一种超低温的化学反应温度自动控制系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种超低温的化学反应温度自动控制系统，以及系统装置中包括导热油入口手阀、系统入口管道、系统出口管道、蒸汽加热管道、初级冷媒冷却管道、液氮冷却管道、蒸汽换热器、蒸汽入口Y型过滤器、初级冷媒进口手动球阀、液氮进口手阀，所述导热油入口手阀的一侧通过管道连接有导热油入口Y型过滤器，所述导热油入口Y型过滤器的一端通过管道连接有泵入口手阀，所述泵入口手阀的底部通过管道连接有循环泵；本实用新型专利技术可在化学医药合成行业确保大小体系的低温反应体系可在超低温装状态下精确控温，升降温平稳，温度波动小，操作方便，降低成本，减少繁杂的人工劳动，保障反应产物的质量收率，减少环境压力，提高经济效益。

An ultra-low temperature automatic control system for chemical reaction temperature

The utility model discloses an ultra-low temperature chemical reaction temperature automatic control system, and the system device includes a heat transfer oil inlet hand valve, a system inlet pipe, a system outlet pipe, a steam heating pipe, a primary refrigerant cooling pipe, a liquid nitrogen cooling pipe, a steam heat exchanger, a Y-type filter at the steam inlet, a primary refrigerant inlet hand ball valve and a liquid nitrogen inlet hand valve One side of the heat transfer oil inlet hand valve is connected with a heat transfer oil inlet Y-type filter through a pipeline, one end of the heat transfer oil inlet Y-type filter is connected with a pump inlet hand valve through a pipeline, and the bottom of the pump inlet hand valve is connected with a circulating pump through a pipeline; the utility model can ensure that the low-temperature reaction system of large and small systems can be precisely controlled under the ultra-low temperature installation state in the chemical and pharmaceutical synthesis industry Temperature, rising and falling temperature are stable, temperature fluctuation is small, operation is convenient, cost is reduced, complex manual labor is reduced, quality yield of reaction products is guaranteed, environmental pressure is reduced, and economic benefit is improved.

【技术实现步骤摘要】
一种超低温的化学反应温度自动控制系统
本技术属于精细化工和制药
，具体涉及一种超低温的化学反应温度自动控制系统。
技术介绍
在精细化工和制药领域，很多低温反应(诸如：插羰反应、丁基锂自由基反应等)都要在超低温反应釜中进行，且需要在一定的超低温温度条件下进行，低温温度是超低温反应进行和需要控制的最主要条件之一，温度控制的精确度，温度的波动，升降温速率等均对化学反应起着至关重要的作用。目前工业上大部分超低温反应的温度控制方式一般是通过人工手动控制阀门将液氮直接注入反应体系或者液氮直接通入反应釜的夹套来给反应体系降温，以达到超低温的工况，反应结束体系升温的时候，一般是直接等待自然升温到一定的温度，需要花费很长的时间，然后人工操作夹套蒸汽阀门直接进入反应釜夹套加热，人工手动操作夹套冷冻水阀门直接进入反应釜夹套降温，这种方式难以达到温度控制的精确度，给化学反应过程带来很大的安全隐患，且操作人员需手动操作，劳动强度大，极易产生操作失误，造成液氮的流失和损失，生产过程自动化程度低。随着当前化工行业发展形势需要，安全，环保形势愈加严峻，过程自动化控制要求严格。因此，开发一种，升降温快速平稳，温度波动小，可在超低温-120℃到100℃状态下精确控温操且作方便的智能温度控制系统成为一种迫切的需要。目前工业上大部分超低温反应的温度控制方式一般是通过人工手动控制阀门将液氮直接注入反应体系或者液氮直接通入反应釜的夹套来给反应体系降温，以达到超低温的工况，反应结束体系升温的时候，一般是直接等待自然升温到一定的温度，需要花费很长的时间，然后人工操作夹套蒸汽阀门直接进入反应釜夹套加热，人工手动操作夹套冷冻水阀门直接进入反应釜夹套降温，这种方式难以达到温度控制的精确度，给化学反应过程带来很大的安全隐患，且操作人员需手动操作，劳动强度大，极易产生操作失误，造成液氮的流失和损失，化学反应质量和收率不稳定，生产过程自动化程度低。还有一种解决低温反应的形式是通过复叠压缩制冷来给一种煤价降温到超低温再给反应釜夹套降温从而传递给釜内物料降温，此种方式一个是只能够给小体积的反应容器提供制冷，大体系的深度制冷应用压缩机制冷的效果非常差，并且造价成本很高，且制冷过程不稳定，且低温难于保障反应的正常进行，往往带来反应失败的风险，难以达到温度控制的精确度，给化学反应过程带来很大的安全隐患，而且操作人员的劳动强度大，生产过程自动化程度低的问题，为此我们提出一种超低温的化学反应温度自动控制系统。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种超低温的化学反应温度自动控制系统，以解决上述
技术介绍
中提出的安全隐患大，劳动强度大以及生产过程自动化程度低的问题。为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种超低温的化学反应温度自动控制系统，包括导热油入口手阀、系统入口管道、系统出口管道、蒸汽加热管道、初级冷媒冷却管道、液氮冷却管道、蒸汽换热器、蒸汽入口Y型过滤器、初级冷媒进口手动球阀、液氮进口手阀、液氮冷却器，所述导热油入口手阀的一侧通过管道连接有导热油入口Y型过滤器，所述导热油入口Y型过滤器的一端通过管道连接有泵入口手阀，所述泵入口手阀的底部通过管道连接有循环泵，所述循环泵的一端表面通过管道连接有加热器，所述加热器出口管路连接至第二气动三通阀，所述第二气动三通阀的一侧通过管道接入系统出口管道，所述循环泵一侧表面通过管道连接有液氮一级冷却器，所述液氮一级冷却器的一端连接有液氮气动控制阀，所述液氮一级冷却器的底端通过管道连接至液氮冷却器，所述液氮冷却器的出口位置处安装有第一气动三通阀和蒸汽入口手阀，所述液氮冷却器通过第一气动三通阀和蒸汽入口手阀以及管道连接至系统出口管道，所述循环泵的上表面通过管道连接有初级冷媒冷却器，所述初级冷媒冷却器的出口位置处通过管路连接至第一气动三通阀和蒸汽入口手阀，蒸汽入口手阀通过管道接入系统出口管道。优选的，所述蒸汽加热管道连接蒸汽入口手阀，所述蒸汽入口手阀的顶部与蒸汽入口Y型过滤器连接，所述蒸汽入口Y型过滤器通过管道与气动开关阀对接，并通过管道接入加热器，所述加热器的冷凝水出口处通过管道连接有冷凝器手阀和冷凝器疏水阀以及冷凝器出口手阀。优选的，所述初级冷媒冷却管道连接初级冷媒进口手动球阀，初级冷媒进口手动球阀的一侧连接有初级冷媒进口Y型过滤器，所述初级冷媒进口Y型过滤器的一侧通过管道连接有初级冷媒进气动开关阀和初级冷媒冷却器，所述初级冷媒冷却器的出口位置处通过管道连接初级冷媒出口手动球阀。优选的，所述液氮冷却管道连接液氮进口手阀，所述液氮进口手阀的一侧连接有液氮气动控制阀，所述液氮气动控制阀的一侧通过管道接入液氮冷却器，所述液氮冷却器的出口位置处通过管道连接至液氮一级冷却器气动控制阀，所述液氮一级冷却器气动控制阀通过管道连接有液氮一级冷却器，所述液氮冷却器的出口管道位置处上安装有温度计和安全阀，用于测量液氮出口温度，并且利用剩余冷量来为导热油循环冷却。优选的，所述自动控制系统还包括导热油出口手阀、导热油出口止回阀、膨胀罐出口手阀、泵出口手阀、膨胀罐安全阀、膨胀罐手阀、膨胀罐、液位计、备用泵出口球阀、备用泵入口球阀、备用泵以及防爆执行器，所述膨胀罐的顶部设置有导热油出口手阀和导热油出口止回阀和膨胀罐安全阀以及膨胀罐手阀，所述膨胀罐出口手阀位于液氮一级冷却器的一侧。优选的，所述循环泵的入口管道部位上安装了入口温度传感器和流量计，用于测量系统入口处的温度和流量。优选的，所述蒸汽加热管道出口位置处上安装旁路阀，最终接入冷凝水出口管道，且在蒸汽进口处安装有压力传感器，用于测量蒸汽进口处的压力，并在冷凝水出口管道安装了温度传感器，用于测量冷凝水出口温度。优选的，所述循环泵外表面的三路管道最终均连接至导热油出口手阀，并在出口管道上安装了温度传感器，用于测量系统出口的温度，压力变动器用于测量系统出口处的压力。与现有技术相比，本技术的有益效果是：本技术可在化学医药合成行业确保大小体系的低温反应体系可在超低温装状态下精确控温，升降温平稳，温度波动小，操作方便，降低成本，减少繁杂的人工劳动，保障反应产物的质量收率，减少环境压力，提高经济效益。附图说明附图用来提供对本技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本技术的实施例一起用于解释本技术，并不构成对本技术的限制。图1为本技术的正视图；图2为本技术的后视图；图3为本技术的侧视图；图4为本技术的系统工作流程原理图；图中：1、导热油出口手阀；2、蒸汽入口手阀；3、导热油出口止回阀；4、初级冷媒出口手动球阀；5、液氮一级冷却器；6、膨胀罐出口手阀；7、泵出口手阀；8、泵入口手阀；9、液氮进口手阀；10、循环泵；11、初级冷媒进口手动球阀；12、膨胀罐安全阀；13、膨胀罐手阀；14、气动开关阀；15、膨胀罐；16、液位计；17、冷凝器手阀；18、冷凝器出口手阀；19、备用泵出口球阀；20、备用泵入口球阀；21、备用泵；22、防爆执行器；23、初级本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超低温的化学反应温度自动控制系统，其特征在于：包括导热油入口手阀(29)、系统入口管道、系统出口管道、蒸汽加热管道、初级冷媒冷却管道、液氮冷却管道、蒸汽换热器、蒸汽入口Y型过滤器(34)、初级冷媒进口手动球阀(11)、液氮进口手阀(9)、液氮冷却器(28)，所述导热油入口手阀(29)的一侧通过管道连接有导热油入口Y型过滤器(33)，所述导热油入口Y型过滤器(33)的一端通过管道连接有泵入口手阀(8)，所述泵入口手阀(8)的底部通过管道连接有循环泵(10)，所述循环泵(10)的一端表面通过管道连接有加热器(31)，所述加热器(31)出口管路连接至第二气动三通阀(25)，所述第二气动三通阀(25)的一侧通过管道接入系统出口管道，所述循环泵(10)一侧表面通过管道连接有液氮一级冷却器(5)，所述液氮一级冷却器(5)的一端连接有液氮气动控制阀(32)，所述液氮一级冷却器(5)的底端通过管道连接至液氮冷却器(28)，所述液氮冷却器(28)的出口位置处安装有第一气动三通阀(24)和蒸汽入口手阀(2)，所述液氮冷却器(28)通过第一气动三通阀(24)和蒸汽入口手阀(2)以及管道连接至系统出口管道，所述循环泵(10)的上表面通过管道连接有初级冷媒冷却器(26)，所述初级冷媒冷却器(26)的出口位置处通过管路连接至第一气动三通阀(24)和蒸汽入口手阀(2)，蒸汽入口手阀(2)通过管道接入系统出口管道。/n...

【技术特征摘要】
1.一种超低温的化学反应温度自动控制系统，其特征在于：包括导热油入口手阀(29)、系统入口管道、系统出口管道、蒸汽加热管道、初级冷媒冷却管道、液氮冷却管道、蒸汽换热器、蒸汽入口Y型过滤器(34)、初级冷媒进口手动球阀(11)、液氮进口手阀(9)、液氮冷却器(28)，所述导热油入口手阀(29)的一侧通过管道连接有导热油入口Y型过滤器(33)，所述导热油入口Y型过滤器(33)的一端通过管道连接有泵入口手阀(8)，所述泵入口手阀(8)的底部通过管道连接有循环泵(10)，所述循环泵(10)的一端表面通过管道连接有加热器(31)，所述加热器(31)出口管路连接至第二气动三通阀(25)，所述第二气动三通阀(25)的一侧通过管道接入系统出口管道，所述循环泵(10)一侧表面通过管道连接有液氮一级冷却器(5)，所述液氮一级冷却器(5)的一端连接有液氮气动控制阀(32)，所述液氮一级冷却器(5)的底端通过管道连接至液氮冷却器(28)，所述液氮冷却器(28)的出口位置处安装有第一气动三通阀(24)和蒸汽入口手阀(2)，所述液氮冷却器(28)通过第一气动三通阀(24)和蒸汽入口手阀(2)以及管道连接至系统出口管道，所述循环泵(10)的上表面通过管道连接有初级冷媒冷却器(26)，所述初级冷媒冷却器(26)的出口位置处通过管路连接至第一气动三通阀(24)和蒸汽入口手阀(2)，蒸汽入口手阀(2)通过管道接入系统出口管道。


2.根据权利要求1所述的一种超低温的化学反应温度自动控制系统，其特征在于：所述蒸汽加热管道连接蒸汽入口手阀(2)，所述蒸汽入口手阀(2)的顶部与蒸汽入口Y型过滤器(34)连接，所述蒸汽入口Y型过滤器(34)通过管道与气动开关阀(14)对接，并通过管道接入加热器(31)，所述加热器(31)的冷凝水出口处通过管道连接有冷凝器手阀(17)和冷凝器疏水阀(27)以及冷凝器出口手阀(18)。


3.根据权利要求1所述的一种超低温的化学反应温度自动控制系统，其特征在于：所述初级冷媒冷却管道连接初级冷媒进口手动球阀(11)，初级冷媒进口手动球阀(11)的一侧连接有...

【专利技术属性】
技术研发人员：向兵，
申请(专利权)人：上海友尹化工装备有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31