一種以熔鹽為載熱體的加熱冷卻系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種以熔鹽為載熱體的加熱冷卻系統(tǒng)，對反應(yīng)釜進(jìn)行溫度控制；它包括熔鹽加熱系統(tǒng)和熔鹽冷卻系統(tǒng)；熔鹽加熱系統(tǒng)包括：用來儲存熔鹽的高溫熔鹽罐、進(jìn)行熔鹽傳輸?shù)娜埯}泵和對熔鹽進(jìn)行加熱的加熱器；高溫熔鹽罐、熔鹽泵、加熱器和反應(yīng)釜依次連通，反應(yīng)釜再與高溫熔鹽罐相接組成熔鹽的高溫循環(huán)回路；熔鹽冷卻系統(tǒng)包括：用來儲存熔鹽的低溫熔鹽罐和使低溫熔鹽罐恒定在一個溫度范圍內(nèi)的循環(huán)冷卻系統(tǒng)；低溫熔鹽罐和高溫熔鹽罐通過管線連成熔鹽的低溫循環(huán)回路。本實用新型具有結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、傳熱均勻、溫度易于精確控制的優(yōu)點，可以在350℃以上高溫進(jìn)行操作，屬于化工過程的加熱冷卻【技術(shù)領(lǐng)域】。
【專利說明】一種以熔鹽為載熱體的加熱冷卻系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型涉及一種化工過程的加熱冷卻系統(tǒng)，特別涉及一種以熔鹽為載熱體， 用于在化工生產(chǎn)過程中對反應(yīng)釜進(jìn)行溫度精確控制的加熱冷卻系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002] 在化工生產(chǎn)過程中，例如在熱塑性全芳族共聚酯（TLCP)、萘酚、苯酐、丙烯酸、甲基 丙烯酸、馬來酸酐、三聚氰胺的生產(chǎn)過程中，最高反應(yīng)溫度都在350°C以上，在反應(yīng)過程中， 為減少反應(yīng)釜內(nèi)外的溫差，最大可能避免反應(yīng)釜內(nèi)發(fā)生結(jié)焦碳化或產(chǎn)生其它不必要的副反 應(yīng)，反應(yīng)工序都要求高精度的溫度控制，因此在大部分情況下，為了較好地控制反應(yīng)工序的 升溫降溫過程，均需要采用高溫載熱體進(jìn)行加熱冷卻操作。
[0003] 用于化學(xué)工業(yè)的載熱體主要有熱空氣、水、壓力蒸汽、有機(jī)導(dǎo)熱油、水銀、熔鹽等介 質(zhì)。水和壓力蒸汽應(yīng)用的溫度范圍比較廣，但水蒸汽達(dá)到300°C以上的溫度就必須要將蒸汽 的壓力提高到8. OMPa以上才能滿足工藝要求，使用過程對設(shè)備的性能要求很高；熱空氣也 能獲得很高的工作溫度，但是傳熱系數(shù)很小，傳遞較少的熱量需要較大的傳熱面積；水銀能 在很高的溫度下工作，流動性能較好，但因為水銀具有劇毒且使用成本很高，因而應(yīng)用過程 受到限制；有機(jī)導(dǎo)熱油一般最高使用溫度在320°C左右，當(dāng)使用溫度超過其膜溫時，就開始 碳化，嚴(yán)重時會阻塞管線，而熔鹽最高使用溫度在500°C以上，熱容高，在常壓下就可實現(xiàn)高 溫情況下的加熱和冷卻操作，因此，在溫度高于350°C以上時，相對于其它載熱體，熔鹽具有 比較明顯的優(yōu)勢。
[0004] 目前相對于以熔鹽為載熱體的加熱冷卻系統(tǒng)，以壓力蒸汽、有機(jī)導(dǎo)熱油為載熱體 的加熱冷卻系統(tǒng)應(yīng)用相對較為成熟，專利JP1315336A、CN1252865A、CN1528507公開了一種 水蒸汽加熱裝置，該裝置通過控制蒸汽加熱部分蒸汽的內(nèi)部循環(huán)，可高精度的調(diào)節(jié)加熱溫 度，特別適宜于用在l〇〇°C左右較低的溫度情況下，專利CN100541065C公開了一種在一個 封閉的循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)行低溫載熱體的加熱冷卻的裝置，該裝置將反應(yīng)釜、加熱器和冷卻器 串聯(lián)連接在管線中實現(xiàn)溫度的加熱冷卻操作，專利CN100363097C公開了一種采用聯(lián)苯聯(lián) 苯醚的混合物為有機(jī)載熱體的循環(huán)加熱系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以用于復(fù)雜系統(tǒng)的供熱并且容易實 現(xiàn)溫度的精確控制，但有機(jī)載熱體的使用溫度一般在240?360°C范圍內(nèi)，且在超過350°C 以上時一般要在較高的工作壓力下運行，實際使用時需采用高壓設(shè)備，應(yīng)用過程受到一定 程度的限制。
[0005] 專利CN20206383854U公開了一種用于苯酐氧化反應(yīng)的熔鹽循環(huán)換熱系統(tǒng)，該系 統(tǒng)采用熔鹽與水蒸汽直接換熱的方法進(jìn)行反應(yīng)溫度的控制，水蒸汽與熔鹽系統(tǒng)存在較大的 溫差，因此該系統(tǒng)僅適用于強(qiáng)放熱的系統(tǒng)中，并不適用于同時需要進(jìn)行升溫和降溫操作的 工況條件下。
[0006] 在化工生產(chǎn)工序中，例如采用間歇法生產(chǎn)熱塑性全芳族共聚酯（TLCP)的過程中， 當(dāng)一批物料反應(yīng)結(jié)束后，載熱體加熱反應(yīng)釜的溫度較高，為避免反應(yīng)釜內(nèi)外的溫差太高而 發(fā)生結(jié)焦碳化，或產(chǎn)生其它不必要的副反應(yīng)或新加入的物料與載熱體相差較大而對設(shè)備造 成損傷，需要花費較長時間等待載熱體降低到一定溫度時，才能加入下一批物料，設(shè)備的生 產(chǎn)能力受到很大的限制。
[0007] 因此，針對現(xiàn)有技術(shù)的限制，開發(fā)一種兼具傳熱均勻，升降溫迅速，溫度易于精確 控制優(yōu)點，且可以在350°C以上高溫進(jìn)行操作的加熱冷卻系統(tǒng)顯得尤為必要。 實用新型內(nèi)容
[0008] 針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題，本實用新型的目的是：提供一種傳熱均勻，升降 溫迅速，溫度易于精確控制，可以在350°C以上高溫進(jìn)行操作的以熔鹽為載熱體的加熱冷卻 系統(tǒng)。
[0009] 為了達(dá)到上述目的，本實用新型采用如下技術(shù)方案：
[0010] 一種以熔鹽為載熱體的加熱冷卻方法，對反應(yīng)釜進(jìn)行溫度控制；熔鹽的加熱冷卻 操作分成兩個系統(tǒng)，一個是用來輸送高溫熔鹽的熔鹽加熱系統(tǒng)，一個是用來輸送低溫熔鹽 的熔鹽冷卻系統(tǒng)；熔鹽加熱系統(tǒng)與反應(yīng)釜串接，直接對反應(yīng)釜進(jìn)行溫度控制；熔鹽冷卻系 統(tǒng)與熔鹽加熱系統(tǒng)串接，對高溫熔鹽進(jìn)行溫度控制。
[0011] 熔鹽冷卻系統(tǒng)向熔鹽加熱系統(tǒng)輸入溫度可調(diào)的低溫熔鹽，低溫熔鹽與高溫熔鹽混 合，實現(xiàn)對高溫熔鹽的降溫控制；熔鹽加熱系統(tǒng)也對高溫熔鹽進(jìn)行加熱或保溫控制。
[0012] 當(dāng)反應(yīng)釜需要快速升溫時，熔鹽加熱系統(tǒng)中的加熱器啟動對高溫熔鹽進(jìn)行加熱， 高溫熔鹽再與反應(yīng)釜進(jìn)行熱交換；當(dāng)反應(yīng)釜需要慢速升溫或保溫時，熔鹽加熱系統(tǒng)中的加 熱器啟動對高溫熔鹽進(jìn)行加熱，同時熔鹽冷卻系統(tǒng)不定時向熔鹽加熱系統(tǒng)輸入低溫熔鹽， 降低高溫熔鹽的溫度，高溫熔鹽再與反應(yīng)釜進(jìn)行熱交換；當(dāng)反應(yīng)釜需要快速降溫時，熔鹽加 熱系統(tǒng)中的加熱器關(guān)閉，同時熔鹽冷卻系統(tǒng)持續(xù)向熔鹽加熱系統(tǒng)輸入低溫熔鹽，低溫熔鹽 與高溫熔鹽混合，高溫熔鹽快速降溫，高溫熔鹽再與反應(yīng)釜進(jìn)行熱交換。即當(dāng)反應(yīng)釜需要加 熱時，熔鹽加熱系統(tǒng)中的加熱器啟動，加熱器對載熱體熔鹽進(jìn)行升溫操作，當(dāng)反應(yīng)釜需要冷 卻時，熔鹽冷卻系統(tǒng)中的低溫熔鹽與熔鹽加熱系統(tǒng)中的高溫熔鹽進(jìn)行直接混合降溫，進(jìn)而 實現(xiàn)對反應(yīng)釜溫度的精確控制。
[0013] 低溫熔鹽的最低溫度為180°C，高溫熔鹽的最高溫度為600°C ;所述熔鹽是由硝酸 鉀、亞硝酸鈉和硝酸鈉中的一種或幾種混合組成。
[0014] 熔鹽包括硝酸鉀、亞硝酸鈉和硝酸鈉；硝酸鉀的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為53%、亞硝酸鈉的質(zhì) 量百分?jǐn)?shù)為40%、硝酸鈉的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為7%，熔鹽的熔點為142°C。
[0015] 一種以熔鹽為載熱體的加熱冷卻系統(tǒng)，對反應(yīng)釜進(jìn)行溫度控制，它包括熔鹽加熱 系統(tǒng)和熔鹽冷卻系統(tǒng)；熔鹽加熱系統(tǒng)包括：用來儲存熔鹽的高溫熔鹽罐、進(jìn)行熔鹽傳輸?shù)?熔鹽泵和對熔鹽進(jìn)行加熱的加熱器；高溫熔鹽罐、熔鹽泵、加熱器和反應(yīng)釜依次連通，反應(yīng) 釜再與高溫熔鹽罐相接組成熔鹽的高溫循環(huán)回路；熔鹽冷卻系統(tǒng)包括：用來儲存熔鹽的低 溫熔鹽罐和使低溫熔鹽罐恒定在一個溫度范圍內(nèi)的循環(huán)冷卻系統(tǒng)；低溫熔鹽罐和高溫熔 鹽罐通過管線連成熔鹽的低溫循環(huán)回路。當(dāng)?shù)蜏厝埯}罐內(nèi)的熔鹽溫度波動時，低溫熔鹽罐 內(nèi)的溫度控制系統(tǒng)自動啟動，循環(huán)冷卻系統(tǒng)將低溫熔鹽罐內(nèi)的溫度恒定在一定的溫度范圍 內(nèi)。加熱器為電加熱裝置或加熱爐。
[0016] 低溫熔鹽罐內(nèi)設(shè)有夾套或內(nèi)盤管，夾套或內(nèi)管盤接入循環(huán)冷卻系統(tǒng)，循環(huán)冷卻系 統(tǒng)通入冷卻介質(zhì)。
[0017] 冷卻介質(zhì)為空氣、導(dǎo)熱油或水蒸氣。優(yōu)選為導(dǎo)熱油或水蒸氣。
[0018] -種以烙鹽為載熱體的加熱冷卻系統(tǒng)，它還包括一個設(shè)置在加熱器和反應(yīng)荃之間 的三通調(diào)節(jié)閥，三通調(diào)節(jié)閥的另一端與低溫熔鹽罐相接；低溫熔鹽罐的安裝高度高于高溫 熔鹽罐，低溫熔鹽罐的側(cè)壁設(shè)有溢流口，溢流口與溢流管線的一端相接，高溫熔鹽罐與溢流 管線的另一端相接；低溫熔鹽罐的底部接排放管線的一端，高溫熔鹽罐與排放管線的另一 端相接，排放管線中設(shè)置開關(guān)閥門。
[0019] 熔鹽冷卻系統(tǒng)包括帶變頻電機(jī)的低溫熔鹽泵；低溫熔鹽罐、低溫熔鹽泵和高溫熔 鹽罐依次相接；高溫熔鹽罐的安裝高度高于低溫熔鹽罐，高溫熔鹽罐的側(cè)壁設(shè)有溢流口，溢 流口與溢流管線的一端相接，低溫熔鹽罐與溢流管線的另一端相接；高溫熔鹽罐的底部接 排放管線的一端，低溫熔鹽罐與排放管線的另一端相接，排放管線中設(shè)置開關(guān)閥門。
[0020] 總的說來，本實用新型具有如下優(yōu)點：結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、傳熱均勻、溫度易于精 確控制、可以在350°C以上高溫進(jìn)行操作。
[0021] 1.本實用新型具有高溫熔鹽的輸送系統(tǒng)和低溫熔鹽的輸送系統(tǒng)，可以對系統(tǒng)同時 進(jìn)行升溫(或保溫）和降溫操作，溫度可調(diào)節(jié)操作的彈性大，更易于對復(fù)雜系統(tǒng)的溫度進(jìn)行 精確的調(diào)節(jié)控制。
[0022] 2.本實用新型具有低溫熔鹽的輸送系統(tǒng)，因此反應(yīng)釜的升溫可以從低溫開始，減 少了反應(yīng)釜內(nèi)外的溫差，能最大可能的避免由于反應(yīng)釜內(nèi)外溫差過大而導(dǎo)致系統(tǒng)物料的結(jié) 焦碳化問題或產(chǎn)生其它不必要的副反應(yīng)。
[0023] 3.本實用新型通過高溫熔鹽與低溫熔鹽直接混合冷卻，低溫熔鹽用冷卻介質(zhì)進(jìn) 行冷卻的方法，可以避免高溫熔鹽與冷卻介質(zhì)直接進(jìn)行熱量交換，進(jìn)而可以選擇較低膜溫 的導(dǎo)熱油和低壓力的水蒸汽等冷卻介質(zhì)進(jìn)行直接冷卻降溫操作，減少系統(tǒng)的投資和運行成 本。
[0024] 4.本實用新型使用熔鹽為載熱體，相對于采用壓力蒸汽和導(dǎo)熱油的形式，在常壓 下就可實現(xiàn)350°C以上高溫情況下的加熱和冷卻操作，因此，采用低壓容器就可滿足使用要 求，可以減少設(shè)備的制造成本。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0025] 圖1是本實用新型第一種實施例的一種以熔鹽為載熱體的加熱冷卻系統(tǒng)的示意 圖。
[0026] 圖2是本實用新型第二種實施例的一種以熔鹽為載熱體的加熱冷卻系統(tǒng)的示意 圖。
[0027] 圖3是以導(dǎo)熱油為冷卻介質(zhì)的低溫熔鹽罐的循環(huán)冷卻系統(tǒng)的示意圖。
[0028] 圖4是以水蒸汽為冷卻介質(zhì)的低溫熔鹽罐的循環(huán)冷卻系統(tǒng)的示意圖。
[0029] 其中，1為反應(yīng)荃,2為加熱器,3為高溫烙鹽罐,4為低溫烙鹽罐,4a為內(nèi)盤管,5為 熔鹽泵，6為三通調(diào)節(jié)閥，7為溢流管線，8為排放管線，9為管線，10為管線，11為管線，12為 管線，13為管線，14為循環(huán)泵，15為循環(huán)冷卻系統(tǒng)的加熱器，16為循環(huán)冷卻系統(tǒng)的冷卻器， 17為三通調(diào)節(jié)閥，18為管線，19為管線，20為回水管線，21為進(jìn)水管線，22為調(diào)節(jié)閥，23為 高溫蒸汽排放管線，24為高溫蒸汽加入管線，25為冷卻水添加管線，26為高溫蒸汽包，27為 帶變頻電機(jī)的低溫熔鹽泵。

【具體實施方式】
[0030] 下面結(jié)合附圖所示，以間歇法合成一種高耐熱的熱塑性全芳族共聚酯（TLCP)的生 產(chǎn)過程為例對本實用新型進(jìn)行進(jìn)一步的描述。
[0031] 實施例一
[0032] 如圖1所示，以熔鹽為載熱體的加熱冷卻系統(tǒng)包括反應(yīng)釜1、加熱器2、高溫熔鹽罐 3、低溫熔鹽罐4、熔鹽泵5、熔鹽三通調(diào)節(jié)閥6以及將反應(yīng)釜1、加熱器2、高溫熔鹽罐3、低 溫熔鹽罐4、熔鹽泵5、三通調(diào)節(jié)閥6連接起來的各種配管，并通過三通調(diào)節(jié)閥6的分配形成 有封閉循環(huán)系統(tǒng)的高溫循環(huán)回路(含管線12、13)與低溫循環(huán)回路(含溢流管線7,管線11、 12)。
[0033] 低溫熔鹽罐4的安裝位置比高溫熔鹽罐3的安裝位置要高，低溫熔鹽罐4的底部 設(shè)有排放管線8,系統(tǒng)停機(jī)時可通過開啟排放管線8上的開關(guān)閥門，將低溫熔鹽罐4內(nèi)的熔 鹽排放到高溫熔鹽罐3中，并在高溫熔鹽罐3中進(jìn)行保溫操作；低溫熔鹽罐4的側(cè)面設(shè)有溢 流管線7,開機(jī)時低溫熔鹽罐4內(nèi)預(yù)先儲存有一定量的熔鹽，它的液位與低溫熔鹽罐4的溢 流口的高度平齊。
[0034] 低溫熔鹽罐4的內(nèi)部設(shè)有用來進(jìn)行熱交換的內(nèi)盤管4a，該內(nèi)盤管4a通過管線9、 10接入循環(huán)冷卻系統(tǒng)。
[0035] 圖3是以導(dǎo)熱油為冷卻介質(zhì)的低溫熔鹽罐的循環(huán)冷卻系統(tǒng)的示意圖，該循環(huán)冷卻 系統(tǒng)包括循環(huán)泵14、內(nèi)盤管4a、三通調(diào)節(jié)閥17、循環(huán)冷卻系統(tǒng)的加熱器15、循環(huán)冷卻系統(tǒng) 的冷卻器16等設(shè)備，以及將這些設(shè)備相連的管線9、10、18、19。循環(huán)冷卻系統(tǒng)的加熱器15 可以為電加熱器，也可以為從生產(chǎn)裝置加熱爐輸送過來的高溫導(dǎo)熱油，它可以作為開機(jī)時 低溫熔鹽罐4內(nèi)固體熔鹽熔化時的熱源，也可作為正常生產(chǎn)時維持低溫熔鹽罐4內(nèi)熔鹽溫 度恒定的熱源；循環(huán)冷卻系統(tǒng)的冷卻器16連有進(jìn)行導(dǎo)熱油冷卻的進(jìn)水管線21和回水管線 20,當(dāng)?shù)蜏厝埯}罐4的溫度發(fā)生改變時，通過三通調(diào)節(jié)閥17的自動分配調(diào)節(jié)作用，分配在循 環(huán)冷卻系統(tǒng)的加熱器15和循環(huán)冷卻系統(tǒng)的冷卻器16中的導(dǎo)熱油量，控制系統(tǒng)導(dǎo)熱油的溫 度，進(jìn)而控制低溫熔鹽罐4的溫度恒定在一定的范圍內(nèi)。
[0036] 圖4是以水蒸汽為冷卻介質(zhì)的低溫熔鹽罐的循環(huán)冷卻系統(tǒng)的示意圖，該循環(huán)冷卻 系統(tǒng)包括高溫蒸汽包26、低溫熔鹽罐冷4的內(nèi)盤管4a以及串連高溫蒸汽包26、內(nèi)盤管4a 的管線9、10。高溫蒸汽包26上連接有冷卻水添加管線25、高溫蒸汽加入管線24以及高溫 蒸汽排放管線23,在這三根管線上都設(shè)置有相應(yīng)的調(diào)節(jié)閥22。冷卻水添加管線25用來持 續(xù)的補(bǔ)充系統(tǒng)降溫消耗的冷卻水量，使系統(tǒng)的循環(huán)水量始終保持在一定的液位范圍內(nèi)。高 溫蒸汽加入管線24,當(dāng)高溫蒸汽包26的壓力偏低時用來補(bǔ)充新鮮的蒸汽量；高溫蒸汽排放 管線23,當(dāng)高溫蒸汽包26的壓力偏高時用來排放多余的蒸汽量。當(dāng)?shù)蜏厝埯}罐4溫度發(fā)生 改變時，通過控制輸入和輸出高溫蒸汽包26的蒸汽量，控制高溫蒸汽包26的壓力和水溫維 持在一定溫度范圍內(nèi)，進(jìn)而控制將低溫熔鹽罐4的溫度恒定在一定的范圍內(nèi)。
[0037] 在TLCP的合成過程中，如圖1所示，將低溫熔鹽罐4的溫度恒定在190°C左右，將 高溫熔鹽罐3的溫度控制在200?400°C的溫度范圍內(nèi)。當(dāng)反應(yīng)釜1內(nèi)的物料進(jìn)行聚合反 應(yīng)時，需要在2?8小時內(nèi)緩慢的將反應(yīng)物料的溫度從200°C提高到250°C，然后再迅速的 升溫到290?320°C，并在320°C恒定一段時間，再將反應(yīng)溫度緩慢的升高到360°C。
[0038] 在快速升溫過程中，熔鹽加熱系統(tǒng)中的加熱器2開啟，三通調(diào)節(jié)閥6轉(zhuǎn)換至流向反 應(yīng)釜1的一側(cè)，高溫熔鹽經(jīng)熔鹽泵5的傳輸，通過高溫熔鹽罐3、加熱器2送往反應(yīng)釜1的夾 套內(nèi)進(jìn)行升溫，升溫完成后，熔鹽從反應(yīng)釜1的夾套內(nèi)流出，經(jīng)管線13流回到高溫熔鹽罐3 中；在慢速的升溫或恒溫的過程中，為消除加熱器2瞬間升溫過高的影響，三通調(diào)節(jié)閥6會 不定時的開啟，從低溫熔鹽罐4中導(dǎo)入一部分低溫熔鹽到高溫熔鹽罐3中進(jìn)行溫度調(diào)節(jié)；當(dāng) 反應(yīng)釜1內(nèi)物料聚合完成后，需要將反應(yīng)釜1的溫度快速降到210°C以下后加入下一批反 應(yīng)物料，此時加熱器2加熱關(guān)閉，高溫熔鹽經(jīng)熔鹽泵5的傳輸，經(jīng)高溫熔鹽罐3、加熱器2,通 過三通調(diào)節(jié)閥6進(jìn)行自動分配調(diào)節(jié)后，調(diào)節(jié)輸出一定量的高溫熔鹽，經(jīng)管線11進(jìn)入到低溫 熔鹽罐4中，在與低溫熔鹽罐中的低溫熔鹽直接接觸換熱后，通過低溫熔鹽罐4的溢流管線 7溢流回到高溫熔鹽罐3中，由于溢流管線7溢流的低溫熔鹽與高溫熔鹽罐3內(nèi)的高溫熔 鹽進(jìn)行快速混合降溫，反應(yīng)釜1內(nèi)的溫度可以在很短的時間內(nèi)下降到210°C左右的溫度，此 時即可進(jìn)行下一批物料的加入操作。在高溫熔鹽與低溫熔鹽罐中的低溫熔鹽進(jìn)行直接換熱 時，低溫熔鹽罐的循環(huán)冷卻系統(tǒng)開始啟動，進(jìn)行自動的降溫操作，使得低溫熔鹽罐4的溫度 恒定在一個范圍內(nèi)。
[0039] 圖3或圖4所示的低溫熔鹽罐的循環(huán)冷卻系統(tǒng)的選擇可根據(jù)生產(chǎn)裝置現(xiàn)有的配備 條件進(jìn)行靈活選取。
[0040] 實施例二
[0041] 如圖2所示，以熔鹽為載熱體的加熱冷卻系統(tǒng)包括反應(yīng)釜1、加熱器2、高溫熔鹽 罐3、熔鹽泵5、低溫熔鹽罐4、帶變頻電機(jī)的低溫熔鹽泵27以及將反應(yīng)釜1、加熱器2、高溫 熔鹽罐3、熔鹽泵5、低溫熔鹽罐4、帶變頻電機(jī)的低溫熔鹽泵27連接起來的各種管線，并形 成有封閉循環(huán)系統(tǒng)的高溫循環(huán)回路(含管線12、13)與低溫循環(huán)回路(含溢流管線7和管線 11)。
[0042] 高溫熔鹽罐3的安裝位置比低溫熔鹽罐4的安裝位置要高，高溫熔鹽罐3的底部 設(shè)有排放管線8,系統(tǒng)停機(jī)時可通過開啟排放管線8上的開關(guān)閥門，將高溫熔鹽罐3內(nèi)的熔 鹽排放到低溫熔鹽罐4中，并在低溫熔鹽罐4中進(jìn)行保溫操作；高溫熔鹽罐3的側(cè)面設(shè)有溢 流管線7,開機(jī)時高溫熔鹽罐3內(nèi)預(yù)先儲存有一定量的熔鹽，它的液位與高溫熔鹽罐3的溢 流口的高度平齊。
[0043] 低溫熔鹽罐4的內(nèi)部設(shè)有用來進(jìn)行熱交換的內(nèi)盤管4a，該內(nèi)盤管4a通過管線9、 10與接入循環(huán)冷卻系統(tǒng)。
[0044] 在TLCP的合成過程中，如圖2所示，將低溫熔鹽罐4的溫度恒定在190°C左右，將 高溫熔鹽罐3的溫度控制在200?400°C的溫度范圍內(nèi)。當(dāng)反應(yīng)釜1內(nèi)的物料進(jìn)行聚合反 應(yīng)時，需要在2?8小時內(nèi)緩慢的將反應(yīng)物料的溫度從200°C提高到250°C，然后再迅速的 升溫到290?320°C，并在320°C恒定一段時間，再將反應(yīng)溫度緩慢的升高到360°C。
[0045] 在快速升溫的過程中，加熱器2開啟，高溫熔鹽經(jīng)熔鹽泵5的傳輸，通過高溫熔鹽 罐3、加熱器2送往反應(yīng)釜1的夾套內(nèi)進(jìn)行升溫，升溫完成后，熔鹽從反應(yīng)釜1的夾套內(nèi)流 出，經(jīng)管線13流回到高溫熔鹽罐3中；在慢速的升溫或恒溫的過程中，為消除加熱器2瞬間 升溫過高的影響，帶變頻電機(jī)的低溫熔鹽泵27會調(diào)整自身電機(jī)的轉(zhuǎn)速，不定時的開啟，從 低溫熔鹽罐4中導(dǎo)入一部分低溫熔鹽到高溫熔鹽罐3中進(jìn)行溫度調(diào)節(jié)；當(dāng)反應(yīng)釜1內(nèi)物料 聚合完成后，需要將反應(yīng)釜1的溫度快速降到210°C左右后加入下一批反應(yīng)物料，此時加熱 器2加熱關(guān)閉，高溫熔鹽在高溫循環(huán)回路進(jìn)行不加熱條件下的自身循環(huán)，同時，帶變頻電機(jī) 的低溫熔鹽泵27會調(diào)整自身電機(jī)的轉(zhuǎn)速，調(diào)節(jié)輸出一定量的低溫熔鹽，經(jīng)管線11進(jìn)入到高 溫熔鹽罐3中，在與高溫熔鹽罐3中的熔鹽直接接觸換熱后，通過高溫熔鹽罐3的溢流管線 7溢流回到低溫熔鹽罐4中，由于經(jīng)低溫熔鹽輸出的管線11輸出的低溫熔鹽與高溫熔鹽罐 3內(nèi)的高溫熔鹽進(jìn)行快速混合降溫，反應(yīng)釜1內(nèi)的溫度可以在很短的時間內(nèi)下降到210°C的 溫度，此時即可進(jìn)行下一批物料的加入操作。在高溫熔鹽與低溫熔鹽罐中的熔鹽進(jìn)行直接 換熱時，循環(huán)冷卻系統(tǒng)開始啟動，進(jìn)行自動的降溫操作，使低溫熔鹽罐4恒定在一個溫度范 圍內(nèi)。
[0046] 圖3或圖4所示的低溫熔鹽罐的循環(huán)冷卻系統(tǒng)的選擇可根據(jù)生產(chǎn)裝置現(xiàn)有的配備 條件進(jìn)行靈活選取。
[0047] 上述實施例為本實用新型較佳的實施方式，但本實用新型的實施方式并不受上述 實施例的限制，其他的任何未背離本實用新型的精神實質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替 代、組合、簡化，均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種以熔鹽為載熱體的加熱冷卻系統(tǒng)，對反應(yīng)釜進(jìn)行溫度控制，其特征在于：它包 括熔鹽加熱系統(tǒng)和熔鹽冷卻系統(tǒng)； 熔鹽加熱系統(tǒng)包括：用來儲存熔鹽的高溫熔鹽罐、進(jìn)行熔鹽傳輸?shù)娜埯}泵和對熔鹽進(jìn) 行加熱的加熱器；高溫熔鹽罐、熔鹽泵、加熱器和反應(yīng)釜依次連通，反應(yīng)釜再與高溫熔鹽罐 相接組成熔鹽的高溫循環(huán)回路； 熔鹽冷卻系統(tǒng)包括：用來儲存熔鹽的低溫熔鹽罐和使低溫熔鹽罐恒定在一個溫度范圍 內(nèi)的循環(huán)冷卻系統(tǒng)； 低溫熔鹽罐和高溫熔鹽罐通過管線連成熔鹽的低溫循環(huán)回路。
2. 按照權(quán)利要求1所述的一種以熔鹽為載熱體的加熱冷卻系統(tǒng)，其特征在于：所述低 溫熔鹽罐內(nèi)設(shè)有夾套或內(nèi)盤管，夾套或內(nèi)管盤接入循環(huán)冷卻系統(tǒng)，循環(huán)冷卻系統(tǒng)通入冷卻 介質(zhì)。
3. 按照權(quán)利要求2所述的一種以熔鹽為載熱體的加熱冷卻系統(tǒng)，其特征在于：所述冷 卻介質(zhì)為空氣、導(dǎo)熱油或水蒸氣。
4. 按照權(quán)利要求1所述的一種以熔鹽為載熱體的加熱冷卻系統(tǒng)，其特征在于：它還包 括一個設(shè)置在加熱器和反應(yīng)釜之間的三通調(diào)節(jié)閥，三通調(diào)節(jié)閥的另一端與低溫熔鹽罐相 接； 低溫熔鹽罐的安裝高度高于高溫熔鹽罐，低溫熔鹽罐的側(cè)壁設(shè)有溢流口，溢流口與溢 流管線的一端相接，高溫熔鹽罐與溢流管線的另一端相接； 低溫熔鹽罐的底部接排放管線的一端，高溫熔鹽罐與排放管線的另一端相接，排放管 線中設(shè)置開關(guān)閥門。
5. 按照權(quán)利要求1所述的一種以熔鹽為載熱體的加熱冷卻系統(tǒng)，其特征在于：所述熔 鹽冷卻系統(tǒng)包括帶變頻電機(jī)的低溫熔鹽泵；低溫熔鹽罐、低溫熔鹽泵和高溫熔鹽罐依次相 接； 高溫熔鹽罐的安裝高度高于低溫熔鹽罐，高溫熔鹽罐的側(cè)壁設(shè)有溢流口，溢流口與溢 流管線的一端相接，低溫熔鹽罐與溢流管線的另一端相接； 高溫熔鹽罐的底部接排放管線的一端，低溫熔鹽罐與排放管線的另一端相接，排放管 線中設(shè)置開關(guān)閥門。
【文檔編號】B01J19/00GK203874765SQ201420165139
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2014年4月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月4日
【發(fā)明者】雷強(qiáng), 艾磊, 曾祥斌, 肖中鵬, 曹民, 蔡彤旻 申請人:金發(fā)科技股份有限公司, 上海金發(fā)科技發(fā)展有限公司, 珠海萬通化工有限公司