專利名稱：管殼式換熱器以及在管殼式換熱器內(nèi)抑制聚合反應(yīng)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種管殼式換熱器，以及在管殼式換熱器內(nèi)抑制聚合反應(yīng)的方法。更具體地，本發(fā)明涉及一種用于處理易于聚合的物質(zhì)的管殼式換熱器，其特征在于，在與工藝流體接觸的表面上，沒有使工藝流體阻滯的部位。具體地，本發(fā)明涉及一種在管殼式換熱器內(nèi)抑制聚合反應(yīng)的方法，其特征在于，在換熱器處理易于聚合的物質(zhì)的操作過程中，使用無縫鋼管作為管殼式換熱器的換熱管。該方法可以有效抑制易于聚合的物質(zhì)可能在換熱管內(nèi)可能發(fā)生的聚合反應(yīng)。
廣泛用于一種高溫和一種低溫的兩種流體之間進(jìn)行熱交換的管殼式換熱器，為一種廣泛用于化學(xué)工業(yè)中的化工機(jī)械。在惡劣的使用條件下和長(zhǎng)期連續(xù)操作過程中，這種管殼式換熱器具有高的可靠性，由于這一顯著的優(yōu)點(diǎn)，這種換熱器比其它換熱器具有更廣的應(yīng)用。在各種管殼式換熱器中，管板式換熱器的特征在于，在其管式外殼相對(duì)兩端的每一端均包含至少一個(gè)內(nèi)設(shè)管板，并且在相對(duì)的管板之間連有許多根換熱管，換熱管相對(duì)的兩端沿周邊固定。
在傳統(tǒng)的立式管板式換熱器中，如

圖1所示，管程流體(11)經(jīng)靠近殼程流體出口(6)的上管板(2a)引入換熱管，然后由換熱管(1)的終端經(jīng)下管板(2b)及下流道(5)排出換熱器。殼程流體(10)經(jīng)殼程流體入口(7)引入殼體(3)，然后經(jīng)殼程液體出口(6)由殼體(3)排出，結(jié)果在管程流體(11)和殼程流體(10)之間進(jìn)行熱交換。此處在管板(2a，2b)和換熱管(1)之間所使用的連接部件的固定使換熱管(1)由管板伸出，如圖3a所示，其目的是保證連接強(qiáng)度，并且使多根換熱管(1)容易固定。由于不斷地有管程流體(11)和殼程流體(10)分別向內(nèi)和向外流通，使換熱器產(chǎn)生振動(dòng)，而由于來自泵和壓縮機(jī)以及來自旋轉(zhuǎn)機(jī)械的直接的脈動(dòng)流的振動(dòng)傳遞，換熱管(1)接收到這種振動(dòng)。因此為了防止這種振動(dòng)使換熱管(1)的固定部位松弛并最終導(dǎo)致固定部位泄漏，針對(duì)這種預(yù)防所必須的強(qiáng)度是通過使換熱管(1)由管板(2a，2b)的表面伸出來保證的。另外，為了提高換熱效率，必須加大與殼程接觸的表面，使換熱管(1)直徑減小。通過將換熱管(1)連接到板管(2a，2b)的表面上并從表面上伸出，可以很容易達(dá)到牢固固定多根細(xì)換熱管(1)的目的。
管殼式換熱器內(nèi)的傳熱表面會(huì)由于外部物質(zhì)的沉積而逐漸結(jié)垢，并隨時(shí)間的流逝而降低傳熱效率。結(jié)垢需要對(duì)換熱器進(jìn)行清理，并容易中斷換熱器的延續(xù)操作。當(dāng)流體含有固體物質(zhì)或半固體物質(zhì)時(shí)會(huì)發(fā)生結(jié)垢。當(dāng)工藝流體本身不是固體物質(zhì)，但其含有易于聚合的物質(zhì)組分時(shí)，該物質(zhì)在管殼式換熱器內(nèi)生成聚合物，聚合物使換熱器結(jié)垢。具體地，在管殼式情況下，由于為了強(qiáng)化換熱效率，這種換熱器使用了大量的小直徑換熱管，而在換熱管(1)內(nèi)發(fā)生的聚合反應(yīng)可能會(huì)影響延長(zhǎng)的連續(xù)操作過程。聚合物粘結(jié)在換熱管的內(nèi)表面上，降低換熱管的換熱效率并堵塞換熱管，從而阻礙連續(xù)的純化過程。
例如，由精餾塔頂部引出的管殼式換熱器(冷凝器)使上升到精餾塔頂部、富含低沸點(diǎn)組分的蒸汽在換熱管中被冷卻并冷凝。當(dāng)精餾對(duì)象是易于聚合的化合物如丙烯酸時(shí)，該物質(zhì)可能會(huì)在冷凝器內(nèi)聚合。例如，丙烯和/或丙烯醛與含有分子氧的氣體進(jìn)行汽相催化氧化，生成丙烯酸，隨后形成的含有丙烯酸的液體在精餾塔中進(jìn)行精餾。在這種含有丙烯酸的液體的組成中，由于其中含有雜質(zhì)水、乙酸和丙烯醛等，使丙烯酸極易發(fā)生聚合反應(yīng)。
另外，易于聚合的物質(zhì)的聚合反應(yīng)程度隨加熱過程的進(jìn)行而增大。在純化易于聚合的物質(zhì)的過程中，由于精餾塔的內(nèi)部溫度是由所要純化的易于聚合的物質(zhì)的沸點(diǎn)以及同時(shí)含有的要與易于聚合的物質(zhì)分離的高沸點(diǎn)的溶劑物質(zhì)的沸點(diǎn)控制的，這樣就很難單獨(dú)調(diào)節(jié)管殼式換熱器的內(nèi)部溫度，來阻止聚合反應(yīng)發(fā)生。特別地，當(dāng)管殼式換熱器被用作再沸器時(shí)，由于它具有特別高的工作溫度，可能會(huì)引發(fā)聚合發(fā)應(yīng)。
為了阻止這種易于聚合的物質(zhì)發(fā)生聚合反應(yīng)，普遍采用的是向純化過程中加入各種聚合反應(yīng)抑制劑，如吩噻嗪、對(duì)苯二酚、甲醌(methoquinone)、甲酚、苯酚和叔丁基鄰苯二酚。這種聚合反應(yīng)抑制劑是高沸點(diǎn)物質(zhì)?？梢宰C明，在精餾塔的塔底液體中，抑制聚合反應(yīng)的效果是完全符合要求的。但是在使易于聚合的物質(zhì)汽化的溫度條件下，這種聚合反應(yīng)抑制劑不會(huì)含在所生成的蒸汽中。在設(shè)在精餾塔頂部的冷凝器中，由于易于聚合的物質(zhì)的蒸汽中不含聚合反應(yīng)抑制劑，假設(shè)組合物本身處于極易聚合的狀態(tài)，導(dǎo)致難以抑制處于蒸汽狀態(tài)的易于聚合的物質(zhì)的聚合反應(yīng)。因此當(dāng)管板式換熱器具有管殼式結(jié)構(gòu)時(shí)，如上文所提到的，由于換熱管在冷凝器的上管板上伸出，聚合物會(huì)粘結(jié)在這些伸出部分上。聚合物的粘結(jié)導(dǎo)致分離效率降低、堵塞換熱管，并且隨后會(huì)阻礙延長(zhǎng)的連續(xù)操作過程。
因此，為了保持高水平的換熱效率，同時(shí)防止降低分離和純化效率，及破壞產(chǎn)品質(zhì)量，必須定期檢查管殼式換熱器的內(nèi)部，并且如果有的話，要除掉管殼式換熱器粘結(jié)的聚合物。
本發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，通過阻止可能發(fā)生在與工藝流體接觸表面如管板表面上的工藝流體的阻滯，可以有效地抑制可能會(huì)發(fā)生在管殼式換熱器內(nèi)的聚合反應(yīng)。本發(fā)明具有很好的結(jié)果。另外，本發(fā)明人詳細(xì)研究了在管殼式換熱器中處理易于聚合的物質(zhì)時(shí)形成的聚合物，并且已經(jīng)發(fā)現(xiàn)該聚合物粘結(jié)到微小的起伏部位上，如換熱管制造過程中所形成的縫上，可以通過消除這些起伏部位而阻止聚合物粘結(jié)。
具體地，本發(fā)明的目的是提供下列(1)-(3)項(xiàng)。
(1)一種用于處理易于聚合的物質(zhì)的管殼式換熱器，包括殼體、流道以及多根換熱管，在殼體內(nèi)靠近其相對(duì)的兩端設(shè)有兩個(gè)管板，管板上分別配有殼程流體(10)的入口和出口，流道設(shè)在所述殼體相對(duì)兩端的每一端，換熱管的相對(duì)兩端沿周邊固定在所述管板之間，適合于使易于聚合的物質(zhì)作為工藝流體通過所述管，并在上面進(jìn)行換熱，其特征在于，在與工藝流體接觸的表面上沒有使工藝流體阻滯的部位。
(2)在(1)中的管殼式換熱器的操作過程中，使易于聚合的物質(zhì)作為工藝流體通過其中，從而在上面進(jìn)行熱交換，一種在管殼式換熱器內(nèi)抑制聚合反應(yīng)的方法，其特征在于，使所述工藝流體含有聚合反應(yīng)抑制劑。
(3)使用至少一個(gè)(1)中的管殼式換熱器，制備(甲基)丙烯酸和/或其酯的方法。
圖1為傳統(tǒng)管殼式換熱器的剖面。
圖2為本發(fā)明的一種管殼式換熱器的剖面。
圖3a的剖面描述了在傳統(tǒng)換熱器中管板表面和換熱管之間的連接關(guān)系，字母“A”指的是伸出部分，圖3b為本發(fā)明的管殼式換熱器的剖面，在與工藝流體接觸的表面上，沒有形成阻滯工藝流體的部位，圖3c為管殼式換熱器的剖面，其中在管板和換熱管表面設(shè)有焊接部位“B”，在與工藝流體接觸的表面上沒有形成阻滯工藝流體的部位。
圖4a、4b、4c和4d分別為本發(fā)明的立式管殼式換熱器的剖面，這些換熱器配有不同的上蓋和下蓋部位；圖4a描述的是上流道為帽形的形式，圖4b為上流道為錐形的形式，圖4c為一個(gè)流道為斜接彎管形的形式，圖4d為與管板成為一體的可折卸端蓋的形式。
圖5為本發(fā)明的水平放置的管殼式換熱器的剖面。
圖6的流程圖描述的結(jié)構(gòu)中，立式管殼式換熱器(冷凝器)(22)與精餾塔(21)相連，立式管殼式換熱器(再沸器)(23)設(shè)在精餾塔的下方。
圖7A描述了用于傳統(tǒng)換熱管的焊接鋼管，在換熱管的內(nèi)部形成了焊珠，圖7B描述了用于本發(fā)明中的冷加工精整的自動(dòng)電弧焊接鋼管，在換熱管的內(nèi)部沒有形成焊珠。
本發(fā)明涉及一種沒有阻滯工藝流體的部位的管殼式換熱器，其特征在于通過消除換熱管在必定與工藝流體接觸的管板表面的伸出部分，確保與工藝流體接觸的表面上沒有阻滯工藝流體的部位。
當(dāng)使用傳統(tǒng)的立式管殼式換熱器作為冷凝器使易于聚合的物質(zhì)冷凝時(shí)，該物質(zhì)生成聚合物，并且這種聚合物粘結(jié)到位于上管板表面的換熱管終端的伸出部分上。在這種聚合物粘結(jié)時(shí)，伸出部分并不是簡(jiǎn)單地起粘結(jié)表面的作用。當(dāng)易于聚合的物質(zhì)為蒸汽、與之混合的聚合反應(yīng)抑制劑具有高沸點(diǎn)時(shí)，蒸汽冷凝液不含聚合反應(yīng)抑制劑，在換熱器內(nèi)部的高溫條件下可能會(huì)聚合。在管板表面上換熱管突起的存在，意味著在未被突起占據(jù)的部位存在著凹陷部位。阻滯在這些凹陷部位的部分工藝流體冷凝液發(fā)生聚合反應(yīng)。
通過除去管板表面伸出部分并消除突起和凹陷部位，確保與工藝流體接觸的表面上沒有阻滯工藝流體的部位，本發(fā)明不僅可以抑制聚合物的粘結(jié)，而且可以有效抑制聚合反應(yīng)本身。一個(gè)從未預(yù)見過的事實(shí)是，管殼式換熱器由于其內(nèi)部微小的改進(jìn)而達(dá)到了如此突出的效果。作為結(jié)果，本發(fā)明增強(qiáng)了分離和純化效率，可以有效抑制通過換熱管的可能的流路堵塞，使管殼式換熱器可以長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)操作。
本發(fā)明旨在提供一種管殼式換熱器，該換熱器包括殼體、流道以及多根換熱管，殼體內(nèi)在靠近其相對(duì)的兩端設(shè)有兩個(gè)管板，每個(gè)管板配有殼程流體(10)的入口和出口，流道設(shè)在殼體相對(duì)兩端的每一端，換熱管相對(duì)兩端的周邊固定在管板之間，該換熱器的特征在于，在管板和換熱管的連接部位沒有阻滯工藝流體的部位。
如果這種換熱器被設(shè)計(jì)成要求工藝流體通過換熱管內(nèi)部的立式結(jié)構(gòu)，則工藝流體可能阻滯在位于換熱器上部的管板表面上。作為本發(fā)明目的，為了有效防止這種可能的阻滯，采用的是配有兩個(gè)管板的管殼式換熱器。即使該換熱器被設(shè)計(jì)成水平結(jié)構(gòu)，上文提到的在管板表面上的突起將阻滯當(dāng)時(shí)與管板表面接觸的工藝流體，并將引起被處理物質(zhì)的聚合反應(yīng)。因此不管是選擇立式結(jié)構(gòu)還是水平結(jié)構(gòu)，本發(fā)明的管殼式換熱器可以用于所謂的固定管板式換熱器和浮頭式換熱器。圖2描述了本發(fā)明的管殼式換熱器的一種形式。下面將參照該圖來描述這種換熱器。
圖2描述了管殼式換熱器，其中工藝流體從上流道(4)開始流動(dòng)，通過換熱管(1)的內(nèi)部，經(jīng)下流道(5)離開換熱器。殼程流體(10)經(jīng)殼程流體入口(7)引入殼體(3)，然后經(jīng)殼程流體出口(6)由殼體(3)排出，結(jié)果在工藝流體和殼程流體(10)之間進(jìn)行熱交換。
本發(fā)明的管殼式換熱器不必特別區(qū)分殼體(3)的形狀，而只要求將已經(jīng)引入換熱管(1)的工藝流體引入到與管板(2a、2b)相連的換熱管(1)。對(duì)于殼程流體(10)的儲(chǔ)存方式，該換熱器的操作不必局限于單程供料，也可以采用雙程供料或三程供料。對(duì)于殼體(3)內(nèi)部的分隔方式，各種供料流動(dòng)形式，如使用縱向擋板的雙程流動(dòng)形式、分支流動(dòng)形式、雙分支流動(dòng)形式、分流等，均可以用作換熱器的操作方式。
管殼式換熱器的殼體(3)在其相對(duì)的兩端設(shè)有管板(2a、2b)，配有殼程流體入口(7)和殼程流體出口(6)，在其相對(duì)的兩端還設(shè)有流道(4)和(5)。本發(fā)明的管殼式換熱器，不管它的設(shè)計(jì)形式，正如下文將具體描述的，均可以用作再沸器或冷凝器。頂部的流道可以是各種形式，如可拆卸的流道和端蓋形、帽(連成一體的端蓋)形、以及與管板連在一體的可拆卸的端蓋形。另外，當(dāng)所采用的換熱器是圖4c所示的立式結(jié)構(gòu)時(shí)，上流道(4)可以配有用于通過工藝流體的斜接彎管形流道。下流道(5)可以是其它類似的各種形式，如固定管板式、外部填充的浮頭式、帶有支撐元件(backing device)的浮頭式，以及推入(pull-through)的浮頭式。殼體(3)的尺寸可以配合使用目的適當(dāng)選擇。
設(shè)在殼體(3)內(nèi)的換熱管的外徑、長(zhǎng)度等可以配合換熱器的尺寸、形狀以及使用目的適當(dāng)選擇。
但是在本發(fā)明中，對(duì)用于處理易于聚合的物質(zhì)的管殼式換熱器的換熱管，適合的是采用這樣一種鋼管如無縫鋼管，這種鋼管在其表面上沒有起伏部位。對(duì)于以前用于管殼式換熱器中的換熱管，主要采用的是如圖7A所示的在其外表面上除去焊珠的焊接鋼管。對(duì)于在換熱管中生成的聚合物的詳細(xì)檢測(cè)表明，聚合物主要粘結(jié)在存在于換熱管內(nèi)的焊珠上，即起伏部位上。本發(fā)明通過采用無縫鋼管、冷加工精整的自動(dòng)電弧焊接鋼管以及焊接部位經(jīng)機(jī)加工修整過的自動(dòng)電弧焊接鋼管，可以在換熱管內(nèi)消除起伏部位，并抑制聚合反應(yīng)本身。
在換熱器內(nèi)易于聚合的物質(zhì)為蒸汽狀態(tài)，與之混合的聚合反應(yīng)抑制劑完全不會(huì)含在蒸汽冷凝液中，于是冷凝液在換熱器內(nèi)的高溫條件下易于聚合。因此當(dāng)換熱管內(nèi)存在起伏部位時(shí)，工藝流體可能會(huì)被阻滯在起伏部位之間的凹陷處，并且易于聚合的物質(zhì)在阻滯之后會(huì)發(fā)生聚合反應(yīng)。迄今為止，無縫鋼管已經(jīng)被用于設(shè)在各種場(chǎng)合的管中，包括原子爐的冷卻管，以及用于處理強(qiáng)腐蝕性物質(zhì)或工作壓力很高的管。但是在用于生產(chǎn)易于聚合的物質(zhì)的過程中，在管殼式換熱器的換熱管中，還沒有采用過無縫鋼管。這是由于該過程不必在必須使用無縫鋼管的高壓或強(qiáng)腐蝕的條件下，處理易于聚合的物質(zhì)。
通過將無縫鋼管、冷加工精整的自動(dòng)電弧焊接鋼管，以及焊接部位經(jīng)機(jī)加工修整過的自動(dòng)電弧焊接鋼管用于本發(fā)明的換熱管，消除換熱管內(nèi)的起伏部位，就可能達(dá)到以前不能達(dá)到的對(duì)聚合反應(yīng)本身進(jìn)行抑制，并進(jìn)一步抑制聚合物在換熱管內(nèi)突起部位上的粘結(jié)。因此，本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)連續(xù)處理易于聚合的物質(zhì)，而不降低換熱效率。由于其內(nèi)部微小的改進(jìn)就能使管殼式換熱器具有如此優(yōu)良的效果，這一事實(shí)以前從未預(yù)見過。
用于通過工藝流體的換熱管優(yōu)選為無縫鋼管、冷加工精整的自動(dòng)電弧焊接鋼管、或焊接部位經(jīng)機(jī)器精加工的自動(dòng)電弧焊接鋼管，無論哪一種都是很合適的。這是由于消除了換熱管內(nèi)的起伏部位，從而除去了阻滯工藝流體的部位和聚合物粘結(jié)的部位。
此處所使用的術(shù)語(yǔ)“無縫鋼管”指的是JIS(日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn))G 0203(-1994)中所定義的無縫鋼管，即該無縫鋼管是通過熱軋、擠出成型并沖壓鋼錠或鋼塊或者通過鉆削然后機(jī)器精加工鋼錠而制備的。這一術(shù)語(yǔ)還包括冷加工精整無縫鋼管，這種鋼管是通過冷拉無縫鋼管得到的。而術(shù)語(yǔ)“冷加工精整的自動(dòng)電弧焊接鋼管”指的是JIS G 0203(-1994)中所定義的自動(dòng)電弧焊接鋼管，即這種鋼管是通過形成柱形鋼板或鋼帶，并利用TIG焊接法、等離子電弧焊接法、或MIG焊接法對(duì)縫進(jìn)行焊接，從而形成鋼管，然后至少對(duì)換熱管內(nèi)的焊珠進(jìn)行冷加工精整而制成的。術(shù)語(yǔ)“焊接部位經(jīng)機(jī)器修整過的自動(dòng)電弧焊接鋼管”指的是通過制備自動(dòng)電弧焊接鋼管，然后壓光在鋼管內(nèi)部和外部形成的焊珠而制得的鋼管。圖7B描述了對(duì)換熱管內(nèi)部形成的焊珠進(jìn)行冷加工精整后得到的自動(dòng)電弧焊接鋼管。
本發(fā)明通過消除換熱管內(nèi)與工藝流體接觸的表面上所形成的起伏部位，抑制了易于聚合的物質(zhì)的聚合反應(yīng)本身，并且抑制了聚合物的粘結(jié)。本發(fā)明不僅可以使用無縫鋼管，也可以使用表面上沒有起伏部位的焊接換熱管。焊接鋼管的優(yōu)點(diǎn)是表面光滑、尺寸精確，除了焊接時(shí)形成的焊縫外，具有均勻的壁厚，還具有一些優(yōu)點(diǎn)如具有寬的尺寸范圍，可以容易并且便宜地生產(chǎn)薄壁厚管。同時(shí)由于無縫鋼管沒有焊接形成的連接部位，可以用在升溫條件下。因此當(dāng)管殼式換熱器被用作再沸器時(shí)，換熱管特別優(yōu)選使用無縫鋼管。當(dāng)換熱器被用作冷凝器時(shí)，換熱管優(yōu)選使用無縫鋼管、冷加工精整的自動(dòng)電弧焊接鋼管和焊接部位經(jīng)機(jī)加工修整過的自動(dòng)電弧焊接鋼管。對(duì)于設(shè)在管殼式換熱器內(nèi)的換熱管，可以隨意混合使用這些不同種類的鋼管。
設(shè)在管殼式換熱器內(nèi)的換熱管不必局限于直管，也可以是U型管束。換熱管的外徑、長(zhǎng)度等可以配合所使用的換熱器的尺寸、形狀和使用目的適當(dāng)選擇。
換熱管、鋼管和管板的材料不需要特別限制。從焊接鋼管易于加工的角度而言，奧氏體鋼管、奧氏體鐵氧體鋼管、以及鐵氧體鋼管是適合的。這些鋼管的優(yōu)點(diǎn)是不與易于聚合的物質(zhì)反應(yīng)，對(duì)易于聚合的物質(zhì)設(shè)有負(fù)作用，并且不會(huì)引起換熱管本身的腐蝕。
在本發(fā)明的管殼式換熱器中，設(shè)在換熱管相對(duì)兩端的管板通過在管板上所形成的孔與換熱管終端的周邊相連。在圖3a所示的傳統(tǒng)的固定狀態(tài)中，由于存在于管板(2)表面上的換熱管(1)的伸出部分形成了凹陷部位，工藝流體阻滯在凹陷部位內(nèi)。本發(fā)明如圖3b所示，通過從與工藝流體接觸的管板(2)表面除去換熱管(1)終端的伸出部分，消除了這種阻滯部位。本發(fā)明可以將換熱管(1)埋在管板(2)的表面下，只要換熱管(1)的終端如圖2所示不從管板(2a、2b)的表面伸出即可。在這種情況下，對(duì)管板(2b)和換熱管(1)之間連接部位的焊接應(yīng)避免形成圖3c所示的凹陷部位，而且管板(2)和換熱管(1)之間的連接部位不能形成阻滯工藝流體的部位。
在本發(fā)明中，換熱管(1)通過插入在管板(2a、2b)上所形成的孔中而固定的。為了確保在換熱管(1)的周邊和孔之間的密封，孔可以使用密封材料。密封材料可以是纏在換熱管上的膠帶或粘在孔內(nèi)的填料。該填充材料只要求其具有良好的耐熱和耐壓性能，并且不與工藝流體反應(yīng)。含氟橡膠或硅可以用作符合這種描述的材料。在不使用密封材料的情況下，通過在管板上開出幾個(gè)槽，然后使換熱管膨脹(圖3a)或者通過焊接(圖3c)，也可以將換熱管固定到管板(2)上。本發(fā)明優(yōu)選使用焊接法固定。由于焊接法可以相對(duì)容易地固定多根換熱管，同時(shí)可以防止這些換熱管泄漏工藝流體，因此優(yōu)選使用焊接法。
在本發(fā)明中，為了從必定與工藝流體接觸的管板表面消除換熱管的伸出部分，各種方法都是可行的?？梢粤信e的一種方法是使換熱管的終端部位與管板表面齊平，然后通過焊接將換熱管固定到管板上，一種方法是使換熱管的終端部位凹入管板表面以下，然后通過焊接使換熱管的終端部位固定在管板的孔內(nèi)，并進(jìn)一步用焊接材料填充凹入部位，打磨填充材料直到其表面與管板齊平為止。另外可以列舉的一種方法是先放置換熱管，放置方式是使換熱管的伸出部分由管板表面伸出，而在換熱管已經(jīng)固定之后，通過切削除去伸出部分。
在本發(fā)明中，優(yōu)選從必定與工藝流體接觸的兩個(gè)管板的所有表面徹底消除換熱管從管板表面的伸出部分。要求徹底消除的原因是這些伸出部分的存在會(huì)導(dǎo)致工藝流體的阻滯。但是在考慮抑制阻滯的效率時(shí)，當(dāng)換熱器處于最終安裝狀態(tài)時(shí)，在立式管殼式換熱器中消除換熱管在上管板表面的伸出部分是特別合適的。要求這種特殊的消除方式的原因是當(dāng)本發(fā)明的管殼式換熱器用作冷凝器時(shí)，汽態(tài)的工藝流體會(huì)在上管板一側(cè)冷凝，而冷凝液由于本身重力自動(dòng)滴落到下管板一側(cè)。另外，當(dāng)本發(fā)明的管殼式換熱器用作再沸器時(shí)，由下管板(2b)引入換熱管的工藝流體可能會(huì)在上管板(2a)表面上冷凝并受到阻滯。還是在這種情況中，按上文提到的特殊方式消除伸出部分可以有效抑制這種冷凝液的阻滯作用。但在圖5所示的雙程結(jié)構(gòu)的水平管殼式換熱器的情況下，除去換熱管在必定與工藝流體接觸的兩個(gè)管板表面上的伸出部分是合適的。按這種方式進(jìn)行去除是優(yōu)選的，因?yàn)檫@樣可以防止水平換熱器產(chǎn)生缺點(diǎn)，使工藝流體在操作停頓過程中阻滯在伸出部分，并且在重新開始操作之前阻滯流體使之發(fā)生聚合反應(yīng)。在圖5中，管程流體(11)由第一流道(4)的管程流體入口(4a)進(jìn)入，通過換熱管(1)的內(nèi)部和第二流道(5)，然后再通過其它換熱管(1)，經(jīng)第一流道(4)的管程流體出口(4b)離開換熱器。
另外，在本發(fā)明中，與工藝流體接觸的表面如管板(2a、2b)表面優(yōu)選為其粗糙度大小，即JIS B 0601(-1994)中所定義的Ry不超過12.5，優(yōu)選不超過3.2。這一特別限定的原因是發(fā)生在換熱管(1)伸出部分上的工藝流體阻滯也會(huì)發(fā)生在管板表面上微小的起伏部位上。
具體地，通過調(diào)節(jié)換熱管(1)內(nèi)表面粗糙度的大小在上述范圍內(nèi)，可以有效抑制聚合反應(yīng)。特別地，由于換熱管(1)內(nèi)的聚合反應(yīng)是由存在于換熱管(1)內(nèi)的起伏引起的，換熱管(1)的特征在于使用的是無縫鋼管、冷加工精整的自動(dòng)電弧焊接鋼管、以及焊接部位經(jīng)機(jī)加工修整過的自動(dòng)電弧焊接鋼管。易于聚合的物質(zhì)的聚合反應(yīng)不僅會(huì)在表面起伏部位發(fā)生，也會(huì)在粘結(jié)在換熱管內(nèi)表面的冷凝液內(nèi)發(fā)生。因此為了抑制這種聚合反應(yīng)，適當(dāng)?shù)氖菍⒗淠蟮墓に嚵黧w迅速排出管殼式換熱器，即降低換熱管內(nèi)表面的表面粗糙度。通過使用或?qū)?nèi)表面進(jìn)行機(jī)械拋光或電解質(zhì)拋光處理，使換熱管內(nèi)表面的JIS B 0601(-1994)所定義的Ry大小不超過12.5。
通過將換熱管快速焊接到管板表面上，可以使管板表面也具有這樣大小的表面粗糙度。任選地，可以對(duì)這些表面進(jìn)行進(jìn)一步的表面處理。
對(duì)于這種表面處理，機(jī)械拋光如打磨拋光和電解質(zhì)拋光都是可行的。打磨拋光是一種拋光方法，主要用于得到平滑表面或光亮表面。任選地，可以采用利用固定研磨劑的粗拋光或中度拋光或利用半固體或松軟研磨劑的修整拋光作為替代方法。對(duì)于打磨拋光，可以使用柔軟的材料如皮革和布以及油性和非油性的含有三聚二氧化硅、氧化鉻、碳化硅、熔融氧化鋁、煅燒氧化鋁以及氧化鉻研磨劑的噴射液。
電解質(zhì)拋光是利用溶液使金屬表面光滑的一種方法。對(duì)鐵或鋼制造的換熱管進(jìn)行電解質(zhì)拋光時(shí)，可以使用高氯酸型、硫酸型、磷酸型以及硫酸-磷酸型研磨劑。由于鐵和鋼自身的組織結(jié)構(gòu)及組成隨其進(jìn)行的熱處理及機(jī)加工程度而有很大變化，可以根據(jù)實(shí)際使用的換熱管適當(dāng)選擇研磨劑。因此可以根據(jù)所使用的換熱管，適當(dāng)選擇通常加入到高氯酸型電解液中的乙酸酐量、電解溫度、電流密度、電壓以及電解時(shí)間。順便提一句，上述無縫鋼管、冷加工精整的自動(dòng)電弧焊接鋼管、以及焊接部位經(jīng)機(jī)加工修整過的自動(dòng)電弧焊接鋼管，可以任選進(jìn)行機(jī)械拋光，并進(jìn)一步進(jìn)行電解質(zhì)拋光。
本發(fā)明的特征在于消除了換熱管在管板表面的伸出部分，目的是抑制聚合反應(yīng)，但易于聚合的物質(zhì)的聚合反應(yīng)不僅會(huì)在表面起伏部位發(fā)生，也會(huì)在粘結(jié)在管板表面的冷凝液內(nèi)發(fā)生。因此為了抑制聚合反應(yīng)，適當(dāng)?shù)氖菍⒗淠蟮墓に嚵黧w迅速由管殼式換熱器的內(nèi)部排出，即減小管板表面如上文所述的表面粗糙度。
本發(fā)明的換熱器只要求具有上述結(jié)構(gòu)，沒有其它限制。可以配設(shè)一些通常換熱器所具有的部件，如檔板、縱向檔板、沖擊檔板、殼體法蘭流道、殼體法蘭端蓋、殼體噴嘴、浮頭蓋、拉桿和定位架、通風(fēng)連接管、排放連接管、儀表連接管、支撐墊、吊耳、液位連接管以及膨脹節(jié)。
在本發(fā)明中，當(dāng)工藝流體是易于聚合的物質(zhì)時(shí)，蒸汽和液體之間的區(qū)別是不相關(guān)的。另外，本發(fā)明的換熱器可以用作冷卻器、冷凝器、加熱器或蒸發(fā)器，無論哪種都是很適合的。例如，可以將管殼式換熱器與用于純化易于聚合的物質(zhì)的精餾塔相連。更具體地，當(dāng)與精餾易于聚合的物質(zhì)的精餾塔頂相連的流道是圖2和圖4a、4b及4c所示的任意一種類型時(shí)，并且當(dāng)與精餾易于聚合的物質(zhì)的精餾塔底相連的流道如圖4c和4d所示時(shí)，就可以達(dá)到本發(fā)明的優(yōu)良效果。
本發(fā)明的換熱器可以有效用于精餾塔的頂部和底部，并且可以將其安裝成直立或水平方向，優(yōu)選為直立方向。優(yōu)選安裝成直立方向，是因?yàn)橥ㄟ^冷凝液的自然降落可以有效抑制工藝流體在阻滯部位的阻滯作用。
不考慮汽液之間的區(qū)別，利用本發(fā)明的管殼式換熱器可以有效處理的易于聚合的物質(zhì)的具體例子可以列舉的有丙烯酸、甲基丙烯酸、馬來酸以及它們的酯、苯乙烯、以及丙烯腈。上述易于聚合的物質(zhì)可以進(jìn)一步包括它們與高沸點(diǎn)物質(zhì)、溶劑及在易于聚合的物質(zhì)形成過程中生成的副產(chǎn)物的混合物。特別優(yōu)選的易于聚合的物質(zhì)包括丙烯酸、甲基丙烯酸以及它們的酯，還可以包括一些衍生物，如它們與溶劑和其它雜質(zhì)的混合物。例如在丙烯酸和丙烯酸酯的情況下，作為衍生物的具體例子，可以列舉的有丙烯酸汽相催化氧化副產(chǎn)的乙酸、丙酸、丙烯醛、馬來酸、水和福爾馬林混合物。而在甲基丙烯酸和甲基丙烯酸酯的情況下，作為衍生物的具體例子，可以列舉的有甲基丙烯酸汽相催化氧化副產(chǎn)的甲基丙烯醛、丙烯酸和乙酸混合物。
本發(fā)明的管殼式換熱器的使用方法不必特別限定。但是當(dāng)處理易于聚合的物質(zhì)時(shí)，該換熱器優(yōu)選向工藝流體中加入聚合反應(yīng)抑制劑。聚合反應(yīng)抑制劑的加入進(jìn)一步增強(qiáng)了對(duì)管殼式換熱器內(nèi)聚合反應(yīng)的抑制作用。
此處優(yōu)先使用的聚合反應(yīng)抑制劑的具體例子可以列舉的有，含有分子氧的氣體、對(duì)苯二酚、N-甲苯酚(methoquinone)、甲酚、酚、叔丁基鄰苯二酚、二苯胺、吩噻嗪酮、以及亞甲基藍(lán)；氯化銅復(fù)合物如二甲基二硫代氨基甲酸銅、二乙基二硫代氨基甲酸銅、二丁基二硫代氨基甲酸銅、以及水楊酸銅；錳鹽復(fù)合物如乙酸錳；對(duì)苯二胺類如對(duì)苯二胺；N-烴氧基化合物如4-羥基-2，2，6，6-四甲基哌啶子基烴氧基；脲類如脲；硫脲類如硫脲。上述化合物可以單獨(dú)使用，也可以將兩種或多種物質(zhì)組合起來使用。在上面列舉的化合物中，含有分子氧的氣體是特別優(yōu)選的。優(yōu)選使用這種氣體是因?yàn)楫?dāng)工藝流體為蒸汽狀態(tài)時(shí)，其對(duì)聚合反應(yīng)的抑制效果是特別明顯的。
這種聚合反應(yīng)抑制劑如吩噻嗪在抑制聚合反應(yīng)過程中遇到了困難，因?yàn)樗歉叻悬c(diǎn)物質(zhì)，因此只能存在于換熱器內(nèi)的液相中。相反優(yōu)選使用含有分子氧的氣體，因?yàn)樗芤詺鈶B(tài)存在，因?yàn)榭梢杂行У匾种茡Q熱器中易于聚合的物質(zhì)的聚合反應(yīng)。
以相對(duì)易于聚合的物質(zhì)蒸發(fā)所產(chǎn)生的蒸汽量為基準(zhǔn)，所加入的含有分子氧的氣體量的適當(dāng)范圍為0.01-5vol.％，優(yōu)選為0.02-3vol.％，特別優(yōu)選為0.1-1vol.％。此處所使用的術(shù)語(yǔ)“蒸汽量”意思是指供給換熱器的易于聚合的物質(zhì)的蒸汽單體總量。對(duì)于供給含有分子氧的氣體的方法，該氣體可以直接與易于聚合的物質(zhì)鼓泡混合，或者溶解在溶劑中，或者與之間接混合，無論哪種方法都是比較合適的。通過由精餾塔和/或再沸器的底部以蒸汽狀態(tài)供給含有分子氧的氣體，可以很容易地完成鼓泡操作。
向工藝流體中加入其它聚合反應(yīng)抑制劑的方法不必特別限定。可以通過將抑制劑直接引入精餾塔，或者將抑制劑溶解在進(jìn)料液體、回流液體或其它溶劑中，并由進(jìn)料管引入所形成的溶液來完成這一加入操作。
本發(fā)明的換熱器的特征在于不會(huì)使工藝流體阻滯在必定與工藝流體接觸的管板表面上。這種換熱器可以按照與傳統(tǒng)管殼式換熱器相同的方式使用。下面將參照?qǐng)D6描述該換熱器在處理作為易于聚合的物質(zhì)的例子的丙烯酸溶液時(shí)的使用。
圖6為結(jié)構(gòu)示意圖，其中立式管殼式換熱器(22)(冷凝器)與精餾塔(21)相連，而立式管殼式換熱器(23)(再沸器)設(shè)在精餾塔(21)的下方。
將由丙烯和/或丙烯醛氣相催化氧化得到的含丙烯酸的氣體與水接觸，收集丙烯酸得到丙烯酸水溶液。作為純化所必須的，在共沸溶劑存在時(shí)，通過精餾丙烯酸水溶液得到的粗丙烯酸要在另一個(gè)精餾塔中進(jìn)行處理，其中的流出物隨后被引入高沸點(diǎn)雜質(zhì)分離塔中進(jìn)行進(jìn)一步純化。隨后將塔底形成的餾出液投入使用。
精餾塔不需要特別區(qū)分，但要求其能夠精餾易于聚合的物質(zhì)。作為精餾塔的具體例子可以列舉的有填料塔、板式塔(塔板塔)、濕壁塔以及噴射塔。在上述各種類型的塔中，從抑制聚合反應(yīng)及塔效率的角度來看，板式塔(塔板塔)是特別合適的。
在使用本發(fā)明的管殼式換熱器，向含丙烯酸溶液中加入聚合反應(yīng)抑制劑時(shí)，通?？勺鳛橐子诰酆衔镔|(zhì)的聚合反應(yīng)抑制劑的各種化合物均可以加入，在上述各種聚合反應(yīng)抑制劑中，具體為選自對(duì)苯二酚、甲醌(methquinone)、甲酚、酚、叔丁基鄰苯二酚、二苯胺、吩噻嗪以及亞甲基藍(lán)、對(duì)苯二胺類如對(duì)苯二胺、N-烴氧基化合物如4-羥基-2，2，6，6-四甲基哌啶子基烴氧基、以及含有分子氧的氣體中的至少一種是特別優(yōu)選的。上面列舉的化合物可以單獨(dú)使用，或者將兩種或多種物質(zhì)組合起來使用。從抑制聚合反應(yīng)的效果、在精餾塔內(nèi)的腐蝕程度、以及精餾塔的廢流出物易于處理的角度來看，特別優(yōu)選的聚合反應(yīng)抑制劑為吩噻嗪和/或N-烴氧基化合物、以及含有分子氧的氣體。
所使用的聚合反應(yīng)抑制劑的量不必特別限定。但以丙烯酸蒸汽量為基準(zhǔn)時(shí)，聚合反應(yīng)抑制劑的總量范圍優(yōu)選為1-1000ppm(重量)。對(duì)于供給含有分子氧的氣體的方法，該氣體可以直接與含丙烯酸溶液鼓泡混合，或者先將該氣體溶解在溶劑中，隨后將所形成的溶液與之混合，通過由精餾塔和/或再沸器的底部以氣體狀態(tài)供給含有分子氧的氣體，可以很容易地完成鼓泡操作。比較適當(dāng)?shù)兀员┧岬恼羝繛榛鶞?zhǔn)，通常含有分子氧的氣體的供給比例范圍為0.1-1vol.％。
處理甲基丙烯酸的過程與上述處理丙烯酸的過程具有很多共同點(diǎn)，二者處理過程的區(qū)別在于下列各點(diǎn)。例如，含甲基丙烯酸溶液在進(jìn)入精餾塔之前，應(yīng)先進(jìn)入萃取步驟，用溶劑萃取甲基丙烯酸。盡管存在區(qū)別，但其后來在管殼式換熱器中的聚合反應(yīng)，可以通過滿足本發(fā)明的條件而進(jìn)行抑制。
按照本發(fā)明，在管殼式換熱器中，通過消除換熱管在與工藝流體接觸的管板表面的伸出部分，可以抑制工藝流體在管板表面的阻滯。當(dāng)工藝流體是易于聚合的物質(zhì)時(shí)，對(duì)阻滯的抑制可以有效抑制聚合反應(yīng)。
在本發(fā)明的管殼式換熱器中，其它可能的聚合反應(yīng)也可以有效地得到抑制。實(shí)驗(yàn)證明，在延長(zhǎng)操作連續(xù)進(jìn)行4個(gè)月的過程中，可以很好地抑制其它不可避免的聚合物在換熱管內(nèi)表面的粘結(jié)。因此，利用本發(fā)明，可以實(shí)現(xiàn)以前由于聚合反應(yīng)發(fā)生而受阻礙的延長(zhǎng)的連續(xù)操作過程。在換熱器操作過程中，向易于聚合的物質(zhì)中加入含有分子氧的氣體，可以有效地抑制易于聚合的物質(zhì)的聚合反應(yīng)。
另外，按照本發(fā)明，在管殼式換熱器中，使用無縫鋼管、冷加工精整的自動(dòng)電弧焊接鋼管、以及焊接部位經(jīng)機(jī)加工修整過的自動(dòng)電弧焊接鋼管作為換熱管，可以從換熱管的內(nèi)部消除阻滯工藝流體的部位，并且可以有效抑制聚合反應(yīng)。具體地，正如事實(shí)所證明的，與工藝流體接觸的換熱管表面的表面粗糙度、即JIS B 0601(-1994)中所定義的Ry值不超過12.5，即抑制聚合反應(yīng)的效果確實(shí)是良好的。因此，在持續(xù)4個(gè)月的操作過程中，聚合物的粘結(jié)得到了有效抑制。因此以前由于聚合反應(yīng)發(fā)生而受阻礙的延長(zhǎng)的連續(xù)操作過程可以實(shí)現(xiàn)了。
實(shí)驗(yàn)下面將參照工作實(shí)施例更為具體地描述本發(fā)明(實(shí)施例1)使用內(nèi)徑為1000mm、其中裝有45塊不銹鋼(SUS 316)篩板的精餾塔，純化丙烯酸。將精餾得到的組成為95wt.％丙烯酸和3wt.％乙酸的含丙烯酸溶液加入200ppm吩噻嗪聚合反應(yīng)抑制劑之后，加入到精餾塔中。溶液在塔內(nèi)進(jìn)行精制，操作條件為，塔頂壓力為53.3hPa(絕壓)、塔頂溫度為60℃，塔底壓力為126.7hPa(絕壓)、塔底溫度為85℃，回流比為8，以再沸器中丙烯酸蒸發(fā)所產(chǎn)生的蒸汽量為基準(zhǔn)，制備0.3vol.％的含有分子氧的氣體。
冷凝器與精餾塔頂相連。通過焊接使換熱管固定到管板上形成冷凝器。再沸器與精餾塔底相連。換熱管被焊接固定在管板上。換熱管沒有伸出部分由管板表面伸出。冷凝器和再沸器的管板表面的表面粗糙度Ry＝12.5，沒有聚合物粘結(jié)的跡象。
當(dāng)連續(xù)操作4個(gè)月后，對(duì)冷凝器和再沸器的管板表面以及噴嘴進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，沒有觀察到聚合物的粘結(jié)。(對(duì)比例1)按照實(shí)施例1中的步驟操作精餾塔，只是所使用的冷凝器和再沸器的換熱管在管板表面形成平均為1mm的伸出部分。
當(dāng)連續(xù)操作4個(gè)月后，對(duì)冷凝器和再沸器的管板表面以及噴嘴進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，在冷凝器內(nèi)阻滯部位的管板表面發(fā)現(xiàn)存留了大約200升聚合物，而再沸器中的管板表面存留了大約300升聚合物，并且發(fā)現(xiàn)再沸器中的換熱管被大約5％的聚合物沉積所堵塞。(實(shí)施例2未使用含有分子氧的氣體的情況)使用內(nèi)徑為750mm、其中裝有50塊不銹鋼(SUS 316)篩板的精餾塔，純化丙烯酸。將精餾得到的組成為75wt.％丙烯酸和25wt.％乙酸的含丙烯酸溶液加入300ppm聚合反應(yīng)抑制劑(使用吩噻嗪作為反應(yīng)試劑)之后，加入到精餾塔中。溶液在塔內(nèi)進(jìn)行精制，操作條件為，塔頂壓力為46.7hPa(絕壓)、塔頂溫度為42℃，塔底壓力為133.3hPa(絕壓)、塔底溫度為86℃，回流比為10。
與精餾塔頂相連的冷凝器和再沸器采用含丙烯酸溶液作為管程流體。將表面粗糙度、即JIS B 0601中所定義的Ry值為12.5的無縫不銹鋼鋼管用于換熱管。
連續(xù)操作4個(gè)月后，觀察到在冷凝器和再沸器的所有管中發(fā)生堵塞的不超過1％。(對(duì)比例2)按照實(shí)施例1中的步驟操作精餾塔，只是所使用的冷凝器和再沸器中以焊接管作為換熱管。當(dāng)連續(xù)操作4個(gè)月后，對(duì)冷凝器和再沸器中的管子進(jìn)行進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，發(fā)現(xiàn)冷凝器堵塞5％，再沸器堵塞7％。
本發(fā)明作為參考全面引入了1999年3月11日申請(qǐng)的日本專利申請(qǐng)No.11-065403和1999年3月16日申請(qǐng)的日本專利申請(qǐng)No.11-070503所公開的全部?jī)?nèi)容，包括說明書、權(quán)利要求書、附圖及概述。
權(quán)利要求
1.一種用于處理易于聚合的物質(zhì)的管殼式換熱器，包括殼體、流道以及多根換熱管，在殼體內(nèi)靠近其相對(duì)的兩端設(shè)有兩個(gè)管板，管板上分別配有殼程流體入口和出口，流道設(shè)在所述殼體相對(duì)兩端的每一端，換熱管相對(duì)兩端的周邊固定在所述管板之間，適合于使易于聚合的物質(zhì)作為工藝流體通過所述管子，并在上面進(jìn)行換熱，其特征在于，在與工藝流體接觸的表面上，沒有使工藝流體阻滯的部位。
2.權(quán)利要求1的管殼式換熱器，其中在所述管板和所述換熱管之間的連接部位沒有阻滯工藝流體的部位。
3.權(quán)利要求1的管殼式換熱器，其中換熱管在暴露于工藝流體的管板表面上沒有伸出部分。
4.權(quán)利要求1的管殼式換熱器，其中換熱器為立式結(jié)構(gòu)，并且換熱管至少在上管板表面上沒有伸出部分。
5.權(quán)利要求1的管殼式換熱器，其中換熱管通過焊接固定到管板上。
6.權(quán)利要求1的管殼式換熱器，其中設(shè)在管殼式換熱器內(nèi)部的換熱管為選自無縫鋼管、冷加工精整的自動(dòng)電弧焊接鋼管、以及焊接部位經(jīng)機(jī)加工修整過的自動(dòng)電弧焊接鋼管中的一種或多種。
7.權(quán)利要求1的管殼式換熱器，其中暴露于工藝流體的表面的表面粗糙度、即JIS B 0601中所定義的Ry不超過12.5。
8.權(quán)利要求1的管殼式換熱器，其中換熱器為與精餾塔頂部相連的冷凝器。
9.權(quán)利要求1的管殼式換熱器，其中換熱器為與精餾塔底部相連的再沸器。
10.權(quán)利要求1的管殼式換熱器，其中易于聚合的物質(zhì)為(甲基)丙烯酸和/或其酯。
11.權(quán)利要求1的管殼式換熱器，其中換熱管在暴露于工藝流體的管板表面上沒有伸出部分，所述管為選自無縫鋼管、冷加工精整的自動(dòng)電弧焊接鋼管、以及焊接部位經(jīng)機(jī)加工修整過的自動(dòng)電弧焊接鋼管中的一種或多種。
12.權(quán)利要求1的管殼式換熱器，其中換熱管在暴露于工藝流體的管板表面上沒有伸出部分，并且暴露于工藝流體的表面的表面粗糙度、即JIS B 0601中所定義的Ry不超過12.5。
13.在權(quán)利要求1-10中任意一項(xiàng)所述的管殼式換熱器的操作過程中，使易于聚合的物質(zhì)作為工藝流體從中通過，從而在上面進(jìn)行換熱，一種用于在管殼式換熱器中抑制聚合反應(yīng)的方法，其特征在于，使所述工藝流體含有聚合反應(yīng)抑制劑。
14.權(quán)利要求13的方法，其中聚合反應(yīng)抑制劑為含有分子氧的氣體。
15.權(quán)利要求14的方法，其中以(甲基)丙烯酸的蒸汽量為基準(zhǔn)，所加入的含有分子氧的氣體量的范圍為0.01-5vol.％。
16.使用至少一種權(quán)利要求1-6中的管殼式換熱器制備(甲基)丙烯酸和/或其酯的方法。
17.權(quán)利要求16的方法，其中所述管殼式換熱器為冷凝器和/或再沸器。
全文摘要
公開了一種用于處理易于聚合的物質(zhì)的管殼式換熱器,其特征在于,在與工藝流體接觸的表面上沒有阻滯工藝流體的部位。通過消除換熱管內(nèi)表面上的起伏部位,可以抑制易于聚合的物質(zhì)發(fā)生聚合反應(yīng),同時(shí)抑制聚合物在表面上的粘結(jié)。因此,提高了換熱效率,并且延長(zhǎng)了連續(xù)操作過程。
文檔編號(hào)B01D3/14GK1273356SQ0010689
公開日2000年11月15日 申請(qǐng)日期2000年3月11日 優(yōu)先權(quán)日1999年3月11日
發(fā)明者西村武, 松本行弘 申請(qǐng)人:株式會(huì)社日本觸媒