一种聚酯装置用气相热媒系统温控装置的制作方法

1.本实用新型涉及气相热媒传热系统技术领域，具体涉及一种聚酯装置用气相热媒系统温控装置。


背景技术：

2.由于气相热媒具有效率高、耗能少、系统简单、控制方便等特点被广泛应用于聚酯装置中设备夹套的供热和设备保温系统。聚酯装置反应器、以及工艺管线需要气相热媒进行伴热，用于维持反应器外壁和工艺管线内的温度在工艺要求范围且维持温度保持稳定。
3.气相热媒由气相热媒收集槽通过屏蔽泵填充至热媒蒸发器，填充至一定液位后对其进行加热。加热至规定温度后产生气相热媒蒸汽，气相热媒蒸汽通过气相传热管线到达反应器、生产设备以及工艺管线，为其伴热。气相热媒在循环过程中会产生凝液和不凝气，凝液通过气相热媒回流管线回流至气相热媒收集槽，不凝气通过气相管线和管道聚集在放空冷凝器，通过放空冷凝器处的脱气阀将其排出。
4.目前的工艺操作过程中，放空冷凝器处安装有热电偶温度计和现场温度计，中控室操作人员通过操作系统页面看到远传温度表传递过来的温度，当温度低于生产所需温度时联系现场操作人员进行打开脱气阀将不凝气脱出，当温度恢复至生产所需温度时再将脱气阀门关闭。若脱气阀门在升至规定温度时未及时将其关闭，会将气相热媒管道内的气相热媒蒸汽排出，大量的热媒蒸汽的排出会造成安全阀开启，气相热媒喷溅造成气相热媒的损失。
5.放空冷凝器处的热电偶温度计和现场温度计检测的是放空冷凝器内的温度，不能准确显示气相热媒管道内的温度，影响对气相热媒管道内温度的判定。


技术实现要素：

6.本实用新型为解决现有放空冷凝器温度控制精确度低的问题，提供了一种聚酯装置用气相热媒系统温控装置，将温度计设置于凝液管内对热媒管道内的温度进行检测，凝液管包括折板式凝液管、弯管式凝液管和液封式凝液管相较于直管便于对凝液进行测温，提高数据准确性，并在放空冷凝器内设置压力表检测不凝气的聚集情况 ，结合控制模块实现自调阀的控制。
7.为了实现上述目的，本实用新型的技术方案是：
8.一种聚酯装置用气相热媒系统温控装置，包括放气管、放空冷凝器、凝液管和不凝气排放管，所述放气管与放空冷凝器连通，所述放空冷凝器与不凝气排放管连通，放空冷凝器还与凝液管连通；
9.靠近放空冷凝器位置设置有现场温度计，放空冷凝器内设置有压力表，所述凝液管内设置温度计，所述不凝气排放管上设置有脱气阀门，所述脱气阀门并排设置有自调阀；
10.所述温度计、压力表和自调阀连接有控制模块，所述控制模块的输入端连接温度计、压力表的输出端，控制模块的输出端连接有驱动模块，所述驱动模块的输出端电性连接
自调阀，所述自调阀通过驱动模块连接电源形成回路；
11.凝液管包括折板式凝液管、弯管式凝液管和液封式凝液管中的一种。
12.作业原理：气体通过放气管进入放空冷凝器后部分成为凝液，部分为不凝气，凝液在放空冷凝器内流入凝液管进行循环，凝液管相较于放空冷凝器更能准确反应凝液温度，且凝液管相较于放空冷凝器更容易改造，通过设计折板式凝液管、弯管式凝液管和液封式凝液管安装温度计对凝液温度进行收集；
13.不凝气在放空冷凝器内聚集，放空冷凝器内压力会升高，在空冷凝器内安装压力表用于检测放空冷凝器内压力值。根据压力表的示数可以判断放空冷凝器内不凝气聚集的情况，通过控制模块和驱动模块控制自调阀及时排出不凝气，稳定生产运行。
14.进一步地，所述折板式凝液管包括管体，所述管体的侧壁设置有l字形的导板，所述导板的横向段与管体的内侧壁固定，导板与管体存有夹角，所述导板的横向段开设有溢流孔，所述温度计设置于导板内侧面的底端。
15.在折板式凝液管内，部分凝液会处于导板位置，温度计检测出凝液温度，同时导板位置的凝液会通过溢流孔流出，完成凝液的更新。
16.进一步地，所述弯管式凝液管包括管体和弯折段，所述弯折段为弧形管状结构，所述弧形管状结构包括1个、2个或多个弧形弯，弯折段两侧与管体圆弧过渡连接；
17.所述温度计设置于弯折段。
18.在弯管式凝液管内，凝液在弯折段位置流速变慢，且弯折段具有收集凝液的效果，温度计设置于凹处，对凝液温度进行检测。
19.进一步地，所述液封式凝液管包括管道、收集器和溢流管，所述管道与收集器密封连接，所述收集器内部中空，收集器的上端设置溢流管，所述溢流管为倒置的l字形管状结构，溢流管的水平段与收集器连通；
20.所述温度计设置于收集器内部。
21.在液封式凝液管内，凝液流入收集器，温度计设置于收集器内部对凝液进行温度检测，收集器存满后凝液从溢流管流出，完成凝液的更新。
22.进一步地，所述控制模块包括计时控制器，所述驱动模块包括驱动芯片，所述计时控制器设置有通信接口，计时控制器通过uart串口通信连接有上位机。
23.由于气相热媒管线内的温度在放空阀开启后迅速上升，存在自调阀还未动作则需要关闭的情况，同时也会造成不凝气排放不充分，设置计时控制器采用计时方式控制自调阀确保不凝气充分排放。
24.通过上述技术方案，本实用新型的有益效果为：
25.本实用新型具有控制精度高的优点，控制气相热媒管道温度稳定在一定范围内，避免气相热媒温度波动对生产造成影响。为此设计折板式凝液管、弯管式凝液管和液封式凝液管对气相热媒循环过程中产生的热媒凝液进行收集以及测温。在放空冷凝器内添加压力表测定放空冷凝器内压力情况，判断放空冷凝器内不凝气的聚集情况。设置控制模块并结合自调阀对放空冷凝器内聚集的不凝气进行排放，稳定气相热媒管道内温度。
附图说明
26.图1是本实用新型一种聚酯装置用气相热媒系统温控装置的结构示意图；
27.图2是图1改造前的结构示意图；
28.图3是本实用新型一种聚酯装置用气相热媒系统温控装置的折板式凝液管的结构示意图；
29.图4是本实用新型一种聚酯装置用气相热媒系统温控装置的弯管式凝液管的结构示意图；
30.图5是本实用新型一种聚酯装置用气相热媒系统温控装置的液封式凝液管的结构示意图；
31.图6是本实用新型一种聚酯装置用气相热媒系统温控装置的电气原理图。
32.附图中标号为：1为放气管，2为放空冷凝器，3为凝液管，4为不凝气排放管，5为现场温度计， 6为温度计，7为脱气阀门，8为自调阀，9为压力表 ，10为导板，11为溢流孔，12为弯折段，13为收集器，14为溢流管，15为驱动模块，16为计时控制器。
具体实施方式
33.下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步说明：
34.实施例1
35.如图1和6所示，一种聚酯装置用气相热媒系统温控装置，包括放气管1、放空冷凝器2、凝液管3和不凝气排放管4，所述放气管1与放空冷凝器2连通，所述放空冷凝器2与不凝气排放管4连通，放空冷凝器2还与凝液管3连通；
36.靠近放空冷凝器2位置设置有现场温度计5，放空冷凝器2内设置有压力表9，所述凝液管3内设置温度计6，所述不凝气排放管4上设置有脱气阀门7，所述脱气阀门7并排设置有自调阀8；
37.所述温度计6、压力表9和自调阀8连接有控制模块，所述控制模块的输入端连接温度计6、压力表9的输出端，控制模块的输出端连接有驱动模块15，所述驱动模块15的输出端电性连接自调阀8，所述自调阀8通过驱动模块15连接电源形成回路；
38.凝液管3包括折板式凝液管、弯管式凝液管和液封式凝液管中的一种。
39.所述控制模块包括计时控制器16，所述驱动模块15包括驱动芯片，所述计时控制器16设置有通信接口，计时控制器16通过uart串口通信连接有上位机。
40.在本实施例中，所述计时控制器16为mcu芯片，具体为stm32单片机，所述驱动芯片为infineon，bts711l1型自调阀驱动芯片，温度计6采用热电偶温度计。
41.作业时，mcu芯片根据温度计6输入参数以及压力表9检测参数控制自调阀8的阀口开度，进而使气相热媒管道内的温度稳定。如可以通过mcu芯片设计温度阈值，当温度计6的检测值低于温度阈值，mcu芯片通过驱动芯片控制自调阀8的阀门打开，在温度计6的检测值高于温度阈值，mcu芯片通过驱动芯片控制自调阀8的阀门闭合。可以通过mcu芯片设计压力阈值，mcu芯片通过压力表9的参数控制自调阀8的阀门开、闭。
42.以联苯-联苯醚为例：联苯-联苯醚的沸点（256℃~258℃），将温度阈值设为265
±
5℃，自调阀8控制参考温度为温度计6的检测值。自调阀8通过控制阀门的开度来排放放空冷凝器顶部聚集的气体，来维持气相热媒管道内的温度稳定。由于凝夜管3内的温度在放空阀开启后迅速上升，存在自调阀8还未动作则需要关闭的情况，同时也会造成不凝气排放不充分。使用mcu芯片的计时功能实现自调阀8延时开启、关闭，从而确保系统温度。
43.实施例2
44.结合上述实施例1，所述折板式凝液管包括管体，所述管体的侧壁设置有l字形的导板10，所述导板10的横向段与管体的内侧壁固定，导板10与管体存有夹角，所述导板10的横向段开设有溢流孔11，所述温度计6设置于导板10内侧面的底端。
45.如图3所示，折板式凝液管包括两种，图中标号为a和b，在a中导板10与管体的夹角为锐角，凝液存留于导板10内侧面的底端位置，既l字形的折弯处，温度计6设置在此位置实现对凝液的温度检测，导板10上的溢流孔11便于凝液流出，实现检测位置凝液的更新。
46.在b中导板10与管体的夹角为钝角，凝液存留于导板10内侧面的底端位置，既横向段与管体连接的位置，温度计6设置在此位置实现对凝液的温度检测，导板10上的溢流孔11便于凝液流出，实现检测位置凝液的更新。
47.为了便于凝液收集，横向段和纵向段之间的夹角并非90度，可以是锐角或钝角。
48.实施例3
49.结合上述实施例1，所述弯管式凝液管包括管体和弯折段12，所述弯折段12为弧形管状结构，所述弧形管状结构包括1个、2个或多个弧形弯，弯折段12两侧与管体圆弧过渡连接；
50.所述温度计6设置于弯折段12。
51.如图4所示，弯管式凝液管包括五种，图中标号为c、d、e、f和g。
52.c中弯折段12包括2个弧形弯，c中弯折段12为横置的s型，温度计6设置于第一处弧形弯的向上开口处的顶点位置，对凝液温度进行检测，弧形弯减缓流速，起到凝液收集效果。
53.d中弯折段12包括3个弧形弯，d中弯折段12为上部横置的s型下部为镜像的l型弧形弯的结合结构，温度计6设置于第一处弧形弯的向上开口处的顶点位置，对凝液温度进行检测，弧形弯减缓流速，起到凝液收集效果。
54.e中弯折段12包括4个弧形弯，e中弯折段12为纵向设置的几字形结构，温度计6设置于第三处弧形弯的向上开口处的顶点位置，对凝液温度进行检测，弧形弯减缓流速，起到凝液收集效果。
55.f中弯折段12包括1个弧形弯，f中弯折段12为半圆弧状结构，温度计6设置于弧形弯的下端，对凝液温度进行检测。
56.g中弯折段12包括1个弧形弯，g中弯折段12为半圆弧状结构，g为f的横置弯管式凝液管。
57.实施例4
58.结合上述实施例1，所述液封式凝液管包括管道、收集器13和溢流管14，所述管道与收集器13密封连接，所述收集器13内部中空，收集器13的上端设置溢流管14，所述溢流管14为倒置的l字形管状结构，溢流管14的水平段与收集器13连通；
59.所述温度计6设置于收集器13内部。
60.如图4所示，收集器13用于采集凝液，温度计6设置于收集器13内检测凝液温度，溢流管14在收集器13存满凝液后外排凝液，实现凝液更新。
61.以上所述之实施例，只是本实用新型的较佳实施例而已，并非限制本实用新型的实施范围，故凡依本实用新型专利范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均
应包括于本实用新型申请专利范围内。

技术特征：
1.一种聚酯装置用气相热媒系统温控装置，其特征在于，包括放气管（1）、放空冷凝器（2）、凝液管（3）和不凝气排放管（4），所述放气管（1）与放空冷凝器（2）连通，所述放空冷凝器（2）与不凝气排放管（4）连通，放空冷凝器（2）还与凝液管（3）连通；靠近放空冷凝器（2）位置设置有现场温度计（5），放空冷凝器（2）内设置有压力表（9），所述凝液管（3）内设置温度计（6），所述不凝气排放管（4）上设置有脱气阀门（7），所述脱气阀门（7）并排设置有自调阀（8）；所述温度计（6）、压力表（9）和自调阀（8）连接有控制模块，所述控制模块的输入端连接温度计（6）、压力表（9）的输出端，控制模块的输出端连接有驱动模块（15），所述驱动模块（15）的输出端电性连接自调阀（8），所述自调阀（8）通过驱动模块（15）连接电源形成回路；凝液管（3）包括折板式凝液管、弯管式凝液管和液封式凝液管中的一种。2.根据权利要求1所述的一种聚酯装置用气相热媒系统温控装置，其特征在于，所述折板式凝液管包括管体，所述管体的侧壁设置有l字形的导板（10），所述导板（10）的横向段与管体的内侧壁固定，导板（10）与管体存有夹角，所述导板（10）的横向段开设有溢流孔（11），所述温度计（6）设置于导板（10）内侧面的底端。3.根据权利要求1所述的一种聚酯装置用气相热媒系统温控装置，其特征在于，所述弯管式凝液管包括管体和弯折段（12），所述弯折段（12）为弧形管状结构，所述弧形管状结构包括1个、2个或多个弧形弯，弯折段（12）两侧与管体圆弧过渡连接；所述温度计（6）设置于弯折段（12）。4.根据权利要求1所述的一种聚酯装置用气相热媒系统温控装置，其特征在于，所述液封式凝液管包括管道、收集器（13）和溢流管（14），所述管道与收集器（13）密封连接，所述收集器（13）内部中空，收集器（13）的上端设置溢流管（14），所述溢流管（14）为倒置的l字形管状结构，溢流管（14）的水平段与收集器（13）连通；所述温度计（6）设置于收集器（13）内部。5.根据权利要求1所述的一种聚酯装置用气相热媒系统温控装置，其特征在于，所述控制模块包括计时控制器（16），所述驱动模块（15）包括驱动芯片，所述计时控制器（16）设置有通信接口，计时控制器（16）通过uart串口通信连接有上位机。

技术总结
本实用新型涉及一种聚酯装置用气相热媒系统温控装置，包括放空冷凝器、凝液管，靠近放空冷凝器位置设置有现场温度计，放空冷凝器内设置有压力表，所述凝液管内设置温度计，所述不凝气排放管上设置有脱气阀门，所述脱气阀门并排设置有自调阀，所述温度计、压力表和自调阀连接有控制模块，凝液管包括折板式凝液管、弯管式凝液管和液封式凝液管中的一种。本实用新型将温度计设置于凝液管内对热媒管道内的温度进行检测，凝液管包括折板式凝液管、弯管式凝液管和液封式凝液管相较于直管便于对凝液进行测温，提高数据准确性，并在放空冷凝器内设置压力表检测不凝气的聚集情况，结合控制模块实现自调阀的控制。模块实现自调阀的控制。模块实现自调阀的控制。


技术研发人员：陈义全 刘帅鹏 许耀辉 高燕平 荣耀辉 曹志祥 唐召微 王晨曦 杨耀中 牛梁 刘斌 王娜
受保护的技术使用者：安阳龙宇投资管理有限公司
技术研发日：2023.04.12
技术公布日：2023/9/19