟乙烯换热并使其汽化成气相四氟乙烯，所述气相四氟乙烯通过所述出料口进入所述罐体(2)的内部。

4.根据权利要求3所述的一种液相四氟乙烯外加热汽化系统，其特征在于，所述热媒为热水。

5.根据权利要求3所述的一种液相四氟乙烯外加热汽化系统，其特征在于，所述盘管式换热器(7)连接有进水管(8)以及出水管(9)，热媒经进水管(8)进入所述加热夹套，然后经出水管(9)离开加热夹套。

6.根据权利要求1所述的一种液相四氟乙烯外加热汽化系统，其特征在于，所述进料口与所述罐体(2)底部之间设有用于输送液相四氟乙烯的第一管道(4)。

7.根据权利要求6所述的一种液相四氟乙烯外加热汽化系统，其特征在于，所述第一管道(4)设有用于控制液相四氟乙烯流通的切断阀组件。

8.根据权利要求7所述的一种液相四氟乙烯外加热汽化系统，其特征在于，在所述切断阀组件与所述进料口之间设有用于调节液相四氟乙烯流量的调节阀组件。

9.根据权利要求1所述的一种液相四氟乙烯外加热汽化系统，其特征在于，所述罐体(2)的顶部设有用于测量罐体(2)内部压力的压力测量组件。

10.根据权利要求1所述的一种液相四氟乙烯外加热汽化系统，其特征在于，所述罐体(2)的顶部连通有用于聚合反应的反应装置。

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