[發明專利]一種表面活性劑生產用熱交換填充塔及方法

在審

• 申請號: 202010597931.X
• 申請日: 2020-06-28
• 公開（公告）號: CN111715174A
• 公開（公告）日: 2020-09-29
• 發明（設計）人: 姜友安;王耘
• 申請（專利權）人: 安徽威馳化工有限責任公司
• 主分類號: B01J19/30
• 分類號: B01J19/30;F24H9/18;F24H9/20;F28D21/00
• 代理公司: 北京和聯順知識產權代理有限公司 11621
• 代理人: 李素紅

本發明公開了一種表面活性劑生產用熱交換填充塔及方法，屬于填充塔技術領域，包括填充塔和熱交換管，所述填充塔與熱交換管相互連接，所述填充塔包括排氣管、外殼、進液管、原料進口管和排液管，所述外殼上端安裝有排氣管，所述外殼的一側側壁上開設有進液管和原料進口管，另一側側壁上開設有排液管；所述熱交換管包括第一段管路、第二段管路、第三段管路、第四段管路和第五段管路。采用閉合且循環流動的熱交換管實現換熱，提高熱量回收利用率，節約資源；提升原料的溫度，進而縮小原料和填充塔內部之間的溫度差，避免填充塔環境受注入原料的低溫影響；采用加熱器補足管路與填充塔之間的溫度差值，實現對填充塔的全面控溫。

技術領域

本發明涉及填充塔技術領域，特別涉及一種表面活性劑生產用熱交換填充塔及方法。

背景技術

表面活性劑一般是低分子量分散劑。表面活性劑分子具有改性作用，特別是降低顏料和樹脂溶液間表面張力。表面活性劑結構上含有兩種溶解性或極性相反的基團，使表面活性增加。在水性體系中，極性基團是一些親水基，非極性的則是憎水基或親油基。在非水性體系中，極性基團是憎油基，非極性的為親油基。表面活性劑按其化學結構分類，特別是極性基團包括:陰離子、陽離子、電中性粒子和非離子。表面活性劑在生產過程中通常需要使用填充塔作為制備容器，現有表面活性劑生產用熱交換填充塔在將熱量有效的交換利用時并不能夠構成熱循環，往往是將熱量轉移至另外的設備，熱量的輸送成本和消耗，均會造成熱量浪費，且原料進入填充塔時不能夠對原料進行熱量補足，導致低溫原料進入填充塔后導致填充內部環境溫度起伏，填充塔內部環境溫度依靠填充塔內部安裝的加熱器加熱，實現控溫，該控溫只能夠控制反應部分的溫度，導致反應部分溫度有較大的波動，控溫范圍窄，

發明內容

本發明的目的在于提供一種表面活性劑生產用熱交換填充塔及方法，采用閉合且循環流動的熱交換管實現換熱，提高熱量回收利用率，節約資源；提升原料的溫度，進而縮小原料和填充塔內部之間的溫度差，避免填充塔環境受注入原料的低溫影響；采用加熱器補足管路與填充塔之間的溫度差值，實現對填充塔的全面控溫，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種表面活性劑生產用熱交換填充塔，包括填充塔和熱交換管，所述填充塔與熱交換管相互連接，所述填充塔包括排氣管、外殼、進液管、原料進口管和排液管，所述外殼上端安裝有排氣管，所述外殼的一側側壁上開設有進液管和原料進口管，另一側側壁上開設有排液管；

所述熱交換管包括第一段管路、第二段管路、第三段管路、第四段管路和第五段管路，所述第一段管路位于填充塔內部且呈U型，第一段管路的一端連接有換液管，所述第一段管路連接有第二段管路，第二段管路纏繞于原料進口管上并與第三段管路相通，所述所述第三段管路纏繞于進液管上并與第四段管路相連接，所述第四段管路位于排氣管中部，且與第五段管路相互連接，所述第五段管路纏繞于排液管上并與第一段管路相互連通。

進一步地，所述外殼的中部設有填充層，第一段管路貫穿填充層中部，填充層的上方設有液體分布器，液體分布器與進液管相互連通，液體分布器的上方設有捕物網。

進一步地，所述熱交換管為環形閉合管路，且第一段管路、第二段管路、第三段管路、第四段管路和第五段管路上至少安裝有一個閥門。

進一步地，所述液體分布器和填充層一側的外殼側壁上開設有透明觀察窗。

進一步地，所述排氣管、進液管、原料進口管和排液管上至少安裝有一個閥門。

進一步地，所述第一段管路的兩端、第二段管路和第三段管路的連接處均設有加熱器，加熱器的一側設有溫度感應器，溫度感應器電性連接有加熱器。

進一步地，所述熱交換管、進液管和原料進口管均連接有氣液混合泵。

根據本發明的另一個方面，提供一種表面活性劑生產用熱交換填充塔熱交換的方法，包括以下步驟：