本實用新型屬于化工技術領域,具體涉及一種環氧樹脂的生產熱能回收系統。
背景技術:
雙酚A型環氧樹脂是目前國內的通用型環氧樹脂,其主要采用一步法聚合反應得到,即采用雙酚A和環氧氯丙烷在氫氧化鈉的作用下聚合反應生成環氧樹脂粗品,環氧樹脂粗品中的副產物主要是NaCl和H2O,因此經漂洗工段以水為溶劑進行多次煮沸洗滌精制后即可將其中的NaCl鹽等雜質洗除,進而得到高純度的環氧樹脂。具體來說,聚合反應生成的環氧樹脂主要集中在反應釜下層的熔融態生成物中,而反應釜上層的液體基本上都是NaCl和H2O,因此聚合反應結束后,一般是先將上層的液體排出,然后再向反應釜中加水將熔融態的環氧樹脂煮沸以使其中殘留的NaCl鹽等雜質溶解在水中,這樣再加水攪拌、分層,之后將上層含有NaCl鹽的液體排出,如此反復漂洗多次即可得到高純度的環氧樹脂。
由此可見,要想得到高純度的環氧樹脂,這就需要將反應釜中的環氧樹脂進行多次加水加熱漂洗,而現有技術中加熱產生的蒸汽以及聚合反應過程中放熱產生的蒸汽多是直接排到大氣中,這樣不僅造成熱能的浪費,而且其中含有的揮發性原料也會對大氣造成污染,因此如何實現對制備環氧樹脂過程中產生的熱能進行綜合利用,降低對環境的影響,這是技術人員需要考慮的問題。
技術實現要素:
本實用新型的目的是提供一種熱量利用率高、環境污染低的環氧樹脂的生產熱能回收系統。
為實現上述目的,本實用新型采用的技術方案是:一種環氧樹脂的生產熱能回收系統,其特征在于:包括反應釜和熱氣回收裝置,反應釜的頂部設置有進料口、進水口,以及將反應腔內的熱氣排出的排氣口,反應釜的排氣口與熱氣回收裝置的熱氣進口相連,反應釜的中上部設置有供上層液體排出的排液口。
采用上述技術方案產生的有益效果在于:與現有技術相比,本實用新型將環氧樹脂生產過程中所產生的高溫蒸汽全部集中起來回收利用,這樣不僅避免其中的揮發性有機物直接外排污染環境,而且還可以提高熱量的利用率,節約生產能耗。
附圖說明
圖1是本實用新型的系統結構圖。
具體實施方式
一種環氧樹脂的生產熱能回收系統,如圖1所示,其包括反應釜10和熱氣回收裝置20,反應釜10的頂部設置有進料口11、進水口12,以及將反應腔內的熱氣排出的排氣口13,反應釜10的排氣口13與熱氣回收裝置20的熱氣進口21相連,反應釜10的頂部還設置有供液體排出的排液口14。實際使用時,反應原料先是在反應釜內聚合反應,待反應結束后,生產的環氧樹脂主要集中的反應腔的中下部,而中上部的液體中基本都是副產物NaCl和H2O,因此可以直接從排液口14排出以集中回收其中的鈉鹽,之后,再通過進水口12向反應腔加水并煮沸,以使包覆在環氧樹脂內的副產物得以溶解在水中,這樣停止加熱后可繼續向反應腔內加水漂洗,并將漂洗的上層水從排液口14排出或吸出,如何反復進行6-8次的加熱煮沸和加入漂洗即可得到精制的環氧樹脂,這樣在反應腔內再經過脫水處理后即可排出進行破碎、包裝和儲存,實際上所述的排液口14也就是進料口11,只是當需要將其中的液體排出或吸出時,自進料口11向反應釜10內插入一根吸液管,然后將其中的液體吸出即可,為便于理解,本實用新型在反應釜10的頂部間隔示出了進 料口11和排液口14。實際對于聚合放熱和加熱沸騰時反應腔內產生的高溫蒸汽可以自排氣口13流入熱氣回收裝置20內以回收再利用,不僅如此,后序的加熱脫水過程中反應腔內產生的熱蒸汽也可以流入熱氣回收裝置20內再利用。與現有技術相比,本實用新型將環氧樹脂生產過程中所產生的高溫蒸汽全部集中起來回收利用,這樣不僅避免其中的揮發性有機物直接外排污染環境,而且還可以提高熱量的利用率,有效地起到節約生產能耗的作用。
作為進一步的優選方案:所述反應釜10還包括供加熱氣循環通過的加熱腔,反應釜10的一側下部設置有通向加熱隔腔的熱氣進口15,反應釜10的另一側上部設置有供加熱隔腔內的低溫氣體排出的氣體出口16。實際環氧氯丙烷和雙酚A需要在一定的高溫條件下才能進行聚合反應,且后序在精制環氧樹脂時也需要對加水的環氧樹脂進行加熱,以使其中的副產物得以溶解去除,對此,本申請采用循環通過加熱腔的熱氣進行加熱,加熱均勻。
進一步的,所述回收系統還包括廢水回收池30,廢水回收池30的進口31連接反應釜10的排液口14,廢水回收池30的出口12通向反應釜10的進水口12,閥門控制從反應釜10的排液口14排出的液體通入廢水回收池30或廢水處理裝置。如圖1所示,實際在漂洗環氧樹脂時一般需要6-8次,而實際上第6-8次排出的漂洗水中的鈉鹽等雜質的含量已非常少,且這些水的水溫也基本在85℃左右,水溫比較高,因此這些水可以集中到廢水回收池30中,以用于下一批生產的環氧樹脂的第1-4次加水煮沸,如此使得這些高溫廢水得以充分利用。
具體的方案為,所述熱氣回收裝置20包括冷凝水出口22和熱氣出口23,熱氣回收裝置20的冷凝水出口22和熱氣出口23分別通向熱水回收池40和熱水加熱裝置50。在熱氣回收裝置20內的熱氣一部分會冷凝成熱水,另一部分繼續以高溫熱氣的狀態存在,在此實現了高溫水氣的分離,而對于不同形態的熱源,可以采用不同的利用方式,亦即熱氣 回收裝置20中冷凝的熱水可以通入熱水回收池40中以供應車間生產所需的熱水,而高溫熱氣則可以用于加熱低溫水,比如,對于與環氧樹脂相關的產品TGIG的生產來說,所述的高溫熱氣足以用來加熱TGIG車間使用的熱水。本實用新型結構簡單,且使得環氧樹脂生產的熱能得到最大化的利用,有效地節約生產能耗。