專利名稱：具有自動安全防護裝置的反應(yīng)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及ー種反應(yīng)系統(tǒng)，具體涉及ー種具有自動安全防護裝置的反應(yīng)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
批式反應(yīng)釜廣泛應(yīng)用于石油、化工、橡膠、農(nóng)藥、染料、醫(yī)藥、食品等的生產(chǎn)，用來完成聚合、縮合等エ藝過程，其包括有一個瘦長型的釜體以及ー組插設(shè)在釜體內(nèi)的可替換的攪拌器。在攪拌過程中，反應(yīng)釜內(nèi)的流體位于軸向各個不同點處的線速度差異較小，從而可獲得較為均一的聚合物。聚合物聚氨酯樹脂(以下簡稱TO)因其具有相當多的優(yōu)良性能，得到了廣泛的應(yīng)用。PU是由軟段和硬段兩部分交替聚合而成的嵌段聚合物，軟段部分使柔軟而具有彈 性，由聚醚或者聚酯ニ醇構(gòu)成，其分子量的大小，也可以影響PU的軟硬度；硬段使具有一定的硬度和彈性模量，由各種ニ異氰酸酯和鏈增長劑構(gòu)成。我們知道，物質(zhì)的化學結(jié)構(gòu)決定了物質(zhì)所具有的化學性質(zhì)，當調(diào)整軟段與硬段的比例或者是原料的品種后，所獲得的PU的性能也相應(yīng)的發(fā)生著變化，所以PU具有相當多的有點，例如軟硬度可調(diào)整，綜合機械性能良好，具有良好的弾性，反撥性優(yōu)，耐寒性良，抗水解、抗微生物侵蝕性能優(yōu)異，耐油脂、耐熱、耐低溫、耐化學藥品性能良好等等。PU應(yīng)用于紡織面料加工，可賦予紡織面料各種功能性，提升面料價值，例如獲得的產(chǎn)品手感豐腴，防水性佳，光澤高等。PU應(yīng)用于膠黏劑行業(yè)，其對各類材質(zhì)密著性佳，加工性良好，可有效提高各類材料接著牢度。PU因其應(yīng)用范圍廣泛，制造者為了適應(yīng)各行各業(yè)加工應(yīng)用的需要，必須生產(chǎn)多樣化的PU產(chǎn)品，以符合各種不同的功能需求。的生產(chǎn)一般采用批式聚合反應(yīng)操作，具體合成方法，要根據(jù)不同品種和要求來決定。一般由ニ異氰酸酷、聚酯ニ醇或聚醚ニ醇、鏈增長齊U、催化劑，經(jīng)適當?shù)娜軇┤芙夂笤诜磻?yīng)釜中聚合制成。聚合過程中必須使用大量有機溶劑，如:ニ甲基甲酰胺(DMF)、丁酮(MEK)、甲苯(T0L)、異丙醇(IPA)、醋酸こ酷(EAC)等。有機溶劑中不乏易燃易爆危險化學品，遇有人為操作異?；蛞蚓酆戏磻?yīng)過程大量放熱失控時則易產(chǎn)生爆炸、火災等危害。為提高生產(chǎn)過程的安全性，制造和使用具有安全防護裝置的反應(yīng)系統(tǒng)，值得各生產(chǎn)廠重視并投入資源研究解決對策。

發(fā)明內(nèi)容
為解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供ー種可自動控制、能有效提高現(xiàn)有反應(yīng)系統(tǒng)操作安全性的反應(yīng)系統(tǒng)。為了實現(xiàn)上述目標，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案
具有自動安全防護裝置的反應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于，包括用于盛放混合物的具有夾層的反應(yīng)釜，用于給前述反應(yīng)釜內(nèi)混合物加熱的升溫管路，用于給前述反應(yīng)釜內(nèi)的混合物降溫的降溫管路，用于監(jiān)視并控制前述反應(yīng)釜正常工作的自動安全防護裝置。前述的具有自動安全防護裝置的反應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于，前述反應(yīng)釜設(shè)置有與前述自動安全防護裝置連接的溫度傳感器。
前述的具有自動安全防護裝置的反應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于，前述升溫管路包括用于供蒸汽進入反應(yīng)釜夾層的進汽管路，用于將反應(yīng)釜夾層的蒸汽及冷凝水排出的出汽管路，前述進汽管路位于出汽管路的上方，并且兩者均位于前述反應(yīng)釜的中下段。
前述的具有自動安全防護裝置的反應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于，前述進汽管路與出汽管路均設(shè)置有氣動閥，前述氣動閥受自動安全防護裝置的控制。前述的具有自動安全防護裝置的反應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于，前述降溫管路包括用于供冷卻水進入反應(yīng)釜夾層的進水管路，用于將冷卻水從反應(yīng)釜夾層排出的出水管路，前述進水管路位于反應(yīng)釜的下段，前述出水管路位于反應(yīng)釜的上段。前述的具有自動安全防護裝置的反應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于，前述進水管路與出水管路均設(shè)置有氣動閥，前述氣動閥受自動安全防護裝置的控制。前述的具有自動安全防護裝置的反應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于，前述自動安全防護裝置包括用于輸入エ藝參數(shù)并顯示反應(yīng)釜工作狀態(tài)的顯示及操作面板，用于根據(jù)前述輸入的エ藝參數(shù)自動控制反應(yīng)釜正常工作的自動控制器，用于傳輸反應(yīng)釜發(fā)出的反饋信息以及自動控制器發(fā)出的指令的信號傳輸線。前述的具有自動安全防護裝置的反應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于，前述降溫管路包括用于供冷卻水進入反應(yīng)釜夾層的進水管路，用于將冷卻水從反應(yīng)釜夾層排出的出水管路，前述進水管路與出汽管路為在同一總管路分接出來的兩條支路。前述的具有自動安全防護裝置的反應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于，還包括設(shè)置在反應(yīng)釜的下段、用于排放蒸汽和冷凝水的緊急排放管路，前述緊急排放管路上設(shè)置有與自動安全防護裝置連接并受其控制的氣動閥。前述的具有自動安全防護裝置的反應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于，還包括設(shè)置在反應(yīng)釜的上段用于將反應(yīng)釜內(nèi)的蒸汽冷凝、回流的冷凝泄壓裝置，前述冷凝泄壓裝置設(shè)置有受自動安全防護裝置控制的安全閥。本發(fā)明的有益之處在于自動控制，操作簡單；能有效提高現(xiàn)有批式反應(yīng)釜操作安全性，預防因人為疏忽、不當操作及因聚合反應(yīng)過程大量放熱失控所產(chǎn)生的爆炸、火災等危害；可有效避免潛藏因素造成的安全隱患。


圖I是本發(fā)明的具有自動安全防護裝置的反應(yīng)系統(tǒng)的ー個具體實施例的結(jié)構(gòu)示意 圖中附圖標記的含義1-反應(yīng)釜，2-夾層，3-溫度傳感器，4-進汽管路，5-出汽管路，6-進水管路，7-出水管路，8-顯示及操作面板，9-自動控制器，10-信號傳輸線，11-氣動閥，12-緊急排放管路，13-安全閥，14-冷凝泄壓裝置，箭頭表示蒸汽或者水的流動方向。
具體實施例方式以下結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作具體的介紹。參照圖I，具有自動安全防護裝置的反應(yīng)系統(tǒng)，包括用于盛放反應(yīng)物的反應(yīng)釜1，反應(yīng)釜I具有夾層2，并通過由電機帶動的攪拌器對反應(yīng)混合物進行均勻攪拌。反應(yīng)釜I內(nèi)還設(shè)置有溫度傳感器3，用于探測反應(yīng)釜I內(nèi)的溫度，并通過一定的外部顯示設(shè)備直觀顯示溫度，便于操作人員對反應(yīng)溫度進行監(jiān)控。等的聚合、縮合反應(yīng)都是需要加熱到一定溫度才能進行的，所以本發(fā)明具有自動安全防護裝置的反應(yīng)系統(tǒng)還包括有升溫管路，其包括進汽管路4和出汽管路5。進汽管路4用于供蒸汽進入反應(yīng)釜I的夾層2，然后間接對反應(yīng)釜I內(nèi)的反應(yīng)物進行加熱。蒸汽在加熱溫度相對較低的反應(yīng)物時會形成冷凝水，存在夾層2內(nèi)的冷凝水通過出汽管路5排出。為使蒸汽均勻加熱反應(yīng)釜I以及冷凝水順利排出，進汽管路4設(shè)置在反應(yīng)釜I的中下段，出汽管路5位于進汽管路4的下方。本發(fā)明的反應(yīng)系統(tǒng)還包括有降溫管路，該降溫管路包括進水管路6和出水管路7。進水管路6用于供冷卻水進入反應(yīng)釜I的夾層2從而間接對反應(yīng)混合物降溫，夾層2內(nèi)的冷卻水再經(jīng)由出水管路7排出。為使反應(yīng)釜I快速、高效降溫，進水管路6位于反應(yīng)釜I的下段，出水管路7位于反應(yīng)釜I的上段。作為ー種改進的方案，本發(fā)明還包括用于監(jiān)視并控制反應(yīng)釜I正常工作的自動安全防護裝置。以往的安全防護系統(tǒng)都是根據(jù)溫度傳感器顯示的溫度，依賴操作人員通過操作面板手動控制升溫或降溫。如遇到操作人員疏忽或不當操作吋，就有可能造成反應(yīng)釜無法正常工作，尤其是反應(yīng)釜被加熱后，可能造成反應(yīng)釜無法降溫并持續(xù)升溫，導致反應(yīng)失控，存在重大的安全隱患。而本發(fā)明的自動安全防護裝置則可根據(jù)事先設(shè)定的エ藝參數(shù)自動控制升溫管路和降溫管路的工作，其包括用于輸入エ藝參數(shù)并顯示反應(yīng)釜I工作狀態(tài)的顯示及操作面板8，用于根據(jù)輸入的エ藝參數(shù)自動控制反應(yīng)釜I正常工作的自動控制器9，用于傳輸反應(yīng)釜I發(fā)出的反饋信息以及自動控制器9發(fā)出的指令的信號傳輸線10。作為一種優(yōu)選的方案，自動控制器9為PLC控制器。作為ー種優(yōu)選的方案，進汽管路4、出汽管路5、進水管路6、出水管路7上均設(shè)置有氣動閥，并且氣動閥與自動安全防護裝置的信號傳輸線10連接并受自動控制器9的控制。用戶首先通過顯示及操作面板8設(shè)定エ藝參數(shù)，例如目標溫度、警報溫度、強制冷卻溫度等，自動控制器9存儲該設(shè)定的參數(shù)。在生產(chǎn)過程中，反應(yīng)釜I內(nèi)的溫度由溫度傳感器3經(jīng)信號傳輸線10傳至顯示及操作面板8，同時自動控制器9接收溫度傳感器3的反饋信息。當反應(yīng)溫度達到警報溫度吋，自動控制器9立即發(fā)出警報，井向設(shè)置在進汽管路4上的氣動閥11自動發(fā)出關(guān)閉指令，停止蒸汽加熱，同時向出汽管路5上的氣動閥11自動發(fā)出開啟指令。如果反應(yīng)釜I的溫度超過了設(shè)定的強制冷卻溫度，自動控制器9向設(shè)置在進水管路6以及出水管路7上的氣動閥11自動發(fā)出開啟指令，讓冷卻水進入反應(yīng)釜I的夾層2進行強制降溫，以達到安全防護的目的。作為ー種改進的方案，進水管路6與出汽管路5共用同一個總管路，也就是說進水管路6與出汽管路5是在同一總管路分接出來的兩條支路。這樣ー來，既節(jié)省了材料，又減少了設(shè)備占有的空間。作為ー種改進的方案，本發(fā)明還包括設(shè)置有氣動閥11的緊急排放管路12。緊急排放管路12設(shè)置在反應(yīng)釜I的下段，連接在總管路上。當反應(yīng)釜I的溫度超過警報溫度吋，自動安全防護裝置向氣動閥11自動發(fā)出開啟命令，對反應(yīng)釜I自動進行泄壓、排水，排出安全隱患。
作為ー種改進的方案，本發(fā)明還包括冷凝泄壓裝置14。冷凝泄壓裝置14設(shè)置在反應(yīng)釜I的上段，并與其腔體連通，用于將反應(yīng)釜I內(nèi)的蒸汽冷凝、回流以降低氣壓。冷凝泄壓裝置14設(shè)置有受自動安全防護裝置控制的安全閥13，當反應(yīng)釜I內(nèi)的壓カ超過預先設(shè)定的安全值時，自動安全防護裝置自動開啟安全閥13進行泄壓，保證反應(yīng)釜I內(nèi)的壓カ正常。 需要說明的是，上述實施例不以任何形式限制本發(fā)明，凡采用等同替換或等效變換的方式所獲得的技術(shù)方案，均落在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.具有自動安全防護裝置的反應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于，包括用于盛放混合物的具有夾 層的反應(yīng)釜，用于給上述反應(yīng)釜內(nèi)混合物加熱的升溫管路，用于給上述反應(yīng)釜內(nèi)混合物降 溫的降溫管路，用于監(jiān)視并控制上述反應(yīng)釜正常工作的自動安全防護裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有自動安全防護裝置的反應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于，上述反應(yīng) 釜設(shè)置有與上述自動安全防護裝置連接的溫度傳感器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有自動安全防護裝置的反應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于，上述升溫 管路包括用于供蒸汽進入反應(yīng)釜夾層的進汽管路，用于將反應(yīng)釜夾層的蒸汽及冷凝水排 出的出汽管路，上述進汽管路位于出汽管路的上方，并且兩者均位于上述反應(yīng)釜的中下段。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的具有自動安全防護裝置的反應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于，上述進汽 管路與出汽管路均設(shè)置有氣動閥，上述氣動閥受自動安全防護裝置的控制。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有自動安全防護裝置的反應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于，上述降溫 管路包括用于供冷卻水進入反應(yīng)釜夾層的進水管路，用于將冷卻水從反應(yīng)釜夾層排出的 出水管路，上述進水管路位于反應(yīng)釜的下段，上述出水管路位于反應(yīng)釜的上段。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的具有自動安全防護裝置的反應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于，上述進水 管路與出水管路均設(shè)置有氣動閥，上述氣動閥受自動安全防護裝置的控制。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有自動安全防護裝置的反應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于，上述自動 安全防護裝置包括用于輸入工藝參數(shù)并顯示反應(yīng)釜工作狀態(tài)的顯示及操作面板，用于根 據(jù)上述輸入的工藝參數(shù)自動控制反應(yīng)釜正常工作的自動控制器，用于傳輸反應(yīng)釜發(fā)出的反 饋信息以及自動控制器發(fā)出的指令的信號傳輸線。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的具有自動安全防護裝置的反應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于，上述降溫 管路包括用于供冷卻水進入反應(yīng)釜夾層的進水管路，用于將冷卻水從反應(yīng)釜夾層排出的 出水管路，上述進水管路與出汽管路為在同一總管路分接出來的兩條支路。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8任意一項權(quán)利要求所述的具有自動安全防護裝置的反應(yīng)系統(tǒng)， 其特征在于，還包括設(shè)置在反應(yīng)釜的下段、用于排放蒸汽和冷凝水的緊急排放管路，上述緊 急排放管路上設(shè)置有與自動安全防護裝置連接并受其控制的氣動閥。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至8任意一項權(quán)利要求所述的具有自動安全防護裝置的反應(yīng)系統(tǒng)， 其特征在于，還包括設(shè)置在反應(yīng)釜的上段用于將反應(yīng)釜內(nèi)的蒸汽冷凝、回流的冷凝泄壓裝 置，上述冷凝泄壓裝置設(shè)置有受自動安全防護裝置控制的安全閥。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種具有自動安全防護裝置的反應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于，包括用于盛放混合物的反應(yīng)釜，用于給混合物加熱或降溫的升溫管路、降溫管路，用于監(jiān)視并控制反應(yīng)釜正常工作的自動安全防護裝置，上述升溫管路包括蒸汽進入管路和蒸汽冷凝水排出管路；上述降溫管路包括冷卻水進入管路和冷卻水排出管路；上述自動安全防護裝置包括顯示及操作面板，自動控制反應(yīng)釜正常工作的自動控制器，用于傳輸反應(yīng)釜發(fā)出的反饋信息以及自動控制器發(fā)出的指令的信號傳輸線。本發(fā)明的有益之處在于操作簡單；能有效提高現(xiàn)有批式反應(yīng)釜操作安全性，預防因人為疏忽、不當操作及因聚合反應(yīng)過程大量放熱失控所產(chǎn)生的爆炸、火災等危害。
文檔編號B01J19/00GK102649040SQ201210147670
公開日2012年8月29日 申請日期2012年5月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月14日
發(fā)明者林棋燦 申請人:高鼎精細化工(昆山)有限公司