立式三段冷凝冷卻器的製作方法

2023-05-31 02:13:11 2

專利名稱：立式三段冷凝冷卻器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種立式三段冷凝冷卻器，尤其是一種用於環氧樹脂裝置中環氧氯丙烷和水的共沸氣體的冷凝冷卻器。
背景技術：
雙酚A 二縮水甘油醚型環氧樹脂是採用雙酚A與環氧氯丙烷在鹼性催化劑作用下縮聚形成的線性聚合物，為使反應收率提高和將生產的水分帶出產品，需在縮聚過程中加入過量的環氧氯丙烷原料，然後在反應後期，在一定溫度和真空狀態下，將未參與反應的環氧氯丙烷和生成的水以共沸氣體的形式蒸發、冷凝，冷凝液進入分相器，靜置分層，上層水相去汽提塔回收，下層環氧氯丙烷循環利用。目前國內大多數環氧樹脂生產企業是採用冷凝的方法，由一級臥式冷凝器和二級冷凝器將環氧氯丙烷和水的共沸氣體冷凝到40°C後，流入分相器分層回收，未冷凝的尾氣經真空機組後排入尾氣系統，這種方法的實際運行效果未充分發揮作用。此種一級臥式冷凝器在生產中存在以下不足:臥式冷凝器的熱交換效率低；冷卻循環水管的進出口溫差小，冷凝器內出來的環氧氯丙烷和水的冷凝液溫度較高，進入分相器後，導致上層水相中含環氧氯丙烷較高，加大了汽提塔的蒸汽消耗。
發明內容本實用新型的目的是克服現有技術中存在的不足，提供一種立式三段冷凝冷卻器，可將環氧氯丙烷和水的共沸氣體冷卻到10°C，流入分相器，低溫靜置分層，上層水相含環氧氯丙烷更低(環氧氯丙烷含量約6.5%wt)，減少了汽提塔的蒸汽消耗，並減輕後續汙水處理裝置的汙染物負荷。按照本實用新型提供的技術方案，一種立式三段冷凝冷卻器，特徵是:包括依次連接的上段筒體、中段筒體和 下段筒體，在上段筒體的頂部連接上封頭，在下段筒體的底部連接下封頭，在上封頭上設置氣相進口管，在下封頭上設置冷凝液出口管；在所述上封頭和上段筒體之間安裝第一上管板，在上段筒體和中段筒體之間安裝第一下管板，在中段筒體和下段筒體之間安裝第二上管板，在下段筒體和下封頭之間安裝第二下管板；在所述第一上管板和第一下管板之間連接若干氣體冷凝管，在第二上管板和第二下管板之間連接若干冷凝液冷卻管，氣體冷凝管的兩端分別連通上封頭的內腔和中段筒體的內腔，冷凝液冷卻管的兩端分別連通中段筒體的內腔和下封頭的內腔；在所述上段筒體的下部設置冷卻循環水進口管，在上段筒體的上部設置冷卻循環水出口管；在所述下段筒體的下部設置低溫水進口管，在下段筒體的上部設置低溫水出口管。在所述中段筒體上設置真空管口。在所述上段筒體和下段筒體中分別設置至少兩塊折流板，氣體冷凝管和冷凝液冷卻管分別穿過設置在上段筒體和下段筒體中的折流板。所述折流板通過拉杆、定距管和螺母固定在上段筒體和下段筒體內，並且折流板部分遮擋住上段筒體和下段筒體的橫截面。在所述上段筒體的外筒壁上設置耳板。本實用新型的有益效果是:(1)本實用新型採用了兩種冷卻介質，冷凝液溫度達到10°c，使分相器中上層水相含環氧氯丙烷更低(環氧氯丙烷含量約6.5%wt)，減少了汽提塔的蒸汽消耗；(2)本實用新型適應工藝條件，合理的結構型式，氣相走管程，易清洗且壓降小，設備傳熱效率高；(3)本實用新型採用立式，佔地面積小，冷凝過程中汽、液充分接觸，有利於傳熱，適用於對冷凝液要求過冷的場合。

圖1為本實用新型的結構示意圖。
具體實施方式
下面結合具體附圖對本實用新型作進一步說明。如圖1所示:所述立式三段冷凝冷卻器包括氣相進口管1、上封頭2、第一上管板
3、耳板4、氣體冷凝管5、上段筒體6、冷卻循環水進口管7、第一下管板8、真空管口 9、下段筒體10、低溫水進口管11、冷凝液出口管12、下封頭13、第二下管板14、冷凝液冷卻管15、低溫水出口管16、第二上管板17、中段筒體18、折流板19、拉杆20、冷卻循環水出口管21、定距管22、螺母23等。如圖1所示，本實用新型包括依次連接的上段筒體6、中段筒體18和下段筒體10，在上段筒體6的頂部連接上封頭2，在下段筒體10的底部連接下封頭13，在上封頭2和上段筒體6之間安裝第一上管板3，在上段筒體6和中段筒體18之間安裝第一下管板8，在中段筒體18和下段筒體10之間安裝第二 上管板17，在下段筒體10和下封頭13之間安裝第二下管板14 ;在所述第一上管板3和第一下管板8之間連接若干氣體冷凝管5，在第二上管板17和第二下管板14之間連接若干冷凝液冷卻管15，氣體冷凝管5的兩端分別連通上封頭2的內腔和中段筒體18的內腔，冷凝液冷卻管15的兩端分別連通中段筒體18的內腔和下封頭13的內腔；在所述上封頭2上設置有氣相進口管1，在下封頭13上設置有冷凝液出口管 12 ；在所述上段筒體6的下部設置有冷卻循環水進口管7，在上段筒體6的上部設置有冷卻循環水出口管21 ;所述冷卻循環水進口管7用於32°C左右的冷卻水流入上段筒體6內，並沿上段筒體6上升，再由冷卻循環水出口管21排出；在所述下段筒體10的下部設置有低溫水進口管11，在下段筒體10的上部設置有低溫水出口管16 ;所述低溫水進口管11用於_5°C左右的低溫水進入下段筒體10並沿下段筒體10上升，再由低溫水出口管16排出；在所述中段筒體18上設置有真空管口 9 ；在所述上段筒體6和下段筒體10中分別設置至少兩塊折流板19，氣體冷凝管5和冷凝液冷卻管15分別穿過設置在上段筒體6和下段筒體10中的折流板19 ;所述折流板19通過拉杆20、定距管22和螺母23固定在上段筒體6和下段筒體10內，並且折流板19部分遮擋住上段筒體6和下段筒體10的橫截面；在所述上段筒體6的外筒壁上設置耳板4。[0020]本實用新型的工作過程:從反應釜出來的環氧氯丙烷和水的共沸氣體經氣相進口管I進入上封頭2，然後經第一上管板3進入氣體冷凝管5內；此時，32°C的冷卻水由冷卻循環水進口管7流入上段筒體6中並沿上段筒體6上升；上段筒體6內的冷卻水在上升過程中從氣體冷凝管5中吸取氣體潛能，因此氣體冷凝管5中的氣體被降溫冷凝成液體後進入中段筒體18，然後再進入下段筒體10，經由第二上管板17進入冷凝液冷卻管15內；-5°C的低溫水從低溫水進口管11流入下段筒體10並沿下段筒體10上升，下段筒體10內的低溫水在上升過程中分別從冷凝液冷卻管15中吸取冷凝液的熱能，冷凝液冷卻管15中的冷凝液被降溫至10°C左右，從冷凝液出口管12排出。本實用新型利用隨溫度降低，環氧氯丙烷在水中的溶解度越低的特點，將環氧氯丙烷和水的共沸氣體冷卻到低溫10°c，流入分相器，低溫靜置分層；與現有技術相比，上層水相含環氧氯丙烷更低(環氧氯丙烷含量約6.5%wt)，減少了汽提塔的蒸汽消耗，並減輕後續汙水處理裝置的汙染物負·荷。
權利要求1.一種立式三段冷凝冷卻器，其特徵是:包括依次連接的上段筒體(6)、中段筒體(18)和下段筒體(10 )，在上段筒體(6 )的頂部連接上封頭(2 )，在下段筒體(10 )的底部連接下封頭(13)，在上封頭(2)上設置氣相進口管(1)，在下封頭(13)上設置冷凝液出口管(12);在所述上封頭(2)和上段筒體(6)之間安裝第一上管板(3)，在上段筒體(6)和中段筒體(18)之間安裝第一下管板(8)，在中段筒體(18)和下段筒體(10)之間安裝第二上管板(17)，在下段筒體(10)和下封頭(13)之間安裝第二下管板(14);在所述第一上管板(3)和第一下管板(8)之間連接若干氣體冷凝管(5)，在第二上管板(17)和第二下管板(14)之間連接若干冷凝液冷卻管(15)，氣體冷凝管(5)的兩端分別連通上封頭(2)的內腔和中段筒體(18)的內腔，冷凝液冷卻管(15)的兩端分別連通中段筒體(18)的內腔和下封頭(13)的內腔；在所述上段筒體(6)的下部設置冷卻循環水進口管(7)，在上段筒體(6)的上部設置冷卻循環水出口管(21);在所述下段筒體(10)的下部設置低溫水進口管(11)，在下段筒體(10)的上部設置低溫水出口管(16)。
2.如權利要求1所述的立式三段冷凝冷卻器，其特徵是:在所述中段筒體(18)上設置真空管口(9)。
3.如權利要求1所述的立式三段冷凝冷卻器，其特徵是:在所述上段筒體(6)和下段筒體(10)中分別設置至少兩塊折流板(19)，氣體冷凝管(5)和冷凝液冷卻管(15)分別穿過設置在上段筒體(6 )和下段筒體(10 )中的折流板(19 )。
4.如權利要求3所述的立式三段冷凝冷卻器，其特徵是:所述折流板(19)通過拉杆(20 )、定距管(22 )和螺母(23 )固定在上段筒體(6 )和下段筒體(10 )內，並且折流板(19 )部分遮擋住上段筒體(6)和下段筒體(10)的橫截面。
5.如權利要求1所述的立式三段冷凝冷卻器，其特徵是:在所述上段筒體(6)的外筒壁上設置 耳板(4)。
專利摘要本實用新型涉及一種立式三段冷凝冷卻器，特徵是包括上段、中段和下段筒體，上段筒體的頂部連接上封頭，下段筒體的底部連接下封頭，上封頭上設置氣相進口管，下封頭上設置冷凝液出口管；上封頭和上段筒體之間安裝第一上管板，上段筒體和中段筒體之間安裝第一下管板，中段筒體和下段筒體之間安裝第二上管板，下段筒體和下封頭之間安裝第二下管板；第一上管板和第一下管板之間連接氣體冷凝管，第二上管板和第二下管板之間連接冷凝液冷卻管；上段筒體的下部設置冷卻循環水進口管，上部設置冷卻循環水出口管；在下段筒體的下部設置低溫水進口管，上部設置低溫水出口管。本實用新型採使分相器中上層水相含環氧氯丙烷更低，減少了汽提塔的蒸汽消耗。
文檔編號B01D5/00GK203123608SQ20132012544
公開日2013年8月14日 申請日期2013年3月19日 優先權日2013年3月19日
發明者陳梅, 鄒菁 申請人:無錫藍海工程設計有限公司