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反应釜在化工生产中有哪些要求及其发展趋势

时间:2014-01-10 点击次数:2574
   目前在化工生产中,反应釜所用的材料、搅拌装置、加热方法、轴封结构、容积大小、温度、压力等各异,种类繁多,但它们基本具有以下共同特点。
  1、结构基本相同。除了有反应釜体外,还有传动装置,搅拌器和加热(或冷却)装置等,以改善传热条件使反应温度控制得比较均匀,并且强化传质过程。
  2、操作压力较高。釜内的压力是由化学反应产生或由温度升高形成,釜内的压力波动较大,有时操作不稳定,釜内突然压力增高要超过正常压力的几倍,所以反应釜大部分属于受压容器。
  3、操作温度较高。化学反应需要在一定的温度条件下才能进行,所以反应釜既承受压力又承受温度。
  4、其中通常进行化学反应。为保证釜内反应能均匀而较快地进行,提率,因此在反应釜中装有相应的搅拌装置,这样就带来传动轴的动密封和防止泄漏等问题。
  5、多属间歇操作。有时为保证釜内的产品质量,每批出料后须进行清洗,釜顶装有快开人孔及手孔,便于取样、测体积、观察反应情况和进入设备内部检修反应釜有哪些组成?反应釜主要由釜体、釜盖、传动装置、搅拌器、密封装置等组成。
  1、反应釜的壳体。壳体由圆形筒体,上盖、下封头构成。上盖与筒体联接有两种方法,,一种是盖子与筒体直接焊死构成一个整体;另一种形式是考虑拆卸方便,可用法兰联接。上盖开有人孔、手孔和工艺接管等。
  2、反应釜的搅拌装置在反应釜中,为加快反应速度、加强混合及强化传质或传热效果等,反应釜一般都装有搅拌装置。它由搅拌器和搅拌轴组成,用联轴器与传动装置连成一体。
  3、反应釜的密封装置在反应釜中使用的密封装置为动密封结构,主要有填料密封和机械密封两种。反应釜中填料密封由哪些组成?反应釜中填料密封,关于更多相关知识可以参考www.ltzh.com进行更多知识的了解。反应釜填料箱由箱体、填料、油环、衬套,压盖和压紧螺栓等零件组成。反应釜旋转压紧螺栓时,压盖压紧填料,使填料变形并紧贴在轴表面上,达到密封目的。
  反应釜在化工生产中,反应釜轴封容易泄漏,一旦有毒气体逸出后会污染环境,因而需控制好反应釜的压紧力。压紧力过大,轴旋转时轴与填料间摩擦增大,会使磨损加快,在反应釜填料处定期加润滑剂,可减少反应釜内摩擦,并能减少因螺栓压紧力过大而产生的摩擦发热。填料要富于弹性,有良好的耐磨性和导热性。反应釜填料的弹性变形要大,使填料紧贴转轴,对转轴产生收缩力,同时还要求填料有足够的圈数。使用中由于磨损应适当增补填料,调节螺栓的压紧力,以达到密封效果。
  反应釜的发展趋势:
  1、大容积化,这是增加产量、减少批量生产之间的质量误差、降低产品成本的有效途径和发展趋势。染料生产用反应釜国内多为6000L以下,其它行业有的达30m3;国外在染料行业有20000~40000L,而其它行业可达120 m3。
  2、反应釜的搅拌器,已由单一搅拌器发展到用双搅拌器或外加泵强制循环。国外,除了装有搅拌器外,尚使釜体沿水平线旋转,从而提高反应速度。
  3、以生产自动化和连续化代替笨重的间隙手工操作,如采用程序控制,既可保证稳定生产,提高产品质量,增加收益,减轻体力劳动,又可消除对环境的污染。
  4、合理地利用热能,选择zui佳的工艺操作条件,加强保温措施,提高传热效率,使热损失降至zui低限度,余热或反应后产生的热能充分地综合利用。
  热管技术的应用,将是今后发展的方向反应釜分几类应釜主要分三类。
  1、钢制(或衬瓷板)反应釜zui常见的钢制反应釜的材料为Q235钢(或容器钢)。钢制反应釜的设计、制造与普通的压力容器一样。钢制(或衬瓷板)反应釜设计时选用的操作压力、温度为反应过程中zui高压力和zui高温度。钢制(或衬瓷板)反应釜装有夹套的壳体依照外压容器计算,而夹套本身按内压容器计算,附属零、部件如人孔、手孔、工艺接管等通常设置在釜盖上,壳体、封头直径及壁厚可参照标准选用。
  2、铸铁反应釜铸铁反应釜对于碱性物料有一定抗腐蚀能力。当铸铁反应釜用于壁温低于25℃、内压低于0.6MPa时,铸铁反应釜zui大直径达1000mm;当铸铁反应釜铸铁牌号提高时,zui大直径可达3000mm。铸铁反应釜设备在磺化、硝化、缩合、硫酸增浓等反应过程中使用较多。
  3、搪玻璃反应釜搪玻璃反应釜是用含高二氧化硅的玻璃,经高温灼烧而牢固地结合于金属设备的内表面上。搪玻璃反应釜具备玻璃的稳定性和金属本身强度高的优点,耐腐蚀,光滑,耐磨而且有一定的稳定性,搪玻璃反应釜目前已广泛地应用于化工、农药、医药、染料、食品及冶金工业等。
  反应釜中操作温度较高时,获得高温的方法有哪些?反应釜中操作温度较高时,获得高温的方法有以下几种。
  1、水加热:要求温度不高时可采用,加热系统分敞开式和密闭式两种。敞开式zui简单,它由循环泵、水槽、管道及控制阀门的调节器所组成,当采用高压水时,设备机械强度要求高、反应釜外表面焊上蛇管,蛇管与釜壁有间隙,导致反应釜热阻增加、传热效果降低。
  2、热汽加热:反应釜加热温度在100℃以下时,可用一个大气压以下的蒸汽来加热;100~180℃范围内用饱和蒸汽;当反应釜温度更高时,可采用高压过热蒸汽。
  3、反应釜用其他介质加热:若工艺要求反应釜必须在高温下操作,或欲避免采用高压的加热系统时,可采用其他介质来代替水和蒸汽,如矿物油(275~300℃)、联苯醚混合剂(沸点258℃)、熔盐(140~540℃)、液态铅(熔点327℃)等。
  4、反应釜电加热:将电阻丝缠绕在反应釜筒体的绝缘层上,或安装在离反应釜若干距离的特设绝缘体上,因此在电阻丝与反应釜釜体之间形成了不大的空间间隙。采用前三种方法获得高温均需在釜体上增设夹套,由于温度变化的幅度大,使釜的夹套及壳体承受温度的变化而产生温差应力。采用电加热,设备轻便简便,温度易调节,同时不要泵、炉子、烟囱等设施。开动非常简单,危险性小,成本费用不高,但是操作费用较其他加热法高,热效率在85%以下,此法适用于加热温度在400℃以下和电能价格低的地方。

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