高效温控系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种高效温控系统，包括低压蒸汽发生装置和至少一个反应容器，所述反应容器设置有夹套，所述夹套具有低压蒸汽入口和冷凝液出口，所述低压蒸汽入口利用低压蒸汽输送管路与所述低压蒸汽发生装置的低压蒸汽出口连通，所述低压蒸汽发生装置产生的低压蒸汽进入所述夹套内，对所述反应容器进行控温加热。本实用新型专利技术节约工业蒸汽、热能利用率高，对蒸汽的温度进行精确控制，也确保了加热蒸汽处于低压状态，保证安全性。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及化工温度控制
，具体为高效温控系统。
技术介绍
目前，在精细化工、医药等领域，很多低温反应(100℃以下)对温度的控制要求非常严格，一旦温度高于反应温度，极易导致反应加剧，轻则物料全废，重则引发爆炸；若温度偏低，则反应速率降低，副产物增多，影响生产效率和产品质量。由于工业蒸汽温度波动较大，这些反应的加热难以用工业蒸汽直接加热完成。尤其对于热敏性物料的加热、蒸馏和浓缩等工艺，无法直接使用工业蒸汽进行加热。目前对低温反应加热系统通常采用水浴加热或者油浴加热的方式，能耗高、加热效率低，投资费用高，整体设备体积较大。现在也出现了不少通过调整热媒介质温度实现的温度控制系统。一般在工作过程中，反应釜需要降温时，则通入冷媒介质降温，需要升温时，则将冷媒先通过换热器管芯，利用热蒸汽加热后，再进入反应釜的夹层实现升温。这种温度控制方式属于被动性的，响应速度非常慢，不适合于对反应温度要求十分严格的精细化工、医药领域。而目前的低温蒸汽发生装置，也普遍存在很大的缺陷：1、蒸汽的温度无法进行控制，满足不了不同反应温度的需求；2、产生的蒸汽压力无法进行控制，直接通入到反应釜的夹套中，存在巨大的危险性；3、采用电热转换，换热效率低，能量利用率很差；4、自动化程度低。因此，开发一种新的低压蒸汽发生装置以及温控系统，不但具有迫切的研究价值，也具有良好的经济效益和工业应用潜力，这正是本技术得以完成的动力所在和基础。
技术实现思路
为了克服上述所指出的现有技术的缺陷，本专利技术人对此进行了深入研究，在付出了大量创造性劳动后，从而完成了本技术。具体而言，本技术所要解决的技术问题是：提供高效温控系统，以解决反应容器的加热温度难以精确控制的技术问题。为解决上述技术问题，本技术的技术方案是：高效温控系统，包括低压蒸汽发生装置和至少一个反应容器，所述反应容器设置有夹套，所述夹套具有低压蒸汽入口和冷凝液出口，所述低压蒸汽入口利用低压蒸汽输送管路与所述低压蒸汽发生装置的低压蒸汽出口连通，所述低压蒸汽发生装置产生的低压蒸汽进入所述夹套内，对所述反应容器进行控温加热。本技术中，作为一种优选的技术方案，所述低压蒸汽发生装置包括换热器管芯，所述换热器管芯具有通入高温介质的第一入口以及排出冷凝介质的第一出口；和壳体，所述壳体包围所述换热器管芯，且所述壳体开设有用以通入易汽化介质的第二入口，以及位于所述壳体顶部的低压蒸汽出口，所述低压蒸汽出口连接有低压蒸汽输送管路。本技术中，作为一种优选的技术方案，所述换热器管芯采用螺旋缠绕式换热器管芯。本技术中，作为一种优选的技术方案，所述低压蒸汽输送管路设置有温度传感器，与所述第一入口相连的外接蒸汽管道设置自动调节比例阀，且所述温度传感器利用控制导线实现对所述自动调节比例阀的控制。本技术中，作为一种优选的技术方案，所述第二入口连接有储液罐，所述储液罐用以向所述壳体内输送易汽化介质；所述壳体上设置有第二出口，所述第二出口用以将未汽化的易汽化介质导出至储液罐。本技术中，作为一种优选的技术方案，所述低压蒸汽发生装置还包括抽真空系统，所述抽真空系统用以控制低压蒸汽输送管路中的压力；所述抽真空系统包括压力平衡器和真空泵，所述真空泵和所述压力平衡器通过抽真空管道连接，所述抽真空管道上设置有第一截止阀，同时，所述抽真空管道利用歧管与低压蒸汽输送管路连通，且所述歧管上安装有第二截止阀。本技术中，作为一种优选的技术方案，所述压力平衡器与所述储液罐利用管道连通，且所述管道上设置有自动阀，所述储液罐上设有压力传感器，所述压力传感器利用控制导线连接所述自动阀。很显然，该管道的位置是储液罐的上部，不得低于储液罐的液位。本技术中，作为一种优选的技术方案，所述冷凝液出口利用管道连接至所述储液罐。一种温控方法，采用如上所述高效温控系统进行，将低压蒸汽发生装置产生的低压蒸汽输送到所述反应容器的夹套内，实现对所述加热容器的控温加热。本技术中，作为一种优选的技术方案，包括如下步骤：(1)开启储液罐顶部放空阀，关闭储液罐底部的排水阀，同时向储液罐内补充易汽化介质，直至储液罐和壳体内的易汽化介质达到最大液位(是指液位计的最大液位高度)；(2)将管路的阀门打开，使系统处于联通状态；(3)关闭冷凝液出口所连的管道和储液罐顶部的放空阀，开启真空泵，对系统抽真空；(4)抽真空结束后，关闭第一截止阀、第二截止阀；(5)开通外接蒸汽管道，通入外接高温蒸汽，并设定需要的低压蒸汽温度，根据温度传感器的反馈控制自动调节比例阀的开启度，使外接高温蒸汽的进入到低压蒸汽发生装置，并调节外接高温蒸汽的进入量，同时，根据压力传感器的反馈，控制自动阀的开启，控制系统内的真空度；(6)将低压蒸汽通过低压蒸汽输送管路输送至反应容器的夹套内，对反应容器进行加热。本技术中，作为一种优选的技术方案，低压蒸汽在夹套中冷凝产生的冷凝液，回流至所述储液罐中循环使用。作为整个系统的关键一环，低压蒸汽发生装置至关重要。以下对低压蒸汽发生装置进行更详细的描述。一种低压蒸汽发生装置，包括换热器管芯，所述换热器管芯具有通入高温介质的第一入口以及排出冷凝介质的第一出口；和壳体，所述壳体包围所述换热器管芯，且所述壳体开设有第二入口，以及位于所述壳体顶部的低压蒸汽出口，所述第二入口用以通入易汽化介质(易汽化介质即在所述换热器管芯加热作用下产生能够蒸发形成低压蒸汽的介质)，所述低压蒸汽出口连接有低压蒸汽输送管路，利用低压蒸汽输送管路将产生的低压蒸汽输送到需要控温加热的设备处。所述易汽化介质为沸点低于高温蒸汽温度的液体，包括但不限于水和乙醇。本技术中，作为一种优选的技术方案，所述换热器管芯包括直管式换热器管芯、螺旋缠绕式换热器管芯。本技术中，作为一种优选的技术方案，所述换热器管芯采用螺旋缠绕式换热器管芯，其换热管螺旋设置，多层缠绕结构之间的螺旋方向相反，比直管式换热器管芯换热效率更高。本技术中，作为一种优选的技术方案，所述第一入口的一端与所述换热器管芯连通，另一端延伸至所述壳体的外部，并连接外接蒸汽管道，所述外接蒸汽管道用以引导高温蒸汽，例如工业蒸汽、余热回收蒸汽等高温蒸汽，通过第一入口进入到换热器管芯中，对易汽化介质进行加热，然后高温蒸汽冷凝成为液体，从第一出口流出。本技术中，作为一种优选的技术方案，所述外接蒸汽管道可以选择性设置有过滤器。过滤器用以过滤外接高温蒸汽中的杂质,但是,大部分情况下,无此必要。本技术中，作为一种优选的技术方案，所述外接蒸汽管道设置有调节比例阀，能够控制高温蒸汽进气量。本技术中，作为一种优选的技术方案，所述低压蒸汽出口下游(即低压蒸汽输送管路)设置有用以采集低压蒸汽温度参数的温度传感器。本技术中，作为一种优选的技术方案，所述外接蒸汽管道设置的调节比例阀为自动调节比例阀，且所述温度传感器利用控制导线实现对所述自动调节比例阀的控制，从而实现根据低压蒸汽的实时温度控制自动调节比例阀，实现对高温蒸汽进气量的控制。本技术中，作为一种优选的技术方案，所述第一出口设置于所述壳体的底部，一端与所述换热器管芯连通，另一端连接排泄管道。本技术中，作为一种优选的技术方案，所述排泄管道上设置有阀门，优选为疏水阀本文档来自技高网...

【技术保护点】
高效温控系统，包括低压蒸汽发生装置和至少一个反应容器，所述反应容器设置有夹套，所述夹套具有低压蒸汽入口和冷凝液出口，所述低压蒸汽入口利用低压蒸汽输送管路与所述低压蒸汽发生装置的低压蒸汽出口连通，所述低压蒸汽发生装置产生的低压蒸汽进入所述夹套内，对所述反应容器进行控温加热。

【技术特征摘要】
1.高效温控系统，包括低压蒸汽发生装置和至少一个反应容器，所述反应容器设置有夹套，所述夹套具有低压蒸汽入口和冷凝液出口，所述低压蒸汽入口利用低压蒸汽输送管路与所述低压蒸汽发生装置的低压蒸汽出口连通，所述低压蒸汽发生装置产生的低压蒸汽进入所述夹套内，对所述反应容器进行控温加热。2.如权利要求1所述的高效温控系统，其特征在于：所述低压蒸汽发生装置包括换热器管芯，所述换热器管芯具有通入高温介质的第一入口以及排出冷凝介质的第一出口；和壳体，所述壳体包围所述换热器管芯，且所述壳体开设有用以通入易汽化介质的第二入口，以及位于所述壳体顶部的低压蒸汽出口，所述低压蒸汽出口连接有低压蒸汽输送管路。3.如权利要求2所述的高效温控系统，其特征在于：所述换热器管芯采用螺旋缠绕式换热器管芯。4.如权利要求2所述的高效温控系统，其特征在于：所述低压蒸汽输送管路设置有温度传感器，与所述第一入口相连的外接蒸汽管道设置自动调节比例阀，且所述温度传感器利用控制导线实现对所述自动调节比例阀的控制。5.如权利要求2所述的高效温控系统...

【专利技术属性】
技术研发人员：许倍强，张慧芳，郭广前，徐兆展，李志文，
申请(专利权)人：山东豪迈机械制造有限公司，
类型：新型
国别省市：山东;37