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反應釜在化工生產中有哪些要求及其發展趨勢

時間:2014-01-10 點擊次數:2439
   目前在化工生產中,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、壓力等各異,種類繁多,但它們基本具有以下共同特點。
  1、結構基本相同。除了有反應釜體外,還有傳動裝置,攪拌器和加熱(或冷卻)裝置等,以改善傳熱條件使反應溫度控制得比較均勻,并且強化傳質過程。
  2、操作壓力較高。釜內的壓力是由化學反應產生或由溫度升高形成,釜內的壓力波動較大,有時操作不穩定,釜內突然壓力增高要超過正常壓力的幾倍,所以反應釜大部分屬于受壓容器。
  3、操作溫度較高?;瘜W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。
  4、其中通常進行化學反應。為保證釜內反應能均勻而較快地進行,提率,因此在反應釜中裝有相應的攪拌裝置,這樣就帶來傳動軸的動密封和防止泄漏等問題。
  5、多屬間歇操作。有時為保證釜內的產品質量,每批出料后須進行清洗,釜頂裝有快開人孔及手孔,便于取樣、測體積、觀察反應情況和進入設備內部檢修反應釜有哪些組成?反應釜主要由釜體、釜蓋、傳動裝置、攪拌器、密封裝置等組成。
  1、反應釜的殼體。殼體由圓形筒體,上蓋、下封頭構成。上蓋與筒體聯接有兩種方法,,一種是蓋子與筒體直接焊死構成一個整體;另一種形式是考慮拆卸方便,可用法蘭聯接。上蓋開有人孔、手孔和工藝接管等。
  2、反應釜的攪拌裝置在反應釜中,為加快反應速度、加強混合及強化傳質或傳熱效果等,反應釜一般都裝有攪拌裝置。它由攪拌器和攪拌軸組成,用聯軸器與傳動裝置連成一體。
  3、反應釜的密封裝置在反應釜中使用的密封裝置為動密封結構,主要有填料密封和機械密封兩種。反應釜中填料密封由哪些組成?反應釜中填料密封,關于更多相關知識可以參考www.ltzh.com進行更多知識的了解。反應釜填料箱由箱體、填料、油環、襯套,壓蓋和壓緊螺栓等零件組成。反應釜旋轉壓緊螺栓時,壓蓋壓緊填料,使填料變形并緊貼在軸表面上,達到密封目的。
  反應釜在化工生產中,反應釜軸封容易泄漏,一旦有毒氣體逸出后會污染環境,因而需控制好反應釜的壓緊力。壓緊力過大,軸旋轉時軸與填料間摩擦增大,會使磨損加快,在反應釜填料處定期加潤滑劑,可減少反應釜內摩擦,并能減少因螺栓壓緊力過大而產生的摩擦發熱。填料要富于彈性,有良好的耐磨性和導熱性。反應釜填料的彈性變形要大,使填料緊貼轉軸,對轉軸產生收縮力,同時還要求填料有足夠的圈數。使用中由于磨損應適當增補填料,調節螺栓的壓緊力,以達到密封效果。
  反應釜的發展趨勢:
  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20000~40000L,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制循環。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,如采用程序控制,既可保證穩定生產,提高產品質量,增加收益,減輕體力勞動,又可消除對環境的污染。
  4、合理地利用熱能,選擇zui佳的工藝操作條件,加強保溫措施,提高傳熱效率,使熱損失降至zui低限度,余熱或反應后產生的熱能充分地綜合利用。
  熱管技術的應用,將是今后發展的方向反應釜分幾類應釜主要分三類。
  1、鋼制(或襯瓷板)反應釜zui常見的鋼制反應釜的材料為Q235鋼(或容器鋼)。鋼制反應釜的設計、制造與普通的壓力容器一樣。鋼制(或襯瓷板)反應釜設計時選用的操作壓力、溫度為反應過程中zui高壓力和zui高溫度。鋼制(或襯瓷板)反應釜裝有夾套的殼體依照外壓容器計算,而夾套本身按內壓容器計算,附屬零、部件如人孔、手孔、工藝接管等通常設置在釜蓋上,殼體、封頭直徑及壁厚可參照標準選用。
  2、鑄鐵反應釜鑄鐵反應釜對于堿性物料有一定抗腐蝕能力。當鑄鐵反應釜用于壁溫低于25℃、內壓低于0.6MPa時,鑄鐵反應釜zui大直徑達1000mm;當鑄鐵反應釜鑄鐵牌號提高時,zui大直徑可達3000mm。鑄鐵反應釜設備在磺化、硝化、縮合、硫酸增濃等反應過程中使用較多。
  3、搪玻璃反應釜搪玻璃反應釜是用含高二氧化硅的玻璃,經高溫灼燒而牢固地結合于金屬設備的內表面上。搪玻璃反應釜具備玻璃的穩定性和金屬本身強度高的優點,耐腐蝕,光滑,耐磨而且有一定的穩定性,搪玻璃反應釜目前已廣泛地應用于化工、農藥、醫藥、染料、食品及冶金工業等。
  反應釜中操作溫度較高時,獲得高溫的方法有哪些?反應釜中操作溫度較高時,獲得高溫的方法有以下幾種。
  1、水加熱:要求溫度不高時可采用,加熱系統分敞開式和密閉式兩種。敞開式zui簡單,它由循環泵、水槽、管道及控制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、反應釜外表面焊上蛇管,蛇管與釜壁有間隙,導致反應釜熱阻增加、傳熱效果降低。
  2、熱汽加熱:反應釜加熱溫度在100℃以下時,可用一個大氣壓以下的蒸汽來加熱;100~180℃范圍內用飽和蒸汽;當反應釜溫度更高時,可采用高壓過熱蒸汽。
  3、反應釜用其他介質加熱:若工藝要求反應釜必須在高溫下操作,或欲避免采用高壓的加熱系統時,可采用其他介質來代替水和蒸汽,如礦物油(275~300℃)、聯苯醚混合劑(沸點258℃)、熔鹽(140~540℃)、液態鉛(熔點327℃)等。
  4、反應釜電加熱: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干距離的特設絕緣體上,因此在電阻絲與反應釜釜體之間形成了不大的空間間隙。采用前三種方法獲得高溫均需在釜體上增設夾套,由于溫度變化的幅度大,使釜的夾套及殼體承受溫度的變化而產生溫差應力。采用電加熱,設備輕便簡便,溫度易調節,同時不要泵、爐子、煙囪等設施。開動非常簡單,危險性小,成本費用不高,但是操作費用較其他加熱法高,熱效率在85%以下,此法適用于加熱溫度在400℃以下和電能價格低的地方。

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