[发明专利]一种合成氯乙酸的高温冷却水系统

说明书

本发明创造提供一种合成氯乙酸的高温冷却水系统，包括由反应器降温装置、循环动力设备和换热器经管道依次相连形成的高温冷却水循环回路，所述高温冷却水循环回路上具有一个或多个与所述反应器降温装置连通的分支入口；所述高温冷却水循环回路中，所述反应器降温装置的出水管路上还分别连接有稳压罐构成的支路和补充水管路构成的支路；所述换热器前后还分别连接有外接循环冷却水进水管路和外接循环冷却水出水管路，所述外接循环冷却水进水管路、换热器和外接循环冷却水出水管路构成的一条外接循环冷却水管路。本发明创造能够及时将反应生成的热量转移，控制反应温度条件的波动，还能够使反应生成的热量得到有效利用。

技术领域

本发明创造属于循环冷却系统技术领域，特别涉及一种应用于连续法合成氯乙酸的高温冷却水循环系统。

背景技术

氯乙酸是一种重要的有机化工原料，主要用来生产羧甲基纤维素、甘氨酸、氯乙酸乙酯等。作为活性化合物，广泛应用于除莠剂、医药、染料、油田化学品、造纸化学品、塑料稳定剂、纺织助剂、表面活性剂、电镀、香料、香精等领域。

目前工业化生产氯乙酸的主要方法是乙酸催化氯化法，根据工艺的不同又可分为连续法和间歇法。连续法与间歇氯化相比，具有装置规模大、生产技术先进、产品质量高、污染少等优点，连续法取代淘汰间歇法是当前的发展趋势。

乙酸催化氯化反应生成氯乙酸为放热反应，反应一般在带有夹套的反应器内进行，通过向反应器的夹套内通入冷却水将反应放出的热量带走。工业生产中，间歇法生产氯乙酸工艺中乙酸催化氯化反应温度较低约为70～90℃，反应速度慢，产生热量一般通过凉水塔提供的循环水将热量带走，循环水的温度接近环境温度。连续法生产工艺的反应温度高，一般为120-170℃，反应为剧烈快速的放热反应，反应过程生成大量的热量需要转移走。如果仍采用传统冷却水系统冷却，至少存在以下几点不足:

(1)因长期运行循环水水质较差，反应器内温度较高，反应器的夹套内极易结垢，且难以清理；

(2)与反应温度相比，循环水温度较低，容易导致反应条件波动不易控制，从而影响产品质量；

(3)反应生成大量的热量，直接被循环水带走散失，没有得到有效的利用。

发明内容

本发明创造为解决现有技术中的问题，提供了一种合成氯乙酸的高温冷却水系统，能够及时将反应生成的热量转移，控制反应温度条件的波动，还能够使反应生成的热量得到有效利用。

本发明创造提供的一种合成氯乙酸的高温冷却水系统，包括由反应器降温装置、循环动力设备和换热器经管道依次相连形成的高温冷却水循环回路，所述高温冷却水循环回路上具有一个或多个与所述反应器降温装置连通的分支入口；所述高温冷却水循环回路中，所述反应器降温装置的出水管路上还分别连接有稳压罐构成的支路和补充水管路构成的支路；所述换热器前后还分别连接有外接循环冷却水进水管路和外接循环冷却水出水管路，所述外接循环冷却水进水管路、换热器和外接循环冷却水出水管路构成的一条外接循环冷却水管路。

其中，所述高温冷却水循环回路内的循环水为脱盐水，运行温度为60-100℃。所述反应器降温装置可以为反应器的夹套，用于使高温冷却水循环回路内的脱盐水对反应器进行降温；所述换热器可以为板式换热器，用于外接循环冷却水管路对流经该换热器的吸收了反应器内热量的高温冷却水循环回路内的脱盐水进行降温；所述循环动力设备可以为循环泵，用于为高温冷却水循环回路提供循环动力；所述稳压罐能够在高温冷却水循环回路内温度升高时，有效容纳脱盐水膨胀体积。

其中，所述稳压罐上连接有压缩空气管路，该压缩空气管路上还进一步设有自力式调节阀；所述稳压罐上还分别连接有压力监控装置和带有压力调节阀的放空管路，所述压力调节阀受所述压力监控装置直接或间接控制，调整所述放空管路对稳压罐内压力的释放情况；进一步，所述放空管路位于所述压缩空气管路中自力式调节阀至稳压罐之间的一条支路上。优选的，所述压力监控装置可以为压力表。