[實用新型]一種以熔鹽為載熱體的加熱冷卻系統

有效

• 申請號: 201420165139.7
• 申請日: 2014-04-04
• 公開（公告）號: CN203874765U
• 公開（公告）日: 2014-10-15
• 發明（設計）人: 雷強;艾磊;曾祥斌;肖中鵬;曹民;蔡彤旻
• 申請（專利權）人: 金發科技股份有限公司;上海金發科技發展有限公司;珠海萬通化工有限公司
• 主分類號: B01J19/00
• 分類號: B01J19/00
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 付茵茵;黃磊

技術領域

本實用新型涉及一種化工過程的加熱冷卻系統，特別涉及一種以熔鹽為載熱體，用于在化工生產過程中對反應釜進行溫度精確控制的加熱冷卻系統。

背景技術

在化工生產過程中，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、三聚氰胺的生產過程中，最高反應溫度都在350℃以上，在反應過程中，為減少反應釜內外的溫差，最大可能避免反應釜內發生結焦碳化或產生其它不必要的副反應，反應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工序的升溫降溫過程，均需要采用高溫載熱體進行加熱冷卻操作。

用于化學工業的載熱體主要有熱空氣、水、壓力蒸汽、有機導熱油、水銀、熔鹽等介質。水和壓力蒸汽應用的溫度范圍比較廣，但水蒸汽達到300℃以上的溫度就必須要將蒸汽的壓力提高到8.0MPa以上才能滿足工藝要求，使用過程對設備的性能要求很高；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，因而應用過程受到限制；有機導熱油一般最高使用溫度在320℃左右，當使用溫度超過其膜溫時，就開始碳化，嚴重時會阻塞管線，而熔鹽最高使用溫度在500℃以上，熱容高，在常壓下就可實現高溫情況下的加熱和冷卻操作，因此，在溫度高于350℃以上時，相對于其它載熱體，熔鹽具有比較明顯的優勢。

目前相對于以熔鹽為載熱體的加熱冷卻系統，以壓力蒸汽、有機導熱油為載熱體的加熱冷卻系統應用相對較為成熟，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部循環，可高精度的調節加熱溫度，特別適宜于用在100℃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系統內進行低溫載熱體的加熱冷卻的裝置，該裝置將反應釜、加熱器和冷卻器串聯連接在管線中實現溫度的加熱冷卻操作，專利CN100363097C公開了一種采用聯苯聯苯醚的混合物為有機載熱體的循環加熱系統，該系統可以用于復雜系統的供熱并且容易實現溫度的精確控制，但有機載熱體的使用溫度一般在240～360℃范圍內，且在超過350℃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備，應用過程受到一定程度的限制。

專利CN20206383854U公開了一種用于苯酐氧化反應的熔鹽循環換熱系統，該系統采用熔鹽與水蒸汽直接換熱的方法進行反應溫度的控制，水蒸汽與熔鹽系統存在較大的溫差，因此該系統僅適用于強放熱的系統中，并不適用于同時需要進行升溫和降溫操作的工況條件下。

在化工生產工序中，例如采用間歇法生產熱塑性全芳族共聚酯（TLCP）的過程中，當一批物料反應結束后，載熱體加熱反應釜的溫度較高，為避免反應釜內外的溫差太高而發生結焦碳化，或產生其它不必要的副反應或新加入的物料與載熱體相差較大而對設備造成損傷，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，設備的生產能力受到很大的限制。

因此，針對現有技術的限制，開發一種兼具傳熱均勻，升降溫迅速，溫度易于精確控制優點，且可以在350℃以上高溫進行操作的加熱冷卻系統顯得尤為必要。

實用新型內容

針對現有技術中存在的技術問題，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℃以上高溫進行操作的以熔鹽為載熱體的加熱冷卻系統。

為了達到上述目的，本實用新型采用如下技術方案：

一種以熔鹽為載熱體的加熱冷卻方法，對反應釜進行溫度控制；熔鹽的加熱冷卻操作分成兩個系統，一個是用來輸送高溫熔鹽的熔鹽加熱系統，一個是用來輸送低溫熔鹽的熔鹽冷卻系統；熔鹽加熱系統與反應釜串接，直接對反應釜進行溫度控制；熔鹽冷卻系統與熔鹽加熱系統串接，對高溫熔鹽進行溫度控制。

熔鹽冷卻系統向熔鹽加熱系統輸入溫度可調的低溫熔鹽，低溫熔鹽與高溫熔鹽混合，實現對高溫熔鹽的降溫控制；熔鹽加熱系統也對高溫熔鹽進行加熱或保溫控制。