一种能精确控温的聚丙烯酰胺聚合反应釜.pdf

1、10申请公布号CN104193861A43申请公布日20141210CN104193861A21申请号201410449584022申请日20140904C08F20/56200601C08F2/0120060171申请人山东同力化工有限公司地址256401山东省淄博市桓台县唐山镇徐店村72发明人王岷全张军54发明名称一种能精确控温的聚丙烯酰胺聚合反应釜57摘要本发明涉及一种聚丙烯酰胺反应设备，具体是一种能精确控温的聚丙烯酰胺聚合反应釜，包括带有夹套和保温层的反应釜本体，其内设有第一、第二温度传感器，其特征是，还包括与反应釜本体夹套下部连接的冷媒温控罐，其内设有一组加热管和一组冷却管，加热管和

2、冷却管进入管路上设有电磁开关；冷媒缓冲罐，其与反应釜本体夹套上部和冷媒温控罐分别连接；单闭环直接数字控制系统，包括中央控制单元，与中央控制单元连接的键盘显示装置、A/D转换输入电路、D/A转换输出电路，与D/A转换输出电路连接的执行电路，温度传感器与A/D转换输入电路连接，执行电路与电磁开关连接。本发明能够实现精确控温，操作简便，运行可靠，制得产品质量高。51INTCL权利要求书1页说明书2页附图1页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书2页附图1页10申请公布号CN104193861ACN104193861A1/1页21一种能精确控温的聚丙烯酰胺聚合反应釜，包括

3、反应釜本体，反应釜本体带有夹套和保温层，反应釜本体内设有第一、第二温度传感器，其特征是，还包括与反应釜本体夹套下部连接的冷媒温控罐，冷媒温控罐内设有一组加热管和一组冷却管，加热管和冷却管进入管路上设有电磁开关；冷媒温控罐与反应釜本体夹套的连接管路上设有流量控制开关和第三温度传感器；冷媒缓冲罐，其与反应釜本体夹套上部和冷媒温控罐分别连接；单闭环直接数字控制系统，包括中央控制单元，与中央控制单元连接的键盘显示装置、A/D转换输入电路、D/A转换输出电路，与D/A转换输出电路连接的执行电路，温度传感器与A/D转换输入电路连接，执行电路与电磁开关连接；其中，冷媒温控罐中的冷媒为水溶液、乙醇和丙酮按照重

4、量比1105混合而得，水溶液中，钾离子含量为23，铜离子含量为13，阴离子为硫酸根、重铬酸根和高锰酸根的混合物。2根据权利要求1所述的能精确控温的聚丙烯酰胺聚合反应釜，其特征是，第一、第二温度传感器分别位于反应釜本体内底部和中部。3根据权利要求1所述的能精确控温的聚丙烯酰胺聚合反应釜，其特征是，所述中央控制单元为89C55芯片。权利要求书CN104193861A1/2页3一种能精确控温的聚丙烯酰胺聚合反应釜技术领域0001本发明涉及一种聚丙烯酰胺反应设备，具体是一种能精确控温的聚丙烯酰胺聚合反应釜。背景技术0002聚丙烯酞胺是一种水溶性聚合物，因其稀溶液砧度很大，被广泛应用于油田三次采油中做为

5、驱油剂来提高石油采收率。0003釜式聚合中因放出大量的聚合热，使聚合反应体系温度随着聚合反应的不断进行而逐渐升高的特点，随着温度升高，聚丙烯酞胺分子量下降，特别是高于15以后，聚丙烯酞胺的分子量显著下降。要提高聚合产品的聚合度，必须降低聚合初始温度和控制聚合反应速度。研究认为初始温度低于18时，反应速度慢，最终温度低水解不完全，而且碳酸钠易析出；而高于20时，最终温度过高致使聚合物产生交联，深解性差，过滤比不合格。因此，精确控制初始温度和聚合温度对最终产品质量有很大影响，现有技术的聚合釜仅是采用循环水直接进入反应釜夹层进行温度控制，其不足之处是不能实现对初始温度和聚合温度的精确控制。发明内容0

6、004本发明提供一种能精确控温的聚丙烯酰胺聚合反应釜，其在单闭环直接数字控制系统DDC控制冷媒温度及进入夹套的量实现精确控温，其操作简便，运行可靠。0005本发明具体采用的技术方案是0006一种能精确控温的聚丙烯酰胺聚合反应釜，包括反应釜本体，反应釜本体带有夹套和保温层，反应釜本体内设有第一、第二温度传感器，其特征是，还包括0007与反应釜本体夹套下部连接的冷媒温控罐，冷媒温控罐内设有一组加热管和一组冷却管，加热管和冷却管进入管路上设有电磁开关；冷媒温控罐与反应釜本体夹套的连接管路上设有流量控制开关和第三温度传感器；0008冷媒缓冲罐，其与反应釜本体夹套上部和冷媒温控罐分别连接，形成循环；00

7、09单闭环直接数字控制系统，包括中央控制单元，与中央控制单元连接的键盘显示装置、A/D转换输入电路、D/A转换输出电路，与D/A转换输出电路连接的执行电路，温度传感器与A/D转换输入电路连接，执行电路与电磁开关连接。0010其中，冷媒温控罐中的冷媒为水溶液、乙醇和丙酮按照重量比1105混合而得，水溶液中，钾离子含量为23，铜离子含量为13，阴离子为硫酸根、重铬酸根和高锰酸根的混合物。阴离子的物质的量与阳离子配合。0011本发明采用的冷媒成为“超导介质”，其传热效率大大高于其他温度介质。0012为更好的反映物料温度，第一、第二温度传感器分别位于反应釜本体内底部和中部。0013所述中央控制单元为8

8、9C55芯片，所述A/D转换输入电路、D/A转换输出电路、执说明书CN104193861A2/2页4行电路均为温控领域常用电路，本发明不再提供电路原理图。0014本发明的工作原理是第一、二温度传感器将温度采样值经过A/D转换输入电路输入89C55芯片，采样值与温度设定值在89C55芯片运算得到输出控制量，输出控制量作用到电磁开关和流量控制开关上，控制冷媒的温度和进入夹套的数量，从而实现精确控温。0015与现有技术相比，本发明能够控制冷媒温度和进入夹套的数量，实现精确控温，其操作简便，运行可靠，制得产品质量高。附图说明0016图1是本发明的结构示意图；0017图2是单闭环直接数字控制系统的电气原

9、理图。具体实施方式0018如图1所示，反应釜本体1带有夹套和保温层，反应釜本体1内设有位于底部的第一温度传感器2，和位于中部的第二温度传感器3，冷媒温控罐4与反应釜本体1夹套下部连接，其内设有一组加热管5和一组冷却管7，加热管5和冷却管7进入管路上设有电磁开关，电磁开关控制进入冷媒温控罐4冷热介质的数量，从而达到控制冷媒温度的目的；冷媒温控罐4与反应釜本体1夹套的连接管路上设有流量控制开关8和第三温度传感器9；冷媒缓冲罐6分别与反应釜本体1夹套上部和冷媒温控罐4连接，从而冷媒实现夹套、冷媒温控罐4、冷媒缓冲罐6循环流动。0019如图2所示，单闭环直接数字控制系统，包括中央控制单元89C55芯片，与中央控制单元连接的键盘显示装置、A/D转换输入电路、D/A转换输出电路，与D/A转换输出电路连接的执行电路，温度传感器与A/D转换输入电路连接，执行电路与电磁开关连接。说明书CN104193861A1/1页5图1图2说明书附图CN104193861A