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反應釜結構及操作流程的介紹

  來源:www.controliran.com

   反應釜所用的材料、攪拌裝置、加熱方法、軸封結構、容積大小、溫度、壓力等各有異同、種類很多,它們的基本特點分述如下:
  一、結構
  反應釜結構基本相同,除有反應釜體外,還有傳動裝置、攪拌和加熱或冷卻裝置等,可改善傳熱條件,使反應溫度控製得比較均勻,並不強化傳質過程。
  二、操作壓力
  反應釜操作壓力較高。釜內的壓力是化學反應產生或由溫度升高而形成,壓力波動較大,有時操作不穩定,突然的壓力升高可能超過正常壓力的幾倍,因此,大部分反應釜屬於受壓容器。
  三、操作溫度
  反應釜操作溫度較高,通常化學反應需要在一定的溫度條件下才能進行,所以反應釜既承受壓力又承受溫度。獲得高溫的方法通常有以下幾種:
  1、水加溫
  要求溫度不高時可采用,其加熱係統有敞開式和密閉式兩種。敞開式較簡單,它由循環泵、水槽、管道及控製閥門的調節器所組成,當采用高壓水時,設備機械強度要求高,反應釜外表麵焊上蛇管,蛇管與釜壁有間隙,使熱阻增加,傳熱效果降低。
  2、蒸汽加熱
  加熱溫度在100℃以下時,可用一個大氣壓以下的蒸汽來加熱;100到180℃範圍內,用飽和蒸汽;當溫度更高時,可采用高壓過熱蒸汽。
  3、用其它介質加熱
  若工藝要求必須在高溫下操作或欲避免采用高壓的加熱係統時,可用其它介質來代替水和蒸汽,如礦物油(275到300℃)、聯苯醚混合劑(沸點258℃)、熔鹽(140到540℃)、液態鉛(熔點327℃)等。
  4、電加熱
  將電阻絲纏繞在反應釜筒體的絕緣層上,或安裝在離反應釜若幹距離的特設絕緣體上,因此,在電阻絲與反應釜體之間形成了不大的空間間隙。
  前三種方法獲得高溫均需在釜體上增設夾套,由於溫度變化的幅度大,使釜的夾套及殼體承受溫度變化而產生溫差壓力。采用電加熱時,設備較輕便簡單,溫度較易調節,而且不用泵、爐子、煙囪等設施,開動也非常簡單,危險性不高,成本費用較低,但操作費用較其它加熱方法高,熱效率在85%以下,因此適用於加熱溫度在400℃以下和電能價格較低的地方。
  四、攪拌結構
  在反應釜中通常要進行化學反應,為保證反應能均勻而較快的進行,提高效率,通常在反應釜中裝有相應的攪拌裝置,於是便帶來傳動軸的動密封及防止泄漏的問題。
  五、反應釜的工作
  反應釜多屬間隙操作,有時為保證產品質量,每批出料後都需進行清洗;釜頂裝有快開人孔及手孔,便於取樣、測體積、觀察反應情況和進入設備內部檢修。
  六、化工生產對反應釜的要求和發展趨勢
  1、大容積化,這是增加產量、減少批量生產之間的質量誤差、降低產品成本的有效途徑和發展趨勢。染料生產用反應釜國內多為6000L以下,其它行業有的達30m³;國外在染料行業有20000到40000L,而其它行業可達120 m³。
  2、反應釜的攪拌器,已由單一攪拌器發展到用雙攪拌器或外加泵強製循環。國外,除了裝有攪拌器外,尚使釜體沿水平線旋轉,從而提高反應速度。
  3、以生產自動化和連續化代替笨重的間隙手工操作,如采用程序控製,既可保證穩定生產,提高產品質量,增加收益,減輕體力勞動,又可消除對環境的汙染。
  4、合理地利用熱能,選擇好的工藝操作條件,加強保溫措施,提高傳熱效率,使熱損失降至低限度,餘熱或反應後產生的熱能充分地綜合利用。熱管技術的應用,將是今後發展的方向。

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