一种固相缩聚工艺中的节能预热系统技术方案

本实用新型专利技术涉及包括氮气换热器、与氮气换热器下端出口联通的氮气加热器、与氮气加热器出口联通的氮气氧化燃烧反应器、与氮气换热器上端出口联通的氮气冷却器、与氮气冷却器出口联通的风机、进出口与氮气换热器和氮气冷却器之间管道贯通的切片预热仓；所述切片预热仓内部设有多组DN50的不锈钢列管，并且外表面光滑度标准为Sa3级别；所述切片预热仓内的不锈钢列管，每上下两层列管为垂直状态，每层的相邻的相互两根列管有效间距为100mm，每相邻的上下两层列管有效间距为150mm。本实用新型专利技术解决了现有常见的技术中，氮气露点高，所需降温范围大，导致高能耗的问题。导致高能耗的问题。导致高能耗的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种固相缩聚工艺中的节能预热系统


[0001]本技术涉及固相缩聚生产领域，具体的涉及一种固相缩聚工艺中的节能预热系统。

技术介绍

[0002]固相缩聚是指反应物原料在固体状态下的缩合反应。在高聚物合成领域，固相缩聚特别适合于可结晶的高聚物。最初人们采用延长熔融缩聚时间的方法来生产高分子量聚合物，但由于熔融缩聚反应温度高，副反应的加剧会使得产品的使用性能下降；同时熔体粘度升高，阻碍小分子产物的扩散，使聚合速率降低，而采用固相缩聚方法则可以避免这样的问题，获得高分子量的聚合物，避免副反应的发生。
[0003]但是现有常见的固相缩聚生产工艺中，是将常温约30℃基础切片通过计量旋转阀进入结晶器，通过纯度为99.95%的工艺氮气对切片进行加热结晶，切片的出口温度为170℃左右、给工艺氮气提供热量的加热器温度为210℃左右，氮气在整个工艺流程中经过三个步骤除尘、净化、提纯，进行循环使用，而在结晶时，从初始温度直接升温到要求温度，产能负荷过大，这就导致了氮气露点高，所需降温范围大，导致高能耗的问题。

技术实现思路

[0004]针对现有技术中的问题，本技术提供了一种固相缩聚工艺中的节能预热系统，解决现有常见的技术中，氮气露点高，所需降温范围大，导致高能耗的问题。
[0005]本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种固相缩聚工艺中的节能预热系统，包括氮气换热器、与氮气换热器下端出口联通的氮气加热器、与氮气加热器出口联通的氮气氧化燃烧反应器、与氮气换热器上端出口联通的氮气冷却器、与氮气冷却器出口联通的风机、进出口与氮气换热器和氮气冷却器之间管道贯通的切片预热仓。
[0006]进一步的，所述切片预热仓内部设有多组DN50的不锈钢列管，并且外表面光滑度标准为Sa3级别；所述切片预热仓内的不锈钢列管，每上下两层列管为垂直状态，每层的相邻的相互两根列管有效间距为100mm，每相邻的上下两层列管有效间距为150mm；所述切片预热仓内相同方向的列管为同一个进出风道；两个垂直方向列管的总风道进、出口相交在一起，出口管道上设有调节阀与切片的出料口温度串联控制；物料在所述切片预热仓内停留的时间为1小时至1.5小时；所述切片预热仓出口旁设有TV011调节阀。
[0007]进一步的，所述切片预热仓底部设有TIC011测温器；所述氮气换热器上端进口前设有TIC012测温器；所述氮气换热器和氮气氧化燃烧反应器之间的管道上设有TIC013测温器；所以氮气换热器上端出口上设有TIC014测温器；所述氮气冷却器和风机之间的管道上设有TIC015测温器。
[0008]进一步的，在系统运行时TIC011测温器测量的温度为68
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73℃；TIC012测温器测量的温度为165
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175℃；TIC013测温器测量的温度为350
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360℃；TIC014测温器测量的温度为245
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255℃；TIC015测温器测量的温度为30
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40℃。
[0009]本技术的有益效果是：基础常温切片是通过压缩空气送进来的，将氮气与空气隔离，与其它设计相比更简洁高效，负荷国家节能降耗的要求也利于企业效益增收。节约了冷却器的热量吸收，并将该热量转移至预热仓，该热量被冷却前先将一部分送入预热仓对切片预热，节约了结晶器的热量消耗和氮气冷却器的热量消耗，生产装置为连续性生产装置，因此该部分热量经过计算和转化，Q=c*m*(t2
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t1)，每成产1kg的切片每小时的热量折合标煤为：0.0017kg；按行业内当下的生产装置产能在20W吨/年
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75W吨/年，结晶器减少提供的热量一年可节约标煤：340吨
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1275吨，冷却器减少吸收的热量折合标煤：340吨
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1275吨，通过利用该路热氮气，一年可节约680吨
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2550吨，产生了很大的经济效益。
附图说明
[0010]下面结合附图和实施例对本技术进一步说明。
[0011]图1为本技术的结构示意图；
[0012]图2为切片预热仓的正视示意图；
[0013]图3为切片预热仓的俯视示意图；
[0014]图4为切片预热仓的侧视示意图。
[0015]图中：1、氮气换热器；2、氮气加热器；3、氮气氧化燃烧反应器；4、氮气冷却器；5、风机；6、切片预热仓；7、TV011调节阀；8、TIC011测温器；9、TIC012测温器；10、TIC013测温器；11、TIC014测温器；12、TIC015测温器。
实施方式
[0016]为了使本技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本技术。
[0017]如图1
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图4所示，本技术所述的一种固相缩聚工艺中的节能预热系统，包括氮气换热器、与氮气换热器下端出口联通的氮气加热器、与氮气加热器出口联通的氮气氧化燃烧反应器、与氮气换热器上端出口联通的氮气冷却器、与氮气冷却器出口联通的风机、进出口与氮气换热器和氮气冷却器之间管道贯通的切片预热仓。
[0018]如图所示，所述切片预热仓内部设有多组DN50的不锈钢列管，并且外表面光滑度标准为Sa3级别；所述切片预热仓内的不锈钢列管，每上下两层列管为垂直状态，每层的相邻的相互两根列管有效间距为100mm，每相邻的上下两层列管有效间距为150mm；所述切片预热仓内相同方向的列管为同一个进出风道；两个垂直方向列管的总风道进、出口相交在一起，出口管道上设有调节阀与切片的出料口温度串联控制；物料在所述切片预热仓内停留的时间为1小时至1.5小时；所述切片预热仓出口旁设有TV011调节阀。根据产能负荷，物料在切片预热仓内停留时间停留时间过短不利于切片充分预热，停留时间过长会造成切片粘结增多，切片预热仓内部的设置，可以有效避免切片或者粉尘因为高温粘结在每根列管的表面，列管之间的间距可以保证，既不影响切片正常下料又保证热辐射的有效性
[0019]如图所示，所述切片预热仓底部设有TIC011测温器；所述氮气换热器上端进口前设有TIC012测温器；所述氮气换热器和氮气氧化燃烧反应器之间的管道上设有TIC013测温器；所以氮气换热器上端出口上设有TIC014测温器；所述氮气冷却器和风机之间的管道上设有TIC015测温器。
[0020]如图所示，在系统运行时TIC011测温器测量的温度为68
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73℃；TIC012测温器测量的温度为165
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175℃；TIC013测温器测量的温度为350
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360℃；TIC014测温器测量的温度为245
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255℃；TIC015测温器测量的温度为30
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40℃。
[0021]工艺热氮气从结晶器和预热器出来后经过布袋除尘器除尘后先经过铂催化剂氧化燃烧，而氮气经过铂催化燃烧后，先本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种固相缩聚工艺中的节能预热系统，其特征在于：氮气换热器（1）、与氮气换热器（1）下端出口联通的氮气加热器（2）、与氮气加热器（2）出口联通的氮气氧化燃烧反应器（3）、与氮气换热器（1）上端出口联通的氮气冷却器（4）、与氮气冷却器（4）出口联通的风机（5）、进出口与氮气换热器（1）和氮气冷却器（4）之间管道贯通的切片预热仓（6）。2.根据权利要求1所述的一种固相缩聚工艺中的节能预热系统，其特征在于：所述切片预热仓内部设有多组DN50的不锈钢列管，并且外表面光滑度标准为Sa3级别。3.根据权利要求2所述的一种固相缩聚工艺中的节能预热系统，其特征在于：所述切片预热仓内的不锈钢列管，每上下两层列管为垂直状态，每层的相邻的相互两根列管有效间距为100mm，每相邻的上下两层列管有效间距为150mm。4.根据权利要求3所述的一种固相缩聚工艺中的节能预热系统，其特征在于：所述切片预热仓内相同方向的列管为同一个进出风道；两个垂直方向列管的总风道进、出口相交在一起，出口管道上设有调节阀与切片的出料口温度串联控制。5.根据权利要求4所述的一种固相缩聚工艺中的节能预热系统，其特征在于：物料在所述切片...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩海峰，章延举，宋越，陈夏，余小斌，郭茂起，
申请(专利权)人：万凯新材料股份有限公司，
类型：新型
国别省市：