一種乙二胺加熱用熔鹽電磁加熱裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種加熱裝置，具體涉及一種乙二胺加熱用熔鹽電磁加熱裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]三乙烯二胺(TEDA)，化學名稱為I ,4-二氮雜二環(huán)[2.2.2]辛烷，分子式為N(CH2CH2)3N,分子量112.18。三乙烯二胺為對稱的籠狀分子，是一種無色、易吸濕的晶體，常溫下升華，宜貯存于密閉及干燥容器內(nèi)。TEDA廣泛用于聚氨酯泡沫、彈性體與塑料制品及成型工藝，此外，還可用作乙烯聚合催化劑及環(huán)氧乙烷烴聚合催化劑，其衍生物可用作腐蝕抑制劑、乳化劑等，應(yīng)用十分廣泛。
[0003]根據(jù)使用的原料不同，目前合成三乙烯二胺主要有以下幾種方法:(I)由哌嗪及其衍生物合成，(2)由二乙醇胺合成，(3)由乙二胺合成，(4)由乙二胺和乙醇胺共同合成，(5)由乙醇胺合成，(6)由環(huán)氧乙烷合成。其中，以乙二胺作為原料合成三乙烯二胺，是在適當?shù)拇呋瘎┳饔孟?，乙二胺通過氣相脫氨雜環(huán)化一步合成三乙烯二胺。在這個路線中，需要將乙二胺汽化、并將氣態(tài)乙二胺升溫到250°C以上的高溫，才能進行環(huán)合反應(yīng)；當氣態(tài)乙二胺的溫度達到300 °C以上時，環(huán)合反應(yīng)的速度快、收率高。
[0004]工廠中常用的對物料升溫方法是使用化工換熱器，通過熱交換吸收熱源熱量、達到對物料升溫的目的，最常用熱源為低壓蒸汽。但是，低壓蒸汽對物料的升溫只能達到100°C左右，更高的溫度需要高壓蒸汽或沸點更高的介質(zhì)來進行換熱。一般的中小企業(yè)出于經(jīng)濟性和安全性的考慮，通常不采取高壓蒸汽的方法，而是以高溫高沸介質(zhì)作為熱源來加熱乙二胺，最常被用作熱源的一種高沸介質(zhì)就是熔鹽。
[0005]當前工業(yè)中最常用的熔鹽是由53%硝酸鉀、7%的硝酸鈉、40%的亞硝酸鈉組成的混合物，其熔點是142°C，可在150?540°C內(nèi)安全使用。熔鹽與導(dǎo)熱油相比，在相同的壓力線可獲得更高的使用溫度，且熔鹽類熱載體不爆炸、不燃燒，耐熱穩(wěn)定性能好，其泄露蒸汽無毒，傳熱系數(shù)是其他有機熱載體的2倍，更加適合三乙烯二胺的制備體系。
[0006]現(xiàn)在化工廠中一般都采用電阻式加熱或燃煤式加熱來加熱熔鹽。電阻式加熱是指通過電熱絲、電熱管等電阻式加熱元件，通過熱輻射的方式，對熔鹽進行高溫加熱，再輸送至換熱器;電阻式加熱的升溫速度非常慢，預(yù)熱時間長，特別是電熱管表面易結(jié)碳、結(jié)焦，而且極易氧化損壞，使用壽命短，維修困難;電熱管一旦被擊穿，會使高溫導(dǎo)熱油泄露，輕則引起燃燒，重則發(fā)生爆炸，后果不堪設(shè)想。燃煤式加熱是指通過煤燃燒所產(chǎn)生的熱量來加熱熔鹽、再輸送至用熱設(shè)備;燃煤式加熱過程中煤使用量大、升溫速度慢，而且會產(chǎn)生大量的煤煙，嚴重污染環(huán)境;特別是，在化工生產(chǎn)場所使用明火會帶來非常巨大的安全隱患，必須嚴格禁止。
【實用新型內(nèi)容】
[0007]為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題，本實用新型的目的在于提供一種乙二胺加熱用熔鹽電磁加熱裝置，該裝置采用電磁變頻加熱熔鹽、進而將乙二胺氣體加熱至300°C以上，加熱速度快，不產(chǎn)生污染物，能耗低。
[0008]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型所采用的技術(shù)方案是:
[0009]一種乙二胺加熱用熔鹽電磁加熱裝置，包括電磁加熱裝置和熔鹽循環(huán)裝置；
[0010]所述電磁加熱裝置包括金屬制的殼體、設(shè)置在殼體上的乙二胺入口、乙二胺出口、熔鹽入口、熔鹽出口；所述殼體外部設(shè)置有絕緣層，殼體內(nèi)部設(shè)置有若干根換熱列管，換熱列管的入口與乙二胺入口相連通，換熱列管的出口與乙二胺出口相連通;殼體與換熱列管之間的間隙形成換熱腔，熔鹽入口、熔鹽出口分別與換熱腔相連通;在殼體的外側(cè)纏繞有電磁感應(yīng)線圈，電磁感應(yīng)線圈的兩端連接在實現(xiàn)變頻的控制器上；
[0011 ]所述熔鹽循環(huán)裝置包括熔鹽儲罐、循環(huán)栗;熔鹽儲罐一端與熔鹽出口相連通，另一端通過循環(huán)栗連通至熔鹽入口，熔鹽儲罐與換熱腔之間形成循環(huán)回路;所述熔鹽儲罐內(nèi)部設(shè)置有與電油爐相連通的換熱管，換熱管為列管式換熱管或盤管式換熱管;所述熔鹽儲罐位于設(shè)備最低處，所述熔鹽循環(huán)裝置的管道設(shè)有便于熔鹽全部回到熔鹽儲罐的傾斜度。
[0012]本實用新型的進一步改進在于:所述殼體為橫置圓柱形，乙二胺入口、乙二胺出口分別設(shè)置在殼體的左右兩端，熔鹽入口設(shè)置于殼體的右側(cè)底部，熔鹽出口設(shè)置于殼體的左側(cè)頂部。
[0013]本實用新型的進一步改進在于:所述電磁感應(yīng)線圈為外包有絕緣層的多股銅線，電磁感應(yīng)線圈均勻地螺旋纏繞在殼體上。
[0014]本實用新型的進一步改進在于:所述電磁感應(yīng)線圈為外包有玻璃纖維層的多股銅線。
[0015]本實用新型的進一步改進在于:所述換熱列管圍繞殼體的軸心均勻排布。
[0016]本實用新型的進一步改進在于:所述熔鹽儲罐為密閉設(shè)備，熔鹽儲罐外壁設(shè)置有保溫層;熔鹽儲罐的容積是熔鹽受熱后的膨脹量與停止運行時高溫熔鹽排放量的總和。
[0017]由于采用了上述技術(shù)方案，本實用新型取得的技術(shù)進步是:
[0018]本實用新型提供了一種乙二胺加熱用熔鹽電磁加熱裝置，該裝置運用高頻電磁感應(yīng)線圈發(fā)熱的原理、將熔鹽快速加熱至高溫，通過熔鹽將乙二胺氣體加熱至300°C以上，滿足了化工生產(chǎn)的需要，提高了乙二胺的環(huán)合反應(yīng)速度和反應(yīng)收率;本裝置加熱速度快、換熱效率高，非常節(jié)能;熔鹽在一個封閉回路內(nèi)進行循環(huán)，熱損失小，熱轉(zhuǎn)化率可達97%以上，節(jié)能降耗成果顯著。本實用新型的加熱過程用電量少，不產(chǎn)生污染物，并實現(xiàn)了熔鹽和電的分離，同時解決了環(huán)境污染和安全隱患雙重問題，節(jié)能環(huán)保，實用性強，非常適宜工業(yè)化推廣。
[0019]本實用新型限定熔鹽儲罐位于整個裝置的最低位置，且熔鹽循環(huán)裝置的管道保持合理的彎曲度和適宜的傾斜度，以方便裝置停止運行時，熔鹽能夠全部快速流回熔鹽儲罐、不在管道中殘存，有效避免高溫熔鹽冷卻時對管道和殼體產(chǎn)生損害。
[0020]熔鹽儲罐內(nèi)設(shè)置有換熱管，通過電油爐將導(dǎo)熱油加熱至150°C以上、然后送入換熱管內(nèi)將固體鹽加熱成熔鹽，熔鹽再進入熔鹽循環(huán)管道。電油爐僅在設(shè)備開工時使用一次，隨后熔鹽將會保持高溫循環(huán)；電油爐的加熱過程耗時短，能耗低。熔鹽的性質(zhì)穩(wěn)定，高溫下不揮發(fā)、不分解、不爆炸、不燃燒、不碳化，因此并不需要時常補充熔鹽，且整個熔鹽循環(huán)裝置運行非常穩(wěn)定，無需時常檢修，使用壽命長。
[0021]在熔鹽儲罐外部以及熔鹽循環(huán)管道上均設(shè)置有保溫層，一方面能夠提高導(dǎo)熱油的換熱傳熱效率，減少熱損失，另一方面能夠避免工作人員誤被高溫導(dǎo)熱油燙傷，保證人員安全。
[0022]本實用新型對殼體上乙二胺入口、乙二胺出口、熔鹽入口、熔鹽出口的位置和換熱列管的分布都進行了具體限定，保證了熔鹽和乙二胺氣體之間良好的熱交換效果，縮短了加熱時間，降低了加熱能耗。
[0023]本實用新型進一步限定電磁感應(yīng)線圈為外部包有玻璃纖維絕緣層的多股銅線，能夠滿足高頻電流、高頻電壓的使用要求，玻璃纖維絕緣層耐熱性和絕緣性都很好，延長了電磁加熱裝置的使用壽命。
【附圖說明】
[0024]圖1為本實用新型的整體示意圖；
[0025]圖2為本實用新型A-A方向的殼體側(cè)視示意圖；
[0026]其中，1、殼體，2、乙二胺入口，3