專利名稱：己內酰胺聚合反應裝置用加熱系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種熱交換裝置。具體說是用導熱油對己內酰胺聚合反應裝置進行加熱的加熱系統，適用于對以己內酰胺為原料生產錦綸切片的聚合反應裝置的加熱。
背景技術：
在錦綸生產行業都知道，目前對于以己內酰胺為原料來生產錦綸切片的聚合反應裝置的加熱，都是采用傳統的加熱裝置。這種傳統加熱裝置由上筒和下筒組成。上筒內設置有上支撐板，上支撐板的四周呈密封狀與上筒內壁相連接。上支撐板和上筒的底板上均有通孔，且上支撐板上的通孔與底板上的通孔一一相對應。上支撐板與底板間相對應的一對通孔間均有鋼管，鋼管的上、下端外側分別與上支撐板和底板上的相應通孔間呈密封狀連接在一起。上支撐板與上筒的頂部間留有用于形成分配腔的間距，分配腔的頂部有己內酰胺進口。其中的下筒含有內筒，內筒的上端與上筒的底板間呈密封狀連接在一起且使所有鋼管均與下筒相通。內筒的外面有外筒，且二者間留有用于使下筒筒壁形成夾套的間距。下筒下部加工有己內酰胺出口。上筒內和下筒的夾套內均充有導熱介質聯苯醚，并在上筒內和下筒的夾套內安裝有電加熱管。其中的聯苯醚是用26.5％的聯苯和73.5的聯苯醚混合而成的低共溶共沸點混合物，其具有易揮發、易燃、易爆等特點，屬于有毒、有害物質。工作時，先由電加熱管對導熱介質聯苯醚進行加熱，再通過上筒內的鋼管和下筒內的內筒熱交換對流經鋼管和內筒的己內酰胺進行加熱，從而實現己內酰胺的聚合。由于傳統的加熱裝置使用的導熱介質是聯苯醚，而聯苯醚具有易揮發、易燃、易爆等特點，一旦泄漏，易發生火災和爆炸事故。由于聯苯醚屬于有毒、有害物質，一旦泄漏，會對工作人員的健康帶來危害。又由于聯苯醚為低共溶共沸點混合物，其凝固點低，在溫度12.3℃以下就可能會出現凍結情況，尤其在冬季寒冷季節開、停車，極易發生凍結情況。一旦發生凍結情況，就需停產維修，因此采用這種加熱裝置，生產效率很低。再一方方面，由于這種加熱裝置采用電熱管進行加熱，且電熱管的功率都在150Kw以上，每生產一噸產品就需500Kw電，耗電多，生產成本較高。
發明內容
本發明要解決的問題是提供一種己內酰胺聚合反應裝置用加熱系統。采用該加熱系統對己內酰胺進行加熱，不僅可避免火災和爆炸事故、有利于工作人員的健康，而且可提高生產效率、降低生產成本。
為解決上述問題，本發明采取以下技術方案本發明的己內酰胺聚合反應裝置用加熱系統含有反應筒，該反應筒為圓柱形，其由上筒和下筒組成。上筒內有上支撐板，上支撐板的四周呈密封狀與上筒內壁相連接。上支撐板和上筒的底板上均有通孔，且上支撐板上的通孔與底板上的通孔一一相對應。上支撐板與底板間相對應的一對通孔間均有鋼管，鋼管的上、下端外側分別與上支撐板和底板上的相應通孔間呈密封狀連接在一起。上支撐板與上筒的頂部間留有用于形成分配腔的間距，分配腔的頂部有己內酰胺進口。其中的下筒含有內筒，內筒的上端與上筒的底板間呈密封狀連接在一起且使所有鋼管均與下筒相通。內筒的外面有外筒，且二者間留有用于使下筒筒壁形成夾套的間距。下筒下端有己內酰胺出口，其特點是還包括導熱油源。上筒的筒壁上和下筒的外筒筒壁上均有進、出油口，其中的出油口均通過油管與導熱油源的進口相連，而進油口則分別通過油泵和閥門與導熱油源的出口相接。所說導熱油源是油鍋爐。
所說上筒由筒體和用作分配腔的腔體組成。筒體為圓柱形，其頂板上加工有通孔，分配腔的腔體處于該通孔內。所說腔體亦為圓柱形，其頂部為半球形并加工有己內酰胺進口，其下端伸入筒體頂板的通孔內且其與通孔間呈密封狀連接在一起。腔體的下端有用作上支撐板的平底。
上筒上的進油口和下筒外壁上的進油口均處于它們的下部一側。
上筒上的出油口和下筒外壁上的出油口均有兩個，該兩個出油口分別處于上筒和下筒的內筒上部。其中，上筒上的一個出油口和下筒外壁上的一個出油口連通后與導熱油源的進口相連，而上筒上的另一個出油口和下筒外壁上的另一個出油口則分別通過油管與相應油泵的進口相連通。
采取上述方案，具有以下優點由于本發明的己內酰胺聚合反應裝置用加熱系統含有導熱油源。上筒的筒壁上和下筒的外筒筒壁上均有進、出油口，其中的出油口均通過油管與導熱油源的進口相連，而它們的進油口則分別通過油泵和閥門與導熱油源的出口相接。工作時，由導熱油源送來的導熱油通過管道、閥門和油泵送入上、下筒內，通過上筒內的鋼管和下筒內的內筒進行熱交換，將導熱油中的熱量傳給鋼管和下筒內的己內酰胺，從而實現對流經鋼管和下筒的己內酰胺的聚合。采用導熱油作為加熱介質，而導熱油不易揮發、非易燃、非易爆等特點，屬于無毒、無害物質，即使出現泄漏情況，不僅不會發生火災和爆炸事故，而且不會對工作人員健康帶來危害。又由于導熱油凝固點較高，不管是炎熱夏天，還是冬季嚴寒季節，均為液態，與傳統采用聯苯醚作為導熱介質相比，可減少維修次數，提高生產效率。另外，由于采用導熱油及其循環系統來對己內酰胺進行加熱聚合，只需對導熱油源進行加熱，每噸產品耗電只有270Kw，與傳統加熱裝置每生產一噸產品需500Kw電相比，可節省用電、降低生產成本。
附圖是本發明的己內酰胺聚合反應裝置用加熱系統示意圖。
具體實施例方式
如附圖所示，本發明的己內酰胺聚合反應裝置用加熱系統包括反應筒和導熱油源3。其中的反應筒為圓柱形，其由上筒和下筒組成。上筒內設置有上支撐板8，上支撐板8的四周呈密封狀與上筒內壁相連接。上支撐板8和上筒的底板10上均加工有通孔，且上支撐板8上的通孔與底板10上的通孔一一相對應。上支撐板8與底板10間相對應的一對通孔間均有鋼管9，該鋼管為不銹鋼管，其上、下端外側分別與上支撐板8和底板10上的相應通孔間呈密封狀連接在一起。上支撐板8與上筒的頂部間留有用于形成分配腔6的間距，分配腔6的頂部加工有己內酰胺進口5。
所說上筒還可采用以下結構，即由筒體7和用作分配腔6的腔體組成。筒體7為圓柱形，其頂板上加工有通孔，分配腔6的腔體處于該通孔內。所說腔體7亦為圓柱形，其頂部為半球形并加工有己內酰胺進口5，其下端伸入筒體7頂板的通孔內且其與通孔間呈密封狀焊接在一起。腔體7的下端為平底，以便形成上支撐板8。
其中的下筒含有內筒12，內筒12的上端與上筒的底板10間呈密封狀連接在一起且使所有鋼管9均與下筒相通。內筒12的外面設置有外筒11，外筒11的上端加工有向內折邊，該向內折邊呈密封狀焊接在內筒12的上端外側壁上。外筒的下端亦加工有向內折邊，該向內折邊亦呈密封狀焊接在內筒12下端的外側壁上。下筒的內筒12下端向下凸出在外筒11之外，以便作為己內酰胺出口14。內筒12與外筒11間留有間距，以便使下筒的筒壁形成夾套13。
所說導熱油源3為油鍋爐。上筒的筒壁上進油口2和上出油口4，下筒的外筒11筒壁上加工有下進油口15和下出油口1，其中的上出油口4和下出油口1均通過油管與導熱油源3的進口相連，而上進油口2和下進油口15則分別通過油泵16和閥門17與導熱油源3的出口相接。
上筒上的上出油口4和下筒外壁上的下出油口1均可以有兩個，該兩對出油口分別處于上筒的上部和下筒的外筒11上部。其中，上筒上的一個上出油口4和下筒的外筒11上的一個下出油口1連通后與導熱油源3的進口相連通。而上筒上的另一個上出油口4通過油管與一個油泵16的進口相連通，下筒的外筒11上的另一個下出油口1則通過油管與另一個油泵16的進口相連通。
工作時，先由導熱油源3即油鍋爐對導熱油進行加熱至設定溫度，再通過閥門17和油泵16將導熱油打入上筒內和下筒的夾套13內。當上筒內和下筒的夾套13內充滿導熱油且這些導熱油分別通過鋼管9和內筒12與鋼管9和內筒12內的己內酰胺進行熱交換后，均分成兩路回流，一路分別通過上筒上的一個上出油口4和下筒的外筒11上部的一個下出油口1及管道回流到相應油泵16的進口內并與導熱油源3送來的導熱油混合后重新進入上筒內，而另一路則通過上筒上部的一個上出油口4和下筒的外筒11上部的另一個下出油口1及管道一起回流入導熱油源于內再加熱使用。
權利要求
1.己內酰胺聚合反應裝置用加熱系統，包括反應筒，該反應筒為圓柱形，其由上筒和下筒組成；上筒內有上支撐板(8)，上支撐板(8)的四周呈密封狀與上筒內壁相連接；上支撐板(8)和上筒的底板(10)上均有通孔，且上支撐板(8)上的通孔與底板(10)上的通孔一一相對應；上支撐板(8)與底板(10)間相對應的一對通孔間均有鋼管(9)，鋼管(9)的上、下端外側分別與上支撐板(8)和底板(10)上的相應通孔間呈密封狀連接在一起；上支撐板(8)與上筒的頂部間留有用于形成分配腔(6)的間距，分配腔(6)的頂部有己內酰胺進口(5)；其中的下筒含有內筒(12)，內筒(12)的上端與上筒的底板(10)間呈密封狀連接在一起且使所有鋼管(9)均與下筒相通；內筒(12)的外面有外筒(11)，且二者間留有用于使下筒筒壁形成夾套(13)的間距；下筒下端有己內酰胺出口(14)，其特征在于還包括導熱油源(8)；上筒的筒壁上有上進油口(2)和上出油口(4)，下筒的外筒(11)筒壁上有下進油口(15)和下出油口(1)；上、下出油口(4、1)均通過油管與導熱油源(3)的進口相連，而上、下進油口(2、15則分別通過油泵(16)和閥門(17)與導熱油源(3)的出口相接。
2.根據權利要求1所述的己內酰胺聚合反應裝置用加熱系統，其特征在于所說上筒由筒體(7)和用作分配腔(6)的腔體組成。筒體(7)為圓柱形，其頂板上加工有通孔，分配腔(6)的腔體處于該通孔內。所說腔體亦為圓柱形，其頂部為半球形并加工有己內酰胺進口(5)，其下端伸入筒體(7)頂板的通孔內且其與通孔間呈密封狀連接在一起；腔體的下端有用作上支撐板(8)的平底。
3.根據權利要求1所述的己內酰胺聚合反應裝置用加熱系統，其特征在于上筒上的上進油口(2)和下筒外壁上的下進油口(15)均處于它們的下部一側。
4.根據權利要求1所述的己內酰胺聚合反應裝置用加熱系統，其特征在于上筒上的上出油口(4)和下筒外壁上的下出油口(1)均有兩個，該兩對出油口分別處于上筒和下筒的外筒(11)上部；其中，上筒上的一個上出油口(4)和下筒的外筒上的一個下出油口(1)連通后與導熱油源(3)的進口相連，而上筒上的另一個上出油口(4)和下筒的外筒(11)上的另一個下出油口(1)則分別通過油管與相應油泵(16)的進口相連通。
5.根據權利要求1～4中任一權利要求所述的己內酰胺聚合反應裝置用加熱系統，其特征在于所說導熱油源(3)是油鍋爐。
全文摘要
本發明公開一種己內酰胺聚合反應裝置用加熱系統。它含有由上筒和下筒組成的反應筒。上筒內有上支撐板，上支撐板和上筒的底板上均有通孔，二者相對應的一對通孔間均接有鋼管。上支撐板與上筒的頂部間留有分配腔，分配腔的頂部有己內酰胺進口。所說下筒由內、外筒組成，以便形成夾套。內筒的上端與上筒的底板間連接在一起。下筒下端有己內酰胺出口，其特點是還包括導熱油源。上筒上和下筒上均有進、出油口，出油口均通過油管與導熱油源的進口相連，而進油口則分別通過油泵和閥門與導熱油源的出口相接。采用該加熱系統不僅可避免火災和爆炸事故、對健康有利，而且生產效率高、生產成本低。適用于對以己內酰胺為原料生產錦綸切片的聚合反應裝置的加熱。
文檔編號F28D7/00GK101037502SQ20071002151
公開日2007年9月19日 申請日期2007年4月18日 優先權日2007年4月18日
發明者沈有清, 王國新, 黃偉忠 申請人:沈有清