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具有自動(dòng)安全防護(hù)裝置的反應(yīng)系統(tǒng)的制作方法

文檔序號(hào):5004149閱讀:213來(lái)源:國(guó)知局
專利名稱:具有自動(dòng)安全防護(hù)裝置的反應(yīng)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及ー種反應(yīng)系統(tǒng),具體涉及ー種具有自動(dòng)安全防護(hù)裝置的反應(yīng)系統(tǒng)。
背景技術(shù)
批式反應(yīng)釜廣泛應(yīng)用于石油、化工、橡膠、農(nóng)藥、染料、醫(yī)藥、食品等的生產(chǎn),用來(lái)完成聚合、縮合等エ藝過(guò)程,其包括有一個(gè)瘦長(zhǎng)型的釜體以及ー組插設(shè)在釜體內(nèi)的可替換的攪拌器。在攪拌過(guò)程中,反應(yīng)釜內(nèi)的流體位于軸向各個(gè)不同點(diǎn)處的線速度差異較小,從而可獲得較為均一的聚合物。聚合物聚氨酯樹脂(以下簡(jiǎn)稱TO)因其具有相當(dāng)多的優(yōu)良性能,得到了廣泛的應(yīng)用。PU是由軟段和硬段兩部分交替聚合而成的嵌段聚合物,軟段部分使柔軟而具有彈 性,由聚醚或者聚酯ニ醇構(gòu)成,其分子量的大小,也可以影響PU的軟硬度;硬段使具有一定的硬度和彈性模量,由各種ニ異氰酸酯和鏈增長(zhǎng)劑構(gòu)成。我們知道,物質(zhì)的化學(xué)結(jié)構(gòu)決定了物質(zhì)所具有的化學(xué)性質(zhì),當(dāng)調(diào)整軟段與硬段的比例或者是原料的品種后,所獲得的PU的性能也相應(yīng)的發(fā)生著變化,所以PU具有相當(dāng)多的有點(diǎn),例如軟硬度可調(diào)整,綜合機(jī)械性能良好,具有良好的弾性,反撥性優(yōu),耐寒性良,抗水解、抗微生物侵蝕性能優(yōu)異,耐油脂、耐熱、耐低溫、耐化學(xué)藥品性能良好等等。PU應(yīng)用于紡織面料加工,可賦予紡織面料各種功能性,提升面料價(jià)值,例如獲得的產(chǎn)品手感豐腴,防水性佳,光澤高等。PU應(yīng)用于膠黏劑行業(yè),其對(duì)各類材質(zhì)密著性佳,加工性良好,可有效提高各類材料接著牢度。PU因其應(yīng)用范圍廣泛,制造者為了適應(yīng)各行各業(yè)加工應(yīng)用的需要,必須生產(chǎn)多樣化的PU產(chǎn)品,以符合各種不同的功能需求。的生產(chǎn)一般采用批式聚合反應(yīng)操作,具體合成方法,要根據(jù)不同品種和要求來(lái)決定。一般由ニ異氰酸酷、聚酯ニ醇或聚醚ニ醇、鏈增長(zhǎng)齊U、催化劑,經(jīng)適當(dāng)?shù)娜軇┤芙夂笤诜磻?yīng)釜中聚合制成。聚合過(guò)程中必須使用大量有機(jī)溶劑,如:ニ甲基甲酰胺(DMF)、丁酮(MEK)、甲苯(T0L)、異丙醇(IPA)、醋酸こ酷(EAC)等。有機(jī)溶劑中不乏易燃易爆危險(xiǎn)化學(xué)品,遇有人為操作異?;蛞蚓酆戏磻?yīng)過(guò)程大量放熱失控時(shí)則易產(chǎn)生爆炸、火災(zāi)等危害。為提高生產(chǎn)過(guò)程的安全性,制造和使用具有安全防護(hù)裝置的反應(yīng)系統(tǒng),值得各生產(chǎn)廠重視并投入資源研究解決對(duì)策。

發(fā)明內(nèi)容
為解決現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明的目的在于提供ー種可自動(dòng)控制、能有效提高現(xiàn)有反應(yīng)系統(tǒng)操作安全性的反應(yīng)系統(tǒng)。為了實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo),本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案
具有自動(dòng)安全防護(hù)裝置的反應(yīng)系統(tǒng),其特征在于,包括用于盛放混合物的具有夾層的反應(yīng)釜,用于給前述反應(yīng)釜內(nèi)混合物加熱的升溫管路,用于給前述反應(yīng)釜內(nèi)的混合物降溫的降溫管路,用于監(jiān)視并控制前述反應(yīng)釜正常工作的自動(dòng)安全防護(hù)裝置。前述的具有自動(dòng)安全防護(hù)裝置的反應(yīng)系統(tǒng),其特征在于,前述反應(yīng)釜設(shè)置有與前述自動(dòng)安全防護(hù)裝置連接的溫度傳感器。
前述的具有自動(dòng)安全防護(hù)裝置的反應(yīng)系統(tǒng),其特征在于,前述升溫管路包括用于供蒸汽進(jìn)入反應(yīng)釜夾層的進(jìn)汽管路,用于將反應(yīng)釜夾層的蒸汽及冷凝水排出的出汽管路,前述進(jìn)汽管路位于出汽管路的上方,并且兩者均位于前述反應(yīng)釜的中下段。
前述的具有自動(dòng)安全防護(hù)裝置的反應(yīng)系統(tǒng),其特征在于,前述進(jìn)汽管路與出汽管路均設(shè)置有氣動(dòng)閥,前述氣動(dòng)閥受自動(dòng)安全防護(hù)裝置的控制。前述的具有自動(dòng)安全防護(hù)裝置的反應(yīng)系統(tǒng),其特征在于,前述降溫管路包括用于供冷卻水進(jìn)入反應(yīng)釜夾層的進(jìn)水管路,用于將冷卻水從反應(yīng)釜夾層排出的出水管路,前述進(jìn)水管路位于反應(yīng)釜的下段,前述出水管路位于反應(yīng)釜的上段。前述的具有自動(dòng)安全防護(hù)裝置的反應(yīng)系統(tǒng),其特征在于,前述進(jìn)水管路與出水管路均設(shè)置有氣動(dòng)閥,前述氣動(dòng)閥受自動(dòng)安全防護(hù)裝置的控制。前述的具有自動(dòng)安全防護(hù)裝置的反應(yīng)系統(tǒng),其特征在于,前述自動(dòng)安全防護(hù)裝置包括用于輸入エ藝參數(shù)并顯示反應(yīng)釜工作狀態(tài)的顯示及操作面板,用于根據(jù)前述輸入的エ藝參數(shù)自動(dòng)控制反應(yīng)釜正常工作的自動(dòng)控制器,用于傳輸反應(yīng)釜發(fā)出的反饋信息以及自動(dòng)控制器發(fā)出的指令的信號(hào)傳輸線。前述的具有自動(dòng)安全防護(hù)裝置的反應(yīng)系統(tǒng),其特征在于,前述降溫管路包括用于供冷卻水進(jìn)入反應(yīng)釜夾層的進(jìn)水管路,用于將冷卻水從反應(yīng)釜夾層排出的出水管路,前述進(jìn)水管路與出汽管路為在同一總管路分接出來(lái)的兩條支路。前述的具有自動(dòng)安全防護(hù)裝置的反應(yīng)系統(tǒng),其特征在于,還包括設(shè)置在反應(yīng)釜的下段、用于排放蒸汽和冷凝水的緊急排放管路,前述緊急排放管路上設(shè)置有與自動(dòng)安全防護(hù)裝置連接并受其控制的氣動(dòng)閥。前述的具有自動(dòng)安全防護(hù)裝置的反應(yīng)系統(tǒng),其特征在于,還包括設(shè)置在反應(yīng)釜的上段用于將反應(yīng)釜內(nèi)的蒸汽冷凝、回流的冷凝泄壓裝置,前述冷凝泄壓裝置設(shè)置有受自動(dòng)安全防護(hù)裝置控制的安全閥。本發(fā)明的有益之處在于自動(dòng)控制,操作簡(jiǎn)單;能有效提高現(xiàn)有批式反應(yīng)釜操作安全性,預(yù)防因人為疏忽、不當(dāng)操作及因聚合反應(yīng)過(guò)程大量放熱失控所產(chǎn)生的爆炸、火災(zāi)等危害;可有效避免潛藏因素造成的安全隱患。


圖I是本發(fā)明的具有自動(dòng)安全防護(hù)裝置的反應(yīng)系統(tǒng)的ー個(gè)具體實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意 圖中附圖標(biāo)記的含義1-反應(yīng)釜,2-夾層,3-溫度傳感器,4-進(jìn)汽管路,5-出汽管路,6-進(jìn)水管路,7-出水管路,8-顯示及操作面板,9-自動(dòng)控制器,10-信號(hào)傳輸線,11-氣動(dòng)閥,12-緊急排放管路,13-安全閥,14-冷凝泄壓裝置,箭頭表示蒸汽或者水的流動(dòng)方向。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作具體的介紹。參照?qǐng)DI,具有自動(dòng)安全防護(hù)裝置的反應(yīng)系統(tǒng),包括用于盛放反應(yīng)物的反應(yīng)釜1,反應(yīng)釜I具有夾層2,并通過(guò)由電機(jī)帶動(dòng)的攪拌器對(duì)反應(yīng)混合物進(jìn)行均勻攪拌。反應(yīng)釜I內(nèi)還設(shè)置有溫度傳感器3,用于探測(cè)反應(yīng)釜I內(nèi)的溫度,并通過(guò)一定的外部顯示設(shè)備直觀顯示溫度,便于操作人員對(duì)反應(yīng)溫度進(jìn)行監(jiān)控。等的聚合、縮合反應(yīng)都是需要加熱到一定溫度才能進(jìn)行的,所以本發(fā)明具有自動(dòng)安全防護(hù)裝置的反應(yīng)系統(tǒng)還包括有升溫管路,其包括進(jìn)汽管路4和出汽管路5。進(jìn)汽管路4用于供蒸汽進(jìn)入反應(yīng)釜I的夾層2,然后間接對(duì)反應(yīng)釜I內(nèi)的反應(yīng)物進(jìn)行加熱。蒸汽在加熱溫度相對(duì)較低的反應(yīng)物時(shí)會(huì)形成冷凝水,存在夾層2內(nèi)的冷凝水通過(guò)出汽管路5排出。為使蒸汽均勻加熱反應(yīng)釜I以及冷凝水順利排出,進(jìn)汽管路4設(shè)置在反應(yīng)釜I的中下段,出汽管路5位于進(jìn)汽管路4的下方。本發(fā)明的反應(yīng)系統(tǒng)還包括有降溫管路,該降溫管路包括進(jìn)水管路6和出水管路7。進(jìn)水管路6用于供冷卻水進(jìn)入反應(yīng)釜I的夾層2從而間接對(duì)反應(yīng)混合物降溫,夾層2內(nèi)的冷卻水再經(jīng)由出水管路7排出。為使反應(yīng)釜I快速、高效降溫,進(jìn)水管路6位于反應(yīng)釜I的下段,出水管路7位于反應(yīng)釜I的上段。作為ー種改進(jìn)的方案,本發(fā)明還包括用于監(jiān)視并控制反應(yīng)釜I正常工作的自動(dòng)安全防護(hù)裝置。以往的安全防護(hù)系統(tǒng)都是根據(jù)溫度傳感器顯示的溫度,依賴操作人員通過(guò)操作面板手動(dòng)控制升溫或降溫。如遇到操作人員疏忽或不當(dāng)操作吋,就有可能造成反應(yīng)釜無(wú)法正常工作,尤其是反應(yīng)釜被加熱后,可能造成反應(yīng)釜無(wú)法降溫并持續(xù)升溫,導(dǎo)致反應(yīng)失控,存在重大的安全隱患。而本發(fā)明的自動(dòng)安全防護(hù)裝置則可根據(jù)事先設(shè)定的エ藝參數(shù)自動(dòng)控制升溫管路和降溫管路的工作,其包括用于輸入エ藝參數(shù)并顯示反應(yīng)釜I工作狀態(tài)的顯示及操作面板8,用于根據(jù)輸入的エ藝參數(shù)自動(dòng)控制反應(yīng)釜I正常工作的自動(dòng)控制器9,用于傳輸反應(yīng)釜I發(fā)出的反饋信息以及自動(dòng)控制器9發(fā)出的指令的信號(hào)傳輸線10。作為一種優(yōu)選的方案,自動(dòng)控制器9為PLC控制器。作為ー種優(yōu)選的方案,進(jìn)汽管路4、出汽管路5、進(jìn)水管路6、出水管路7上均設(shè)置有氣動(dòng)閥,并且氣動(dòng)閥與自動(dòng)安全防護(hù)裝置的信號(hào)傳輸線10連接并受自動(dòng)控制器9的控制。用戶首先通過(guò)顯示及操作面板8設(shè)定エ藝參數(shù),例如目標(biāo)溫度、警報(bào)溫度、強(qiáng)制冷卻溫度等,自動(dòng)控制器9存儲(chǔ)該設(shè)定的參數(shù)。在生產(chǎn)過(guò)程中,反應(yīng)釜I內(nèi)的溫度由溫度傳感器3經(jīng)信號(hào)傳輸線10傳至顯示及操作面板8,同時(shí)自動(dòng)控制器9接收溫度傳感器3的反饋信息。當(dāng)反應(yīng)溫度達(dá)到警報(bào)溫度吋,自動(dòng)控制器9立即發(fā)出警報(bào),井向設(shè)置在進(jìn)汽管路4上的氣動(dòng)閥11自動(dòng)發(fā)出關(guān)閉指令,停止蒸汽加熱,同時(shí)向出汽管路5上的氣動(dòng)閥11自動(dòng)發(fā)出開啟指令。如果反應(yīng)釜I的溫度超過(guò)了設(shè)定的強(qiáng)制冷卻溫度,自動(dòng)控制器9向設(shè)置在進(jìn)水管路6以及出水管路7上的氣動(dòng)閥11自動(dòng)發(fā)出開啟指令,讓冷卻水進(jìn)入反應(yīng)釜I的夾層2進(jìn)行強(qiáng)制降溫,以達(dá)到安全防護(hù)的目的。作為ー種改進(jìn)的方案,進(jìn)水管路6與出汽管路5共用同一個(gè)總管路,也就是說(shuō)進(jìn)水管路6與出汽管路5是在同一總管路分接出來(lái)的兩條支路。這樣ー來(lái),既節(jié)省了材料,又減少了設(shè)備占有的空間。作為ー種改進(jìn)的方案,本發(fā)明還包括設(shè)置有氣動(dòng)閥11的緊急排放管路12。緊急排放管路12設(shè)置在反應(yīng)釜I的下段,連接在總管路上。當(dāng)反應(yīng)釜I的溫度超過(guò)警報(bào)溫度吋,自動(dòng)安全防護(hù)裝置向氣動(dòng)閥11自動(dòng)發(fā)出開啟命令,對(duì)反應(yīng)釜I自動(dòng)進(jìn)行泄壓、排水,排出安全隱患。
作為ー種改進(jìn)的方案,本發(fā)明還包括冷凝泄壓裝置14。冷凝泄壓裝置14設(shè)置在反應(yīng)釜I的上段,并與其腔體連通,用于將反應(yīng)釜I內(nèi)的蒸汽冷凝、回流以降低氣壓。冷凝泄壓裝置14設(shè)置有受自動(dòng)安全防護(hù)裝置控制的安全閥13,當(dāng)反應(yīng)釜I內(nèi)的壓カ超過(guò)預(yù)先設(shè)定的安全值時(shí),自動(dòng)安全防護(hù)裝置自動(dòng)開啟安全閥13進(jìn)行泄壓,保證反應(yīng)釜I內(nèi)的壓カ正常。 需要說(shuō)明的是,上述實(shí)施例不以任何形式限制本發(fā)明,凡采用等同替換或等效變換的方式所獲得的技術(shù)方案,均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.具有自動(dòng)安全防護(hù)裝置的反應(yīng)系統(tǒng),其特征在于,包括用于盛放混合物的具有夾 層的反應(yīng)釜,用于給上述反應(yīng)釜內(nèi)混合物加熱的升溫管路,用于給上述反應(yīng)釜內(nèi)混合物降 溫的降溫管路,用于監(jiān)視并控制上述反應(yīng)釜正常工作的自動(dòng)安全防護(hù)裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有自動(dòng)安全防護(hù)裝置的反應(yīng)系統(tǒng),其特征在于,上述反應(yīng) 釜設(shè)置有與上述自動(dòng)安全防護(hù)裝置連接的溫度傳感器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有自動(dòng)安全防護(hù)裝置的反應(yīng)系統(tǒng),其特征在于,上述升溫 管路包括用于供蒸汽進(jìn)入反應(yīng)釜夾層的進(jìn)汽管路,用于將反應(yīng)釜夾層的蒸汽及冷凝水排 出的出汽管路,上述進(jìn)汽管路位于出汽管路的上方,并且兩者均位于上述反應(yīng)釜的中下段。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的具有自動(dòng)安全防護(hù)裝置的反應(yīng)系統(tǒng),其特征在于,上述進(jìn)汽 管路與出汽管路均設(shè)置有氣動(dòng)閥,上述氣動(dòng)閥受自動(dòng)安全防護(hù)裝置的控制。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有自動(dòng)安全防護(hù)裝置的反應(yīng)系統(tǒng),其特征在于,上述降溫 管路包括用于供冷卻水進(jìn)入反應(yīng)釜夾層的進(jìn)水管路,用于將冷卻水從反應(yīng)釜夾層排出的 出水管路,上述進(jìn)水管路位于反應(yīng)釜的下段,上述出水管路位于反應(yīng)釜的上段。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的具有自動(dòng)安全防護(hù)裝置的反應(yīng)系統(tǒng),其特征在于,上述進(jìn)水 管路與出水管路均設(shè)置有氣動(dòng)閥,上述氣動(dòng)閥受自動(dòng)安全防護(hù)裝置的控制。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有自動(dòng)安全防護(hù)裝置的反應(yīng)系統(tǒng),其特征在于,上述自動(dòng) 安全防護(hù)裝置包括用于輸入工藝參數(shù)并顯示反應(yīng)釜工作狀態(tài)的顯示及操作面板,用于根 據(jù)上述輸入的工藝參數(shù)自動(dòng)控制反應(yīng)釜正常工作的自動(dòng)控制器,用于傳輸反應(yīng)釜發(fā)出的反 饋信息以及自動(dòng)控制器發(fā)出的指令的信號(hào)傳輸線。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的具有自動(dòng)安全防護(hù)裝置的反應(yīng)系統(tǒng),其特征在于,上述降溫 管路包括用于供冷卻水進(jìn)入反應(yīng)釜夾層的進(jìn)水管路,用于將冷卻水從反應(yīng)釜夾層排出的 出水管路,上述進(jìn)水管路與出汽管路為在同一總管路分接出來(lái)的兩條支路。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的具有自動(dòng)安全防護(hù)裝置的反應(yīng)系統(tǒng), 其特征在于,還包括設(shè)置在反應(yīng)釜的下段、用于排放蒸汽和冷凝水的緊急排放管路,上述緊 急排放管路上設(shè)置有與自動(dòng)安全防護(hù)裝置連接并受其控制的氣動(dòng)閥。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至8任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的具有自動(dòng)安全防護(hù)裝置的反應(yīng)系統(tǒng), 其特征在于,還包括設(shè)置在反應(yīng)釜的上段用于將反應(yīng)釜內(nèi)的蒸汽冷凝、回流的冷凝泄壓裝 置,上述冷凝泄壓裝置設(shè)置有受自動(dòng)安全防護(hù)裝置控制的安全閥。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種具有自動(dòng)安全防護(hù)裝置的反應(yīng)系統(tǒng),其特征在于,包括用于盛放混合物的反應(yīng)釜,用于給混合物加熱或降溫的升溫管路、降溫管路,用于監(jiān)視并控制反應(yīng)釜正常工作的自動(dòng)安全防護(hù)裝置,上述升溫管路包括蒸汽進(jìn)入管路和蒸汽冷凝水排出管路;上述降溫管路包括冷卻水進(jìn)入管路和冷卻水排出管路;上述自動(dòng)安全防護(hù)裝置包括顯示及操作面板,自動(dòng)控制反應(yīng)釜正常工作的自動(dòng)控制器,用于傳輸反應(yīng)釜發(fā)出的反饋信息以及自動(dòng)控制器發(fā)出的指令的信號(hào)傳輸線。本發(fā)明的有益之處在于操作簡(jiǎn)單;能有效提高現(xiàn)有批式反應(yīng)釜操作安全性,預(yù)防因人為疏忽、不當(dāng)操作及因聚合反應(yīng)過(guò)程大量放熱失控所產(chǎn)生的爆炸、火災(zāi)等危害。
文檔編號(hào)B01J19/00GK102649040SQ201210147670
公開日2012年8月29日 申請(qǐng)日期2012年5月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月14日
發(fā)明者林棋燦 申請(qǐng)人:高鼎精細(xì)化工(昆山)有限公司
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