[发明专利]一种表面活性剂生产用热交换填充塔及方法

说明书

本发明公开了一种表面活性剂生产用热交换填充塔及方法，属于填充塔技术领域，包括填充塔和热交换管，所述填充塔与热交换管相互连接，所述填充塔包括排气管、外壳、进液管、原料进口管和排液管，所述外壳上端安装有排气管，所述外壳的一侧侧壁上开设有进液管和原料进口管，另一侧侧壁上开设有排液管；所述热交换管包括第一段管路、第二段管路、第三段管路、第四段管路和第五段管路。采用闭合且循环流动的热交换管实现换热，提高热量回收利用率，节约资源；提升原料的温度，进而缩小原料和填充塔内部之间的温度差，避免填充塔环境受注入原料的低温影响；采用加热器补足管路与填充塔之间的温度差值，实现对填充塔的全面控温。

技术领域

本发明涉及填充塔技术领域，特别涉及一种表面活性剂生产用热交换填充塔及方法。

背景技术

表面活性剂一般是低分子量分散剂。表面活性剂分子具有改性作用，特别是降低颜料和树脂溶液间表面张力。表面活性剂结构上含有两种溶解性或极性相反的基团，使表面活性增加。在水性体系中，极性基团是一些亲水基，非极性的则是憎水基或亲油基。在非水性体系中，极性基团是憎油基，非极性的为亲油基。表面活性剂按其化学结构分类，特别是极性基团包括:阴离子、阳离子、电中性粒子和非离子。表面活性剂在生产过程中通常需要使用填充塔作为制备容器，现有表面活性剂生产用热交换填充塔在将热量有效的交换利用时并不能够构成热循环，往往是将热量转移至另外的设备，热量的输送成本和消耗，均会造成热量浪费，且原料进入填充塔时不能够对原料进行热量补足，导致低温原料进入填充塔后导致填充内部环境温度起伏，填充塔内部环境温度依靠填充塔内部安装的加热器加热，实现控温，该控温只能够控制反应部分的温度，导致反应部分温度有较大的波动，控温范围窄，

发明内容

本发明的目的在于提供一种表面活性剂生产用热交换填充塔及方法，采用闭合且循环流动的热交换管实现换热，提高热量回收利用率，节约资源；提升原料的温度，进而缩小原料和填充塔内部之间的温度差，避免填充塔环境受注入原料的低温影响；采用加热器补足管路与填充塔之间的温度差值，实现对填充塔的全面控温，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种表面活性剂生产用热交换填充塔，包括填充塔和热交换管，所述填充塔与热交换管相互连接，所述填充塔包括排气管、外壳、进液管、原料进口管和排液管，所述外壳上端安装有排气管，所述外壳的一侧侧壁上开设有进液管和原料进口管，另一侧侧壁上开设有排液管；

所述热交换管包括第一段管路、第二段管路、第三段管路、第四段管路和第五段管路，所述第一段管路位于填充塔内部且呈U型，第一段管路的一端连接有换液管，所述第一段管路连接有第二段管路，第二段管路缠绕于原料进口管上并与第三段管路相通，所述所述第三段管路缠绕于进液管上并与第四段管路相连接，所述第四段管路位于排气管中部，且与第五段管路相互连接，所述第五段管路缠绕于排液管上并与第一段管路相互连通。

进一步地，所述外壳的中部设有填充层，第一段管路贯穿填充层中部，填充层的上方设有液体分布器，液体分布器与进液管相互连通，液体分布器的上方设有捕物网。

进一步地，所述热交换管为环形闭合管路，且第一段管路、第二段管路、第三段管路、第四段管路和第五段管路上至少安装有一个阀门。

进一步地，所述液体分布器和填充层一侧的外壳侧壁上开设有透明观察窗。

进一步地，所述排气管、进液管、原料进口管和排液管上至少安装有一个阀门。

进一步地，所述第一段管路的两端、第二段管路和第三段管路的连接处均设有加热器，加热器的一侧设有温度感应器，温度感应器电性连接有加热器。

进一步地，所述热交换管、进液管和原料进口管均连接有气液混合泵。

根据本发明的另一个方面，提供一种表面活性剂生产用热交换填充塔热交换的方法，包括以下步骤：