一种聚酯生产线用冷凝系统的制作方法

1.本实用新型涉及防腐涂料生产领域，尤其是涉及一种聚酯生产线用冷凝系统。


背景技术：

2.聚酯是一种高分子化合物，是多元醇和多元酸缩聚而得的聚合物的总称。聚酯具有良好的耐酸碱盐性能，在耐酸碱盐、耐污水性能的环氧改性类防腐涂料中有广阔的应用。在聚酯的生产中需要用到分馏工艺，分馏工艺中较为关键的一环是冷凝。现有聚酯生产线常采用列管冷凝器冷凝分馏物，对于列管冷凝器来说，一是要求能长期稳定地工作，二是对冷凝温度要求较高，要求冷凝温度保持稳定。
3.现有列管冷凝器均设有折流板，弓形折流板存在近似三角的死区，结垢严重。螺旋形折流板在理论上不存在死区，但由于旋流作用，冷却液在轴心部的流动速度很低，一是对列管的冷凝效果不如外层，二是还会在位于中心的列管上产生结垢。
4.此外，现有的列管冷凝器还需要使用冷却塔来冷却冷凝介质，而冷却塔存在占地面积大、能耗高的缺点。


技术实现要素：

5.为了克服背景技术中的不足，本实用新型公开了一种聚酯生产线用冷凝系统，采用如下技术方案：
6.一种聚酯生产线用冷凝系统，包括：
7.列管冷凝器，其具有环形的壳体，在壳体内设有螺旋形折流板和穿过螺旋形折流板的列管；
8.复合蒸发冷却器，包括主蒸发器和副蒸发器，复合蒸发冷却器与列管冷凝器连接，用于冷却列管冷凝器的冷凝介质；
9.变量泵，用于调节冷凝介质的流量。
10.进一步地改进技术方案，壳体的内环面构成散热通道，在散热通道内设有散热翅片。
11.进一步地改进技术方案，所述冷凝系统还包括冷却风机，冷却风机设置在散热通道的下端或上端。
12.进一步地改进技术方案，在列管冷凝器内设有温度传感器，温度传感器通过变送器与变量泵连接。
13.进一步地改进技术方案，所述复合蒸发冷却器包括主壳体和副壳体，副壳体位于主壳体的下部，副壳体设有进风口，主壳体设有出风口，在出风口安装有风机；所述主蒸发器设在主壳体内，所述副蒸发器设在副壳体内。
14.进一步地改进技术方案，所述主蒸发器包括主喷淋管、主冷凝盘管和收水槽；在主冷凝盘管与收水槽之间设有主填料层，主填料层将主壳体的内腔分为上腔和下腔，其中，下腔与副壳体连通；所述副蒸发器包括副喷淋管、副冷凝盘管和副填料层，其中，主冷凝盘管
与副冷凝盘管串联连接。
15.由于采用上述技术方案，相比背景技术，本实用新型具有如下有益效果：
16.列管冷凝器壳体的内环面构成了散热通道，外界空气在散热通道内的流通能够带走热量，降低了列管冷凝器内冷凝介质的温度，增强了对聚酯蒸发物的冷凝效果。重要的是，由于不存在冷凝介质的低流速区，冷凝介质对各列管的冷凝效果趋于均匀，且不会在列管上产生结垢，因此，不但提高了对聚酯蒸发物的冷凝效果，而且延长了列管冷凝器的维护周期。
17.主蒸发器与副蒸发器并不是简单的串联连接，副蒸发器在对冷凝介质冷却的同时，为主蒸发器提供了蒸发所需的负压和温度，进一步增强了主蒸发器对冷凝介质的冷却效果，这样的设计增大了蒸发量和对冷凝介质的制冷量，相比单级冷却器或多级冷却机组来说，具有制冷量大、结构紧凑、占地面积小，能耗低等优点。
18.本冷凝系统能够自动运行，使列管冷凝器的温度保持稳定，保证聚酯分馏的正常进行。
附图说明
19.图1为冷凝系统的结构示意图。
20.图2为列管冷凝器的结构示意图。
21.图中：1、环柱形壳体；2、螺旋形折流板；3、散热翅片；4、冷却风机；5、列管；6、主壳体；7、副壳体；8、风机；9、主喷淋管；10、主冷凝盘管；11、主填料层；12、收水槽；13、副喷淋管；14、副冷凝盘管；15、进风口；16、副填料层；17、挡水板；18、变量泵。
具体实施方式
22.下面参照附图来描述本实用新型的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本实用新型的技术原理，并非旨在限制本实用新型的保护范围。需要说明的是，在本实用新型的描述中，术语“前”、“后”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
23.一种聚酯生产线用冷凝系统，如图1所示，主要包括列管冷凝器、复合蒸发冷却器和变量泵18，下面具体说明其结构及功能。
24.如图2所示，列管冷凝器具有环柱形壳体1，在环柱形壳体1内设有螺旋形折流板2和穿过螺旋形折流板2的列管5。在环柱形壳体1的上下封头上分别设有聚酯蒸发物的进入口和流出口，在环柱形壳体1的筒体部分别设有冷凝介质的进口和出口。聚酯蒸发物在进入口处为气态，在流经列管5时，得到冷凝介质的冷却，在流出口处冷凝为液态。
25.由于壳体为环柱形，壳体的内柱面构成散热通道，外界空气在散热通道内的流通能够带走热量。为了增强散热效果，在散热通道内设有散热翅片3，在散热通道的下方设置有冷却风机4，通过强制风冷，进一步降低列管冷凝器内冷凝介质的温度，增强对聚酯蒸发物的冷凝效果。更为重要的是，由于不存在轴心区，也就不存在冷凝介质的低流速区，冷凝介质在靠近内柱面的区域也具有较高的流速，因此不会在列管5上产生结垢。由于散热通道
的散热作用，弥补了较低流速区域的冷凝效果，使冷凝介质对各列管5的冷凝效果趋于均匀。
26.如图1所示，复合蒸发冷却器包括主蒸发器和副蒸发器，主蒸发器和副蒸发器通过管道、变量泵18与列管冷凝器连接，用于冷却列管冷凝器内的冷凝介质。具体的，复合蒸发冷却器包括主壳体6和副壳体7，副壳体7位于主壳体6的下部，副壳体7设有进风口15，主壳体6设有出风口，在出风口安装有风机8和挡水板17，风机8用于抽风，形成负压；挡水板17用于挡水雾，并有助于形成负压。所述主蒸发器设在主壳体6内，主蒸发器包括主喷淋管9、主冷凝盘管10和收水槽12，在主冷凝盘管10与收水槽12之间设有主填料层11，主填料层11将主壳体6的内腔分为上腔和下腔，其中，下腔与副壳体7连通。副蒸发器设在副壳体7内，副蒸发器包括副喷淋管13、副冷凝盘管14和副填料层16，其中，主冷凝盘管10与副冷凝盘管14串联连接。
27.对于蒸发式冷却器来说，负压能够降低循环水的蒸发温度，使冷凝介质快速得到冷却。副填料层16的气隙阻尼效果能够降低副壳体7内的负压，而主填料层11能够进一步降低该负压，使主壳体6上腔内的负压增高。与此同时，由进风口15进入副壳体7内的空气经副冷凝盘管14换热后，副冷凝盘管14温度降低，而空气的温度得到升高，形成二次风。二次风进入主壳体6的上腔内，加热由主喷淋管9喷出的水雾，水雾附着在主冷凝盘管10上形成表面水膜。由于负压的存在，表面水膜快速蒸发，带走主冷凝盘管10内冷凝介质的热量，使冷凝介质得到进一步地冷却。
28.由此可以看出，主蒸发器与副蒸发器并不是简单的串联连接，副蒸发器在对冷凝介质冷却的同时，为主蒸发器提供了蒸发所需的负压和温度，增强了主蒸发器对冷凝介质进一步冷却的效果。
29.变量泵18用于调节冷凝介质的流量，进而控制列管冷凝器的温度。为了便于自动控制，在列管冷凝器内设有温度传感器，温度传感器通过变送器与变量泵18连接。当列管冷凝器的温度过高或过低时，变量泵18相应增大或减少冷凝介质的流量，使列管冷凝器的温度保持稳定，保证分馏的正常进行。
30.综上所述，来自列管冷凝器的冷凝介质先在副蒸发器内经过一次蒸发冷凝，然后再在主蒸发器内经过二次蒸发冷凝，最后回流列管冷凝器。显然，这样的设计增大了蒸发量和对冷凝介质的制冷量。相比单级冷却器或多级冷却机组来说，具有制冷量大、结构紧凑、占地面积小，能耗低等优点。
31.本实用新型未详述部分为现有技术。尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的保护范围由所附权利要求及其等同物限定。