[实用新型]酚醛树脂反应釜冷却水循环装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及化工反应釜领域，特别涉及一种酚醛树脂反应釜冷却水循环装置。

背景技术

1872年德国化学家拜尔(A.Baeyer)首先合成了酚醛树脂，1907年比利时裔美国人贝克兰提出酚醛树脂加热固化法，使酚醛树脂实现工业化生产，1910年德国柏林建成世界第一家合成酚醛树脂的工厂，开创了人类合成高分子化合物的纪元。

酚醛树脂是指酚与醛在酸性或碱性催化剂存在下缩聚而成的树脂性聚合物的总称。通常指的是从苯酚或其同系物(如甲酚、二甲酚等)与甲醛缩合得到的树脂。按所用原料的种类和配比以及催化剂类型的不同，可分为热塑性和热固性两类树脂。热塑性酚醛树脂，是线性树脂，受热时仅熔化，而不能变为不溶状态，但加入固化剂(如六次甲基四胺)后则能转变为热固性。它以二官能或三官能酚为原料，在酸性溶液中和酚的摩尔用量大于醛的摩尔用量时生成的。热固性酚醛树脂是高度网状聚合物，受热时变为不熔状态。由于采用酚、醛的种类、催化剂类别、酚与醛的摩尔比的不同可生产出多种多样的酚醛树脂，能满足各种需求，酚醛树脂被广泛地应用于人类的生活和生产中。

酚醛树脂生产中随着缩合反应的进行，当混合物料被加热到85℃左右时，要停止加热，物料因缩聚反应放出的热量会自行升温到98℃左右，并开始沸腾，而当反应过于激烈时应通水冷却，因此水冷却效果对于控制反应进程以及产品质量有很大影响，目前大多采用向反应釜的夹套中通水的方法，此方法浪费水资源，而且会使夹套中结垢，影响冷却效果，同时对冷却水降温的过程也会消耗大量电能。

浅层地热资源是一种可再生、清洁的新能源，地源热泵可以利用地球表面浅层地热资源为家庭制冷，温度可降到13℃以下，但工业上应用却很少。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种酚醛树脂反应釜冷却水循环装置，采用地源热泵制冷，制冷用水采用树脂软化水，在满足迅速降低混料温度的前提下，能避免反应釜夹套结垢，达到酚醛树脂合成反应的最佳温度，保证生产的高效运行。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案是这样的：

酚醛树脂反应釜冷却水循环装置，包括反应釜、夹套、冷却水泵和管路，所述反应釜内设有温度检测装置，所述管路连接水箱，所述水箱经地能管与地源热泵相连接构成冷却旁路，所述水箱内设有温控器，所述地能管上设有软化水装置，所述冷却水泵、地源热泵、温控器和温度测量装置的控制电路分别与控制柜相连。

所述地源热泵为垂直埋管形式的闭式系统，所述垂直埋管安装在地下100～150米深处。

所述软化水装置是由2～4个树脂罐组成一工一备机组。

所述软化水装置的再生是按时间控制定时切换。

所述树脂罐内装有苯乙烯－二乙烯苯共聚基体上带有磺酸基的离子交换树脂。

所述水箱容积是夹套容积的10～20倍。

所述水箱和所述地能管的表面设有保温层。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1)通常地源热泵消耗1kWh的能量，用户可以得到4.4kWh以上的热量或冷量，因此在相同能源消耗下，本方案制冷效果更快，使混合料的温度迅速降低，达到酚醛树脂合成的最佳温度，避免原材料浪费，提高了生产效率和产品的合格率，同时节约了能源。

2)软化水装置通过离子交换技术使水的硬度小于50mg/L(CaCO3)，使冷却水可以长期循环使用，不会在管路和夹套中结垢，延长相关设备的使用寿命，同时使冷却水的热交换性能始终稳定有效。

附图说明

图1是本实用新型实施例结构示意图。

图中：1—反应釜，2—夹套，3—冷却水泵，4—管路，5—温度检测装置，6—水箱，7—地能管，8—地源热泵，9—温控器，10—软化水装置，11—树脂罐，12—地能泵。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明：

见图1，是本实用新型酚醛树脂反应釜冷却水循环装置实施例结构示意图，包括反应釜1、夹套2、冷却水泵3和管路4，反应釜内设有温度检测装置5，管路4连接水箱6，水箱经地能管7、地能泵12与地源热泵8相连接构成冷却旁路，水箱6内设有温控器9，地能管7上设有软化水装置10，地能管中充满了软化水，能避免结垢。冷却水泵3、地源热泵8、温控器9和温度测量装置5的控制电路分别与控制柜相连，整个系统为自动控制系统，地源热泵根据温控器的指令启动和停止。温控器设定温度为5～13℃。夹套2内是否通水以及通水时间，由缩合反应的工艺决定。