[实用新型]一种聚合釜换热系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种聚合釜换热系统。

背景技术

氯乙烯聚合生产PVC过程中所放出的热量由冷却水带走，不同的聚合釜采用两种流程：一种是非循环流程，一种是循环流程。

非循环流程也就是直通水换热流程。

循环流程是循环水自公用工程循环水池经泵送至聚合釜，吸收聚合反应热后直接返回公用工程，经冷却塔冷却，又回到循环水池。在氯乙烯聚合过程中，根据放热情况，由自控系统调节循环水流量，水量的改变会引起传热系数及温差的双重变化，水量增加，聚合釜夹套侧给热系数和总传热系数将随之提高，出口水温和平均水温相应降低，釜内外温差增加，有利于传热，但当循环水流量到达一定量后，传热系数增加就变得缓慢，温差变化也甚微。

大型聚合釜多采用循环流程中的“大流量，低温差”冷却水工艺，其中，每台聚合釜配l台循环水泵，循环水在聚合釜夹套和泵之间进行循环，出夹套的循环水小部分返回循环水池，大部分由循环水泵送回夹套进口。由温度自控系统调节补充水量和循环水量的比例，逐步降低平均水温，这样，进夹套的总水量大而恒定，夹套侧的给热系数也较大而基本恒定。

“大流量，低温差”冷却水工艺具有如下特点：

(1)强化了传热能力。循环冷却水流速加大，提高了传热系数，总传热系数达2000kJ/(m²·h·℃)以上，与直通水流程相比提高了一倍，大大强化了传热能力。

(2)反应温度平稳，容易控制。循环冷却水流量加大到600m³/h(137m³聚合釜夹套)，冷却水进出口温差减小，一般不大于4℃，反应温度与冷却水温度进口温度差也缩小，温度波动可控制在±2℃，甚至可达到±0.1℃，反应平稳。

(3)提高了产品质量。反应温度波动小，产品PVC分子量分布比较窄，聚合度均一，产品粘数波动小，质量稳定。

目前国内采用的“大流量，低温差”冷却水工艺循环水补水是接在聚合循环水泵出口，循环水泵功率较大，循环冷却水补水和自身循环的冷却水进入循环水泵，经泵送至聚合釜夹套换热后，一部分水自流至循环水站，另一部分进入聚合釜循环。上述工艺存在如下缺点：不管是循环水补充水还是聚合釜自身循环的冷却水，都需要通过循环水泵送至聚合釜夹套，造成能量浪费。除此之外，在上述工艺中，聚合釜夹套的进水总量处于变化状态，因此聚合釜夹套的出水总量也处于变化状态，从而影响换热效率及换热效果。

有鉴于此，特提出本实用新型。

实用新型内容

本实用新型目的在于提供一种聚合釜换热系统，以避免聚合釜夹套的进水量发生较大变化，确保换热效率及换热效果。

为实现该目的，本实用新型采用如下的技术方案：

一种聚合釜换热系统，包括聚合釜夹套和循环水池，聚合釜夹套的进水口经第一管路与循环水池的出水口相连通，聚合釜夹套的出水口经第二管路与聚合釜夹套的进水口相连通，聚合釜夹套的出水口经第三管路与循环水池的进水口相连通，所述换热系统还包括用于检测聚合釜内温度的第一温度传感器和用于检测聚合釜夹套进水流量的流量传感器和PLC，第一温度传感器与PLC相连接，PLC控制第一管路内的水流量，流量传感器与PLC相连接，PLC控制第二管路内的水流量，以避免聚合釜夹套的进水量发生较大变化。

进一步地，所述第二管路上设有第一循环水泵，第一循环水泵经变频器与PLC相连接，PLC接收到流量传感器的感应信息后，通过变频器控制第一循环水泵的进水量，从而控制与聚合釜夹套的进水口相连通的第二管路内的水流量。

进一步地，所述换热系统还包括第四管路，第一管路和第二管路分别与第四管路的进水口相连通，第四管路的出水口与聚合釜夹套的进水口相连通，以使补充水和循环水在线混合，流量传感器检测第四管路内水流量。

进一步地，所述聚合釜夹套的出水口经冷却塔与循环水池的进水口相连通，以使水流降温。

进一步地，所述聚合釜夹套的进水口和出水口分别设于聚合釜夹套相对的两侧。

进一步地，所述聚合釜夹套自下至上分布有多个进水口。

进一步地，相邻的两个聚合釜夹套进水口之间的距离为定值。

进一步地，所述换热系统还包括用于检测循环水池内水温的第四温度传感器，第四温度传感器与PLC相连接，PLC控制第一管路内的水流量。

进一步地，所述换热系统还包括用于检测聚合釜夹套进水口处水温的第二温度传感器和用于检测聚合釜夹套出水口的第三温度传感器，第二温度传感器和第三温度传感器分别与PLC相连接，PLC控制第一管路内的水流量。