[实用新型]聚氨酯合成气相多级换热循环装置

说明书

聚氨酯合成气相多级换热循环装置，回流冷却器的壳程进口与聚氨酯合成釜的气相支管相连，聚氨酯合成釜的气相出口与初级冷却器壳程进口相连，初级冷却器壳程出口与气液分离器相连，气液分离器的气相出口与二级冷却器的壳程进口相连，回流冷却器管程出口和初级冷却器的管程出口分别与原料预热器的壳程进口相连。本实用新型利用二级换热机构对聚氨酯反应气相进行冷却，减少了冷冻盐水的使用量，同时通过回流冷却器的设置实时将反应过程中产生的气相冷却回流至反应体系中，可提高聚氨酯合成效率，此外利用回流冷却器和初级冷却器管程的循环水回水的温度对聚氨酯合成原料进行预热，不但减少了升温能耗，而且提高了聚氨酯反应体系的温度稳定性。

技术领域

本实用新型设计聚氨酯生产设备技术领域，具体涉及一种聚氨酯合成气相多级换热循环装置。

背景技术

聚氨酯树脂作为一种具有高强度、抗撕裂、耐磨等特性的高分子材料，可用于航空、铁路、建筑、体育等方面；用于木制家具及金属的表面罩光；用于贮罐、管道、冷库、啤酒、发酵罐、保鲜桶的绝热保温保冷，房屋建筑绝热防水，也可用于预制聚氨酯板材；可用于制造塑料制品、耐磨合成橡胶制品、合成纤维、硬质和软质泡沫塑料制品、胶粘剂和涂料等；用于各类木器、化工设备、电讯器材和仪表及各种运输工具的表面涂饰。

聚氨酯的原料聚醚与异佛尔酮二异氰酸酯混合均匀后在反应釜中与适量亲水性扩链剂、扩链剂二甘醇、适量丙酮和催化剂混合反应，反应温度一般控制在80~100℃，反应过程中会产生一些气相产物，气相产物中含有聚氨酯产品和一些未反应的原料，气相大约70~80℃，气相通常送至冷冻水换热器中冷却，这样冷却会消耗大量冷冻盐水，导致聚氨酯运行成本居高不下，而且聚氨酯合成原料都是常温加入至合成釜中，在反应进行之前需要加热这些原料至反应温度范围内，预热过程会能耗也较大。

实用新型内容

本实用新型提供了一种聚氨酯合成气相多级换热循环装置，以解决现有技术存在的聚氨酯合成装置运行成本高的问题。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种聚氨酯合成气相多级换热循环装置，由回流冷却器、初级冷却器、气液分离罐、二级冷却器和原料预热器组成，回流冷却器和初级冷却器的冷却介质是循环水，二级冷却器的冷却介质为冷冻盐水，回流冷却器的壳程进口与聚氨酯合成釜的气相支管相连，回流冷却器的壳程出口通过回流管与聚氨酯合成釜相通，聚氨酯合成釜的气相出口与初级冷却器壳程进口相连，初级冷却器壳程出口与气液分离器相连，气液分离器的气相出口与二级冷却器的壳程进口相连，回流冷却器管程出口和初级冷却器的管程出口分别与原料预热器的壳程进口相连，原料预热器的管程出口与聚氨酯合成釜的进口相连。

本实用新型的工作原理是聚氨酯原料送入原料预热器的管程，原料在管程中与原料预热器壳程中的循环水回水换热，原料预热器壳程中的循环水回水温度大约40~50℃，可将原料预先进行升温，减少聚氨酯合成过程中的升温能耗，聚氨酯反应过程中产生的气相实时通过气相支管进入回流冷却器中，在其中经循环水冷却后冷凝再回流至聚氨酯合成釜中，反应结束偶，合成产生的气相进入初级冷却器壳程中，在其中经循环水冷却，冷却物经初级冷却器壳程出口进入气液分离器中，气液分离器的不凝气进入二级冷却器的壳程中，在其中经冷冻盐水深度冷却，回流冷却器管程的循环水回水和初级冷却器管程的循环水回水分别送至原料预热器的壳程中，利用自身温度对聚氨酯合成原料进行预热。

本实用新型利用二级换热机构对聚氨酯反应气相进行冷却，减少了冷冻盐水的使用量，同时通过回流冷却器的设置实时将反应过程中产生的气相冷却回流至反应体系中，可提高聚氨酯合成效率，此外利用回流冷却器和初级冷却器管程的循环水回水的温度对聚氨酯合成原料进行预热，不但减少了升温能耗，而且提高了聚氨酯反应体系的温度稳定性，具有结构简单、运行稳定和稳定高效的优点。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型的结构示意图。