连续式多表面两相结构恒温真空脱水装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供连续式多表面两相结构恒温真空脱水装置，包括保温罐、真空系统、循环泵、控制系统，保温罐内设有内加热管束、切割喷洒头，切割喷洒头设于内加热管束上方；切割喷洒头与保温罐的进料控制阀、循环泵出口旁路的循环控制阀分别连接；循环泵入口与保温罐底部连通，循环泵出口设有出料控制阀；真空系统与保温罐顶部的抽真空口连接；控制系统与进料控制阀、循环控制阀、出料控制阀、真空系统连接，且与保温罐内设有的料温、液位、真空度、水含量传感器分别连接。本装置克服了传统脱水装置传热、传质效果差，能耗高，间歇式操作，效率低，不同批次间的水含量指标分布宽，稳定性差的缺点，实现节能、高效、连续性和高稳定性脱水过程。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及了化工生产连续脱水技术，具体是指连续式多表面两相 结构恒温真空脱水装置。
技术介绍
在许多化工过程，都需要对原材料、半成品或成品的水含量指标进行严 格的控制，特别是在易吸水的和对水敏感的化工过程中，水含量的合格与否 直接影响着成品的质量，而且在连续化生产中，高达标、窄分布的水含量是 保证产出高质量产品的必要条件。可是，对在脱水工艺温度下，呈液态的原 材料、半成品及成品时，传统的脱水方法采用的是外夹套加热、内搅拌式真 空脱水罐，这种传统的脱水装置传热、传质效果差，能耗高，属间歇式操作， 效率低，不同批次间的水含量分布宽，稳定性差；也有采用蒸馏、分馏、"喷 雾一气爆"及分子膜等连续式脱水方法，但这些方法也存在效率低、稳定性 差或设备造价昂贵等局限。
技术实现思路
本技术的目的在于克服上述现有技术的缺点和不足，提供一种连续 式多表面两相结构恒温真空脱水装置，其可实现节能、高效、连续性和高稳 定性脱水过程。本技术的目的通过下述技术方案实现本连续式多表面两相结构恒 温真空脱水装置，包括保温罐、真空系统、循环泵、控制系统，保温罐内设 有内加热管束、切割喷洒头，切割喷洒头设于内加热管束的上方；切割喷洒 头与保温罐的进料控制阀、循环泵出口旁路的循环控制阀分别连接；循环泵 的入口与保温罐底部连通，循环泵的出口设有出料控制阔；真空系统与保温 罐顶部的抽真空口连接；所述控制系统与进料控制阀、循环控制阀、出料控 制阀、真空系统连接，且与保温罐内设有的料温、液位、真空度、水含量传 感器分别连接。通过控制系统，控制整个脱水装置运行，实现进料、循环和 出料的平衡。为更好地实现本技术，所述切割喷洒头包括新进料切割喷洒头、循3环料切割喷洒头，新进料切割喷洒头与所述进料控制阀连接，循环料切割喷 洒头与所述循环料控制阀连接。所述新进料切割喷洒头、循环料切割喷洒头各自独立、互不连通，分别 对新进料和循环料进行切割喷洒。所述内加热管束为多表面载体螺旋列管，其内腔可以均布安装有电磁加 热器或者设置热媒循环管循环通入热媒，从而对多表面载体螺旋列管进行立 体式均匀加热，故称之为内加热。采用热媒加热时，保温罐顶部、底部相应 设有的内加热输出口、内加热输入口与内加热管束内腔的热媒循环管分别连 通；采用电磁加热器时，保温罐无需设内加热输入、输出口。保温罐体内表 面与内加热管束(多表面载体螺旋列管)外表面形成密闭的多表面恒温料腔， 此料腔通过保温罐的抽真空口与真空系统相连接，进一步形成了多表面恒温 真空料腔。所述切割喷洒头、循环泵及循环泵的进出口管等与料液接触的部件均设 有自加热装置，即在所述切割喷洒头、循环泵及循环泵的进出口管内腔或外 壁设有热媒循环管或安装电磁加热器，避免停机后料液冷凝堵塞。上述连续式多表面两相结构恒温真空脱水装置，可应用于脱水工艺温度 下呈液态的化工原材料、半成品及成品的脱水。本技术与现有技术相比，具有如下优点和有益效果(1) 由于对内加热管束循环通入热媒或者均布安装有电磁加热器，因此 可对料液进行内部立体式的均匀加热，加热效果好，有利于料液水分的完全 汽化分离；(2) 内加热管束采用多表面载体螺旋列管，其加热表面大，有利于提高 传热、传质效率，降低能耗；(3) 料液经切割喷洒头喷洒到内加热管束上呈挂淋状态，使多表面恒温 真空料腔脱水环境内形成了表面积非常丰富的"液一汽"两相结构，同时通 过循环泵泵送积液到切割喷洒头和出料口，形成循环挂淋和进出料平衡，不 存在物料死角，达到动态脱水的目的，实现连续操作，确保了不同批次料液 的水含量的指标稳定性。(4) 通过控制系统的控制，实现高精度的自动化调节操作，指标控制容 易、准确，利于大规模连续生产；(5)可应用于液态化工原材料、半成品及成品的脱水工艺过程，适用范 围广，推广应用价值高。附图说明图1本技术连续式多表面两相结构恒温真空脱水装置结构示意图。具体实施方式下面结合实施例及附图，对本技术作进一步地详细说明，但本实用 新型的实施方式不限于此。 实施例一如图1所示，本连续式多表面两相结构恒温真空脱水装置，包括保温罐2、真空系统、循环泵11、控制系统12，保温罐2内设有内加热管束3、切 割喷洒头4，切割喷洒头4设于内加热管束3的上方；切割喷洒头4与保温 罐2的进料控制阀5、循环泵11出口旁路的循环控制阀8分别连接；循环泵11的入口与保温罐2底部连通，循环泵11的出口设有出料控制阀10;真空系统与保温罐2顶部的抽真空口6连接；控制系统12与进料控制阀5、循环 控制阀8、出料控制阀IO、真空系统连接，且与保温罐2内设有的料温、液 位、真空度、水含量传感器分别连接。通过控制系统12，控制整个脱水装置 运行，实现进料、循环和出料的平衡。其中，切割喷洒头4包括新进料切割喷洒头、循环料切割喷洒头，新进 料切割喷洒头与进料控制阀5连接，循环料切割喷洒头与循环料控制阀8连 接。新进料切割喷洒头、循环料切割喷洒头各自独立、互不连通，分别对新 进料和循环料进行切割喷洒。内加热管束3为多表面载体螺旋列管，其内腔可以均布安装有电磁加热 器或者设置热媒循环管循环通入热媒；采用热媒加热时，保温罐2顶部、底 部相应设有内加热输出口 7、内加热输入口 1与内加热管束3内腔的热媒循 环管分别连通；采用电磁加热器时，保温罐2无需设内加热输入、输出口。 保温罐体内表面与内加热管束(多表面载体螺旋列管)外表面形成密闭的多 表面恒温料腔，此料腔通过保温罐的抽真空口与真空系统相连接，进一步形 成了多表面恒温真空料腔。切割喷洒头4、循环泵11及循环泵11的进出口管等与料液接触的部件均设有自加热装置，即在所述切割喷洒头4、循环泵11及循环泵11的进出 口管内腔或外壁设有热媒循环管或安装电磁加热器，避免停机后料液冷凝堵 塞。在浇注型聚氨酯(CPU)的预聚体合成过程中，对原材料低聚物多元醇的水含量指标要求低于万分之五，并且水含量指标越低，分布越窄，越有利于合 成高质量的预聚体。采用上述如图1所示连续式多表面两相结构恒温真空脱水装置，对低聚物多元醇进行连续式多表面两相结构恒温真空脱水，其过程为(1) 向内加热管束的内腔循环通入热媒或启动电磁加热器，迅速将保温 罐体内表面与内加热管束外表面形成的密闭多表面恒温料腔升温至110±2 。C;(2) 启动真空系统，将所述密闭多表面恒温料腔内的空气抽走，形成多 表面110土2t:的真空料腔脱水环境；(3) 启动进料控制阀，将经预热至110士2'C的待脱水的低聚物多元醇新鲜料液通过新进料切割喷洒头，喷洒到内加热管束上呈挂淋状态，使所述 多表面恒温真空料腔脱水环境内形成了表面积非常丰富的"液一汽"两相结 构，低聚物多元醇料液中的水分子汽化进入到汽相，并经真空系统连接口不断地被抽走，料液则挂淋至保温罐的底部；(4) 启动循环泵，将保温罐底部的低聚物多元醇料液泵送至循环料切割 喷洒头，进行循环切割喷洒，实现循环挂淋；(5) 控制系统根据传感器动态检测到保温罐底的积料液位，调节进料控 制阀、循环控制阀，控制积料液位不高于内加热管束的底端，(所述保温罐 底部的积料量与进料量体积之比为30°/。 50%，具体根据料液粘度而定。)， 形成最佳挂淋密度，控制系统再根据温度、真空本文档来自技高网...

【技术保护点】
连续式多表面两相结构恒温真空脱水装置，其特征在于：包括保温罐、真空系统、循环泵、控制系统，保温罐内设有内加热管束、切割喷洒头，切割喷洒头设于内加热管束的上方；切割喷洒头与保温罐的进料控制阀、循环泵出口旁路的循环控制阀分别连接；循环泵的入口与保温罐底部连通，循环泵的出口设有出料控制阀；真空系统与保温罐顶部的抽真空口连接；所述控制系统与进料控制阀、循环控制阀、出料控制阀、真空系统连接，且与保温罐内设有的料温、液位、真空度、水含量传感器分别连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：洪河谋，李俊，邹明清，王增昌，
申请(专利权)人：广州华工百川科技股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：81[中国|广州]