一种环氧树脂生产用双循环制冷系统技术方案

本发明专利技术属于化工技术领域，具体涉及一种环氧树脂生产用双循环制冷系统。具体技术方案为：一种双循环制冷系统，包括外循环系统和内循环系统；外循环系统包括外循环泵，外循环泵连接第一冷冻机组，第一冷冻机组与环氧树脂生产设备相连，环氧树脂生产设备经热水抽水泵和热水运输管道与冷却积水塔相连；冷却积水塔与循环抽水泵相连，循环抽水泵与水池相连；内循环系统包括内循环泵，内循环泵连接第二冷冻机组，第二冷冻机组经冷水抽水泵和冷水运输管道与水池相连；热水运输管道与冷水运输管道间还设置有温差发电模块，温差发电模块的热端紧贴热水运输管道。本系统可根据实际决定冷却系统开启程度，还将废热收集并转换为电能，有效节省了能源。

A Double Cycle Refrigeration System for Epoxy Resin Production

The invention belongs to the technical field of chemical industry, in particular to a double cycle refrigeration system for epoxy resin production. Specific technical scheme is as follows: a dual-cycle refrigeration system, including external and internal circulation systems; the external circulation system includes an external circulation pump, the external circulation pump is connected with the first refrigeration unit, the first refrigeration unit is connected with the epoxy resin production equipment, and the epoxy resin production equipment is cooled by hot water pumps and hot water transportation pipelines. The water-collecting tower is connected; the cooling water-collecting tower is connected with the circulating pump, and the circulating pump is connected with the pool; the internal circulating system includes the internal circulating pump, the internal circulating pump is connected with the second refrigerating unit, and the second refrigerating unit is connected with the pool through the cold water pump and the cold water transportation pipeline; there are also hot water transportation pipelines and the cold water transportation pipelines. The hot end of the thermoelectric power generation module is close to the hot water transportation pipeline. The system can decide the opening degree of cooling system according to the actual situation, and also collect and convert waste heat into electricity, which saves energy effectively.

【技术实现步骤摘要】
一种环氧树脂生产用双循环制冷系统
本专利技术属于化工
，具体涉及一种环氧树脂生产用双循环制冷系统。
技术介绍
环氧树脂具有优良的化学化工性能：收缩率低、粘结强度大、机械强度高、电绝缘性好等，被广泛应用于生产生活的各个领域。但其生产过程具有几个弊端。弊端一是环氧树脂生产过程中，产生大量废弃热，生产过程需要额外进行降温，一般使用水冷降温：使用钢管运输冷却水，使水在运输过程中自然冷却，而后再对生产系统进行降温。这种方法往往需要较长的钢管，占地较大；水是自然冷却，温度无法控制；且只适用于外界温度较低或生产系统较小时，外界温度较高时，自然散热制备的冷却水无法满足生产要求。弊端二是其生产原料大部分都来源于石油化工，对石油依赖程度非常高，且应用范围最广的双酚A型环氧树脂，双酚A有毒，污染环境且有害人体健康。因此，开发一种制冷效果优良的环氧树脂生产系统及利用该系统和新材料制备的高性能环氧树脂是现今的重点研究方向。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种环氧树脂生产用双循环制冷系统。为实现上述专利技术目的，本专利技术所采用的技术方案是：一种环氧树脂生产用双循环制冷系统，包括通过水池和管道连接的外循环系统和内循环系统；所述外循环系统包括从水池抽水的外循环泵，所述外循环泵通过出水管道连接用于冷却水的第一冷冻机组，所述第一冷冻机组通过出水管道与环氧树脂生产设备相连，所述环氧树脂生产设备经热水抽水泵和热水运输管道与冷却积水塔相连；所述冷却积水塔通过进水管道与循环抽水泵相连，所述循环抽水泵通过进水管道与水池相连；所述内循环系统包括从水池抽水的内循环泵，所述内循环泵通过出水管道连接用于冷却水的第二冷冻机组，所述第二冷冻机组经冷水抽水泵和冷水运输管道与水池相连；所述双循环制冷系统还包括温差发电模块，所述温差发电模块的热端紧贴热水运输管道。优选的，所述温差发电模块的冷端紧贴冷水运输管道。优选的，所述温差发电模块还连接有控制器和蓄电池。优选的，所述外循环系统还包括与外循环泵并列连接的备用外循环泵和与循环抽水泵并列连接的备用循环抽水泵。优选的，所述内循环系统还包括与内循环泵并列连接的备用内循环泵。相应的，利用所述的环氧树脂生产用双循环制冷系统生产环氧树脂的方法，具体步骤为：(1)制备腰果酚改性木质素：将木质素与35％的甲醛水溶液按质量比为1:1混匀，使用氢氧化钠调节pH为12，在95℃下搅拌反应3h，得羟甲基化木质素；再加质量为上述木质素质量一半的腰果酚，95℃下搅拌反应，反应完全后，用稀盐酸调节溶液pH＝2，沉淀得腰果酚改性木质素；(2)启动环氧树脂生产用双循环制冷系统，环境温度低于20℃时，只开启所述外循环系统；环境温度在20℃及以上时，同时开启所述外循环系统和内循环系统；(3)启动环氧树脂生产设备，将腰果酚改性木质素与环氧氯丙烷按质量比为1:6～20加入所述环氧树脂生产设备中，在环氧树脂生产用双循环制冷系统的控温下，维持环氧树脂生产设备内的温度为50～100℃，加入质量为腰果酚改性木质素质量7％的氢氧化四甲铵；随后一边搅拌一边加入碱液，1g腰果酚改性木质素添加1～5ml碱液；(4)在环氧树脂生产用双循环制冷系统控温下，保温1～5h，将所得溶液用稀盐酸调至中性，减压蒸馏除去过量的环氧氯丙烷，将蒸馏浓缩物水洗至中性，真空干燥，即得固体粉末状环氧树脂。优选的，步骤(1)所述木质素提取自造纸黑液，提取方法为：将造纸黑液与无水乙醇按体积比为1:1～1:1.5混匀，45～75℃下进行初次水浴1～3h，静置分层，取上清液；将上清液蒸发去除乙醇后，缓慢添加浓硫酸或浓硝酸pH＝2，而后将该溶液在45～75℃下再次水浴加热6～7h，至溶液中不再有更多沉淀产生，将溶液及沉淀进行离心，干燥离心所得固体，即得木质素。优选的，步骤(1)所述的造纸黑液与无水乙醇体积比为1:1，初次和再次水浴温度均为75℃，初次和再次水浴时间均为3h。优选的，步骤(3)所述碱液为10％的氢氧化钠。本专利技术具有以下有益效果：1、本系统创造性地提供了一种双循环制冷系统，包括内循环系统和外循环系统，可根据实际生产条件来决定是单独开启外循环系统还是同时开启内外双循环系统，有效节省了资源。且双循环制冷系统温度可控、占地空间小。通过在生产环氧树脂时增加本双循环制冷系统，有效控制了环氧树脂生产过程中的反应温度，与同等反应条件、常规制冷方式相比，使用本专利技术的制冷系统进行的环氧树脂反应温度更可控，更有利于提高环氧树脂收率。2、本专利技术还创造性地增加了温差发电模块，将以往废弃无法使用的热能有效收集并转换为电能，并可将该电能直接用于循环冷却过程，有效节省了能量。3、本专利技术还从造纸业废液中提取了木质素作为原材料，代替传统工艺中的双酚A，节约了大量能源，安全无毒，可生物降解。同时还利用腰果酚对木质素进行了改性，不仅实现了对腰果壳的再利用，其加入还有效改善了环氧树脂韧性不足等问题。附图说明图1为本专利技术制冷系统流程示意图。具体实施方式本专利技术的双循环制冷系统包括外循环系统和内循环系统，两系统通过水池1和管道连接。所述外循环系统包括从水池1抽水的外循环泵41，所述外循环泵41通过管道与第一冷冻机组21连接，外循环泵41将水池1中的水抽出后，通过第一冷冻机组21对水进行降温冷却处理。所述第一冷冻机组21通过管道与环氧树脂生产设备6相连。可以根据实际需要选择连接方式。如果环氧树脂生产设备6中设有冷却液存放和工作区域，则直接用管道将冷却水导入即可；如果环氧树脂生产设备6中没有单独的冷却液工作区域，也可以用软管缠绕在环氧树脂生产设备6外待降温区域。当然，也可以将冷却水分为两部分，一部分导入环氧树脂生产设备6内部，一部分通过管道缠绕等方式进行外部降温。冷却水经所述环氧树脂生产设备6使用后，温度大幅升高，通过热水抽水泵51抽出，并通过热水运输管道11与冷却积水塔10相连，全部流入冷却积水塔10中。循环抽水泵71将所述冷却积水塔10中的水再次抽出，通过管道回流自然冷却，最终回到水池1中，进行循环使用。所述内循环系统包括从水池1抽水的内循环泵31，所述内循环泵31通过管道与第二冷冻机组22连接，所述内循环泵31将水池1中的水抽出后，通过第二冷冻机组22对水进行降温冷却处理。所述冷却水由冷水抽水泵52抽出并通过冷水运输管道12回流到水池1中。上述的内循环泵31、外循环泵41、循环抽水泵71均设置有备用泵。备用泵分别与内循环泵31、外循环泵41、循环抽水泵71并联，以避免泵万一失效时有备用装置，也可用于在冷却循环水量比较大时，同时启用备用泵，增大泵水量，提高冷却效果。所述热水运输管道11与冷水运输管道12间还设置有温差发电模块81。所述温差发电模块81由多块温差发电片组成，其热端紧贴热水运输管道11，其冷端根据实际安装情况，紧贴或靠近冷水运输管道12，利用温差进行发电。所述温差发电模块81还连接有控制器82和蓄电池9，产生的电能储存于蓄电池9中另作他用。当然，也可以根据实际情况，将温差发电模块81直接与各冷冻机组或各抽水泵连接，将产生的热能转换为电能再次用于制冷循环。在实际工作中，当环境温度低于20℃时，环境自调节能力较好，此时只需开启外循环系统即可，水池1中的水泵出冷却后对环氧树脂生产设备6进行降温，热水回流到水池1中进行循环利用，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种环氧树脂生产用双循环制冷系统，其特征在于：包括通过水池(1)和管道连接的外循环系统和内循环系统；所述外循环系统包括从水池(1)抽水的外循环泵(41)，所述外循环泵(41)通过出水管道连接用于冷却水的第一冷冻机组(21)，所述第一冷冻机组(21)通过出水管道与环氧树脂生产设备(6)相连，所述环氧树脂生产设备(6)经热水抽水泵(51)和热水运输管道(11)与冷却积水塔(10)相连；所述冷却积水塔(10)通过进水管道与循环抽水泵(71)相连，所述循环抽水泵(71)通过进水管道与水池(1)相连；所述内循环系统包括从水池(1)抽水的内循环泵(31)，所述内循环泵(31)通过出水管道连接用于冷却水的第二冷冻机组(22)，所述第二冷冻机组(22)经冷水抽水泵(52)和冷水运输管道(12)与水池(1)相连；所述双循环制冷系统还包括温差发电模块(81)，所述温差发电模块(81)的热端紧贴热水运输管道(11)。

【技术特征摘要】
1.一种环氧树脂生产用双循环制冷系统，其特征在于：包括通过水池(1)和管道连接的外循环系统和内循环系统；所述外循环系统包括从水池(1)抽水的外循环泵(41)，所述外循环泵(41)通过出水管道连接用于冷却水的第一冷冻机组(21)，所述第一冷冻机组(21)通过出水管道与环氧树脂生产设备(6)相连，所述环氧树脂生产设备(6)经热水抽水泵(51)和热水运输管道(11)与冷却积水塔(10)相连；所述冷却积水塔(10)通过进水管道与循环抽水泵(71)相连，所述循环抽水泵(71)通过进水管道与水池(1)相连；所述内循环系统包括从水池(1)抽水的内循环泵(31)，所述内循环泵(31)通过出水管道连接用于冷却水的第二冷冻机组(22)，所述第二冷冻机组(22)经冷水抽水泵(52)和冷水运输管道(12)与水池(1)相连；所述双循环制冷系统还包括温差发电模块(81)，所述温差发电模块(81)的热端紧贴热水运输管道(11)。2.根据权利要求1所述的环氧树脂生产用双循环制冷系统，其特征在于：所述温差发电模块(81)的冷端紧贴冷水运输管道(12)。3.根据权利要求1所述的环氧树脂生产用双循环制冷系统，其特征在于：所述温差发电模块(81)还连接有控制器(82)和蓄电池(9)。4.根据权利要求1所述的环氧树脂生产用双循环制冷系统，其特征在于：所述外循环系统还包括与外循环泵(41)并列连接的备用外循环泵(42)和与循环抽水泵(71)并列连接的备用循环抽水泵(72)。5.根据权利要求1所述的环氧树脂生产用双循环制冷系统，其特征在于：所述内循环系统还包括与内循环泵(31)并列连接的备用内循环泵(32)。6.利用权利要求1所述的环氧树脂生产用双循环制冷系统生产环氧树脂的方法，其特征在于：具体步骤为：(1)制备腰果酚改性木质素：将木质素与35％...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪年华，
申请(专利权)人：黄山五环科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34