CN206823759U - 一种前处理外循环*** - Google Patents

Abstract

本实用新型是一种前处理外循环***，其特点是用外循环式前处理釜代替传统的搅拌式前处理釜，同时包括前处理循环泵一台、外循环换热器一台、气控阀门组、远传控制仪表组和外循环物料管道。所述外循环换热器内用导热油循环***代替原来的蒸汽***，可以实现利用化学反应的余热来升高物料的温度，不需要依赖额外的蒸汽升温就可以达到反应所需要的温度，在连续生产的情况下，达到蒸汽使用量为零的效果，从而简化生产工艺，节约能源，降低生产成本。同时，利用本实用新型，还能使原料得到更充分均匀的混合，进而可提高反应速度，缩短反应时间，促使反应更完全、更彻底，减少副反应，从而提高了产品质量和生产效率。

Description

一种前处理外循环***

技术领域

本实用新型属于减水剂聚醚生产技术领域，具体涉及一种原料预配前处理外循环***。

背景技术

混凝土作为当今不可缺少的建筑材料，已经步入了商品化、高性能化时代。混凝土的商品化、高性能化是依靠混凝土外加剂来实现的。外加剂中最重要和最关键的品种是减水剂，占外加剂总用量的80％以上。聚羧酸减水剂是继木钙为代表的普通减水剂和以萘系为代表的高效减水剂之后发展起来的第三代高性能减水剂，是目前水泥混凝土运用中最重要的一种水泥分散剂，其主要成分是分子量为5000-50000的聚羧酸聚合物。它是集减水、保坍、增强、防收缩及环保于一身的具有优良性能的系列减水剂，克服了传统减水剂的一些弊端，具有掺量低、保坍性能好、混凝土收缩率低、分子结构上可调性强、高性能化的潜力大、生产过程中不使用甲醛等突出优点，是用于配置高强、高性能混凝土的理想外加剂。同时可以通过与各种掺合料复配而成多功能外加剂，如泵送剂、早强剂、抗渗防水剂、缓凝剂等。

聚羧酸减水剂作为绿色环保的高性能减水剂在国外发展很快，取代萘系等传统减水剂是未来发展的方向。在日本，聚羧酸减水剂的应用比例已达到减水剂总量的90％左右，欧洲的聚羧酸减水剂用量约占减水剂总量的50％。而中国作为减水剂生产与消费大国，早在2012年全国减水剂表观消费总量已经达到598万吨，但由于受聚醚大单体等原材料和聚羧酸减水剂生产与应用技术的制约，其用量还不到减水剂总量的40％。因此，聚羧酸减水剂具有广阔的发展前景和巨大的市场空间，开发聚羧酸减水剂对于我国建材行业的发展具有重要现实意义。

与酯类聚羧酸减水剂相比，醚类聚羧酸减水剂因合成时对聚醚单体的改性，对针对水泥改进，提高保坍、减水具有更好的效果。目前国内市场主要以醚类聚羧酸减水剂的生产和使用为主。国内聚羧酸减水剂生产产业链自上到下渐次分散，上游企业向下游行业渗透。聚羧酸减水剂产业链中，由于聚醚单体的生产技术要求高，原材料环氧乙烷又属于易燃易爆危险化学品，国内目前掌握全部技术并量产的企业较少。随着政府的大力推广，聚羧酸减水剂需求量逐渐上升，与聚羧酸减水剂的快速发展相一致，减水剂用聚醚需求量也在同步上升，2016年减水剂用聚醚需求量达到100万吨以上。

目前，聚羧酸减水剂聚醚的生产合成主要通过乙氧基化反应完成。乙氧基化合成反应以EO为原料，与众多起始剂在催化剂的作用下发生加成聚合反应，生产出不同分子量的各类聚氧乙烯醚。自乙氧基化反应工业化以来，间歇釜式搅拌工艺一直占有重要的地位。该工艺特点是设备简单、投资小、见效快，操作弹性大，缺点是传热、传质效果差，生产周期长，副反应较多，容易产生EO泄漏而造成生产事故。

实用新型内容

本实用新型的目的在于解决传统的搅拌式前处理釜在工业生产中存在的问题：1、物料预处理时，搅拌式前处理釜对釜内底部原料的搅拌不够充分，容易造成原料的混合不均匀，副反应较多，从而影响反应速度和反应质量。2、物料需要依赖蒸汽加热才能升温至预反应温度，生产周期长，生产成本高，操作复杂。

为解决上述问题，本实用新型提供了一种用于乙氧基化反应的前处理外循环***，用于乙氧基化反应的原料预配前处理，包括外循环式前处理釜、外循环换热器、外循环泵、气控阀门组、远传控制仪表组和外循环物料管道，所述外循环式前处理釜上设有两个入口,入口一与前处理物料进料管线相连,入口二与外循环换热器的出口通过外循环物料管线相连,所述外循环物料管线上设有气控阀门一,所述外循环式前处理釜的出口与外循环泵通过外循环物料出口管线相连，所述外循环出口管线上设有气控阀门二,所述外循环泵与外循环换热器的入口通过外循环管线相连,所述外循环管线设有气控阀门三，构成循环回路；所述远传控制仪表组安装在外循环式前处理釜釜身的一侧。

优选地，所述外循环换热器，用导热油循环***代替传统的蒸汽***，利用反应余热为物料进行升温至预反应温度。

优选地，所述导热油***，其可通过远程操控外循环换热器两侧的导热油进出口管道上的气控阀门，实现导热油循环供热。

优选地，所述远传控制仪表组，包括远传控制压力表和远传控制温度表，并引入DCS***，利用温度、压力、流量进行远程监控调节。

优选地，所述外循环物料管道上设置的气控阀门均可远程遥控操控。

与传统的搅拌式前处理釜相比，本实用新型具有如下有益技术效果：

本实用新型通过用外循环式前处理釜代替传统的搅拌式前处理釜，进一步将换热器内的加热***用导热油***代替传统的蒸汽***，可以实现利用化学反应的余热来升高物料的温度，不需要依赖额外的蒸汽加热就可以达到反应所需要的温度，在连续生产的情况下，能达到蒸汽使用量为零的效果，从而简化生产工艺，节约能源，降低生产成本。

同时，利用本实用新型在进行原料预处理时，能使原料得到充分均匀的混合，进而可提高反应速度，缩短反应时间，促使反应更完全、更彻底，减少副反应，从而提高了产品质量和生产效率。

附图说明

图1是前处理外循环***的示意图；

图1中所示附图标记为：1-外循环式前处理釜，2-外循环泵，3-外循环换热器，4-前处理进料阀门，5-远传控制压力表，6-远传控制温度表，7-外循环泵入口阀门，8-向反应器输料阀门，9-外循环泵出口调节阀门，10-导热油进口调节阀，11-导热油出口调节阀，12-换热器出口阀门。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步描述：

如图1所示，一种前处理外循环***，包括外循环式前处理釜1、外循环泵2、外循环换热器3、气控阀门组、远传控制仪表组和外循环物料管道，所述外循环式前处理釜上设有两个入口,入口一与前处理物料进料管线相连,入口二与外循环换热器的出口通过外循环物料管线相连,所述外循环物料管线上设有气控阀门12,所述外循环式前处理釜的出口与外循环泵通过外循环物料出口管线相连，所述外循环出口管线上设有气控阀门7,所述外循环泵与外循环换热器的入口通过外循环管线相连,所述外循环管线设有气控阀门9，构成循环回路；所述远传控制仪表组安装在外循环式前处理釜釜身的一侧。

本实用新型的工作过程如下：

将前处理进料阀门4打开，物料进入外循环式前处理釜1内时，将循环泵入口阀门7、外循环换热器出口阀门12同时打开，同时将外循环泵2打开，通过远程控制观察远传控制压力表5、缓慢开启外循环泵出口调节阀门9，远传控制温度表6的读数，当物料通过管道进入外循环换热器3时，调解导热油进口调节阀10和导热油出口调节阀11，使导热油循环供热，在物料通过外循环换热器3时温度升高，从换热器出口导出，回流入外循环式前处理釜1内，如此往复循环。监控远传控制压力表5和远传控制温度表6的读数，当读数稳定，物料混合均匀、温度达到反应要求时，将外循环泵出口调节阀门9及外循环换热器出口阀门12关闭，打开向反应器输料阀门8，将混合好的原料输送入下一反应器进行下一步反应。

Claims (5)

1.一种前处理外循环***，包括外循环式前处理釜、外循环换热器、外循环泵、气控阀门组、远传控制仪表组和外循环物料管道，所述外循环式前处理釜上设有两个入口,入口一与前处理物料进料管线相连,入口二与外循环换热器的出口通过外循环物料管线相连,所述外循环物料管线上设有气控阀门一,所述外循环式前处理釜的出口与外循环泵通过外循环物料出口管线相连，所述外循环出口管线上设有气控阀门二,所述外循环泵与外循环换热器的入口通过外循环管线相连,所述外循环管线设有气控阀门三，外循环式前处理釜、外循环泵和外循环换热器构成循环回路；所述远传控制仪表组安装在外循环式前处理釜釜身的一侧。

2.根据权利要求1所述的一种前处理外循环***，其特征在于，外循环换热器内用导热油循环***代替传统的蒸汽***，利用反应余热为物料进行升温至预反应温度。

3.根据权利要求1或2所述的一种前处理外循环***，其特征在于，外循环换热器的一侧设有导热油进口，另一侧设有导热油出口，在导热油进出口管道上设有气控阀门，可远程操控导热油循环供热。

4.根据权利要求1所述的一种前处理外循环***，其特征在于，远传控制仪表组包括远传控制压力表和远传控制温度表，并引入DCS***，利用温度、压力、流量进行远程监控调节。

5.根据权利要求1所述的一种前处理外循环***，其特征在于，外循环物料管道上设置的气控阀门均可远程遥控操控。