CN100379776C - 在非稳定状态下冷却加热用换热器的方法 - Google Patents

Abstract

对于在稳定状态期间，使用加热要被处理的流体的加热介质的换热器来说，本发明提供了一种使用相关设备的方法，该方法能够使换热器安全和绝对无误地操作，而不致使原料或反应产品在不稳定状态期间在反应器或管线中聚合，不致使反应器或管线由于容器的内压上升而造成破裂，并且不致使生产装置造成严重损坏。主要在导入加热介质并用它来加热要被处理的流体的换热器中，本发明属于一种在不稳定状态期间使用相关设备的方法，其特征在于，导入冷却介质来取代上述的加热介质。

Description

在非稳定状态下冷却加热用换热器的方法

技术领域：

本发明涉及一种在非稳定状态下冷却加热用换热器的方法，以及一种防止在换热器中处理时的流体聚合的方法。

背景技术：

使用的大多数换热器以特定物质的冷却器、加热器等为特定的目的。没有任何换热器被设计成完全实现用于加热和冷却操作的双重目的。大多数换热器被用来在特定范围内最有效地使用，并且在实际装置中很少被用于任何其它完全不同的目的。

例如，在从事生产如(甲基)丙烯酸或(甲基)丙烯酸酯的这样一种容易聚合的化合物的装置中，电力故障迫使输送设备如泵和搅拌和混合设备停止运转并导致该装置停工，从而原料和反应产品将在该装置使用的容器和管道中淤积，并且如此淤积的物质将因热惯性而聚合。同时，当在控制温度和压力下，由于意外事故或设备的不正确操作，或由于设备的不正常运行或不正常反应，使这种装置出现不正常时，作为不能通过热交换来实现温度控制或通过放气来实现压力控制的结果，或者是温度升至容器和管道中的原料和反应产品聚合的程度，或者是容器的内部压力升至造成容器和管道破裂的程度并且可能产生易燃易爆物质。因此，为这种不稳定状态的出现作准备，普遍的作法是制定紧急措施手册，并且提供处理紧急情况的机械装置。

为了使这种装置作好处理紧急情况的准备，采用一种变动机构，使电磁阀和电动阀在不稳定状态发生期间能够被手动地切换，使聚合抑制剂的进料阀能够被手动地切换并因此使抑制剂进入反应器从而防止该容器内的物质聚合，或者使该反应器能够被采用压缩气体或紧急电源的鼓风机强制冷却或自然冷却。该机构的目的在于保护容器和管道防止其遭到破裂，并因此对该装置造成严重损害，这是由于容器和管道中的原料和反应产品的聚合以及容器内部压力的上升造成的。有时可以使用一种替代机构，以便凭借使用紧急电源的泵将反应器和相关塔内的物质从它们的内部强制排出，或者将内部物质从反应器和相关塔中通过它们的较低部分用建造的地下罐重力排出。

在手动控制反应器附近的阀门或在将聚合抑制剂导入反应器时，操作员的直接靠近不仅本质上伴有危险，而且将操作员暴露于由于迅速工作的迫切性而可能犯下的个人疏忽引起的二次灾难的可能性。操作员还有在紧急情况下未能采取及时措施或仅采取延时措施的可能性，或有由于个人疏忽而引起灾难的可能性。特别是在用于容易聚合的化合物的装置中，停工后操作的恢复可能占用很长的时间，这是因为反应器中的物质因热惯性而产生聚合。此外，甚至通过使用压缩气体或空气鼓风机的强制冷却也必然伴有这样的问题，如由于聚合物的生成，降低了装置的生产能力，并且由于冷却操作效率低和花费很长时间而增大了生产成本。

特别是当装置中为生产而处理的流体是一种容易聚合的化合物时，为了阻止不稳定状态下发生聚合，这种生产方法一般配有一种将聚合抑制剂加入该流体的装置。当过量加入聚合抑制剂时，由于必然伴有这样的问题，如在最终产品生成过程中，通过再蒸馏或改变如沉淀的状态而增加了该流体的粘度，从而使聚合抑制剂降低了装置的生产效率。

发明内容

在着眼于实现上述目的而不断地进行认真的研究之后，本发明人完成了本发明。本发明的目的是提供一种方法，当装置处于稳定状态时在一个换热器中已经加入了用于加热其中要被处理的流体的加热介质，这种方法采用这样一种装置，当这种装置处于不稳定状态时能够安全地和绝对无误地操作，以免它们造成原料和反应产品在反应器和相关管道中的聚合，产生易燃易爆物质，并造成反应器的内部压力升至使容器和管道破裂的程度，以及因此对生产设备造成严重损害。

具体地说，上述目的是通过下面的(1)-(3)项来实现的：

(1)一种使用换热器的方法，该换热器已经加入了加热要被处理的流体的加热介质，其特征在于，在不稳定状态过程中，将冷却介质导入该换热器来取代该加热介质。

(2)一种在加热用换热器中防止容易聚合的化合物生成聚合物的方法，该加热用换热器安装在用于处理这种容易聚合的化合物的装置上，其特征在于，在不稳定状态过程中，将冷却介质导入该换热器来取代加热介质。

(3)一种冷却换热器中要被处理的流体的方法，该换热器已经加入了加热这种流体的加热介质，其特征在于，在不稳定状态过程中，将冷却介质导入该换热器来取代所述加热介质。

这些方法能够带来以下效果：

(1)该方法减少了设备的数量和它们的安装空间，这是因为使用的设备与现有稳定状态下的操作装置共用，并且在其中处理的流体能够被冷却。该设备能够被快速地和绝对无误地操作而没有任何错误，因为它们的操作是通过切换低动力消耗的阀门简单地实现的。

(2)在不稳定状态过程中，或者在防止装置和反应器***中包括反应产品的物质产生如聚合的这样一种非正常反应方面，或者在停止已经产生的非正常操作方面，该方法是有效的，因为该设备能够从安全的地方操作。此外，该设备能够被安全地和绝对无误地操作，而不会使原料和反应产品在容器和管道中发生聚合，或者导致容器的内部压力可能升至容器和管道破裂的程度，并且对生产装置造成严重损害。

(3)在容易聚合的化合物的生产过程中，该方法在由塔内和酯化反应器内的异常引起的非正常状态过程中是特别有效的，这是因为通过向换热器中导入冷却介质来取代加热介质并因此冷却其中要被处理的流体，容易聚合化合物的可能的聚合反应能够被快速停止或减轻。该方法，当被使用时，与将流体，即容易聚合的化合物用泵排出的操作结合使用。

优选实施方案的说明

本发明的方法主要应用于适合导入加热介质的换热器，并且在这里使用加热介质来加热在此处被处理的流体(以下简单称为“加热用换热器”)，其特征在于，在不稳定状态期间，导入冷却介质来取代加热介质。因此，它能够排除准备很多在预期不稳定状态使用次数可能极其有限的这类设备和设施的可能性，能够防止该换热器本身由于聚合物的生成或压力的增加而受到物理破损，并且能够阻止原料和反应产品在这类如反应器和塔和管道的设备中发生聚合，这类设备参与附加换热器的生产过程。此外，这种相应的设备能够从安全的地方非常简单地操作，以免由于易燃易爆物质的生成或容器内部压力的上升而使容器和管道受到破裂，以及用于生产的装置受到严重损害。

上述加热用换热器不必要特别选择，而是仅需要主要能够通过导入加热介质来实现它的功能，加热介质用来加热在这里要被处理的流体。然而，这种换热器优选与反应器结合使用，例如，形成容易聚合化合物的生产过程。这种结合使用的优点在于，防止换热器本身产生聚合物，以及防止反应器和包括在用于该生产方法的装置中的其它设备产生聚合物或者由于压力或温度的上升而受到破裂。

作为这里预期的换热器，任何此前已知的各种类型加热用换热器可以以其本身未变的形式来使用。在这里使用的术语“加热用换热器”是指这样一种换热器，它在连续产生产品的过程中***作，该过程指的是通过导入用于加热在这里要被处理的流体的加热介质产生产品，该过程贯穿换热器的大部分使用周期。因此，本发明的方法不用于间歇过程，而是仅用于连续过程。至于这里使用的限定词“连续的”，虽然加热介质是间歇地、偶发地或周期地导入到加热器中，如在管线操作中使用切断阀，但连续地供入原料，并因此连续地生成产品，因而是一个连续的过程。

在本说明书中使用的术语“稳定状态”是指用于生产的过程被稳定操作的一个时期，而术语“不稳定状态”是指除了该生产过程稳定状态操作时期以外的这样一个时期，例如，①在起动生产过程进行的阶段，②在停止生产过程进行的阶段，③由不正常状态期间占用的阶段。包括阶段①和②作不稳定状态的原因在于，所用的起动操作持续时间直到表现为稳定状态为止，而停止操作持续时间实际上不能指定为稳定状态，因为供应的原料的压力和温度和浓度缺乏稳定性并且甚至有时可能存在***的威胁。作为阶段③的具体例子，虽然不是唯一地，但可以引述的一种情况是，由于设备发生故障或收到错误的操作，而在装置或在反应中引起的非正常状态造成温度或压力控制和反应控制的困难，另一种情况是，由于电源故障，导致如泵、搅拌和混合设备的转动设备，如加热器的换热设备，和自动控制***停止工作。

当不稳定状态尤其以紧急情况或非正常情况出现时，本发明优选被迅速实施，并且本发明优选装有一种能够检测上述不稳定状态的设备。

作为上述检测设备的具体实例，可以列举的是检测电源故障的设备和检测使用加热用换热器的设备和装置中不正常信号的设备，例如，一种检测由于反应非正常进行使液体温度突然上升或压力上升的设备。这种设备的其它实例包括检测使用加热用换热器的设备或装置中的异常性的各种设备，例如，检测由于操作错误而在装置中出现破裂、温度变化、压力变化和流量变化的设备。作为检测电源故障的设备的一个实例，可以列举的是电压检测器。优选的电压检测器配有备用***，它能够自动地将已被检测出电源故障的电源转换到一个紧急电源。作为检测使用加热用换热器的设备或装置中的异常性的实例，可以列举的是温度检测器、压力检测器、pH值检测器、气体泄露检测器、液体泄露检测器、液位检测器和流量检测器。本发明优选配有紧急电源，在紧急情况下，它能够通过使装置紧急停工和用泵将装置中正被处理的流体排出来实现本发明的方法。上述检测设备不仅可以在非正常状态存在期间使用，而且同样地，当起动该生产过程，或停止该过程时也可使用。因此，从起动生产过程到停止该过程时的系列操作可以被自动地控制。

本发明使用的术语“加热用换热器”没必要特别被限制，但不仅指为了有效地利用热能，在需要增加温度的流体和需要降低温度的流体之间换热的狭义上的换热器，而且指广义上的包括预热器、再沸器、加热器和蒸发器的加热性能换热器。

在上述的换热器中，本发明涉及一种用于不稳定状态期间设备的方法，其特征在于，导入冷却介质来取代上述的加热介质。通过如上描述的使用这种设备的方法，在不稳定状态期间，能够冷却要被处理的流体。此外，当要被处理的流体是容易聚合的化合物时，或当换热器被附加到组成生产易聚合化合物装置的装置上时，该方法能够有效地防止在该装置的各种设备组件上生成聚合物。因此，该方法证明可适用于宽范围的打算用于前述生产装置的加热用换热器。因此，要被处理的流体不必被限制于易聚合化合物，它们可以是气体，也可以是液体。导入加热用换热器并在这里要被处理的流体，最终在该生产装置中的任何步骤用作加热易聚合化合物的来源。通过在不稳定状态期间快速冷却这些热源，可以安全并且容易地防止聚合物的生成。

当针对(甲基)丙烯酸或其酯时，该生产方法需要(甲基)丙烯酸的生产装置或(甲基)丙烯酸酯的生产装置。当针对催化气相氧化方法时，(甲基)丙烯酸的生产步骤需要催化气相氧化反应器，当针对(甲基)丙烯酸的纯化方法和它的酯化方法时，该生产步骤需要附加在酯化反应器上的加热性换热器、附加在溶剂分离塔上的再沸器或加热器、和再沸器、加热器、蒸发器、或附加在如轻沸腾分离塔、高沸腾分离塔或散逸塔(dissipating colum)的蒸馏塔上的浓缩器。在本发明中，容易聚合的化合物不必被限制于(甲基)丙烯酸和/或(甲基)丙烯酸酯，并且因此它们的生产装置不必被限制于加热用换热器。本发明的方法可以适合于一个宽范围的设备，该设备使用加热用换热器，并且被用在必然伴有如以下问题的化合物生产装置中，这些问题是，在不稳定状态期间由于热惯性引起原料和反应产品产生非正常反应，并且使设备遭受破裂或甚至***。因此，该方法不仅可以广泛地应用于在化学产品生产装置中使用的加热用换热器，而且可以广泛地应用于在以下领域的各种工业原料和产品的生产装置中使用的加热用换热器，这些领域为工业化学、电力和电子工业、通迅、运输、机械、建筑、土木工程、和航空和航天工程，以及在包括药品和农业原料和产品的各种工业中的产品和原料化合物领域。

因此，可以用于本发明的加热用换热器的***设计不应被特别限制，但可以为适应使用目的而进行适当的选择。作为这种加热用换热器的具体实例，可以列举的是浮头式、U形管式和固定管板式管壳圆筒形换热器；双管式换热器；蛇形单管式换热器；板形和螺旋形板式换热器；和翅片式换热器。上述的加热介质不必被特别限制，而是仅需要能够加热所处理的流体至所需温度即可，它可以为适应使用目的而进行适当的选择。作为加热介质的具体实例，可以列举的是蒸汽、水蒸汽、导热油、工艺流体和热水。用于将加热介质导入换热器的条件可以在此处的说明中忽略掉，因为对于各种用途的最适宜的条件已经被确定。例如，加热介质可以通过公知的锅炉的介质来提供。通过热交换，可以有效地利用装置中产生的热量。在现有装置中使用的各种输送设备也可以用于上述的输送。

本发明的特征在于，将冷却介质导入加热用换热器来取代上述的加热介质。为此目的使用的冷却介质仅需要能够快速地将被处理的流体的温度降至不足以导致上述各种问题的高温度。作为冷却介质的具体实例，可以列举的是，使用自来水、工业水、雨水、井水、地下水和海水的冷却水、以及液化氨、氟利昂和盐水。从易于处理、安全、经济、和对环境影响的观点来看，冷却水证明是有利的。考虑到中止后容易恢复操作，优选这种冷却水在性质上基本上等于使用的加热介质。在不稳定状态期间被导入的冷却介质的温度可以被适当地选择，这取决于使用的加热用换热器的类型和在稳定状态期间使用的加热介质的温度。冷却介质和加热介质之间的温度差一般在50-250℃的范围内，优选在80-200℃的范围内，当换热器配有膨胀节或采用的结构具有膨胀节的功能时，不必遵守这个限制。

冷却介质可以被直接从自来水或工业水***通过管道输送到加热用换热器。另外，它可以从事先安装的贮水罐中提供。特别是甚至在电源故障期间为了保证稳定地提供工业水或来自贮水罐中的水，优选使用输送泵，输送泵是这样设计的以致仅在专用于该输送泵的轻便发动机启动期间用外部电源启动，然后用该轻便发动机保持运转。当贮水罐非常大并且它的运行费用太高时，冷却介质可以被贮存在如地下罐中。这种布置使其有效地利用了地上面积，否则将被贮水罐占用。这种用于在不稳定状态期间使用的冷却介质的如输送泵的设备可以被安装在地下空间。

虽然将冷却介质导入加热用换热器的条件不能被唯一地限定，因为它们随着是否存在电源限制、加热用换热器的种类、用途、装置规模、和在不稳定状态期间处理时的流体是否排出如进入地下罐而变化，它们仅需要能够避免或减轻装置内的非正常现象。一般当冷却介质可以用配有电源或轻便发动机的输送泵被稳定地导入时，由于要被处理的流体能够通过泵从装置中排出，需要导入的冷却介质的量可以由换热器加热性能的加热表面积或由交换的热量来计算。

另外，在上述(1)的起动阶段或(2)的停止操作期间，已经保证正常电源的地方，有利的是将取代加热介质的冷却介质导入加热用换热器，并且，同时使用如泵的输送设备，从加热用换热器或者从装有已经过换热的流体的设备中排出处理中的流体，虽然取决于不稳定状态期间存在的各种因素。在上述(3)的阶段仅利用紧急电源的时候，有利的是将取代加热介质的冷却介质导入加热用换热器，并且，同时通过能够用轻便发动机操作的输送泵或通过重力作用，从加热用换热器或者从装有已经过换热的流体的设备中排出处理中的流体。另外，已经用于排出处理中的流体目的的设备优选用冷却介质来冷却。因为，如果这种冷却能够防止流体聚合，那么完整保留的有效成分随后将被净化或回收。

上述在加热用换热器要被处理的流体不必要特别地被区分。可以处理的流体范围很宽，如输送到生产过程中的惰性气体、氧化气体、原料、产品、和输送到易聚合化合物的生产装置中的物质、以及在稳定状态期间用换热器加热的物质。作为惰性气体的具体实例，可以列举的是氮气、氩气和二氧化碳。作为氧化气体的具体实例，可以引用的是空气和氧气。各种原料包括原料气体。当原料或产品是易聚合化合物时，本发明有效地证明了它的效果。

例如，在通过催化气相氧化反应生产(甲基)丙烯酸或通过酯化(甲基)丙烯酸生产(甲基)丙烯酸酯的过程中，在生产的组成步骤中包括处理的原料和生成的反应产品。作为它的具体例子，可以列举的是丙烯、叔丁醇、甲基叔丁基醚、异丁烯、(甲基)丙烯腈、(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸酯、2-乙基己基酯、甲酯、乙酯、正-丁酯、正-丙酯、异丙酯、异丁酯、2-羟乙基酯、N，N-二甲基氨乙基酯、丙酮、和乙酰氰醇。此外，由于本发明能够通过快速冷却被处理的流体有效地防止聚合物的出现，当被处理的流体是易聚合化合物时，本发明的效果特别明显。这个效果明显的原因在于，在处理易聚合化合物的装置和在易聚合化合物的生产过程中，易聚合化合物连续地通过依次提到的氧化、吸收、溶剂分离、纯化和酯化步骤。当这种易聚合化合物在不存在聚合抑制剂的环境中的任何这些步骤中发生淤积时，由于淤积而容易发生聚合。甚至在稳定状态中也容易产生聚合物。对于(甲基)丙烯酸的蒸馏塔，一般的经验是，在其顶部附近提供冷却含有(甲基)丙烯酸的馏出物的冷却设备。由于这里有关的环境仅含有数量非常少的聚合抑制剂，(甲基)丙烯酸的淤积甚至在稳定状态也容易导致聚合物的生成。当在不稳定状态期间电源中断，和加热器、冷却器、泵等停止运转时，易聚合化合物的淤积到处发生并且聚合物容易堆积。当控制单元的故障导致反应溶液的温度上升时，尽管电源安全，聚合作用也容易发生，这是因为它取决于温度。聚合反应是以链反应的形式存在，并且不容易控制。因此，仅通过温度或压力上的小的变化，聚合作用就能快速地进行。因此，在紧急情况下，快速冷却正在处理的流体和易聚合化合物的行为在防止聚合方面是非常有效的。另外，在上述冷却装置中的聚合作用因为在那里不含聚合抑制剂而构成了一种特殊的情况。一般而言，通过冷却能防止聚合。

作为上述“易聚合化合物”的具体实例，可以列举的是如具有不饱和双键的(甲基)丙烯酸、富马酸、马来酸的这种羧酸和它们的酯。与上述具有不饱和双键的羧酸结合形成酯的含羟基化合物，优选是每个具有1-12个碳原子的低级脂肪醇和低级脂环醇。作为含羟基化合物的具体实例，可以列举的是各种醇，如甲醇、乙醇、正丁醇、异丁醇、仲丁醇、叔丁醇、1-戊醇、2-戊醇、3-戊醇、环戊醇、1-己醇、2-己醇、3-己醇、环己醇、1-庚醇、2-庚醇、3-庚醇、1-辛醇、异辛醇、2-乙基己醇、异壬醇和月桂醇。这些化合物可以是直链的形式或支链的形式。它们不仅可以单独地被使用，也可以以两个或多个成分结合的形式来使用。在本发明中，实际流入加热用换热器内部的流体不必是易聚合化合物，只要加热用换热器被安装在打算处理易聚合化合物的装置中即可。例如，虽然用作上述酯化作用原料的这些醇，其本身不具备聚合性能，但当这些醇在酯化反应之前被加热并随后被输送到反应器时，在本发明的具体实施方式中，采用了向预热器中导入冷却介质。采用这种方式的原因是，在将化合物导入反应器后，该化合物与易聚合化合物反应，并且最终转化成易聚合化合物，通过冷却所述化合物可以有效地防止易聚合化合物的聚合。

对于本发明，处理的流体或易聚合化合物仅需要含有至少一种上面列举的化合物，优选至少一种化合物选自丙烯酸、甲基丙烯酸和它们的酯构成的组中。本发明不应对在(甲基)丙烯酸和/或(甲基)丙烯酸酯的生产装置中的使用而强加任何限制。因此，本发明可以广泛地应用于生产所有工业中使用的产品和原料的化合物的装置，并且这些化合物的原料或反应产品可以在这些装置中作为要被处理的流体使用。

在本发明中，在不稳定状态期间，加热用换热器被要求在其中形成一个适合导入取代加热介质的冷却介质的通道。同时完全采用加热用换热器的本发明的实施方案将在下面参考附图来描述。

图1是通过使用设备的方法来表示本发明具体实施方案的一个示意图。图1(A)是简单地表示用于作为易聚合化合物的(甲基)丙烯酸生产的反应器和为此使用的加热原料的设备之间关系的示意图。图1(B)是表示本发明的一种优选实施方案的示意图，其中加热用换热器是一个用于加热图1(A)表示的生产(甲基)丙烯酸的反应器中使用的原料的设备。

如图1(A)所示，(甲基)丙烯酸的生产过程设有一个空气输送管103，用来向氧化反应器101供应含氧气体。在输送管103的管线上设有加热器105，它采用适合将含氧气体调节至预定温度的翅片管式换热器。通过将原料气体经原料气体输入口102输入氧化反应器中的管子(未表示)而进入装有氧化催化剂的管子，并在氧化反应器101中被处理，从而在氧化反应器101中实现催化气相氧化反应，原料气体是通过将在加热器105中加热的气化空气与原料和惰性气体混合来形成的，惰性气体流过调节流量的阀108然后向前通过惰性气体输送管106。在反应器中原料气体被氧化，得到的反应产品从反应气体出口104被排出。

在该生产过程的这个部分，主要在稳定状态期间，通过加热器105将空气调节至需要的温度，将空气导入氧化反应器101，并且当通过原料输送管109将空气送入氧化反应器101时进行氧化反应。

在加热器105的稳定状态期间加热介质(在该方案中为蒸汽)的入口和出口管道，以及在不稳定状态期间冷却介质(在该方案中为冷却水)的进口和出口管道被表示在图1(B)中。如图1(B)所示，对于在加热器105的稳定状态期间蒸汽的导入，导入管113被连接到一个延伸到加热器105的蒸汽导入部件111上。该导入管113在其管线上设有一个阀门115。

对于在加热器105的稳定状态期间蒸汽的排出，蒸汽排出管123被连接到一个***加热器105的蒸汽排出部件121上。

对于在加热器105的不稳定状态期间冷却水的导入，冷却水导入管135被连接到蒸汽排出管123上，位于蒸汽排出部件121和管线切断阀125之间。该冷却水导入管135在其管线上设有一个切断阀137。

对于在加热器105的不稳定状态期间冷却水的排出，冷却水排出管145被连接到加热器105的蒸汽导入管113上，(在蒸汽导入部件111和管线切断阀115之间)。该冷却水排出管145在其管线上设有一个阀门147。

加热器105在其壳层内部设有翅片换热管155。为了在换热管155内加热流体或导入冷却介质，换热管在其一端与蒸汽导入部件111连接，并且在其另一端与蒸汽排出部件121连接。为了使空气能够作为加热器105的壳层流体(被处理流体)由空气输入管103被输入，加热器在其壳层的内部上端设有空气入口157，并且在其下端设有空气出口159。另外，在加热器105的壳层，惰性气体导入管106被连接到原料输送管109上，如图1(A)所示，以致这种如反应气体和原料气体的物质可以快速地被这种如N₂的惰性气体取代，然后排到氧化反应器101的外部，并且在原料气供应中断期间，即在不稳定状态期间，用惰性气体来代替。此外，为了随后经加热器105向氧化反应器101输送压缩气体来代替惰性气体，加热器105在其上游侧设有压缩机161。在本实施方案中，已将惰性气体导入管106描述为从下游侧使惰性气体输入换热器的一个实例。本发明可使惰性气体从上游侧或下游侧的任何一侧输入到换热器。惰性气体入口管可以被设置在换热器的上游侧或下游侧。

在如上述构造的装置中，在正常操作期间，本发明通过空气输送管103已经将空气导入加热器105。为了通过换热作用将原料调节至一预定的温度，在正常操作期间，将蒸汽导入管113打开，以将蒸汽导入加热器105的换热管155。这时，冷却水入口管145保持关闭。即，在正常操作期间，在蒸汽入口管线上的阀115和在蒸汽出口管线上的阀125被打开，以向加热设备105导入蒸汽。

在设有稳定操作期间使用的蒸汽入口管线和出口管线的加热器中，本实施方案在不稳定状态时，通过适当地切换相关阀门来关闭蒸汽入口管线和出口管线，并且打开冷却水入口和出口管线。当管线被设计成手动操作时，这个操作可以手动地完成，或者当管线被设计成电动操作时，可以电动或手动地完成。在电源故障期间，一般通过使用压缩空气的机动电磁阀来确保打开状态或关闭状态。当然，考虑到电源故障的可能性，可以用紧急电源来保障电源。另外，通过在电力故障或机械故障期间使用(i)紧急电源，或当正常停工或紧急停工期间可得到电源时使用(ii)普通电源，可以从地下水贮罐(未表示)抽出冷却水，并输送到冷却介质入口和出口管线，以便实现将冷却介质导入加热器105的换热管155。具体地说，冷却水流过冷却水入口管线，然后在冷却水入口管线135上的阀137和冷却水排出管线145上的阀147被打开后，导入加热器105。同时，停止原料气的输入，并且压缩气体被快速地从压缩机161经原料输送管线109导入加热器105的壳层。因此，已经通过在加热器105的内部与冷却水换热而被冷却的压缩气体，通过原料输送管线109被输送到氧化反应器101，以在短时间内并确保安全地冷却反应器内部。在氧化反应器101中，有利地是，在不稳定状态情况下使反应器停工，并且通过打开惰性气体输送管线106上的阀108，快速地用导入的惰性气体来代替反应器中的气体(原料气体和反应气体)，如图1(A)所示。在这种情况下，通过在某一确定时间而不是很长时间内连续地导入冷却水，加热器105的内部和氧化反应器101的内部可以被充分冷却。因此，在加热器105和氧化反应器101中存在的原料气和反应气，由于来自换热管155或氧化反应器101的热惯性而造成互相反应或由于内压上升而破裂容器和管线的可能性可以被避免。在这里采用了紧急电源，以便进一步利用如使用液体燃料的冷却水输入泵和压缩机的轻便发动机的驱动，液体燃料例如可为汽油或煤油。

在上述的电源故障或机械故障(i)期间，必要的是，保证冷却水输入泵和压缩机的电源和燃料，以有充分的时间来冷却加热器105内部和氧化反应器101内部。由于在正常操作期间，通过蒸汽导入管113导入蒸汽，在不稳定状态期间该导入管上的所有阀门115的关闭，可能使蒸汽导入管的内部压力保持在高的程度，因此造成随后冷却水的导入困难。在这种情况下，可以通过在冷却水导入之前打开蒸汽(或水)排出管线上的阀125，放出内部积聚的蒸汽并释放内部压力，随后关闭该阀，然后开始导入冷却水，来实现冷却水的导入。由于冷却介质的导入是通过使用计划在稳定状态期间专用于加热介质的入口管线来进行的，因此缩短冷却管路线、发挥设计优势并且节约生产成本是可能的。尤其当加热介质是蒸汽和冷却介质是冷却水时，尽管它们在稳定状态期间质量相同，在使用过程中它们可能处于不同的状态。即使在这种情况下，本发明的方法具有很高的可操作性，因为冷却介质可以通过以上述的方式切断阀门125而被稳定地导入。

顺便地说，在本实施方案中，在不稳定状态期间，当将加热介质切换到冷却介质时，被切换的阀门和起动的泵可以被手动或自动操作。当图1描述的方式相互转换时，蒸汽(加热介质)入口＝冷却水(冷却介质)出口，并且蒸汽出口＝冷却水入口，本实施方案不必被特别限制于此，但可以允许在冷却水的入口、出口和蒸汽(加热介质)的入口、出口，即蒸汽(加热介质)入口＝冷却水(冷却介质)入口，和蒸汽出口＝冷却水出口之间互相进行交换。这种导入路径的选择同样可应用于其它图。

当加热介质是蒸汽时，管线***如此布置，以使其从上部导入蒸汽并从下部排出冷凝水。为了在紧急情况下导入冷却介质来代替蒸汽，这种导入可以从下部进行，排出从上部进行。无论如何，本发明能够通过向上输送冷却介质使内部淤积的气体快速地与冷却介质一起排出，并且在没有任何换热效率损失时进行冷却，甚至在紧急情况下。

图2是表示本发明方法的一种优选实施方案的示意图，其中加热用换热器是一个用于(甲基)丙烯酸酯生产的酯化反应器。

如图2所示，(甲基)丙烯酸酯的生产方法设有一个延伸到酯化反应器201的原料输送管203。在原料输送管203上设有一个切断阀。为了调节该反应器的内部温度，酯化反应器201在其外部四周设有加热夹套205，用于导入加热介质并投入使用。另外，酯化反应器201装有螺旋桨型搅拌器207。为了防止酯化反应器201中保持的流体在不稳定状态期间聚合，酯化反应器201在其上设有一个紧急聚合抑制剂输入管线204。紧急聚合抑制剂输入管线204设有一个切断阀。

在该生产方法的这一部分，在稳定状态期间，通过原料输送管线203将原料导入酯化反应器201，并在这里进行酯化反应。这种酯化反应是通过在保持搅拌器207转动时向加热夹套205导入蒸汽，并将酯化反应器201的内部温度调节至需要的水平来实现的。

在稳定状态期间加热介质(在本方案中为蒸汽)的入口和出口管线，和不稳定状态期间冷却介质(在本方案中为冷却水)的入口和出口管线，相对于加热夹套205也被描绘在图2中。为了在稳定状态期间向加热夹套205导入蒸汽，导入管线211与加热夹套205的蒸汽导入部件209连接在一起。该导入管线在其管线上装有流量检测器213、流量调节阀215，和用于切断该管线的切断阀217。酯化反应器201在其内部设有温度检测器219。这些流量检测器213、流量调节阀215和温度检测器219被连接到控制部件上(控制单元设有流量指示调节表221a和温度指示调节表221b)。控制部件可以被连接到管线切断阀217、227、231和235上。由于这种布置，当温度检测器检测到酯化反应器201内部温度的不正常信号时，快速地操作这些管线切断阀并简化本发明的方法是可能做到的。在该图中，控制***回路用虚线表示，而管线用实线表示。

为了在稳定状态期间从加热夹套205中排出蒸汽，蒸汽排出管225被连接到加热夹套205的蒸汽排出部件223上。蒸汽排出管225在其路线上设有切断该管线的切断阀227。在酯化反应器201中的反应产品通过切断阀232用泵231排到该容器的外面，泵231连接在设于反应器底部位置的反应产品回收管线230上。

如果酯化反应器201的尺寸过大，而该反应器的表面积相对于其内部体积来说减少，仅从加热夹套205来加热将可能不能输入用于酯化反应的足够的热量。在这种情况下，反应溶液可以被排出到酯化反应器201的外部，通过附加在酯化反应器201上的加热器来加热，然后循环回酯化反应器201。例如，可以从反应产品回收管线230部分设一个支路管线240，并将其***酯化反应器201。管线240在其上结合一个加热器243，加热器243能够凭借设置在管线246上的阀门241和设置在管线245上的阀门242来加热。通过从该管线供应蒸汽来实现必要的换热。已导入加热器243的反应溶液被加热，然后循环回酯化反应器201的上部。

同时，为了在不稳定状态期间向加热夹套205导入冷却水，冷却水导入管线229被连接到从加热夹套205引出的蒸汽排出管225上(在蒸汽排出部件223和切断该管线的切断阀227之间)。这个冷却水导入管229在其管线上设有切断该管线的切断阀231。另外，为了在不稳定状态期间从加热夹套205排出冷却水，冷却水排出管线233被连接到延伸到加热夹套205的蒸汽导入管211上(在蒸汽导入部件209和切断该管线的切断阀217之间)。冷却水排出管233在其管线上设有切断该管线的切断阀235。而且，加热器243配有管线255、256，它们分别为管线246、245的支管，以便如所需要的那样供入冷却水，这些管线上设有阀门251、250。

在如上述构成的装置中，本发明通过原料输送管203向酯化反应器201中输送原料，并且伴随着搅拌器207的运转使其进行酯化反应。在这种情况下，为了通过由于向加热夹套205导入蒸汽的换热作用来调节酯化反应器201中的原料温度，在稳定操作期间打开蒸汽入口和出口管线，以将蒸汽导入酯化反应器201的加热夹套205。同时，冷却水入口和出口管线保持关闭状态。即，在稳定操作期间，通过将蒸汽导入管上的阀门215、217和蒸汽排出管上的阀门227保持开放状态，并且将其它阀门保持在关闭状态，而将蒸汽导入加热夹套205。然后，根据温度检测器219的输出和流量检测器213的输出，通过在控制部件中进行算术运算，并启动流量调节阀215，来控制导入的蒸汽流量，以使酯化反应器201中的液体温度总是保持在预定的范围内。当必要时，可以使用外部加热器243，当它被完全投入使用时，在阀门241和242被打开后，将加热介质导入加热器243，以促使加热反应溶液，并且随后通过反应器的上部循环回反应器。部分反应产品作为最终产品从阀门232排出。

在酯化反应器201的加热夹套205和加热器243中，它们设有稳定操作期间专用的蒸汽入口和出口管线以及外部加热器243，本实施方案切换阀门，关闭蒸汽入口和出口管线，并打开冷却水入口和出口管线。这些操作可以被手动地或电动地进行。在没有电力供应的情况下，一般通过压缩空气用机械电磁阀来保证切换成开放和关闭的任何一个状态。优选该装置已经事先配有一个紧急电源，类似图1的装置。无论如何，冷却水是通过从地下水贮罐(未表示)抽出冷却水并将其输送到冷却水入口和出口管线，而导入酯化反应器201的加热夹套205中。具体地说，向加热夹套205导入冷却水是在打开冷却水导入管229上的管线切断阀231和冷却水出管233上的管线切断阀235并关闭所有其它阀门来实现的。因此，可以抑制酯化反应器201中的物质由于热惯性而产生聚合物，并且因此能够被有效地冷却。在这种情况下，当避免将酯化反应器201中的物质排出该***时，为了防止其产生聚合，除非冷却水的导入保持比较长的时间，否则酯化反应器201中的物质不可能被冷却。因此，在另外不可避免地增加可以补充加压的紧急电源容量的意义上，与图1的装置类似的起动轻便发动机的操作，和在起动泵期间为了起动该发动机而使用紧急电源的操作证明是有利的。

因而，在本实施方案中，通过导入冷却水来代替蒸汽、搅拌器207连续转动、并且在必要时打开紧急聚合抑制剂导入管线204上的阀门、并向酯化反应器201中导入紧急聚合抑制剂，从而可以冷却酯化反应器201中的物质，同时防止其聚合。

另外，在本实施方案中，通过关闭阀门246和242、然后打开设置在管线255和256上的阀门251和250，从而向外部加热器243中导入冷却水来代替本打算导入外部加热器243的蒸汽，并且使反应溶液从外部加热器243中流过，这样反应溶液可以被更快速地冷却。在这种情况下，反应溶液可以被冷却，然后通过阀232从***中排出。代替上述布置的管线240，可以结合一个地下罐(未表示)，该地下罐是通过在酯化反应器201的底部设有开关机构(未表示)，并且同时在酯化反应器201底部的下面设有适合与上述开关机构同步操作的开关机构而形成的。因此，酯化反应器201的物质可以在紧急情况下依靠重力排出。可替代地，可以采用这样一种结构，打开加热夹套205的底部，并且通过打开开关机构使加热夹套205中的部分冷却介质向下流入地下罐，随后排出。通过这种布置，已向下流入地下罐的原料和反应产品可以被快速地冷却。可以通过加热夹套205的底部开口将导入加热夹套205的全部量的冷却水排入地下罐。通过停止运转，酯化反应器201可以在短时间内被冷却，因为其内部基本上被完全排空。因此，在酯化反应器201内壁部分上沉积的残余物质产生聚合的可能性是非常小的。这种物质仅少量地通过聚合而固化，并且当地下罐的内部被冷却足以抑制聚合反应时，容易利用这些活性组份。

图3是表示由设备使用方法构成的本发明的一种实施方案的示意图。图3(A)是简单表示用于(甲基)丙烯酸酯生产的反应器和该反应器使用的原料加热器之间关系的示意图。图3(B)是表示一种优选实施方案的示意图，其中主要用来供入加热介质并且用它来加热被处理的流体的加热性能换热器是这种图3(A)所示的用于(甲基)丙烯酸酯生产的反应器中使用的原料加热器。

如图3(A)所示的(甲基)丙烯酸酯的生产方法，设有延伸到酯化反应器301的原料导入管303。该导入管303在其管线上设有一个加热器305，该加热器采用固定管板型换热，用来将原料调节至一预定的温度。用来排出酯化反应器301生产的反应产品(酯化的产品)的反应产品抽出管307被连接到酯化反应器301的底部。

反应产品抽出管307优选在其管线上设有液体循环管310，专用于在不稳定状态期间使已经从反应器301中抽出的液体被循环到位于比加热器305更靠前的原料导入管303中，以便在不稳定状态期间将酯化反应器301和加热器305中的物质循环。液体循环管310优选在其管线上设有循环泵312和切断阀314和316。

在该生产方法的这一部分，通过加热器305将原料调节至预定的温度，导入酯化反应器301，并且当在稳定状态期间通过原料导入管303将原料导入酯化反应器301时，进行酯化反应。在加热器305的稳定状态期间使用的加热介质(在该方案中为蒸汽)入口和出口管线，以及在不稳定状态期间使用的冷却介质(在该方案中为冷却水)入口和出口管线被表示在图3(B)中。

对于在加热器305的稳定状态期间蒸汽的导入，将一个导入管311连接在延伸到加热器305的蒸汽导入部件309上，如图3(B)所示。该导入管311在其管线上设有蒸汽流量调节阀315和管线切断阀317。在加热器305的原料出口304侧的原料导入管303的管线上设有温度检测器306。温度检测器306和蒸汽流量调节阀315被连接到一个控制部件(设有温度调节计308的控制仪)。

控制部件进一步与管线切断阀317、331、341和351连接。依靠这种设置，可以快速地操作管线切断阀，并且一旦温度检测器在原料出口304侧检测到不正常的原料温度信号，马上就可以执行本发明的方法。当图3所示的换热器被用作酯化反应器时，原料抽出管被用作反应产品抽出管，即使这样，反应产品的不正常信号也可以快速地被检测到。在该方案中，在快速检测不正常信号方面，酯化反应器中类似于图2的结构设置的温度检测器证明是极好的。为了在加热器305的稳定状态期间排出蒸汽，将一个蒸汽排出管325与延伸到加热器305的蒸汽排出部件323连接。

为了在加热器305的不稳定状态期间导入冷却水，将一个冷却水导入管337与加热器305的蒸汽排出管325连接(在蒸汽排出部件323和该管线的切断阀331之间)。这个冷却水导入管337在其管线上设有管线切断阀341。为了在加热器305的不稳定状态期间排出冷却水，冷却水排出管线347与加热器305的蒸汽导入管311连接(在蒸汽导入部件309和管线切断阀317之间)。冷却水排出管347在其管线上设有管线切断阀351。在该图中，控制***回路用虚线表示，而管子的管线(通道)用实线表示。

该加热器在其壳层设有原料入口357和原料出口304，以便通过原料导入管303将作为内部流体的原料导入加热器305，依靠换热来将原料调节至一预定的温度，并将原料抽出。设置了用于通过内部流体的换热管(未表示)。为了使用作为外部流体的蒸汽或冷却水，加热器305上设置了蒸汽导入部件309和蒸汽排出部件323。

在如上述构成的装置中，本发明在稳定操作期间主要通过原料导入管303向加热器305中输送原料。为了通过换热作用将原料调节至一预定的温度，在稳定操作期间，蒸汽入口和出口管线被打开，以向加热器305的换热管的外部导入蒸汽。同时，将冷却水入口和出口管线保持关闭状态。即，在稳定操作期间，通过将蒸汽导入管上的阀门315和317和蒸汽排出管上的阀门331打开，并且将其它阀门关闭，而实现向加热器305中导入蒸汽。

在不稳定状态期间，必要时，可以向加热器305中导入冷却水来取代蒸汽，可以关闭反应产品抽出管上的切断阀(未表示)，打开液体循环管310上的切断阀314和316，并且，为了循环加热器305和酯化反应器301中的液体，起动循环泵312，以便使其内部物质循环，并被强制流过加热器305，从而迅速冷却全部物质而不致使内部溶液聚合。

另外，在如上述设有稳定操作期间专用的蒸汽入口和出口管线的加热器中，本实施方案通过操作切断阀，将蒸汽入口和出口管线关闭，并将冷却水入口和出口管线打开。这些操作可以用手动或电动或使用紧急电源来完成。具体地说，冷却水作为加热器305的外部流体导入加热器305的筒体，例如，通过从地下水贮罐(未表示)抽出冷却水，并使其流过冷却水入口和出口管线。打开冷却水导入管337上的阀341和冷却水排出管347上的阀351，足以通过冷却水导入管输送冷却水，并将冷却水导入加热器305。通过这种设置，防止聚合反应并因此避免伴随聚合产生的问题是可能的。在本实施方案中，通过导入某一量的冷却水可以将加热器305的内部冷却。这种冷却不必要持续很长时间。因此，它能保证足够实现防止聚合目的的一定量的电量就够了。通过事先计算所需的电量，减小紧急电源或轻便发动机的规模是可能的。甚至在本实施方案中，由于在稳定操作期间从蒸汽导入管导入蒸汽，在不稳定状态期间该导入管上所有阀门的关闭迫使蒸汽导入管的内压处于原始高水平。当这种状态必然伴有这种如造成随后的冷却水导入困难的问题时，冷却水的导入可以这样实现，在冷却水导入前打开蒸汽排出管上的阀门以排出积聚的蒸汽并释放内压，并随后关闭该阀，然后再导入冷却水。

图4是表示本发明设备使用方法的一种优选实施方案的示意图，其中导入加热介质并用它来加热其中要被处理的流体的加热用换热器是一个用于(甲基)丙烯酸和/或(甲基)丙烯酸酯生产的蒸馏塔的再沸器。

如图4所示，(甲基)丙烯酸和/或(甲基)丙烯酸酯的生产方法设有排出管403，用来排出蒸馏塔401的底部液体(残余物)。排出管403在其管线上设有适合再沸底部液体并将其蒸馏的再沸管405。再沸管405在其上设有一个用于加热的再沸器407，以蒸发塔底液体。另外，蒸馏塔401设有一个回收管409，用于通过塔顶回收蒸馏物。回收管在其管线上设有一个用于冷凝的冷凝器411，以液化上述的蒸馏物。此外，有一个回流管413，用来将通过冷凝器411液化的部分冷凝液回流至蒸馏塔401。顺便地说，再沸器407可以采用任何形式，如垂直型、水平型、釜型、或一种用作***塔内部的型式。

在再沸器407的稳定状态期间，使用的加热介质(本方案中为蒸汽)入口和出口管线的结构，以及在不稳定状态期间，使用的冷却介质(本方案中为冷却水)入口和出口管线的结构，在稳定状态期间使用这些管线的方法，和在不稳定状态期间使用这些管线的方法，与参考图1和图3说明的加热器的结构和它们的使用方法相同，因此，在此不再说明。

另外，在(甲基)丙烯酸的生产方法中，普遍的作法是用一种溶剂收集反应器中形成的(甲基)丙烯酸，之后，通过蒸馏的方法分离(甲基)丙烯酸和这种溶剂。由于分离过程期间可聚合性非常高，本发明证明是特别有效的。即，通过向与蒸馏塔(溶剂分离塔)连接的再沸器407中导入冷却水来取代蒸汽，快速地冷却蒸馏塔401和再沸器407中的物质(保持的液体)，而不致伴生聚合反应是可能的。尤其是，当再沸器被设计成强制循环时，甚至在不稳定状态期间，通过再沸管线405循环该塔的塔底液体的功能也被认为是需要的，因为这种物质(保持的液体)可以被快速地完全冷却而不产生聚合反应。

因此，参考描述具体实施方案的附图，已经对本发明进行了详细描述。尽管如此，不应将本发明限制于这些实施方案所表达的意义。没有脱离本发明精神的相关条件的变化完全包含在本发明的范围内。

例如，图2所示的实施方案，包括一个将冷却介质导入和排出管线连接到加热介质导入和排出管线的线路上的方案。在本发明中，冷却介质导入和排出管线可以被分别连接到酯化反应器加热用换热器的加热介质导入和排出管线上，并被用于冷却介质的导入。另外，作为加热器，如图3所示构造的外部加热用换热器可以用图2所示的加热夹套(直接设置在反应器上的型式)所代替。在该方案中，换热器主要不是用于加热向其中导入的原料至一预定的温度，而是通过换热提供原料的酯化反应所需要的温度。

附图说明

图1是表示本发明具体方法的一种实施方案的示意图。图1(A)是简单地表示用于(甲基)丙烯酸生产的反应器和用于该反应器的空气加热器二者之间关系的示意图，图1(B)是表示一种优选实施方案的示意图，其中一个换热器构成图1(A)中所描绘的用于(甲基)丙烯酸反应器的空气加热器。

图2是表示一种优选实施方案的示意图，其中一个换热器构成用于(甲基)丙烯酸酯生产的反应器，作为本发明方法的一种优选实施方案。

图3是表示这种使用本发明设备的方法的一种优选实施方案的示意图。图3(A)是简单地表示用于(甲基)丙烯酸酯生产的反应器和此处使用的原料加热器之间关系的示意图。图3(B)是表示一种优选实施方案的示意图，其中一个换热器构成图3(A)中所描绘的用于(甲基)丙烯酸酯生产的反应器中使用的原料加热器。

图4是表示一种优选实施方案的示意图，其中一个换热器构成用于(甲基)丙烯酸和/或(甲基)丙烯酸酯生产的蒸馏塔的再沸器，作为使用本发明预期设备的本发明方法的一种优选实施方案。

具体实施方式

现在，将参考本发明的实施例来对本发明进行更具体地描述。

实施例1

一种生产丙烯酸、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸和甲基丙烯酸甲酯的装置，在运转时发生电源故障。该装置设有为可能的电源故障而准备的紧急电源。被直接连接到紧急电源上的以下设备在操作中保持运转，并避免生产过程中相关的化合物聚合。

①再沸器(参考图4)

通过连接到用于丙烯酸和甲基丙烯酸的溶剂分离塔上的再沸器407的蒸汽输送喷嘴，向上导入温度为20℃、流量在100-250m³/h范围内的冷却水，来取代温度为164℃的蒸汽。溶剂分离塔的底部压力为260-280hPa。当初始温度在95-125℃的塔底液体的温度下降至50-60℃的水平时，停止向再沸器中导入冷却水。导入时间为6小时。因此，循环液体被冷却而没有被聚合。因为向上导入，可使进入再沸器407中的冷却水充满再沸器407至顶部，并且可在其整个空间内将再沸器407冷却。另外，再沸器407能够快速地采取从稳定状态转换成不稳定状态的使用方式，并在此后稳定操作期间实现正常运行。

②加热器(参考图3)

在用于生成丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯和甲基丙烯酸甲酯(测量体积分别为12m³，47m³和45m³)，并设有用于反应原料的外部加热器305的反应器301中，温度为20℃的冷却水以10-30m³/h范围的流量从加热器305的蒸汽输送喷嘴向上导入，以取代温度为133℃的蒸汽。在这种情况下，运行一个用于通过加热器305和反应器301循环液体的泵。被循环的反应溶液的量在10-30m³/h的范围内，反应器的原始内压在0.1-0.15MPa(表压)。当反应溶液的温度从80-90℃的范围内下降至40℃时，停止导入冷却水。这个导入时间为6小时。因此，反应溶液被冷却而没有被聚合。因为向上导入，可使进入加热器305中的冷却水充满该加热器305至顶部，并且可在其整个空间内将加热器305快速冷却。另外，加热器305能够快速地采取从稳定状态转换成不稳定状态的使用方式，并在此后稳定操作期间实现正常运行。

③加热夹套205(参考图2)：不使用外部加热器243的方式

在用于生成丙烯酸丁酯和丙烯酸2-乙基己基酯并设有加热夹套205和一个搅拌器的反应器201中(测量体积分别为30m³和20m³)，温度为20℃的冷却水以50m³/h的流量从加热夹套205的蒸汽输送喷嘴向上导入，以取代温度为164℃的蒸汽。在这种情况下，搅拌器连续运转。反应溶液的量分别为25m³和15m³，反应器的原始内压分别为290hPa和90hPa。当反应溶液的初始温度从85和95℃下降至50℃时，停止导入冷却水。这个导入时间为6小时。因此，反应溶液被冷却而没有被聚合。因为向上导入，可使进入加热夹套205中的冷却水充满该加热夹套205至顶部，并且可在其整个空间内将加热夹套205快速冷却。另外，加热夹套205能够快速地采取从稳定状态转换成不稳定状态的使用方式，并在此后稳定操作期间实现正常运行。

④加热夹套205(参考图2)：使用外部加热器243的方式

在用于生成丙烯酸丁酯并设有加热夹套205和一个搅拌器的反应器201(测量体积为30m³)中，温度为20℃的冷却水以50m³/h的流量从加热夹套205的蒸汽输送喷嘴导入，以取代温度为164℃的蒸汽。然后，温度为20℃的冷却水以50m³/h的流量向上地导入外部加热器243，以取代温度为164℃的加热介质。在这种情况下，将丁醇中的30kg吩噻嗪溶液，应急性能的聚合抑制剂，在搅拌下输送到该反应器。通过泵的连续运转，以80m³/h的流量向换热器243中导入反应溶液。反应溶液的量为25m³，反应器的初始内压为290hPa。当反应溶液的初始温度从85℃下降至22℃时，停止导入冷却水。这个导入时间为6小时。因此，反应溶液被冷却而没有被聚合。因为向上导入，可使进入加热夹套205和外部加热器243中的冷却水充满至它们的顶部，并且可在它们的整个空间内将加热夹套205和外部加热器243快速冷却。另外，加热夹套205能够快速地采取从稳定状态转换成不稳定状态的使用方式，并在此后稳定操作期间实现正常运行。

实施例2

在用于甲基丙烯酸的生产和如图1所示构造的氧化反应器中，如预定的那样停止运转反应器101。一旦在稳定状态时预热至205℃的空气(含氧气体)的输入和预热至285℃的原料，即含甲基丙烯醛的气体的输入被阻塞时，马上经阀门108将惰性气体(N₂)导入反应器101。因此，在反应器101中还未被冷却的积聚气体被惰性气体所取代。此后，用压缩机161产生的空气流吹扫连接其上的加热器105和反应器101。另外，温度为18℃的冷却水以50m³/h的流量向上导入加热器105，以取代温度为250℃的蒸汽，并且使冷风通过反应器101。在24小时内，可将反应器101冷却至与冷风相同的温度，并能够保证安全。由于向上导入，可使进入加热器105中的冷却水充满加热器105至顶部，并且可在其整个空间内快速冷却加热器105。另外，加热器105能够快速地采取从稳定状态转换成不稳定状态的使用方式，并在此后稳定操作期间实现正常运行。

对比例1

在如实施例1使用的相同的装置中，当该装置没有被连接到紧急电源时，根据该装置由于电源故障得到的状况如下所示。

①再沸器

通过连接到处理丙烯酸和甲基丙烯酸的溶剂分离塔上的再沸器407的蒸汽输送喷嘴供应的蒸汽被停止供应。在该塔静止两个小时后，进行抽出该塔的底部液体的尝试。由于塔的温度随后仅降至93-122℃的范围内，在塔401和再沸器407中保持的液体生成聚合物。尽管尝试用设在该塔底的泵(未表示)来抽出这种液体，因为在其内部生成聚合物而使泵不能运行。

②加热器

在用于生成丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯和甲基丙烯酸甲酯，并设有用于反应原料的外部加热器的反应器301中，当发生电源故障时，这种使反应溶液保持原状的装置和加热器305没有被冷却，而是保持在受热惯性影响的状态。当该装置静止2小时后，在保持的液体温度方面基本上没有任何变化。反应溶液显示出聚合物生成的可识别信号。部分温度计的检测终端显示出具有聚合物的可识别形变信号。

③加热夹套205(参考图2)：不使用外部加热器243的方式

(i)在丙烯酸丁酯的生产方法的方案中

在用于生成丙烯酸丁酯并设有加热夹套205和一个搅拌器的反应器201中，当搅拌器停转时在其内部保持有反应溶液的反应器201和加热夹套205被保持在受热惯性影响的状态。在丙烯酸丁酯的生产中，反应溶液显示出温度上升了约11℃。从手孔中注入在丁醇中作为聚合抑制剂的30kg的吩噻嗪溶液。当装置静止2小时后，它的温度停止上升。当检查反应器中的物质时，反应溶液显示出聚合物的生成信号，和很多杂质的生成信号。

(ii)在丙烯酸2-乙基己酯的生产方法的方案中

在用于生成丙烯酸2-乙基己酯并设有加热夹套205和一个搅拌器的反应器201中，当搅拌器停转时在其内部保持有反应溶液的反应器201和加热夹套205被保持在受热惯性影响的状态。当反应器静止2小时后，检查反应器中的物质时，尽管内部物质没有直接表现出温度上升，但反应溶液显示出聚合物的生成信号，和很多杂质的生成信号。

④加热夹套205(参考图2)：使用外部加热器243的方式

(i)在丙烯酸丁酯的生产方法的方案中

在用于生成丙烯酸丁酯并设有加热夹套205和一个搅拌器的反应器201中，由于搅拌器停转并且泵231也停转，反应溶液的循环被停止。当加热夹套205保持在受热惯性影响的状态时，反应器201在其内部保持有反应溶液。在丙烯酸丁酯的生产中，反应溶液显示出温度上升了约13℃。从手孔中注入在丁醇中作为聚合抑制剂的30kg的吩噻嗪溶液。当反应器静止2小时后，检查反应器中的物质时，反应溶液显示出聚合物的生成信号，和很多杂质的生成信号。另外，由于聚合物和加热器243的一部分被聚合物阻塞，泵231不能运转。

对比例2

在如实施例2的相同的氧化反应器中，反应器如预定的那样被停止运转。在空气(含氧气体)的输入和含甲基丙烯醛的气体的输入被阻塞的同时，通过阀门108将惰性气体(N₂)导入反应器101。在被证实反应器101中积聚的气体被惰性气体取代后，停止导入惰性气体。当反应器冷却3天后，反应器中的温度仅被降至约50°。另外，反应器101的内部没有显示出聚合物存在的信号。

Claims (11)

1.一种已经导入加热介质的换热器的使用方法，该加热介质用来加热要被处理的流体，其特征在于，在不稳定状态期间，在换热器中导入冷却介质来取代该加热介质。

2.按照权利要求1的方法，其中，所述冷却介质是通过用于导入所述加热介质的所述换热器的管路导入的。

3.按照权利要求1的方法，其中，所述冷却介质被向上地导入所述换热器。

4.按照权利要求1的方法，其中，所述冷却介质在质量上基本上与所述加热介质相同。

5.按照权利要求1的方法，其中，所述换热器包括加热器和/或再沸器。

6.按照权利要求1的方法，其中，要在所述换热器中处理的流体包括选自由丙烯酸、甲基丙烯酸、它们的酯和它们的原料化合物构成的组中的至少一种化合物。

7.按照权利要求1的方法，其中，所述换热器是一种用于丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯生产的反应器和/或一种附加到该反应器的换热器，或一种附加到用于丙烯酸和/或甲基丙烯酸生产的反应器的换热器。

8.按照权利要求1的方法，其中，所述换热器是一种用于在丙烯酸和/或甲基丙烯酸生产过程中使用的溶剂分离塔的再沸器。

9.权利要求1的方法，其为在加热用换热器中防止易聚合化合物生成聚合物的方法，该加热用换热器被安装在处理易聚合化合物的装置中。

10.按照权利要求9的方法，其中，要在所述加热用换热器中处理的流体包括选自由丙烯酸、甲基丙烯酸、它们的酯和它们的原料化合物构成的组中的至少一种化合物。

11.权利要求1的方法，其为在换热器中冷却要被处理的流体的方法，该换热器已经被导入加热这种流体的加热介质。

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