一种可降解聚酯实验装置热媒系统的冷却及温控系统制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种可降解聚酯实验装置热媒系统的冷却及温控系统，包括顺时针依次通过管路相接的热媒冷却器

【技术实现步骤摘要】
一种可降解聚酯实验装置热媒系统的冷却及温控系统


[0001]本技术涉及一种可降解聚酯实验装置热媒的温度控制
，特别涉及一种可降解聚酯实验装置热媒系统的冷却及温度控制
。

技术介绍

[0002]在聚酯合成工艺中，很多工艺配方的摸索是通过聚酯实验装置来实现的
。
聚酯的实验装置因投资小
、
建设周期短
、
生产适应性强
、
产品品种容易转换等特点，特别适用于聚酯新品种开发
、
试验
。
市场上大部分新型聚酯的开发都是先通过聚酯实验装置实验，确认配方以及生产工艺，然后再放大，进而进行工业化推广的
。
[0003]可降解聚酯材料合成一般包括酯化和缩聚两个过程，酯化反应在
110
～
240℃
，反应时长为2～4小时；缩聚反应在
180
～
300℃
，反应时长为4～
12
小时，只有实现每个反应阶段物料反应温度的精确和稳定控制，才能获得实验的目标产物
。
[0004]可降解聚酯材料合成反应温度的控制，主要通过反应釜与热媒系统的换热来实现
。
目前国内常见的可降解聚酯实验装置热媒系统都是采用热媒炉对热媒进行加热，降温则采用自然散热
。
[0005]在进行可降解聚酯合成的新配方
、
新产品等摸索性研究开发实验时，反应过程需要频繁地升温和降温处理，降温过程的快慢完全取决于环境因素的影响，则降温效果不理想
。
尤其是反应过程出现异常的大量放热，使反应物料温度急剧升高，超出反应设定温度范围较大时，现有实验装置热媒降温仅靠自然散热，降温缓慢，在短时间内很难将反应釜物料温度控制回设定范围，易导致物料被氧化，副反应增多，无法获得目标产物，增加实验失败风险
。
[0006]专利
CN202829905U
公开了一种聚酯树脂生产用反应釜釜温的调节系统，采用加热装置和冷却装置对导热流体进行加热和冷却，从而实现对反应釜的加热和冷却，并通过阀门开度来控制导热流体的流速达到对温度的调节
。
但该反应釜要求外周壁上设有螺旋状布置的半分管，内设有螺旋状布置的全管，且二者呈交错的累叠状布置，才能满足导热流体对反应物料的快速加热和冷却的换热要求
。
但可降解聚酯材料小试实验装置反应釜体积一般均小于
50L
，中试反应釜体积为
50
‑
100L
，体积小，反应釜内外无法实现复杂结构设计，导致换热面积较小，换热能力不足，无法实现快速加热和冷却实验要求
。
[0007]且可降解聚酯材料合成反应周期较长，一般为6～
16
小时
。
如果进行连续实验时，需将上次反应
300℃
左右的高温热媒，降温到
50℃
以下，才能再次开展第二次合成实验
。
现有可降解聚酯实验装置热媒冷却依靠环境自然冷却，通常需要很长的时间才能完成，严重了影响实验频率，造成装置利用率低，研发进程缓慢；另一方面，实验装置长时间处于较高温度，也容易形成热应力集中，影响实验装置的使用寿命
。
[0008]综上所述，现有可降解聚酯实验装置存在以下问题：
[0009]1.
热媒系统没有强制降温装置，降温缓慢，难以实现对物料温度的快速和精准控制，尤其当反应异常时，大量反应热无法及时移除，难以获得目标产物，且存在安全隐患
。
[0010]2.
实验装置体积较小，反应釜结构简单，内外无法实现复杂结构设计，导致换热面不足，换热效果不理想
。
[0011]3.
热媒系统采用自然冷却方式，冷却时间长，影响连续实验效率和设备寿命
。

技术实现思路

[0012]本技术的目的在于，克服现有可降解聚酯实验装置热媒系统无强制冷却，换热效果不理想，实验效率不高的缺点，进而提供一种投资小
、
结构简单
、
自动化程度高的一种可降解聚酯实验装置热媒系统的冷却及温控系统
。
[0013]在可降解聚酯材料合成实验中，实验成功和高效的关键，取决于以下几个方面：一是在聚酯反应时需长时间将物料温度波动控制在
±
2℃
以内；二是在实验新配方
、
新产品等摸索性研究中，由于反应物的化学特性不同和催化剂种类
、
用量的不同，影响聚酯合成体系的反应温度，经常会出现反应异常，温度急速升高，此时需快速降温，否则会造成物料高温氧化，实验失败；三是在一次实验完成后，进行下次实验时，需将反应釜温度降至
50℃
以下，现有的自然散热方式，散热效率太低，通常需要6个小时，严重影响了实验进度，且长时间高温对装置产生不良影响，缩短了装置的使用寿命
。
[0014]为解决以上技术问题，本技术的一种可降解聚酯实验装置热媒系统的冷却及温控系统，包括顺时针依次通过管路相接的热媒冷却器
、
冷却介质出口自动调节阀
、
冷却介质储罐
、
冷却介质循环泵
、
调温式制冷机和冷却介质进口自动调节阀形成的闭环系统，还包括自动控制系统，自动控制系统通过信号线与热媒进
、
出口自动调节阀，冷却介质进
、
出口自动调节阀和调温式制冷机相连
。
闭环系统设计，可实现可降解聚酯实验装置热媒介质的强制冷却，调温式制冷机有利于快速调节冷却介质的温度，适用于多种实验异常情况降温，自动控制系统减少了人为操作误差，缩短操作时间，有利于对物料反应温度的精准控制
。
[0015]上述的一种可降解聚酯实验装置热媒系统的冷却及温控系统，热媒冷却器通过管路与聚酯反应釜相连，底部设有热媒进口，其上设有热媒进口自动调节阀和热媒进口温度变送器，顶部设有热媒出口，其上设有热媒出口自动调节阀和热媒出口温度变送器，左侧下部设有冷却介质进口，其上设有冷却介质进口自动调节阀和冷却介质进口温度变送器，右侧上部设有冷却介质出口，其上设有冷却介质出口自动调节阀和冷却介质出口温度变送器
。
热媒进口
、
出口温度变送器和冷却介质进口
、
出口温度变送器与自动控制系统相连接，有利于建立物料反应温度
、
热媒介质温度
、
冷却介质温度之间的联系，通过系统多个温度变送器信号反馈，实现自动控制系统对热媒进
、
出口自动调节阀
、
冷却介质进
、
出口自动调节阀的自动控制
。
[0016]上述的一种可降解聚酯实验装置热媒系统的冷却及温控系统，所述热媒冷却器为列管换热器或板式换热本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种可降解聚酯实验装置热媒系统的冷却及温控系统，其特征在于，包括顺时针依次通过管路相接的热媒冷却器
、
冷却介质出口自动调节阀
、
冷却介质储罐
、
冷却介质循环泵
、
调温式制冷机和冷却介质进口自动调节阀形成的闭环系统，还包括自动控制系统，自动控制系统通过信号线与热媒进
、
出口自动调节阀
、
冷却介质进
、
出口自动调节阀和调温式制冷机相连
。2.
根据权利要求1所述的一种可降解聚酯实验装置热媒系统的冷却及温控系统，其特征在于，所述热媒冷却器通过管路与聚酯反应釜相连，底部设有热媒进口，其上设有热媒进口自动调节阀和热媒进口温度变送器，顶部设有热媒出口，其上设有热媒出口自动调节阀和热媒出口温度变送器，左侧下部设有冷却介质进口，其上设有冷却介质进口自动调节阀和冷却介质进口温度变送器，右侧上部设有冷却介质出口...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋晓玲，黄东，王明亮，刘朝，沈姗姗，徐文佳，王天龙，
申请(专利权)人：新疆天业集团有限公司，
类型：新型
国别省市：