[实用新型]一种丙烯聚合釜的内换热装置

说明书

本实用新型公开了一种丙烯聚合釜的内换热装置，包括釜体，所述釜体内部设有至少一个内冷管组，所述内冷管组通过安装支架固定在所述釜体的内壁上，所述内冷管组与冷却进液管和冷却出液管相连，每个所述内冷管组包括上端通过管道依次相连的一个第一换热管件和至少一个第二换热管件，且至少所述第一换热管件和相邻的所述第二换热管件之间的连接管道位于所述釜体内物料的上部。本实用新型内换热装置的换热效率高，提升了聚合釜的可操控性和安全性，大大缩短了反应时间，降低了能源消耗和物料消耗，达到并超过丙烯/聚丙烯转换率的工艺指标，使聚丙烯的产能和产品质量同时均得到了大幅度提高，创造了较高的经济效益和良好的社会效益。

技术领域

本实用新型属于化工设备技术领域，具体涉及一种丙烯聚合釜的内换热装置。

背景技术

间歇式液相本体法制备聚丙烯工艺自七、八十年代开发、生产以来，始终存在不易控、难操作等问题，主要原因是反应设备不能很好地满足工艺要求，最大问题是不能及时、有效地把富裕的反应热撤出，迫使操作人员只能采取“撤火”式的操作方法，提前终止化学反应，致使丙烯聚合不能进入完全化学反应状态，结果导致聚丙烯产量较低，质量也不稳定。丙烯聚合反应是一种放热反应，对于本体聚合，随着聚合物的生成，由于丙烯浓度越高、反应越激烈，因而及时有效地撤热是控制反应的关键，传统的丙烯聚合釜常早期采用单指形管作为内冷撤热，后为了增大换热面积，逐渐出现了U型管，但是U型管在使用过程中也同样存在很大缺陷，比如聚合釜内的部分固相物料易堵塞或滞留在U型管的两管之间，不仅使得釜内物料得不到更新，而且还大大降低了换热面积；U型管的走向结构使内部存在死角位置，导致U型管内部冷却水流速较慢；此外，原U型管仅限于对聚合釜内的反应物料进行有限的热交换，没有对釜内气相部分进行撤热技术设计，使釜内压力极易升高超压。因此，急需一种能够解决上述问题的丙烯聚合釜的内换热装置。

实用新型内容

针对上述存在的问题，本实用新型提供一种丙烯聚合釜的内换热装置。

本实用新型的技术方案是：

一种丙烯聚合釜的内换热装置，包括釜体，所述釜体内部设有至少一个内冷管组，所述内冷管组通过安装支架固定在所述釜体的内壁上，所述内冷管组与冷却进液管和冷却出液管相连，每个所述内冷管组包括上端通过管道依次相连的一个第一换热管件和至少一个第二换热管件，且至少所述第一换热管件和相邻的所述第二换热管件之间的连接管道位于所述釜体内物料的上部。

优选的，所述第一换热管件包括第一内管和第一外管，所述第一内管的底端延伸到所述第一外管内部的底部，冷却液经所述第一内管向下流动，然后进入所述第一外管向上流动，所述第二换热管件包括第二内管和第二外管，所述第二内管的底端延伸到所述第二外管内部的底部，冷却液经所述第二内管向下流动，然后进入所述第二外管向上流动。

优选的，所述第一内管的上端与所述冷却进液管相连，所述第一外管的上端通过第一连接管与相邻所述第二换热管件的所述第二内管相连，所述第一连接管为所述第一换热管件和相邻的所述第二换热管件之间的连接管道。

优选的，所述第一连接管采用直管或蛇形管。

优选的，所述内冷管组末端处的所述第二换热管件的所述第二外管的上端与所述冷却出液管相连。

优选的，每个所述内冷管组的所述第二换热管件的数量至少为两个，所述第二外管的上端通过第二连接管与相邻的另一个所述第二换热管件的所述第二内管相连，所述第二连接管为相邻的两个所述第二换热管件之间的连接管道。

优选的，所述第一内管和所述第一外管之间连接有至少一个导流叶片组，所述第二内管和所述第二外管之间也连接有至少一个导流叶片组，每个所述导流叶片组由多个周向均匀分布的导流板组成，所述导流板倾斜设置。

优选的，所述第一外管中冷却液流动的截面积与所述第一内管中冷却液流动的截面积之比为1.5:1—2.5:1，所述第二外管中冷却液流动面积与所述第二内管中冷却液流动的截面积之比为1.5:1—2.5:1。