CN223641815U - 用于制备聚烯烃催化剂的反应釜及测温系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于制备聚烯烃催化剂的反应釜及测温系统，反应釜包括釜体和测温组件，其中，测温组件设置为能够部分地插入釜体中，测温组件包括多个热电阻以将测温组件接收的温度信号转化为多种电信号，测温组件的位于釜体内的一端设置有导热件以提升测温组件的温度响应速度。通过上述技术方案，在反应釜的测温组件中同时设置多个热电阻，可以输出多种不同的电信号进行对比参照，提高了反应釜温度测量的准确性；在热电阻的端部设置导热件，可以提升测温组件的温度响应速度，提高了反应釜温度测量与实际温度的一致性。

Description

用于制备聚烯烃催化剂的反应釜及测温系统

技术领域

本实用新型涉及反应釜测温技术领域，具体地涉及一种用于制备聚烯烃催化剂的反应釜及测温系统。

背景技术

在聚烯烃催化剂的合成制备过程中，反应釜的温度测量对于产品质量和生产效率至关重要。在实际操作中，常出现同工序下不同反应釜温度测量响应速度不一致的问题，目前的解决方法是通过操作人员的操作经验，根据控温需要来提前或推迟打开或关闭控制热量交换媒介（热水、蒸汽等）的控制球阀。然而，这会对生产效率产生影响，并且，目前仅通过单支传感器对反应釜进行测温，数据容易不准确，还可能对产品质量产生潜在影响。因此，开发一种能够确保温度测量准确性和一致性的反应釜测温方案，对于提高聚烯烃催化剂的生产效率和质量具有重要意义。

实用新型内容

本实用新型要解决的一个技术问题是：如何确保反应釜测温度测量的准确性和一致性。

为了实现上述目的，本实用新型第一方面提供一种用于制备聚烯烃催化剂的反应釜，包括釜体和测温组件，其中，所述测温组件设置为能够部分地插入所述釜体中，所述测温组件包括多个热电阻以将所述测温组件接收的温度信号转化为多种电信号，所述测温组件的位于所述釜体内的一端设置有导热件以提升所述测温组件的温度响应速度。

在一些实施方式中，所述测温组件还包括温度变送器，多个所述热电阻分别与所述温度变送器电连接。

在一些实施方式中，所述测温组件还包括支撑管，多个所述热电阻设置为能够沿所述支撑管的长度方向插入所述支撑管中。

在一些实施方式中，所述测温组件还包括套设在所述支撑管外的套管，所述导热件为导热块，所述导热块的顶端贴合于所述套管的内壁。

在一些实施方式中，所述测温组件还包括套设在所述支撑管外的套管，所述导热件为导热油，所述导热油填充于所述热电阻与所述套管的底部之间的间隙中。

在一些实施方式中，所述温度变送器具有多个输出端口，用于输出电流信号、电阻信号、电压信号中的多种。

在一些实施方式中，所述测温组件可拆卸地设置在所述釜体上。

本实用新型第二方面提供一种测温系统，包括所述的用于制备聚烯烃催化剂的反应釜、与所述反应釜通信连接的控制系统。

在一些实施方式中，所述测温系统还包括信号采集仪表箱，用于接收所述测温组件输出的电阻信号并远距离传输至所述控制系统。

在一些实施方式中，所述控制系统为DCS工作站或PLC工作站。

通过上述技术方案，在反应釜的测温组件中同时设置多个热电阻，可以输出多种不同的电信号进行对比参照，提高了反应釜温度测量的准确性；在热电阻的端部设置导热件，可以提升测温组件的温度响应速度，提高了反应釜温度测量与实际温度的一致性。

附图说明

图1是本实用新型公开的测温系统的示意图；

图2是本实用新型公开的测温组件的一种实施方式的结构示意图；

图3是本实用新型公开的测温组件的另一种实施方式的结构示意图；

图4是本实用新型公开的测温组件的另一种实施方式的结构示意图。

附图标记说明

1、釜体；2、测温组件；3、温度变送器；301、第一输出端口；302、第二输出端口；4、热电阻；5、套管；6、导热块；7、导热油；8、夹套；9、信号采集仪表箱；10、控制系统；11、螺母；12、支撑管。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。

为解决现有技术存在的无法确保反应釜测温度测量的准确性和一致性的问题，本实用新型第一方面提供一种用于制备聚烯烃催化剂的反应釜，包括釜体1和测温组件2，其中，测温组件2设置为能够部分地插入釜体1中，测温组件2包括多个热电阻4以将测温组件2接收的温度信号转化为多种电信号，测温组件2的位于釜体1内的一端设置有导热件以提升测温组件2的温度响应速度。

如图1所示，釜体1可以作为聚烯烃催化剂的合成制备的反应容器，釜体1的外壁套设有夹套8以通入传热介质对釜体1进行加热，夹套8可以优选设置在釜体1的中部和下部。测温组件2用于测量釜体1内的温度及温度变化情况，测温组件2可以竖直且部分插入釜体1中，具体地，在釜体1的顶部可以开设通孔以容纳测温组件2穿过，测温组件2与通孔之间的间隙中可以填充密封材料或固定有密封圈，以保证釜体1内部的气密性。测温组件2靠近釜体1底部的一端可以位于釜体1的下部且与与釜体1的底部保持一定距离，以避免测温组件2与釜体1产生接触造成损坏，以及影响测温结果的准确性。

测温组件2可以选用热电阻4作为测温元件，具体地，在本实用新型中，热电阻4的数量可以为多个。热电阻4为基于热敏效应的传感器，其可以将收集得到的温度信号转化为电信号，多个热电阻4即可以将收集得到的温度信号转化为多种电信号。这样，可以对测温组件2输出的多种不同的电信号进行对比参照，提高了反应釜温度测量的准确性。

测温组件2位于釜体1内的一端设置有导热件，导热件具有较高的热导率，可以快速地将热量由釜体1内部物料传递给热电阻4，提高测温组件2的温度测量精度和温度响应速度。具体地，测温组件2的热电阻4作为热敏探头的一端设置为插入釜体1内部，测温组件2上设置的导热件可以与热电阻4的该热敏探头接触并传递热量。

在本方案中，在反应釜的测温组件2中同时设置多个热电阻4，可以输出多种不同的电信号进行对比参照，提高了反应釜温度测量的准确性；在热电阻4的端部设置导热件，可以提升测温组件2的温度响应速度，提高了反应釜温度测量与实际温度的一致性。

在一些实施方式中，测温组件2还包括温度变送器3，多个热电阻4分别与所述温度变送器3电连接。

温度变送器3可以将多个热电阻4接收的温度信号分别转换为标准的电信号输出，以便于测量和控制。具体地，如图1-4所示，温度变送器3可以设置在釜体1的外部，热电阻4的一端（即热敏探头一端）插入釜体1中，热敏电阻4的另一端位于釜体1的外部并与温度变送器3电连接，多个热电阻4并联连接至温度变送器3。

在一些实施方式中，测温组件2还包括支撑管12，多个热电阻4设置为能够沿支撑管12的长度方向插入支撑管12中。

如图2-4所示，支撑管12可以对多个热电阻4起到引导和限位的作用，以使多个热电阻4均能保持竖直地插入釜体1，并保证多个热电阻4均测量的是釜体1内的同一位置处的温度。具体地，支撑管12可以设置为上端开口、下端封闭的长管，上端可以与温度变送器3连接，下端可以与导热件接触。支撑管12内可以进一步填充有填充材料以对多个热电阻4进行支撑和固定。

在一些实施方式中，测温组件2还包括套设在支撑管12外的套管5，导热件为导热块6，导热块6的顶端贴合于套管5的内壁。

如图2和3所示，支撑管12外可以进一步套设套管5，具体地，套管5的顶部可以安装螺母11以螺接于支撑管12。套管5一方面可以用于保护热电阻4不受机械冲击和化学腐蚀，一方面可以使得测温组件2适用于更大的温度测量区间。套管5的材质可以选用不锈钢、合金钢、陶瓷等。支撑管12的下端靠近套管5的底部设置，间距设置为5-10mm。导热件可以为导热块6，导热块6的顶端贴合套管5的内壁设置，以增大热传导的接触面积，进一步提升传热效果，保证测温组件2的温度响应速度。

在一些实施方式中，测温组件2还包括套设在支撑管12外的套管5，导热件为导热油7，导热油7填充于热电阻4与套管5的底部之间的间隙中。

如图2和4所示，支撑管12外可以进一步套设套管5，具体地，套管5的顶部可以安装螺母11以螺接于支撑管12。套管5一方面可以用于保护热电阻4不受机械冲击和化学腐蚀，一方面可以使得测温组件2适用于更大的温度测量区间。套管5的材质可以选用不锈钢、合金钢、陶瓷等。支撑管12的下端靠近套管5的底部设置，间距设置为5-10mm。导热件可以为导热油7，导热油7距离套管5底部的液面高度可以设置为90-110mm。

在一些实施方式中，温度变送器3具有多个输出端口，用于输出电流信号、电阻信号、电压信号中的多种。

温度变送器3的多个输出端口可以用于输出电流信号、电阻信号、电压信号中的任意多种，每个输出端口分别与多个热电阻4中的一个电连接。在一个具体实施方式中，如图1和2所示，温度变送器3可以设置有第一输出端口301和第二输出端口302，第一输出端口301可以用于输出阻值信号，如PT100信号，第二输出端口可以用于输出电流信号，如4-20mA信号。

在一些实施方式中，测温组件2可拆卸地设置在釜体1上。测温组件2可以卡接或螺接于釜体1。将测温组件2可拆卸地设置在釜体1上，可以便于对现有反应釜的改造，节约生产成本，也便于测温组件2的维修更换，提高安装效率。

本实用新型第二方面提供一种测温系统，包括用于制备聚烯烃催化剂的反应釜、与反应釜通信连接的控制系统10。

在一些实施方式中，测温系统还包括信号采集仪表箱9，用于接收测温组件2输出的电阻信号并远距离传输至控制系统10。如图1所示，信号采集仪表箱9可以靠近反应釜就地放置，设置为220V供电，与温度变送器3的输出端口之间可以选用三芯四氟线连接。

在一些实施方式中，控制系统10为DCS工作站或PLC工作站。如图1所示，温度变送器3输出的电流信号可以与控制系统10直接远程连接。

本测温系统的工作原理可以包括：

设备选型：对釜体１内的测温组件２进行适用性选型制造并校准。

数据采集：使用校准后的测温组件２，对釜体１内的温度进行连续测量。设定固定的时间间隔，记录温度数据。确保数据采集过程中，反应釜的操作条件保持一致。

数据分析：

针对同一反应釜：对采集到的温度数据进行处理和分析，通过控制系统10计算同一反应釜的不同时间节点的温度差异和温度响应速度差异。使用统计方法（如平均值、标准差等）分析温度数据的波动性和稳定性。

其中，同一安装位置的多个热电阻４通过不同的信号传输可以进行对比参照，通过控制系统10自行编制的算法判断反应釜测温的准确性和一致性。

针对不同反应釜：对采集到的温度数据进行处理和分析，通过控制系统10计算不同反应釜的到达指定反应状态时的釜体１内的实际温度差异和温度响应速度差异。使用统计方法（如平均值、标准差等）分析温度数据的波动性和稳定性。

异常处理：当发现温度数据异常（如温度差异过大、温度响应速度过慢等）时，立即停止生产，并进行故障排查。检查测温组件２、釜体１等硬件设备是否正常运行，排除硬件故障。同时，检查操作人员的操作是否规范，避免人为因素对温度测量的影响。

监控与报告：对反应釜的温度测量进行持续监控，并定期汇总监控数据和分析结果，形成监控报告。监控报告将提交给相关部门和人员，以便及时发现问题并采取改进措施。

持续改进：根据监控结果和分析报告，对测温方法进行持续改进和优化。通过不断地调整和优化测温方法，确保反应釜温度测量的准确性和一致性，提高生产效率和产品质量。

以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于此。在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，包括各个具体技术特征以任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。但这些简单变型和组合同样应当视为本实用新型所公开的内容，均属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种用于制备聚烯烃催化剂的反应釜，其特征在于，包括釜体（1）和测温组件（2），其中，所述测温组件（2）设置为能够部分地插入所述釜体（1）中，所述测温组件（2）包括多个热电阻（4）以将所述测温组件（2）接收的温度信号转化为多种电信号，所述测温组件（2）的位于所述釜体（1）内的一端设置有导热件以提升所述测温组件（2）的温度响应速度。

2.根据权利要求1所述的用于制备聚烯烃催化剂的反应釜，其特征在于，所述测温组件（2）还包括温度变送器（3），多个所述热电阻（4）分别与所述温度变送器（3）电连接。

3.根据权利要求2所述的用于制备聚烯烃催化剂的反应釜，其特征在于，所述测温组件（2）还包括支撑管（12），多个所述热电阻（4）设置为能够沿所述支撑管（12）的长度方向插入所述支撑管（12）中。

4.根据权利要求3所述的用于制备聚烯烃催化剂的反应釜，其特征在于，所述测温组件（2）还包括套设在所述支撑管（12）外的套管（5），所述导热件为导热块（6），所述导热块（6）的顶端贴合于所述套管（5）的内壁。

5.根据权利要求3所述的用于制备聚烯烃催化剂的反应釜，其特征在于，所述测温组件（2）还包括套设在所述支撑管（12）外的套管（5），所述导热件为导热油（7），所述导热油（7）填充于所述热电阻（4）与所述套管（5）的底部之间的间隙中。

6.根据权利要求2所述的用于制备聚烯烃催化剂的反应釜，其特征在于，所述温度变送器（3）具有多个输出端口，用于输出电流信号、电阻信号、电压信号中的多种。

7.根据权利要求1所述的用于制备聚烯烃催化剂的反应釜，其特征在于，所述测温组件（2）可拆卸地设置在所述釜体（1）上。

8.一种测温系统，其特征在于，包括权利要求1-7中任意一项所述的用于制备聚烯烃催化剂的反应釜、与所述反应釜通信连接的控制系统（10）。

9.根据权利要求8所述的测温系统，其特征在于，所述测温系统还包括信号采集仪表箱（9），用于接收所述测温组件（2）输出的电阻信号并远距离传输至所述控制系统（10）。

10.根据权利要求8所述的测温系统，其特征在于，所述控制系统（10）为DCS工作站或PLC工作站。