【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及熱交換設備，具體的，涉及一硝微通道反應器用節能型熱交換裝置。
技術介紹
1、廣泛應用于化工、制藥等行業中涉及一硝微通道反應器的生產過程中，對于提高生產效率、降低能源消耗、保證產品質量具有重要意義。在一硝微通道反應器的運行過程中，實現高效的熱量交換。它可以對反應體系進行精確的溫度控制，確保反應在適宜的溫度條件下進行。通過快速的熱交換，能夠及時移除反應產生的熱量或者提供所需的熱量，從而提高反應的效率和選擇性。
2、現有的一硝微通道反應器用節能型熱交換多采用管殼式換熱器，是以封閉在殼體中管束的壁面作為傳熱面的間壁式換熱器。這種換熱器結構較簡單，操作可靠，可用各種結構材料（主要是金屬材料）制造，能在高溫、高壓下使用，是目前應用最廣的類型。
3、經檢索，公告號為cn104949552b公開了管殼式換熱器，主要由殼體、位于殼體兩側的管箱、位于管箱與殼體之間的管板、以及安置在殼體內的換熱管組成。在殼體下方設置鞍座，用于將管殼式換熱器固定在地面或其他設備上。殼體通常為圓柱形。
4、上述管殼式換熱器通過間隔排列的弓形板及圓形板，強迫冷卻液從弓形板的中心孔流過后改向從圓形板的邊緣流過，從而使換熱管得到充分的冷卻，避免冷卻液從殼體一端直線型的流向另一端，然而由于物料始終由一端流向另一端，在內部換熱列管的換熱作用下導致管殼式換熱器的兩端的溫度差異較大，在溫差作用下，對管殼式換熱器的抗壓要求較高。
技術實現思路
1、本專利技術提出一硝微通道反應器用節能型熱交
2、本專利技術的技術方案如下：一硝微通道反應器用節能型熱交換裝置，包括對物料進行一硝混合反應的微通道反應器、依次對反應后物料進行冷卻的一級管殼式換熱器與二級管殼式換熱器，所述一級管殼式換熱器與二級管殼式換熱器均包括殼體，所述殼體的一端設有上下分布的進料口與出料口，所述殼體的內部固定有一排上半月板以及一排與上半月板上下分布的下半月板，且上半月板與下半月板沿著殼體的長度方向交替設置，所述上半月板上設置有對流經物料進行冷卻的換熱組件，所述上半月板的兩側設有與換熱組件收尾相通的進水口與出水口，所述上半月板與下半月板將殼體內分隔形成能夠使物料在殼體內波浪式前進的導料區，所述殼體內固定有與上半月板、下半月板垂直分布的分流板，且分流板遠離進料口與出料口的一端底部設有缺口，所述分流板將導料區分隔形成兩個迂回式導料通道，所述進料口與出料口內均設置有能夠切換物料在兩個導料通道內流向的分流器。
3、優選的，所述換熱組件包括若干個陣列分布在上半月板上的換熱列管，位于換熱列管兩頭的上半月板為中空結構且側面開設有分別與進水口、出水口相通的圓孔，所述換熱列管與兩頭的上半月板內腔相通。
4、優選的，所述分流器包括外管體，所述外管體固定于殼體外，所述外管體內固定有隔板，所述隔板的上端與分流板固定連接，所述隔板上固定有內管體，所述隔板將外管體與內管體夾腔分隔形成分別通向兩個導料通道導料腔，所述內管體內設置有移動塞以及驅使移動塞上下滑動而能夠將物料導向不同導料腔的驅動組件。
5、優選的，所述內管體內固定有止位環以及位于止位環下方的密封環，所述內管體上開設有處于止位環與密封環之間的第一流口，所述內管體上開設有處于密封環下方的第二流口，所述第一流口與第二流口分別通向兩個導料腔。
6、優選的，所述移動塞包括由上至下一體成型的上錐體、圓柱體與下錐體，所述圓柱體與下錐體內部中空，所述圓柱體上開設有若干個環形分布的導孔，所述下錐體的底部固定有導管，所述導管的底部固定有導流罩。
7、優選的，所述上錐體的直徑由上至下逐漸遞減并與內管體的內壁貼合，所述下錐體的直徑由上至下逐漸遞增并與內管體的內壁貼合，所述圓柱體的直徑等同于上錐體的底部直徑以及下錐體的頂部直徑。
8、優選的，所述導流罩的直徑由上至下逐漸遞增并與外管體的內壁貼合。
9、優選的，所述驅動組件包括第一電磁鐵、彈簧以及第二電磁鐵，所述第一電磁鐵固定于內管體的內側底壁上，所述第二電磁鐵固定于下錐體的底壁上，所述彈簧套設于導管外，所述彈簧的兩端分別與第一電磁鐵、第二電磁鐵固定。
10、本專利技術的有益效果為：
11、本專利技術殼體內交替設置兩排上下分布的上半月板與下半月板，由上半月板與下半月板將殼體內分隔形成能夠使物料在殼體內波浪式前進的導料區，而殼體內設置與上半月板、下半月板垂直分布的分流板，且分流板遠離進料口與出料口的一端底部設有缺口，通過分流板將導料區分隔形成兩個迂回式導料通道，進而增加了物料在換熱器內的流通路徑，使物料能夠在通道能迂回前進，提高換熱列管的換熱效率；
12、本專利技術由進料口與出料口內的移動塞高低位置調控，實現分流器對導料通道的流向進行切換，能夠使物料沿著不同側在兩個導料通道內迂回式前進，從而能夠縮小物料在兩側導料通道的溫度差異，進而保持換熱器兩頭溫度差異在較小范圍內，且提高了對物料的冷卻效果，解決了現有技術中殼式換熱器的兩端的溫度差異較大的問題；
13、本專利技術中的二級管殼式換熱器出口管路上外接氮氣供應系統，在出現異常狀況時，二級管殼式換熱器出口的物料進入下游的閥門關閉，打開氮氣閥門，氮氣將逆流進入二級管殼式換熱器、一級管殼式換熱器，將兩級換熱器內的物料從泄放管道吹出至應急罐；
14、本專利技術中兩段管式反應器采用列管循環水間接冷卻方式，能夠帶走反應過程產生的熱量，并且控制反應溫度。
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1.一硝微通道反應器用節能型熱交換裝置，包括對物料進行一硝混合反應的微通道反應器、依次對反應后物料進行冷卻的一級管殼式換熱器與二級管殼式換熱器，其特征在于，所述一級管殼式換熱器與二級管殼式換熱器均包括殼體（1），所述殼體（1）的一端設有上下分布的進料口（11）與出料口（12），所述殼體（1）的內部固定有一排上半月板（2）以及一排與上半月板（2）上下分布的下半月板（3），且上半月板（2）與下半月板（3）沿著殼體（1）的長度方向交替設置，所述上半月板（2）上設置有對流經物料進行冷卻的換熱組件，所述上半月板（2）的兩側設有與換熱組件收尾相通的進水口（13）與出水口（14），所述上半月板（2）與下半月板（3）將殼體（1）內分隔形成能夠使物料在殼體（1）內波浪式前進的導料區，所述殼體（1）內固定有與上半月板（2）、下半月板（3）垂直分布的分流板（4），且分流板（4）遠離進料口（11）與出料口（12）的一端底部設有缺口（41），所述分流板（4）將導料區分隔形成兩個迂回式導料通道，所述進料口（11）與出料口（12）內均設置有能夠切換物料在兩個導料通道內流向的分流器（5）。
2.根據
3.根據權利要求1所述的一硝微通道反應器用節能型熱交換裝置，其特征在于，所述分流器（5）包括外管體（51），所述外管體（51）固定于殼體（1）外，所述外管體（51）內固定有隔板（53），所述隔板（53）的上端與分流板（4）固定連接，所述隔板（53）上固定有內管體（52），所述隔板（53）將外管體（51）與內管體（52）夾腔分隔形成分別通向兩個導料通道導料腔，所述內管體（52）內設置有移動塞（54）以及驅使移動塞（54）上下滑動而能夠將物料導向不同導料腔的驅動組件（55）。
4.根據權利要求3所述的一硝微通道反應器用節能型熱交換裝置，其特征在于，所述內管體（52）內固定有止位環（521）以及位于止位環（521）下方的密封環（522），所述內管體（52）上開設有處于止位環（521）與密封環（522）之間的第一流口（523），所述內管體（52）上開設有處于密封環（522）下方的第二流口（524），所述第一流口（523）與第二流口（524）分別通向兩個導料腔。
5.根據權利要求4所述的一硝微通道反應器用節能型熱交換裝置，其特征在于，所述移動塞（54）包括由上至下一體成型的上錐體（541）、圓柱體（542）與下錐體（543），所述圓柱體（542）與下錐體（543）內部中空，所述圓柱體（542）上開設有若干個環形分布的導孔（544），所述下錐體（543）的底部固定有導管（545），所述導管（545）的底部固定有導流罩（546）。
6.根據權利要求5所述的一硝微通道反應器用節能型熱交換裝置，其特征在于，所述上錐體（541）的直徑由上至下逐漸遞減并與內管體（52）的內壁貼合，所述下錐體（543）的直徑由上至下逐漸遞增并與內管體（52）的內壁貼合，所述圓柱體（542）的直徑等同于上錐體（541）的底部直徑以及下錐體（543）的頂部直徑。
7.根據權利要求5所述的一硝微通道反應器用節能型熱交換裝置，其特征在于，所述導流罩（546）的直徑由上至下逐漸遞增并與外管體（51）的內壁貼合。
8.根據權利要求5所述的一硝微通道反應器用節能型熱交換裝置，其特征在于，所述驅動組件（55）包括第一電磁鐵（551）、彈簧（552）以及第二電磁鐵（553），所述第一電磁鐵（551）固定于內管體（52）的內側底壁上，所述第二電磁鐵（553）固定于下錐體（543）的底壁上，所述彈簧（552）套設于導管（545）外，所述彈簧（552）的兩端分別與第一電磁鐵（551）、第二電磁鐵（553）固定。
...【技術特征摘要】
1.一硝微通道反應器用節能型熱交換裝置，包括對物料進行一硝混合反應的微通道反應器、依次對反應后物料進行冷卻的一級管殼式換熱器與二級管殼式換熱器，其特征在于，所述一級管殼式換熱器與二級管殼式換熱器均包括殼體（1），所述殼體（1）的一端設有上下分布的進料口（11）與出料口（12），所述殼體（1）的內部固定有一排上半月板（2）以及一排與上半月板（2）上下分布的下半月板（3），且上半月板（2）與下半月板（3）沿著殼體（1）的長度方向交替設置，所述上半月板（2）上設置有對流經物料進行冷卻的換熱組件，所述上半月板（2）的兩側設有與換熱組件收尾相通的進水口（13）與出水口（14），所述上半月板（2）與下半月板（3）將殼體（1）內分隔形成能夠使物料在殼體（1）內波浪式前進的導料區，所述殼體（1）內固定有與上半月板（2）、下半月板（3）垂直分布的分流板（4），且分流板（4）遠離進料口（11）與出料口（12）的一端底部設有缺口（41），所述分流板（4）將導料區分隔形成兩個迂回式導料通道，所述進料口（11）與出料口（12）內均設置有能夠切換物料在兩個導料通道內流向的分流器（5）。
2.根據權利要求1所述的一硝微通道反應器用節能型熱交換裝置，其特征在于，所述換熱組件包括若干個陣列分布在上半月板（2）上的換熱列管（6），位于換熱列管（6）兩頭的上半月板（2）為中空結構且側面開設有分別與進水口（13）、出水口（14）相通的圓孔（21），所述換熱列管（6）與兩頭的上半月板（2）內腔相通。
3.根據權利要求1所述的一硝微通道反應器用節能型熱交換裝置，其特征在于，所述分流器（5）包括外管體（51），所述外管體（51）固定于殼體（1）外，所述外管體（51）內固定有隔板（53），所述隔板（53）的上端與分流板（4）固定連接，所述隔板（53）上固定有內管體（52），所述隔板（53）將外管體（51）與內管體（52）夾腔分隔形成分別通向兩個導料通道導料腔，所述內管體（52）內設置有移動塞（54）以及驅使移動塞（54...
【專利技術屬性】
技術研發人員：陳許峰，
申請(專利權)人：新絳縣德鑫化工有限公司，
類型：發明
國別省市：
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