一种黄化反应过程调温系统的制作方法

1.本实用新型属于粘胶短纤生产技术领域，具体涉及一种黄化反应过程调温系统。


背景技术：

2.在粘胶生产的黄化反应过程中，黄化反应是可逆反应，正反应和逆反应均与温度有很大关系，由于黄化反应是放热反应，随着黄化反应的进行，温度会逐渐升高，所以在整个反应过程中，温度升高后逆向反应的速度就会增快，黄化反应平衡也会向着降低酯化度的方向移动；随着温度升高，黄化反应的副反应也会逐渐增多，副反应会消耗大量的二硫化碳，粘胶的稳定性也会降低，且副反应产物会析出硫化氢和二硫化碳气体，从而污染环境，所以生产上需要将黄化温度控制在一定范围内，保证反应向预期的方向进行。
3.国家知识产权局于2021年7月9日公开了一件申请号为“cn202010929317.9”的发明专利，名称为“一种用于粘胶纤维生产的黄化调温系统”，公开了一种用于粘胶纤维生产的黄化调温系统，包括一个控制器和两个黄化机，每个所述黄化机连接有一个调节系统，所述调节系统包括调温水桶、输水泵和换热器，所述调节系统还包括变频器，所述变频器用于控制所述输水泵的流量，所述调温水桶顶部设有软水进管和蒸汽进管，所述调温水桶的底部通过第一连接管与所述输水泵相连，所述换热器上设有热水进口、热水出口、冷冻水进口和冷冻水出口，所述输水泵的出口通过第二连接管与所述热水进口相连，所述热水出口通过第三连接管与所述黄化机相连，所述黄化机的顶部还通过回流管与所述调温水桶相连，所述回流管延伸到所述调温水桶的内部，所述第三连接管通过循环管与所述回流管相连，两个调节系统的所述第三连接管通过第一旁通管相连，两个调节系统的所述回流管通过第二旁通管相连；所述软水进管上设有第一阀门和第一电磁阀，所述蒸汽进管上设有第二阀门和第二电磁阀，所述调温水桶上设有第一温度传感器和液位传感器，所述第三连接管上设有第二温度传感器，所述黄化机上设有第三温度传感器，两个所述黄化机上的所述第三温度传感器与所述控制器电性连接，且两个所述调节系统中的所述第一电磁阀、第二电磁阀、所述变频器、所述第一温度传感器、所述液位传感器和所述第二温度传感器均与所述控制器电性连接。提出了一种目前粘胶生产中的常用调温系统，这样的调温系统使用过程中存在以下弊端：会消耗大量的水，且生产过程能耗较大；存在冷量/热量的浪费。


技术实现要素：

4.本实用新型旨在解决现有技术中粘胶纤维生产的黄化调温系统会消耗大量的水，且生产过程中能耗较大；存在冷量/热量的浪费的问题，提出一种新的黄化反应过程调温系统。
5.为了实现上述发明目的，本实用新型的技术方案如下：
6.一种黄化反应过程调温系统，包括至少一个换热器，以及储罐和黄化机，黄化机外侧设有保温夹套，所述换热器的冷水出口与储罐的进水口通过管道i连接，储罐的出水口与保温夹套的进水口i通过管道ii连通，保温夹套的出水口i与进水口通过管道iii连通，出水
口i与换热器的热水进口通过管道iv连通。
7.进一步地，所述换热器为粘胶生产中碱站的换热器。
8.进一步地，所述储罐上还设有液位计，储罐上连接有排水管道。
9.进一步地，所述管道ii上设有泵与压力计，泵与压力计控制连接。
10.进一步地，所述管道ii上还设有电磁阀i，黄化机上设有温度传感器i，黄化机的保温夹套上设有温度传感器ii，所述电磁阀i与温度传感器i、温度传感器ii控制连接。
11.进一步地，所述换热器还包括进口a和出口a，进口a连接的管道上设有温度传感器iii，出口a连接的管道上设有温度传感器iv，所述管道iii上设有电磁阀ii，管道iv上设有电磁阀iii，电磁阀iii与温度传感器iii控制连接，所述电磁阀ii与温度传感器iii、温度传感器iv控制连接。
12.进一步地，还包括换热器ii，换热器ii与换热器串联，换热器ii包括进口b和出口b，进口b与出口a连通。
13.本实用新型的有益效果：
14.一、本实用新型中，采用本系统可解决现有技术中粘胶短纤生产的黄化调温系统会消耗大量的水，且生产过程中能耗较大；存在冷量/热量的浪费的问题，同时可以明显改善黄化反应过程调温不均匀，解决一个储罐对应多台黄化机造成冷量浪费，且能源消耗较高的问题。
15.二、本实用新型中，所述换热器为粘胶生产中碱站的换热器，可以高效利用从碱站中换热器交换后的冷量。
16.三、本实用新型中，所述储罐上还设有液位计，液位计用于检测储罐内的液位，当液位计显示储罐中的液位超出预期之后，储罐中的水从排水管道排出。
17.四、本实用新型中，所述管道ii上设有泵与压力计，压力计用于显示泵所在管道的压力，泵与压力计控制连接，当压力计显示压力值超出预期值时，调节泵的启停或开度。
18.五、本实用新型中，所述管道ii上还设有电磁阀i，黄化机上设有温度传感器i，黄化机的保温夹套上设有温度传感器ii，所述电磁阀i与温度传感器i、温度传感器ii控制连接，电磁阀i与黄化机内温度、夹套内温度差连锁，该系统可以保证黄化机内处于预期的温度范围内，保证黄化反应的质量，减少副反应的发生，从而提升粘胶的稳定性。
19.六、本实用新型中，温度传感器iii、温度传感器iv的设计，以及与电磁阀ii、电磁阀iii的关联，实现快捷、准确调节各管线上的阀门，保证水体温度在可控范围内，保证生产正常、稳定运行。
20.七、本实用新型中，在粘胶短纤生产中的熟成工段主要存在两级加热，分别包括换热器和换热器i，换热器ii与换热器串联，换热器ii包括进口b和出口b，进口b与出口a连通，即将两级加热后交换后的冷量用于黄化工序中黄化机的降温/保温，实现高效利用能源，达到节约生产成本的目的。
附图说明
21.图1为本实用新型的结构示意图。
22.图2是另一种实施方式的结构示意图。
23.图3是又一种实施方式的结构示意图。
24.其中，1、换热器；2、储罐；3、黄化机；4、保温夹套；5、冷水出口；6、进水口；7、管道i；8、出水口；9、进水口i；10、管道ii；11、出水口i；12、管道iii；13、热水进口；14、管道iv；15、液位计；16、排水管道；17、泵；18、压力计；19、电磁阀i；20、温度传感器i；21、温度传感器ii；22、进口a；23、出口a；24、电磁阀ii；25、温度传感器iii；26、温度传感器iv；27、电磁阀iii；28、换热器ii；29、进口b；30、出口b；31、热水进口i；32、电磁阀iv；33、冷水出口i；34、管道v；35、管道vi。
具体实施方式
25.下面结合实施例对本实用新型作进一步地详细说明，但本实用新型的实施方式不限于此。
26.实施例1
27.一种黄化反应过程调温系统，属于粘胶纤维生产技术领域，包括一个换热器1，以及储罐2和黄化机3，黄化机3外侧设有保温夹套4，参考图1，所述换热器1的冷水出口5与储罐2的进水口6通过管道i7连接，储罐2的出水口8与保温夹套4的进水口i9通过管道ii10连通，保温夹套4的出水口i11与进水口6通过管道iii12连通，出水口i11与换热器1的热水进口13通过管道iv14连通。
28.本实施例中，粘胶生产中熟成过程需要加热，而黄化过程需要降温，因此考虑将两个过程的调温系统进行连锁，达到两个工序的调温系统的需求，同时降低能耗，达到高效利用能源的目的。黄化机3通过稳定保温夹套4中水温从而达到对黄化机3降温/保温过程，保温夹套4中的加热后的水通过管道iv14输送至换热器1进行热交换，降温后的水从冷水出口5输送至储罐2中，同时，储罐2可直接接收来自黄化机3保温夹套4中加热后的热水（即管线iii），保证储罐2中的水在预期温度范围内，储罐2中的水再供给各个黄化机3降温/保温使用；另外，换热器1交换后的热量再供给粘胶生产中各级加热工序使用。
29.优选的，所述换热器1为粘胶生产中熟成工段中混合、脱泡工序中碱站的换热器1。
30.实施例2
31.本实施例是在实施例1上的进一步优化，参考图2，所述储罐2上还设有液位计15，储罐2上连接有排水管道16，当储罐2中的水达到预设液位时，排水管道16用于排出部分水，保证系统的正常运行。
32.实施例3
33.本实施例与实施例1-2相比，区别在于，参考图2，所述管道ii10上设有泵17与压力计18，泵17与压力计18控制连接。
34.实施例4
35.本实施例与实施例1-3相比，区别在于，参考图2，所述管道ii10上还设有电磁阀i19，黄化机3上设有温度传感器i20，黄化机3的保温夹套4上设有温度传感器ii21，所述电磁阀i19与温度传感器i20、温度传感器ii21控制连接。
36.优选的，所述换热器1还包括进口a22和出口a23，进口a22连接的管道上设有温度传感器iii25，出口a23连接的管道上设有温度传感器iv26，所述管道iii12上设有电磁阀ii24，管道iv14上设有电磁阀iii27，电磁阀iii27与温度传感器iii25控制连接，所述电磁阀ii24与温度传感器iii25、温度传感器iv26控制连接。
37.实施例5
38.本实施例与实施例1-4相比，区别在于，参考图3，还包括换热器ii28，换热器ii28与换热器1串联，换热器ii28包括进口b29和出口b30，进口b29与出口a23连通。
39.实施例6
40.本实施例以本公司粘胶短纤生产线中的熟成工段两次加热与黄化工序的降温/保温系统为例，说明本方案。经合计，该系统运行一年节约热量约60万kj，节约软水约4000吨，系统运行稳定。
41.具体地，一种黄化反应过程调温系统，属于粘胶纤维生产技术领域，包括换热器1、换热器1i、储罐2和黄化机3。换热器1用于熟成工段的一次加热，换热器1i用于熟成工段的二次加热。换热器1包括进口a22和出口a23，换热器1i包括进口b29和出口b30，所述出口a23与进口b29连接，经换热器1、换热器1i加热后的水，用于熟成工段的一次加热、二次加热。
42.所述黄化机3外侧设有保温夹套4，所述换热器1的冷水出口5与储罐2的进水口6通过管道i7连接，储罐2的出水口8与保温夹套4的进水口i9通过管道ii10连通，保温夹套4的出水口i11与进水口6通过管道iii12连通，出水口i11与换热器1的热水进口13通过管道iv14连通。
43.更进一步地，所述储罐2上还设有液位计15，用于检测储罐2中的水位，储罐2上连接有排水管道16，用于排出储罐2中多余的水。
44.优选的，所述管道ii10上设有泵17与压力计18，泵17与压力计18控制连接，工作人员可以根据压力计18显示的管道压力，调节泵17的启停或转速。
45.更进一步地，所述管道ii10上还设有电磁阀i19，黄化机3上设有温度传感器i20，黄化机3的保温夹套4上设有温度传感器ii21，所述电磁阀i19与温度传感器i20、温度传感器ii21控制连接。可根据温度传感器i20、温度传感器ii21测得的温度差调节电磁阀i19的开度，从而判断黄化机3内的温度以及夹套中的水温在预期范围内。
46.更进一步地，所述换热器1还包括进口a22和出口a23，进口a22连接的管道上设有温度传感器iii25，出口a23连接的管道上设有温度传感器iv26，所述管道iii12上设有电磁阀ii24，管道iv14上设有电磁阀iii27，电磁阀iii27与温度传感器iii25控制连接，所述电磁阀ii24与温度传感器iii25、温度传感器iv26控制连接。
47.更进一步的，所述出水口i11与换热器1i通过管道v34连接，管道v34上设有阀门iv，换热器1i通过管道vi35与进水口6连通，所述阀门iv与温度传感器iv26控制相连，所述电磁阀ii24与温度传感器iii25、温度传感器iv26控制连接，电磁阀ii24根据温度传感器iii25、温度传感器iv26所在管道内的水温温差调节其开度。整个调温系统可靠，运行稳定。
48.实际应用时，可将所有的温度传感器i20、温度传感器ii21、温度传感器iii25、温度传感器iv26、电磁阀i19、电磁阀ii24、电磁阀iii27以及电磁阀iv32与总控制器连接，实现全自动控制。