[发明专利]一种高温熔盐泵冷却装置及冷却状态监测方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于冷却均苯四甲酸二酐生产过程中所用冷却装置，属于化工生产设备领域。

背景技术

均苯四甲酸二酐是通过均四甲苯氧化法和偏三甲苯烷基化法生产的，完整的反应流程包括氧化、水解、脱水、升华、干燥等工序。在这些工序中，氧化反应是一个放热反应过程，原料经过氧化反应器管程进行催化氧化，管外壳程由熔盐吸热。为了防止反应容器损坏和催化剂过热失效，需要对其进行有效的散热和冷却。

发明内容

为了满足现有技术的需要，本发明公开了一种高温熔盐泵冷却装置，用于冷却和吸收制备均苯四甲酸二酐反应过程中产生的大量热量，从而防止氧化反应器温度过高导致催化剂烧坏，并且所公开的冷却装置对自身的散热和安全性能具有完整设计，有效防止因冷却装置损坏而出现催化剂烧坏或出现安全事故。在此基础上，本发明还公开了高温熔盐泵的冷却状态监测方法。

为实现上述目的，本发明是通过如下技术方案实现的：

一种高温熔盐泵冷却装置，通过流动循环水的管路联通安装在熔盐槽上方的高温熔盐泵，该装置包括进水管、出水管，进水管路上安装有进水阀门，出水管路上安装有出水阀门，在出水管路的出水口与出水阀门之间安装有水表。

在上述结构中，熔盐槽、熔盐泵和熔盐泵冷却装置作为反应器的冷却系统：熔盐槽中的介质熔盐经由熔盐泵进入发生氧化反应的反应器下部，分配后进入反应器管间，由反应器上部经熔盐冷却装置管间返回熔盐槽；在反应过程中，熔盐泵保持循环，从而使得氧化反应产生的热量在熔盐冷却装置中与冷源换热降温后返回熔盐槽。

通过上述结构，反应器中的热量被有效带出。为了保证安装在熔盐槽上部的熔盐泵处于正常的运行状态(熔盐泵在输送熔盐过程中温度特别高，高达380℃-400℃)，本发明采用了冷却水循环实现熔盐泵的降温，该降温系统包括连接到熔盐泵的进水管、出水管，通过进水阀门、出水阀门控制冷却水在管道中的流动。

申请人在实际使用中发现，在故障情况下会出现进入熔盐泵的进水阀门虽然处于打开状态但进水阀门内部故障导致熔盐泵过热烧毁的情况，为了避免这种情况，本发明的冷却装置在出水管路的出水口与出水阀门之间安装有水表，通过观察水表读数变化来确定冷却水流动是否正常，从而能及时发现设备熔盐泵的冷却水循环系统是否处于正常运行状态，保证设备熔盐泵正常运行，做到及时发现、及时解决、及时检修，保证设备运行正常。

本发明所采用的水表，可以是传统的指针式水表，通过观察指针读数是否变化确定管路中的水流是否正常。优选的，为了实现自动警报，无需工人时刻查表，水表为水流量传感器，该水流量传感器连接有蜂鸣器和/或闪光灯。

如本领域技术人员所知，现代化的水量传感器是一种采用DSP或者CPU的自动计量部件，具有数据存储、显示和输出功能。采用水量传感器，在传感器检测到水量为0时，说明管路中的阀门出现损坏或其它损坏导致管路中没有冷却水对熔盐泵进行冷却，从而向蜂鸣器和/或闪光灯发出信号使其产生声音或颜色闪动报警。

作为上述方案的一种改进方案，本发明的冷却装置，在进水管路和出水管路上均设有温度传感器，温度传感器连接单片机，单片机连接有蜂鸣器和/或闪光灯。

通过该结构改进，本发明的冷却装置可以通过进出水管路上的温度差来准确评价对熔盐泵的冷却效果；更重要的是，通过采集温度传感器的数据，操作者能够更好的控制进水管路的水流量和速度，以保证合适的温度区间。同时，在水表出现损坏时，温度传感器可以单独提供报警信号(如果出水或者进水出现阻塞，管路中的温度会出现明显变化)。

作为上述方案的改进，本发明的冷却还可以在熔盐泵上设有温度探头，该温度探头连接单片机，单片机连接有蜂鸣器和/或闪光灯。

通过在熔盐泵上设置温度探头，可以较为实时的监测熔盐泵的温度变化。当温度超出合理范围时，或者温度快速升高时，说明冷却水的循环出现损坏或阻塞，无法进行正常冷却，从而向蜂鸣器和/或闪光灯发出信号使其产生声音或颜色闪动报警。

本领域技术人员可以理解，在现代化的工厂中，可以将上述传感器、探头等获得的数据通过有线或者无线的方式向远程服务器传输以便工作人员可以远程实时查看相关数据以准确判断反应器上的冷却装置是否出现错误。

与上述装置相对应的，本发明还公开了用于高温熔盐泵冷却状态的监测方法，包括通过出水管路上的水表监测用于冷却熔盐泵的水的流动状态。