本发明专利技术涉及用于能量回收的系统和具有此类系统的聚合设备，所述系统包括：a.连续操作的放热装置(放热装置被理解为能够产生热并将热传递到另一主体上的任何设备)，b.与所述放热装置流体连通的冷却装置，c.不连续操作的吸热装置(吸热装置被理解为能够从另一主体接收热即被加热的任何设备)；所述系统的特征在于其包括用于积聚由与不连续吸热装置流体连通的放热装置产生的能量的装置、连续操作的放热装置以及使用工作流体的冷却装置。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利说明】能量回收系统和方法以及具有此类回收系统的聚合设备本专利技术涉及用于设备中的能量的回收以便改善设备的能量效率的系统和方法。更具体地，所述系统和所述方法允许由连续操作的放热单元产生的能量朝不连续(分批)操作的吸热单元传递。本专利技术的可能应用之一是在聚合工艺中，并且特别是在包含橡胶的聚合物树脂的生产工艺中。在热塑性聚合物的生产设备中，为了控制反应器内部的温度，使用充当“载热体”的流体，该流体吸收所生成的能量并且将其传递到环境中，然后该流体被重新传送到反应器。为了增加设备的能量效率，反应热可用于对在低于反应温度的温度下的吸热操作单元提供加热。具有质量连续技术的包含橡胶的聚合物树脂(诸如例如ABS和HIPS)的生产需要橡胶在供给到反应区域之前在溶剂中溶解。通常使用的溶剂是所生产的聚合物树脂的起始单体，而且还有一旦供给到反应区域就允许反应速率被有效控制以便获得最终产物的其他液体。橡胶的溶解阶段表示原材料的制备工艺中的重要步骤，以允许获得具有期望特性的聚合物。此阶段分批进行并且按照特定程序，该特定程序包括将溶剂装入溶解容器中的阶段、将溶剂加热至期望的溶解温度的阶段、将橡胶研磨并且将其装入包含溶剂的容器中的阶段。一旦已装入橡胶，就将该系统静置持续允许橡胶在溶剂中溶解所需的时间。在对橡胶溶解步骤中的溶剂加热的阶段期间，所需要的能量比通过反应连续生成的能量多。当前用于加热溶解溶剂的技术设想到所述溶剂可以两种不同的方式加热。第一种方式是在溶剂供给到溶解容器之前穿过交换器；第二种方式是通过溶解容器的表面加热溶剂和橡胶的混合物。在两种情况下，低压蒸汽都用作载热体流体。低压蒸汽在聚合设备中的界区外部产生，并且使用该设备本身外部的能量。在聚合设备中，用于冷却的工作流体(service fluid)从未达到低压蒸汽典型的温度。因此，在目前技术水平中不可能利用聚合工艺的反应热以用于生成低压蒸汽并且因此加热溶剂。此外，为了缩短溶解的循环时间以及减少此部分中装备的体积，溶剂的加热时间必须减少到最小值。加热溶剂进一步加速了橡胶的溶解阶段。这确保了在短时间内加热橡胶的溶解部分所需的热大于在反应区域中连续产生的热。在聚合期间产生的能量可被特别用于对橡胶的溶解溶剂加热中。然而，溶解区域和反应区域之间的热整合需要分批吸热操作(即，橡胶的溶解)与连续放热操作(聚合反应)耦合(couple)。由于上述原因，难以将连续操作的反应部分与分批操作的橡胶的溶解部分耦合，因此限制了能量回收的可能性。因此，出现了将分批吸热操作与连续放热操作结合，改善所涉及的设备的能量效率的需要。为了克服上述关键方面，本申请人将设备的部分限定为专用于存储由放热单元产生的能量(“热存储区域”)，必要时从该放热单元可以吸取热用于实现加热至低于该放热单元的温度的温度。此部分包括插在连续放热操作和分批吸热操作之间的积聚装置。在放热单元中产生的能量(优选热)借助于服务于放热单元的工作流体传递到积聚装置。此工作流体被存储在积聚装置中并且在能量产生时在其中被加热。该工作流体的一部分因此被去除以提供热。以这种方式，可以改善设备特别是聚合设备的能量效率，因此将分批吸热操作与连续放热操作整合。通过以下仅为例证性和非限制性目的而提供的描述和附图，本专利技术的另外的目的和优点将变得更明显。图1示出本专利技术的目的的系统，其中是能量积聚装置，2是冷却装置，3是连续操作的放热装置，4是分批操作的吸热装置；A、B和C是热工作流体；D和E是冷工作流体。图2示出在实施例中描述的本专利技术的具体应用，但是其参考标号与图1相同。图3示出根据实施例的关于传热油(diathermic oil)、软化水和溶解器内部的工艺流体的流的温度的模拟的结果。在图3中:.T主体溶解器(bulk dissolver):溶解器内部的工艺流体的温度；.T夹套入口:在溶解器的夹套的入口处的软化水的温度是在由传热油加热后的水的温度；籲T夹套出口:在溶解器的夹套的出口处的软化水的温度是在水-油交换器的入口处的水的温度；.T箱中的油:箱内部的传热油的温度(在先前的方案中其是流“C”，这是因为此流从箱中取出该油)；.T回油:在加热软化水之后的传热油的温度(在先前的方案中其是流“E”)。图4示出根据实施例的待传送到交换器以对橡胶溶解部分进行加热的油的流量。详细描沐本专利技术的目的因此涉及用于能量回收的特定的系统，其中分批吸热单元与连续操作的放热单元耦合。所述系统包括:a.连续操作的放热装置(3)，b.与所述放热装置流体连通的冷却装置(2)，c.不连续(分批)操作的吸热装置⑷，所述系统的特征在于其包括用于积聚由与分批吸热装置流体连通的放热装置(“热存储区域”)产生的能量的装置(I)、连续操作的放热装置以及使用工作流体的冷却装置。为了本专利技术的目的，术语“包含”或“包括”也包括“基本上由…组成”或“仅由…组成”的情况。放热装置优选地具有在80°C至160°C范围内变化的温度分布。积聚装置内部的工作流体优选地在高于或等于80°C的温度下。连续操作的放热装置产生仅可在较低热水平下使用的热能:由连续操作的单元的冷却流体吸收的能量仅可用于将第二流体加热最高至低于工作流体的温度的温度。工作流体可从能量积聚装置中去除并且连续或分批传送到必须被加热的设备的各个部分而不干扰其他装置。当分批操作不需要热能时，能量积聚在积聚装置内部，优选聚合工艺的反应热，增加了包含在其中的工作流体的温度，所述装置总是与放热装置连续流体连通。当工作流体被分布到设备的各个部分时，积聚装置中的温度降低。能量积聚装置的温度取决于放热装置中的温度或温度分布(例如聚合温度)、需要工艺内的热的设施的数量和类型以及其所插入的设备的配置。为了对积聚装置定出尺寸(dimens1ning)而进行的模拟允许工作流体的温度在所述装置的内部被确定。优选地，在生产包含橡胶的聚合物树脂，更优选地ABS或HIPS的工艺中，由于热交换的原因，已确定所述装置内部的工作流体的温度不得低于80°C。在这些特定应用中，离开或返回到积聚装置的流体流必须确保温度不降到80°C之下。如果热存储区域内的温度降到80°C之下，可用于实现加热工作的温度Δ (temperature delta)下降，因此增加实现相同加热工作所需的时间或甚至使它们不可會K。本专利技术的目的的系统可优选地用在用于生产包含橡胶的树脂的聚合工艺中并且具有回收反应焓(反应热)的目的，所述反应焓将用于加热橡胶的溶解溶剂。放热装置优选地是聚合工艺的反应部分，更优选地是用于生产包含橡胶的聚合物树脂的聚合工艺。吸热装置优选地是在用于生产包含橡胶的树脂的聚合工艺中的橡胶的溶剂溶解部分。本专利技术优选地涉及在用于生产包含橡胶的树脂的聚合设备中的能量回收系统，所述系统包括:?连续操作的放热反应部分，优选地具有在80 °C _160°C的范围内的增加的温度分布，?与所述反应部分流体连通的冷却部分，籲分批操作的橡胶的溶剂溶解部分，所述系统的特征在于其包括由反应部分产生的能量的积聚装置，其中工作流体在高于或等于80°C的温度下，其中所述积聚装置与橡胶的溶解部分、与反应部分以及与使用工作流体的冷却装置流体连通。本专利技术的另外的目的涉及用于回收在本文中所述的和所要求保护的系统的放热装置中产生的能量的方法，本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于能量的回收的系统，其中不连续吸热单元与连续操作的放热单元耦合，所述系统包括：a.连续操作的放热装置，b.与所述放热装置流体连通的冷却装置，c.不连续操作的吸热装置，所述系统的特征在于其包括用于积聚由与不连续吸热装置流体连通的所述放热装置产生的能量的装置、连续操作的所述放热装置以及使用工作流体的所述冷却装置。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：尼古拉·菲奥罗托，詹尼·马尔凯蒂，马泰奥·吉诺，
申请(专利权)人：维尔萨利斯股份公司，
类型：发明
国别省市：意大利;IT
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