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苯乙烯冷却用换热系统的制作方法

时间:2022-02-13 阅读: 作者:专利查询

苯乙烯冷却用换热系统的制作方法

1.本实用新型涉及苯乙烯生产设备技术领域,具体涉及一种苯乙烯冷却用换热系统。


背景技术:

2.工业生产苯乙烯是以苯和乙烯为原料先在一定条件下进行烷基化反应生成乙苯,再将乙苯与蒸汽按一定比例混合,在一定的条件下脱氢,脱氢产物冷却后油水分离提取苯乙烯,由于苯乙烯在高温下会发生聚合反应,因此生产的苯乙烯需要通过换热器快速降温,目前,现有的换热器长时间运行后,换热器内的传热管表面会覆盖一层水垢,水垢会使传热管与冷却液之间的热交换效率降低,无法及时散热的苯乙烯在高温下发生聚合反应结胶后附着在传热管的内壁上,很容易堵塞传热管,传热管堵塞后需要停车清洗检修,清洗检修耗时过长,降低了苯乙烯的生产效率。


技术实现要素:

3.有鉴于此,本实用新型提供了一种苯乙烯冷却用换热系统以解决上述存在的问题。
4.本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:
5.一种苯乙烯冷却用换热系统,包括换热器,安装在所述换热器上的清洗机构,以及设置在所述换热器一侧的加料机构,所述换热器包括壳体以及安装在所述壳体两端的第一管箱和第二管箱,所述壳体的内部开设有容纳腔,所述容纳腔的内部穿设有与所述第一管箱和所述第二管箱均连通的多个传热管,所述容纳腔的两端设置有密封板,所述清洗机构包括安装在所述壳体上的超声波发生器以及安装在所述密封板上的多个超声波换能器,所述超声波换能器设置在所述容纳腔内,所述加料机构包括设置在所述第一管箱一侧的储料罐,所述储料罐的侧壁底部连接有输料管,所述第一管箱上设置有与所述输料管的一端相连接的连接管。
6.进一步地,所述换热器还包括支撑座,所述支撑座安装在所述壳体的底部,所述壳体呈圆柱形结构。
7.进一步地,所述壳体上连接有进液管和出液管,所述进液管和所述出液管分别错位设置在壳体的两端,所述进液管和所述出液管均与所述容纳腔相连通。
8.进一步地,所述壳体上连接有排污管,所述排污管与所述进液管设置在所述壳体的同一侧,所述排污管位于所述壳体远离所述进液管的一端。
9.进一步地,所述容纳腔的腔壁上交错排列设置有多个折流板,所述折流板呈半圆形结构,所述传热管均匀穿设在所述折流板上,所述传热管与所述容纳腔封隔设置,每个所述传热管均与其他所述传热管平行设置。
10.进一步地,所述密封板上开设有多个连接孔,所述连接孔与所述传热管的数量一致且一一对应,所述传热管的两端分别穿设在所述容纳腔两端的所述密封板上的所述连接
孔内。
11.进一步地,所述第一管箱呈半球形结构,所述第一管箱的内部开设有第一腔体,所述第一管箱上连接有进料管,所述进料管与所述第一腔体相连通。
12.进一步地,所述第二管箱呈半球形结构,所述第二管箱的内部开设有第二腔体,所述第二管箱上连接有出料管,所述出料管与所述第二腔体相连通。
13.进一步地,所述密封板上开设有多个嵌槽,所述嵌槽与所述超声波换能器数量一致且一一对应,所述嵌槽沿所述密封板的圆周方向均匀排布在所述密封板上,所述超声波换能器密封嵌设在所述嵌槽内。
14.进一步地,所述加料机构还包括与所述储料罐相连通的输送泵,所述输送泵位于所述换热器与所述储料罐之间,所述输送泵设置在所述输料管上,所述输料管靠近所述连接管一端的管壁上安装有单向阀。
15.本实用新型的有益效果是:
16.本实用新型提供的苯乙烯冷却用换热系统,壳体内开设有容纳腔,壳体的两端安装有第一管箱和第二管箱,容纳腔的内部穿设有与第一管箱和第二管箱均连通的传热管,容纳腔的两端设置有密封板,壳体上安装有超声波发生器,密封板上安装有多个与超声波发生器电线连接的超声波换能器,超声波换能器设置在容纳腔内,超声波发生器发出的高频振荡信号通过超声波换能器转换成高频的机械振荡传播至清洗液中,从而对传热管表面的水垢进行有效清洗,避免传热管因水垢覆盖导致传热效率下降,减少清洗时间,提高苯乙烯的生产效率;第一管箱的一侧设置有储料罐,储料罐的顶部设置有加料管,储料罐的侧壁底部连接有输料管,输料管上设置有输送泵,第一管箱上设置有与输料管的一端相连接的连接管,输送泵将储料罐内的阻聚剂通过输料管和连接管输送至第一管箱内进入传热管中对传热管的内部的聚合物进行溶解,从而有效防止苯乙烯的聚合物堵塞传热管,提高传热效率和生产效率。
附图说明
17.下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
18.图1为本实用新型的苯乙烯冷却用换热系统的结构示意图;
19.图2为图1所示本实用新型的苯乙烯冷却用换热系统中换热器的剖视图;
20.图3为图2所示本实用新型的苯乙烯冷却用换热系统中密封板的结构示意图。
21.图中:100、苯乙烯冷却用换热系统,1、换热器,11、壳体,111、容纳腔,112、进液管,113、出液管,114、排污管,115、折流板,116、传热管,117、密封板,1171、连接孔,12、第一管箱,121、第一腔体,122、进料管,123、连接管,13、第二管箱,131、第二腔体,132、出料管,14、支撑座,2、清洗机构,21、超声波发生器,22、超声波换能器,3、加料机构,31、储料罐,311、加料管,312、输料管,313、单向阀,32、输送泵。
具体实施方式
22.现在结合附图对本实用新型作详细的说明。此图为简化的示意图,仅以示意方式说明本实用新型的基本结构,因此其仅显示与本实用新型有关的构成。
23.如图1所示,本实用新型提供了一种苯乙烯冷却用换热系统100,用于对生产的苯
乙烯进行快速降温,防止苯乙烯在高温下发生聚合反应,本实用新型的苯乙烯冷却用换热系统100包括换热器1,安装在换热器1上的清洗机构2,以及设置在换热器1一侧的加料机构3,清洗机构2用于清洗换热器1内部的水垢,防止水垢附着在换热器1的内部导致换热效率降低,加料机构3用于向换热器1内部的苯乙烯物料中添加阻聚剂,防止苯乙烯物料在苯乙烯冷却用换热系统100中聚合。
24.如图1、图2和图3所示,换热器1包括壳体11,安装在壳体11两端的第一管箱12和第二管箱13,以及固定安装在壳体11底部的支撑座14;壳体11大致呈横向设置的圆柱形结构,壳体11的内部开设有容纳腔111,壳体11上连接有用于输送冷却液的进液管112和出液管113,进液管112和出液管113分别错位设置在壳体11的两端且进液管112和出液管113均与容纳腔111相连通,其中,进液管112与支撑座14设置在壳体11的同一侧,冷却液通过进液管112进入壳体11的容纳腔111内,再通过出液管113流出容纳腔111回收利用;壳体11上还连接有用于排出清洗污水的排污管114,排污管114与进液管112设置在壳体11的同一侧且排污管114位于壳体11远离进液管112的一端;容纳腔111的腔壁上交错排列设置有多个折流板115,折流板115大致呈半圆形结构,折流板115上均匀穿设有多个与容纳腔111封隔设置的传热管116,每个传热管116均与其他传热管116平行设置,容纳腔111的两端均设置有用于密封容纳腔111的密封板117,密封板117与壳体11固定连接或一体成型,密封板117上开设有多个用于容纳传热管116的连接孔1171,连接孔1171与传热管116的数量一致且一一对应,传热管116的两端分别穿设在容纳腔111两端密封板117的连接孔1171内且传热管116与壳体11两端的第一管箱12和第二管箱13均连通;第一管箱12设置在壳体11靠近出液管113的一端,第一管箱12大致呈半球形结构,第一管箱12的内部开设有用于容纳苯乙烯物料的第一腔体121,第一管箱12上连接有用于输送苯乙烯物料的进料管122,进料管122与出液管113设置在同一侧且进料管122与第一腔体121相连通,第一管箱12上还设置有与加料机构3相连接的连接管123,连接管123与与第一腔体121相连通;第二管箱13设置在壳体11靠近进液管112的一端,第二管箱13大致呈半球形结构,第二管箱13的内部开设有用于容纳苯乙烯物料的第二腔体131,第二管箱13上连接有用于输送苯乙烯物料的出料管132,出料管132与进液管112设置在同一侧且出料管132与第二腔体131相连通;苯乙烯物料经进料管122进入第一管箱12的第一腔体121内,再通过传热管116进行降温后输送至第二管箱13的第二腔体131由出料管132排出收集;第一管箱12和第二管箱13内均安装有与加料机构3相配合的流量计(图未示),所述流量计通过监测第一管箱12和第二管箱13内的苯乙烯物料的流量从而判断传热管116是否堵塞。
25.如图1、图2和图3所示,清洗机构2包括安装在壳体11上的超声波发生器21以及安装在密封板117上的多个超声波换能器22,超声波发生器21与出液管113设置在壳体11的同一侧,超声波发生器21与超声波换能器22之间通过电线连接,超声波发生器21将工频交流电转换成与超声波换能器22相匹配的高频交流电信号驱动超声波换能器22工作,本实施例中,超声波发生器21的型号为x6型;密封板117上开设有多个用于容纳超声波换能器22的嵌槽(图未示),所述嵌槽沿密封板117的圆周方向均匀排布在连接孔1171的周围,超声波换能器22密封嵌设在所述嵌槽内且超声波换能器22位于壳体11的容纳腔111内,超声波换能器22将超声波发生器21输入的电功率转换成超声波传递至容纳腔111的清洗液中以达到超声波清洗的效果,本实施例中,超声波换能器22的超声频率为20-40khz。
26.如图1所示,加料机构3包括设置在换热器1的第一管箱12一侧的储料罐31以及与储料罐31相连通的输送泵32,输送泵32设置在换热器1与储料罐31之间,储料罐31的顶部设置有用于添加阻聚剂的加料管311,储料罐31的侧壁底部连接有用于输送阻聚剂的输料管312,加料管311和输料管312均与储料罐31相连通,输送泵32设置在输料管312上,输料管312的一端与第一管箱12上的连接管123相连接,输料管312靠近连接管123一端的管壁上安装有单向阀313。
27.工作时,冷却液通过进液管112进入壳体11的容纳腔111内,再通过出液管113流出容纳腔111回收利用,苯乙烯物料经进料管122进入第一管箱12的第一腔体121内,再通过传热管116进行降温后输送至第二管箱13的第二腔体131由出料管132排出收集;当第二管箱13内的所述流量计监测的数值小于第一管箱12内的所述流量计监测的数值时,启动加料机构3中的输送泵32,输送泵32将储料罐31内的阻聚剂通过输料管312和连接管123输送至第一管箱12内,阻聚剂通过传热管116时溶解附着在传热管116上的聚合物以防止传热管116堵塞;停车清洗时,启动超声波发生器21,向壳体11的容纳腔111内输送清洗液,超声波发生器21发出的高频振荡信号通过超声波换能器22转换成高频的机械振荡传播至清洗液中,从而对传热管116表面的水垢进行有效清洗,同时,输送泵32将储料罐31内的阻聚剂输送至传热管116中对传热管116的内部进行清洗。
28.本实用新型提供的苯乙烯冷却用换热系统100,壳体11内开设有容纳腔111,壳体11的两端安装有第一管箱12和第二管箱13,容纳腔111的内部穿设有与第一管箱12和第二管箱13均连通的传热管116,容纳腔111的两端设置有密封板117,壳体11上安装有超声波发生器21,密封板117上安装有多个与超声波发生器21电线连接的超声波换能器22,超声波换能器22设置在容纳腔111内,超声波发生器21发出的高频振荡信号通过超声波换能器22转换成高频的机械振荡传播至清洗液中,从而对传热管116表面的水垢进行有效清洗,避免传热管116因水垢覆盖导致传热效率下降,减少清洗时间,提高苯乙烯的生产效率;第一管箱12的一侧设置有储料罐31,储料罐31的顶部设置有加料管311,储料罐31的侧壁底部连接有输料管312,输料管312上设置有输送泵32,第一管箱12上设置有与输料管312的一端相连接的连接管123,输送泵32将储料罐31内的阻聚剂通过输料管312和连接管123输送至第一管箱12内进入传热管116中对传热管116的内部的聚合物进行溶解,从而有效防止苯乙烯的聚合物堵塞传热管116,提高传热效率和生产效率。
29.以上述依据本实用新型的理想实施例为启示,通过上述的说明内容,相关的工作人员完全可以在不偏离本实用新型的范围内,进行多样的变更以及修改,本项实用新型的技术范围并不局限于说明书上的内容,必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。