[实用新型]一种熔体换热和层流均匀的PA6聚合列管换热器

说明书

本实用新型公开了一种熔体换热和层流均匀的PA6聚合列管换热器，包括主体，中心列管，边缘列管，列管直径为25‑35mm，列管长度从中心列管向边缘列管逐渐缩短，中心列管与边缘列管的端面的角度为5°‑10°，列管下部的同一水平面设置有热媒隔板，增大了换热面积，流速均匀，加热均匀，使熔体温度更加均匀，从而提高了产品的质量稳定性。

技术领域

本实用新型涉及化工制造技术领域，特别是涉及一种熔体换热和层流均匀的PA6聚合列管换热器。

背景技术

PA6聚合列管换热器存在于预聚合管和聚合管中，其作用就是对进入预聚合管的物料进行加热，从而使得物料温度达到水解开环反应所需要的温度；对进入聚合管的物料进行移热，物料在聚合管中进行的是缩聚反应，会释放出一部分能量，列管换热器将这部分热量移走，以利于更好的进行缩聚反应，因此物料在列管换热器中的流速、换热面积和加热时间很重要。

现有PA6聚合管的列管换热器都是选取一定直径、长度的列管均布于列管换热器中，由于担心列管直径较小，影响聚合熔体的流动性，常规PA6聚合列管换热器中列管最小选取φ45mm，然后要达到换热面积大小的要求，就会将列管的长度加长，造成聚合管的整体长度加长，增加了设备投资而且影响了设备的现场布置，并且熔体在聚合中流动会有中间流动性好，越往边沿流动性越差的特性，而聚合管整体长度加长更会加剧这种现象，造成流速不均匀，使得熔体加热时间不一致，产品质量不稳定。

另外，现有的列管式换热器的换热管一般采用不锈钢材料制作，物料的温度是靠管壁温度传热过去，再通过物料传热，物料传热效果要比不锈钢列管壁差，φ45mm的列管直径使得中心温度传热变慢，物料温度不均匀。

综上所述，如何解决物料在列管换热器中换热面积小、流速不均匀、加热时间不一致从而导致产品质量不稳定的问题，成为了本领域技术人员亟待解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种熔体换热和层流均匀的PA6聚合列管换热器，以解决上述背景技术提出的列管换热器中换热面积小、流速不均匀、加热时间不一致从而导致产品质量不稳定的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种熔体换热和层流均匀的PA6聚合列管换热器，包括主体，主体内均匀布置有多根列管，多根列管之间设置有热媒通道，列管直径为25-35mm，包括中心列管与边缘列管，中心列管位于主体中心，边缘列管围绕中心列管均匀布置，列管长度从中心列管向边缘列管逐渐缩短，中心列管与边缘列管的端面的角度为5°-10°，列管下部的同一水平面设置有热媒隔板。

优选的，所述列管直径为25mm。

优选的，所述中心列管与边缘列管的端面角度为5°。

优选的，所述热媒隔板材质为不锈钢。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

（1）在同一个换热器内，使用φ45mm列管换热面积达到50㎡左右，本实用新型选取φ25-35mm的列管，换热面积能够达到60㎡左右，布置φ25-35mm的列管所得到的换热面积相比布置φ45mm的列管大幅提高，从而更快的对物料进行换热，提高聚合反应的速率；

（2）φ25-35mm的列管直径比φ45mm的列管直径大幅缩小，物料的温度是靠管壁温度传热过去，再通过物料传热，物料传热效果要比不锈钢列管壁差，所以小直径的列管中心温度传热更快，物料温度能够更快的达到反应平衡温度，物料温度更均匀；

（3）从换热器的中心列管向四周逐渐缩短列管的长度，中心列管与边缘列管的端面呈5°-10°，按照这样来设置各个列管的长度。这样使得中心列管的流动阻力大一点，越往边沿越小，从而使得整个物料的流速一致，提高产品质量的稳定性。

（4）设置热媒隔板，使得所有物料在同等速度的流动、同样长度的列管中加热，提高物料温度的均匀性，从而提高产品的质量稳定性。