本實(shí)用新型涉及一種熱量交換裝置，特別涉及一種MMA生產(chǎn)用混合反應(yīng)系統(tǒng)的冷卻裝置。

背景技術(shù)：

甲基丙烯酸甲酯是一種有機(jī)化合物，又稱MMA，簡(jiǎn)稱甲甲酯，其生產(chǎn)原理為：將來自丙烯腈裝置的氫氰酸與原料丙酮在催化劑二乙胺的作用下進(jìn)行反應(yīng)，得到粗丙酮氰醇(粗ACH)，再經(jīng)冷卻、酸化，得到穩(wěn)定的粗ACH，粗ACH在經(jīng)過吸收、氣提等精制工序，最終得到精丙酮氰醇，精丙酮氰醇作為甲基丙烯酸甲酯(MMA)單元的原料，與硫酸經(jīng)酰胺化反應(yīng)生成酰胺鹽，之后生成的酰胺鹽水解并與甲醇發(fā)生酯化反應(yīng)，生成的粗MMA再經(jīng)洗滌和萃取，得到較高純度的粗MMA。

在粗MMA的生產(chǎn)過程中，混合反應(yīng)系統(tǒng)的冷卻裝置是混合反應(yīng)系統(tǒng)的冷卻器，通過管程通入的循環(huán)冷卻水，來冷卻殼程中進(jìn)入的丙酮氰醇和100%的硫酸以及部分中間產(chǎn)物α-甲酰胺基異丙基硫酸酯的混合物，殼程的混合物在冷卻器中會(huì)繼續(xù)反應(yīng)并放出大量的熱，這個(gè)熱量就是通過管程的循環(huán)熱水來帶走，控制方式就是通過殼程出口物料的冷卻溫度來控制管程循環(huán)水的出口流量，通過循環(huán)水流量的變化來調(diào)節(jié)最終反應(yīng)物料的溫度。

現(xiàn)有混合反應(yīng)系統(tǒng)的冷卻裝置的主要缺陷是在每次開始投料之初或是裝置運(yùn)行負(fù)荷較小時(shí)，循環(huán)水系統(tǒng)進(jìn)出口溫差過大，導(dǎo)致循環(huán)水在冷卻器中結(jié)垢嚴(yán)重，從而嚴(yán)重的影響后期生產(chǎn)及大負(fù)荷運(yùn)行下的換熱效率，進(jìn)一步降低了反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種設(shè)計(jì)合理，使用方便的MMA生產(chǎn)用混合反應(yīng)系統(tǒng)的冷卻裝置。

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是通過以下的技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的，本實(shí)用新型是一種MMA生產(chǎn)用混合反應(yīng)系統(tǒng)的冷卻裝置，其特點(diǎn)是，設(shè)有換熱器，換熱器上設(shè)有進(jìn)料口、進(jìn)水口、出料口以及出水口，在所述換熱器的進(jìn)水口與出水口之間設(shè)有調(diào)節(jié)進(jìn)水口與出水口間溫差的循環(huán)水調(diào)溫機(jī)構(gòu)，在進(jìn)水口與出水口處設(shè)有循環(huán)水調(diào)溫機(jī)構(gòu)的控制機(jī)構(gòu)；

所述的循環(huán)水調(diào)溫機(jī)構(gòu)設(shè)有循環(huán)水管路，所述循環(huán)水管路包括與進(jìn)水口相接的進(jìn)水管路、與出水口相接的出水管路和連通進(jìn)出水管路的連通管路，在所述進(jìn)水管路上連接設(shè)有提高進(jìn)水管路中水溫的蒸汽發(fā)生裝置，蒸汽發(fā)生裝置出水側(cè)的進(jìn)水管路上設(shè)有變頻泵；

所述進(jìn)水管路設(shè)有帶進(jìn)水調(diào)節(jié)閥的進(jìn)水管道，連通管路設(shè)在進(jìn)水調(diào)節(jié)閥的出水側(cè)；所述的出水管路設(shè)有帶出水調(diào)節(jié)閥的出水管道，所述連通管路設(shè)在出水調(diào)節(jié)閥的進(jìn)水側(cè)；所述進(jìn)水調(diào)節(jié)閥、出水調(diào)節(jié)閥以及蒸汽發(fā)生裝置均與控制機(jī)構(gòu)相接。

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題還可以通過以下的技術(shù)方案來進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)，所述的連通管路設(shè)有帶手控調(diào)節(jié)閥的連通管道。

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題還可以通過以下的技術(shù)方案來進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)，所述蒸汽發(fā)生裝置包括設(shè)在進(jìn)水管道上的蒸汽噴射器，蒸汽噴射器的蒸汽入口連接設(shè)有蒸汽管道，蒸汽管道上裝有蒸汽調(diào)節(jié)閥。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型通過循環(huán)水調(diào)溫機(jī)構(gòu)縮小換熱器進(jìn)水口與出水口間的溫差，使換熱器出水口溫度控制在結(jié)垢溫度以下，從而實(shí)現(xiàn)換熱器的長(zhǎng)周期穩(wěn)定運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)換熱效率的最優(yōu)化控制，提高冷卻效率，其設(shè)計(jì)合理，整個(gè)過程為自動(dòng)化設(shè)計(jì)，提高了?；磻?yīng)的轉(zhuǎn)化率，與原有技術(shù)相比，達(dá)到了多產(chǎn)成品的效果。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

以下參照附圖，進(jìn)一步描述本實(shí)用新型的具體技術(shù)方案，以便于本領(lǐng)域的技術(shù)人員進(jìn)一步地理解本發(fā)明，而不構(gòu)成對(duì)其權(quán)利的限制。

實(shí)施例1，參照?qǐng)D1，一種MMA生產(chǎn)用混合反應(yīng)系統(tǒng)的冷卻裝置，設(shè)有換熱器1，換熱器1上設(shè)有進(jìn)料口、進(jìn)水口12、出料口以及出水口2，在所述換熱器1的進(jìn)水口12與出水口2之間設(shè)有調(diào)節(jié)進(jìn)水口與出水口間溫差的循環(huán)水調(diào)溫機(jī)構(gòu)，在進(jìn)水口12與出水口2處設(shè)有循環(huán)水調(diào)溫機(jī)構(gòu)的控制機(jī)構(gòu)；

所述的循環(huán)水調(diào)溫機(jī)構(gòu)設(shè)有循環(huán)水管路，所述循環(huán)水管路包括與進(jìn)水口12相接的進(jìn)水管路、與出水口2相接的出水管路和連通進(jìn)出水管路的連通管路，在所述進(jìn)水管路上連接設(shè)有提高進(jìn)水管路中水溫的蒸汽發(fā)生裝置，蒸汽發(fā)生裝置出水側(cè)的進(jìn)水管路上設(shè)有變頻泵；

所述進(jìn)水管路設(shè)有帶進(jìn)水調(diào)節(jié)閥7的進(jìn)水管道11，連通管路設(shè)在進(jìn)水調(diào)節(jié)閥7的出水側(cè)；所述的出水管路設(shè)有帶出水調(diào)節(jié)閥5的出水管道3，所述連通管路設(shè)在出水調(diào)節(jié)閥5的進(jìn)水側(cè)；所述進(jìn)水調(diào)節(jié)閥7、出水調(diào)節(jié)閥5以及蒸汽發(fā)生裝置均與控制機(jī)構(gòu)相接；

所述控制機(jī)構(gòu)包括設(shè)在換熱器進(jìn)出水口處的溫度傳感器和主控制器，溫度傳感器與主控制器相接，進(jìn)水調(diào)節(jié)閥7、出水調(diào)節(jié)閥5以及蒸汽發(fā)生裝置與主控制器相接。

實(shí)施例2，實(shí)施例1所述的MMA生產(chǎn)用混合反應(yīng)系統(tǒng)的冷卻裝置，所述的連通管路設(shè)有帶手控調(diào)節(jié)閥6的連通管道4。

實(shí)施例3，實(shí)施例1所述的MMA生產(chǎn)用混合反應(yīng)系統(tǒng)的冷卻裝置，所述蒸汽發(fā)生裝置包括設(shè)在進(jìn)水管道11上的蒸汽噴射器8，蒸汽噴射器8的蒸汽入口連接設(shè)有蒸汽管道13，蒸汽管道13上裝有蒸汽調(diào)節(jié)閥9。

本實(shí)用新型的工作過程如下：

循環(huán)水依次經(jīng)進(jìn)水調(diào)節(jié)閥7、蒸汽噴射器8、變頻泵10、換熱器1、出水管道3、連通管路，再次進(jìn)入進(jìn)水管路，進(jìn)入下一次循環(huán)，通過變頻泵10來增減循環(huán)水量，丙酮氰醇和100%的硫酸以及部分中間產(chǎn)物α-甲酰胺基異丙基硫酸酯的混合物從進(jìn)料口進(jìn)入換熱器1內(nèi)，從出料口處輸出，當(dāng)出料口處的溫度超過92.7℃時(shí)，增加循環(huán)水的循環(huán)流量，如果變頻泵10全開還不能滿足要求時(shí)，通過控制進(jìn)水調(diào)節(jié)閥7和蒸汽調(diào)節(jié)閥9的開度，并保證換熱器1進(jìn)水口處的溫度在50-55℃，從而調(diào)節(jié)換熱器出水口的溫度在60-65℃之間，同時(shí)，使混合物料的溫度達(dá)到87.7±5℃。

本實(shí)用新型依據(jù)熱量守恒原則，通過增加進(jìn)入換熱器內(nèi)的循環(huán)水的循環(huán)量，降低換熱器進(jìn)水口與出水口的溫差，避免在出水口處結(jié)垢而影響混合反應(yīng)系統(tǒng)的工作；當(dāng)變頻管道泵達(dá)到最大量時(shí)，若還不能滿足要求，可調(diào)節(jié)進(jìn)水調(diào)節(jié)閥、蒸汽調(diào)節(jié)閥的開度，通過蒸汽加熱循環(huán)水溫度的方式來縮小進(jìn)水口與出水口的溫差，使換熱器的出水口溫度控制在可以達(dá)到結(jié)垢溫度以下，從而使換熱器達(dá)到長(zhǎng)周期正常運(yùn)行，本實(shí)用新型的冷卻裝置設(shè)有雙保險(xiǎn)，能保證混合反應(yīng)系統(tǒng)在整個(gè)反應(yīng)過程中反應(yīng)溫度會(huì)保持在反應(yīng)要求的范圍內(nèi)，換熱器具有較長(zhǎng)使用壽命。