丙烯酸生产工艺流程中通过蒸馏,可把粗丙烯酸从萃取剂中分离。丙烯酸是一种热敏性物质,容易二聚和聚合。二聚导致产品损失,聚合导致设备堵塞。丙烯酸回收和精制工艺的技术要点,通过温和的操作条件(减压蒸馏)、特殊塔盘、特殊冷却系统设计以及阻聚剂的加入来阻止副反应的发生。本文基于上述丙烯酸生产特殊要求将冷却器与塔设备结合起来合并成一个系统,构成一个内置冷却器的塔设备,实现一个设备两种工艺并行进行的目的。本文论证了丙烯酸生产工艺中内置冷却技术研究目的及意义,对内置冷却技术方案进行分析与研究,通过对各种换热器结构、性能及特点的综合分析及对比,考虑塔内介质流动特点,确定板式换热器最为合适,由于内置式换热器是追求在较小的空间中安排尽可能多的传热面积,以提高传热效率和降低成本,根据工艺技术要求及冷热介质参数,通过研究和应用新型强化传热表面,设计出内置于精馏塔顶部的高效板式换热器,对此换热器进行传热及阻力计算,给出内置板式换热器的换热面积及结构尺寸。研究结果表明,精馏塔内置冷却器可以实现丙烯酸装置精馏过程及塔顶气体冷却同时进行,研究设计的内置板式换热器工艺方案具有可行性,通过流道的布置和组合能够适应逆流、错流、多股流、多程流等不同的换热要求。能够减少真空系统的损失,提高装置的经济性。