用于聚合反应的温控系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种用于聚合反应的温控系统，包括：聚合釜，在聚合釜外包覆有一层夹套，在夹套上设置有进水口与出水口，夹套的进水口通过第一管道与冷水罐的出水口相连，夹套的出水口通过第二管道与冷水罐的进水口相连，在聚合釜上设置有压力传感器，在夹套的进水口与第一管道之间设置有进口温度计，在第一管道上设置有流量计和调节阀，在位于流量计与调节阀之间的第一管道上设置有夹套泵，在夹套的出水口与第二管道之间设置有出口温度计，压力传感器、调节阀、进口温度计、出口温度计及流量计均与中控装置电连接。本实用新型专利技术的优点在于：克服了聚合反应中温度的滞后性以及聚合反应速度不均衡导致聚合温度不好控制的弊端。速度不均衡导致聚合温度不好控制的弊端。速度不均衡导致聚合温度不好控制的弊端。

【技术实现步骤摘要】
用于聚合反应的温控系统


[0001]本技术涉及用于聚合反应的温控系统。

技术介绍

[0002]聚合反应是放热反应，在反应过程中通过向包覆在聚合釜外的夹套中通入循环冷水水或冷冻水将聚合反应放出的热量带走。在聚合反应过程中，温度的稳定性是重要的控制指标之一，决定了产品的聚合度等指标是否稳定，故在聚合反应整体过程中，温度的波动越小越好。现有控制温度的方法为在夹套中串联多个温度调节器，如果聚合釜温度偏离设定温度，则控制程序自动调节聚合釜夹套设定值，控制程序再通过调节通入夹套的冷却水或冷冻水的量来使夹套温度达到设定值，从而使聚合釜温度维持稳定。如果整个聚合反应过程放热量均衡，以上方法可以达到目的。但在实际生产中，特别是乳液法PVC生产，因为温度反馈具有滞后性、且在整个聚合反应过程中的放热量波动较大，上述方式难以平稳控制温度。

技术实现思路

[0003]本技术的目的是提供一种在聚合反应放热不均衡的情况下依然能够精确且稳定控制聚合釜温度的用于聚合反应的温控系统。
[0004]为实现上述目的，本技术所采用的技术方案是：用于聚合反应的温控系统，包括：聚合釜，在聚合釜外包覆有一层夹套，在夹套上设置有进水口与出水口，夹套的进水口通过第一管道与冷水罐的出水口相连，夹套的出水口通过第二管道与冷水罐的进水口相连，在聚合釜上设置有压力传感器，在夹套的进水口与第一管道之间设置有进口温度计，在第一管道上设置有流量计和调节阀，在位于流量计与调节阀之间的第一管道上设置有夹套泵，在夹套的出水口与第二管道之间设置有出口温度计，压力传感器、调节阀、进口温度计、出口温度计及流量计均与中控装置电连接。
[0005]进一步的，前述的用于聚合反应的温控系统，其中，在靠近冷水罐出水口的第一管道上设置有过滤器。
[0006]进一步的，前述的用于聚合反应的温控系统，其中，所述夹套泵为可调节转速的变频泵，变频泵与中控装置电连接。
[0007]本技术的优点在于：通过压力传感器能够实时监测聚合釜中的温度，及时增大或减小夹套中冷却水的流量，从而及时增大或减小聚合釜的换热量，保证聚合釜的温度维持在设计温度区间内，克服了聚合反应中温度的滞后性以及聚合反应速度不均衡导致聚合温度不好控制的弊端。
附图说明
[0008]图1是本技术所述的用于聚合反应的温控系统的结构示意图。
具体实施方式
[0009]下面结合附图及优选实施例对本技术所述的技术方案作进一步说明。
[0010]如图1所示，本技术所述的用于聚合反应的温控系统，包括：聚合釜1，在聚合釜1上设置有压力传感器11，在聚合釜1外包覆有一层夹套2，在夹套2上设置有进水口与出水口，夹套2的进水口通过第一管道3与冷水罐4的出水口相连，在靠近冷水罐4出水口的第一管道3上设置有过滤器31。夹套2的出水口通过第二管道5与冷水罐4的进水口相连，在夹套2的进水口与第一管道3之间设置有进口温度计21，在第一管道3上设置有流量计31及调节阀32，在位于流量计31与调节阀32之间的第一管道3上设置有夹套泵33，所述夹套泵33为可调节转速的变频泵，在夹套2的出水口与第二管道5之间设置有出口温度计22，夹套泵33、压力传感器11、调节阀32、进口温度计21、出口温度计22及流量计31均与中控装置电连接。
[0011]本实施例中，由于聚合釜1是密闭容器，聚合釜1中的容积是不变的，适合使用普适气体定律：pV＝nRT，其中p为气体压强，单位是Pa；V是气体体积，单位是m3，n为气体的物质的量，单位是mol；T为体系温度，单位K，R是气体常量，约为8.31441
±
0.00026J/(mol
·
K)。聚合釜1在聚合反应时，V、n、R均为定量，所以压强p与体系温度T之间为正比关系，即压强p上升就是聚合釜1内的体系温度T上升。当聚合釜1中开始进行聚合反应后，工作人员可根据设置在聚合釜1上的压力传感器11上的数值变化来判断聚合釜内的温度变化。压力传感器11上的数值在稳定区间内变化，则说明聚合釜1内的温度处于设计温度区间内，若压力传感器11上的数值上升，则说明聚合釜1内的温度高于设计温度区间，需要中控装置控制调节阀32增大出水量，并且控制夹套泵33增大转速，增大夹套2中冷却水的流量，从而提高对聚合釜1的降温效率，使聚合釜1中的温度快速降低至设计温度区间。若压力传感器11上的数值下降，则说明聚合釜1内的温度低于设计温度区间，需要中控装置控制调节阀32减小出水量，并且控制夹套泵33降低转速，降低夹套2中冷却水的流量，从而降低对聚合釜1的降温效率，让聚合釜1的温度上升到设计温度区间。
[0012]而在这过程中，中控装置还能根据出口温度计22与进口温度计21之间的温差再乘以流量计31中的流量得到聚合釜1的瞬时放热量，由于瞬时放热量具有滞后性，中控装置通过监测瞬时放热量能够进一步对调节阀32及夹套泵33进行微调，更加精确得控制夹套2中冷却水的流量，从而更进一步得控制聚合釜1的温度处于设计温度区间内。
[0013]本技术的优点在于：通过压力传感器能够实时监测聚合釜中的温度，及时增大或减小夹套中冷却水的流量，从而及时增大或减小聚合釜的换热量，保证聚合釜的温度维持在设计温度区间内，克服了聚合反应中温度的滞后性以及聚合反应速度不均衡导致聚合温度不好控制的弊端。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.用于聚合反应的温控系统，包括：聚合釜，在聚合釜外包覆有一层夹套，在夹套上设置有进水口与出水口，夹套的进水口通过第一管道与冷水罐的出水口相连，夹套的出水口通过第二管道与冷水罐的进水口相连，其特征在于：在聚合釜上设置有压力传感器，在夹套的进水口与第一管道之间设置有进口温度计，在第一管道上设置有流量计和调节阀，在位于流量计与调节阀之间的第一管道上设置有夹...

【专利技术属性】
技术研发人员：孟永华，
申请(专利权)人：江苏康宁化学有限公司，
类型：新型
国别省市：