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技術(shù)文章

山東龍興*反應(yīng)釜應(yīng)用及日常維護、13562558017

閱讀:1709發(fā)布時間:2009-7-12

反應(yīng)釜廣泛應(yīng)用于石油、化工、橡膠、農(nóng)藥、染料、醫(yī)藥、食品,用來完成硫化、硝化、氫化、烴化、聚合、縮合等工藝過程的壓力容器,例如反應(yīng)器、反應(yīng)釜、分解鍋、聚合釜等;材質(zhì)一般有碳錳鋼、不銹鋼、鋯、鎳基(哈氏、蒙乃爾、因康鎳)合金及其它復(fù)合材料;
[編輯本段]分類
  根據(jù)反應(yīng)釜的制造結(jié)構(gòu)可分為開式平蓋式反應(yīng)釜、開式對焊法蘭式反應(yīng)釜和閉式反應(yīng)釜 三大類,每一種結(jié)構(gòu)都有他的適用范圍和優(yōu)缺點。
  反應(yīng)釜按材質(zhì)分類及選型
  1、不銹鋼反應(yīng)釜
  適用范圍:適用于石油、化工、醫(yī)藥、冶金、科研、大專院校等部門進行高溫、高壓的化學(xué)反應(yīng)試驗,對粘稠和顆粒的物質(zhì)均能達到高攪拌的效果。
  2、搪玻璃反應(yīng)釜
  適用范圍:廣泛應(yīng)用于石油、化工、食品、醫(yī)藥、農(nóng)藥、科研等行業(yè)。
  3、磁力攪拌反應(yīng)釜(化工反應(yīng)釜)
  適用范圍:廣泛應(yīng)用于石油、化工、食品、醫(yī)藥、農(nóng)藥、科研等行業(yè),是用業(yè)完成聚合、縮合、硫化、烴化、氫化等化學(xué)工藝過程,出及有機染料和中間體許多工藝過程的反應(yīng)設(shè)備。
  4、電加熱反應(yīng)釜
  適用范圍:廣泛應(yīng)用于石油、化工、食品、醫(yī)藥、農(nóng)藥、科研等行業(yè),是用業(yè)完成聚合、縮合、硫化、烴化、氫化等化學(xué)工藝過程,出及有機染料和中間體許多工藝過程的反應(yīng)設(shè)備。
  5、蒸汽加熱反應(yīng)釜
  適用范圍:廣泛應(yīng)用于石油、化工、食品、醫(yī)藥、農(nóng)藥、科研等行業(yè),是用業(yè)完成聚合、縮合、硫化、烴化、氫化等化學(xué)工藝過程,出及有機染料和中間體許多工藝過程的反應(yīng)設(shè)備。
  6、不飽和聚酯樹脂全套設(shè)備
  適用范圍:用于生產(chǎn)不飽和聚酯樹脂、酚醛樹脂、環(huán)氧樹脂、ABS樹脂、油漆的關(guān)鍵設(shè)備。
  7、鋼襯PE反應(yīng)釜
  適用范圍:適用酸、堿、鹽及大部分醇類。適用液態(tài)食品及藥品提煉。是襯膠、玻璃鋼、不銹鋼、鈦鋼、搪瓷、塑焊板的理想換代品。
  8、鋼襯ETFE反應(yīng)釜
  適用范圍:防腐性能特別優(yōu)良,能耐各種濃度的酸、堿、鹽、強氧化劑、有機化合物及其它所有強腐蝕性化學(xué)介質(zhì)。是解決高溫稀硫酸、氫氟酸、鹽酸和各種有機酸等老大難腐蝕問題的理想產(chǎn)品。
  9、多功能分散反應(yīng)釜
  適用范圍:廣泛應(yīng)用于石油、化工、食品、醫(yī)藥、農(nóng)藥、科研等行業(yè),是用來完成聚合、縮合、硫化、烴化、氫化等化學(xué)工藝過程,出及有機染料和中間體許多工藝過程的反應(yīng)設(shè)備。
  10、小型試驗用高壓釜。
  適用范圍:適合高轉(zhuǎn)速、低速、低粘度物料的攪拌。是進行各種化學(xué)反應(yīng)試驗的理想裝置。
  根據(jù)反應(yīng)釜的密封型式不同可分為:填料密封,機械密封和磁力密封。
[編輯本段]結(jié)構(gòu)
  反應(yīng)釜由釜體、釜蓋、夾套、攪拌器、傳動裝置、軸封裝置、支承等組成。攪拌形式一般有錨式、槳式、渦輪式、推進式或框式等,攪拌裝置在高徑比較大時,可用多層攪拌槳葉,也可根據(jù)用戶的要求任意選配。并在釜壁外設(shè)置夾套,或在器內(nèi)設(shè)置換熱面,也可通過外循環(huán)進行換熱。加熱方式有電加熱、熱水加熱、導(dǎo)熱油循環(huán)加熱、遠紅外加熱、外(內(nèi))盤管加熱等,冷卻方式為夾套冷卻和釜內(nèi)盤管冷卻,攪拌槳葉的形式等。支承座有支承式或耳式支座等。轉(zhuǎn)速超過160轉(zhuǎn)以上宜使用齒輪減速機.開孔數(shù)量、規(guī)格或其它要求可根據(jù)用戶要求設(shè)計、制作。
  
反應(yīng)釜使用注意事

   一、維護及安全
  1、應(yīng)嚴格按產(chǎn)品銘牌上標(biāo)定的工作壓力和工作溫度操作使用,以免造成危險。 2、嚴格遵守產(chǎn)品使用說明書中關(guān)于冷卻、注油等方面的規(guī)定,做好設(shè)備的維護和保養(yǎng)。 3、所有閥門使用時,應(yīng)緩慢轉(zhuǎn)動閥桿(針),壓緊密封面,達到密封效果。關(guān)閉時不易用力過猛, 以免損壞密封面。 4、電氣控制儀表應(yīng)由專人操作,并按規(guī)定設(shè)置過載保護設(shè)施。
  二、常見故障現(xiàn)象及原因 1、故障現(xiàn)象:密封面處出現(xiàn)泄漏。 故障原因:螺桿螺紋松動;密封面損傷。 排除方法:將螺桿重新上緊;重新修磨拋光密封面。 2、故障現(xiàn)象:閥門處出現(xiàn)泄漏。 故障原因:閥桿(針)、閥口密封面損傷。 排除方法:維修、更換閥桿(針)、閥口。 3、故障現(xiàn)象:外磁鋼旋轉(zhuǎn),內(nèi)磁鋼不轉(zhuǎn),電機電流減小。 故障原因:釜內(nèi)溫升過高,冷卻循環(huán)不暢,內(nèi)磁鋼因高溫褪磁。 加氫反應(yīng),內(nèi)磁鋼套有裂紋,內(nèi)磁鋼膨脹。 排除方法:通知供貨商,重新更換內(nèi)磁鋼。 4、故障現(xiàn)象:磁力耦合傳動器內(nèi)有摩擦的噪音。 故障原因:軸套、軸承磨損,間隙過大,內(nèi)磁鋼轉(zhuǎn)動出現(xiàn)跳動。 排除方法:與供貨商,更換軸承、軸套。
[編輯本段]反應(yīng)釜的設(shè)計
  反應(yīng)釜多半都設(shè)計成圓柱形,其徑/長比為0.66/1.0。其頂和底制成碟狀。頂蓋用凸緣狀 的法蘭固定,底則焊接在殼體上。
  頂蓋上設(shè)有若干個開口如人孔、攪拌桿及熱電偶等。反應(yīng)釜的加熱方式有如下幾種。
  a)用煤、木材、燃油在底部直接加熱。
  b)用電熱元件在外側(cè)加熱或用循環(huán)熱媒在夾套內(nèi)加熱。
  c)浸入的盤管通熱油加熱。
  反應(yīng)物料
  在反應(yīng)中常用的反應(yīng)物料有:
  1、相容或不相容的液體。液體的混合很容易通過攪拌或機械混合來實現(xiàn),反應(yīng)混合物的傳 熱是通過對流進行的。
  2、液體與適當(dāng)粒徑的固體反應(yīng)物的非均相混合。在這種情況下借助混合器不可能將這些 物 料*混合。混合作用力一消失,固體物料便會沉淀到釜底形成一不導(dǎo)熱的物料層并出現(xiàn)下 述現(xiàn)象:
  ·固體反應(yīng)物炭化,
  ·混合物顏色變深,
  ·炭化的物料浪費了,
  ·熱能和時間浪費了,
  ·聚合反應(yīng)不均勻,
  ·聚合物成分不均勻,
  ·由于物料和能量的浪費而影響生態(tài)環(huán)境。
  為了避免出現(xiàn)這些問題,可以分兩步多次添加反應(yīng)物料:
  a)*步先將液體反應(yīng)物料加到反應(yīng)釜中將介質(zhì)溫度加熱到稍高于反應(yīng)溫度或固體反應(yīng)物的 熔點。
  b)在不斷攪拌的情況下慢慢添加固體反應(yīng)物讓它不斷反應(yīng)或溶解,避免發(fā)生沉淀。但是這種 速度不可能保持,有時還會發(fā)生沉淀和結(jié)焦的現(xiàn)象。而且這樣需要很長時間才能完成反 應(yīng)。
  新的設(shè)計概念
  為了避免上述固體反應(yīng)物料沉淀到釜底的情況發(fā)生,設(shè)計了一種新的反應(yīng)釜。反應(yīng)釜的基 本設(shè)計和加熱方式保持不變。主要的變化是改進反應(yīng)釜底。
  因為所有的問題都是因為固體反應(yīng)物料沉淀到釜底造成的。那么主要的解決辦法是要在即 使沒有混合或攪拌的情況下也要避免發(fā)生沉淀。這可通過加進一個輔助的釜底而實現(xiàn),該輔 助的底比實際的稍高一點,留出3~10厘米的間隙。這樣固體反應(yīng)物將沉淀在這個輔助的底 上,而不會在實際的反應(yīng)釜底上形成絕熱層。通過釜底間隙間的對流作用熱傳遞將是連續(xù)均 勻的。
  輔助的釜底用高強度不銹鋼(SS314)制成,上面帶有許多小孔,孔徑比反應(yīng)物料的粒徑略小 。將這種篩網(wǎng)切成圓形。其邊緣向下彎曲作支撐。當(dāng)固體反應(yīng)物料負荷 很重時,輔助底下 面可以加一個5~10厘米寬的金屬環(huán)作為支承。
  這樣便可避免固體物料集中在釜底,因過熱而引起的物料炭化,產(chǎn)物顏色變深。
  這種金屬篩網(wǎng)可從市埸上購到,對于50~100立升的小反應(yīng)釜也可以自己設(shè)計制造。大規(guī)格 的反應(yīng)釜則可請反應(yīng)釜制造廠加工。
  大容量反應(yīng)釜的技術(shù)特點
  近年來,隨著國內(nèi)建筑業(yè)、裝飾裝修和家具業(yè)等消費市場的快速增長,我國人造板工業(yè)也在蓬勃發(fā)展。在人造板生產(chǎn)中占有重要地位的膠粘劑,往往決定著人造板產(chǎn)品的質(zhì)量和等級,對產(chǎn)品的成本也起著舉足輕重的作用,隨著企業(yè)人造板產(chǎn)量的擴大,膠粘劑的需求量隨之上升,其質(zhì)量與生產(chǎn)成本已經(jīng)成為直接影響人造板產(chǎn)品市場競爭力和生產(chǎn)廠商利潤的重要因素。為了降低成本,減少膠粘劑生產(chǎn)中的不穩(wěn)定因素,在其生產(chǎn)中使用大容量反應(yīng)釜越來越普遍。
  從 20 世紀 80 年代末期至 90 年代中期,隨著*的人造板材生產(chǎn)技術(shù)和生產(chǎn)設(shè)備的大量引進,大容量反應(yīng)釜也隨之進入國內(nèi),這對我國膠粘劑的生產(chǎn)設(shè)備,特別是大容量反應(yīng)釜的發(fā)展起到了較好的借鑒作用。
  1 大容量反應(yīng)釜的技術(shù)特點
  與傳統(tǒng)的夾套式反應(yīng)釜相比,大容量反應(yīng)釜具有以下特點:
  1.1 生產(chǎn)能力大
  大容量反應(yīng)釜以單層釜壁取代了傳統(tǒng)的夾套式釜壁,使反應(yīng)容器不承受或只承受較小的外壓,因而擺脫了傳統(tǒng)的外壓容器由于容積增加而帶來的釜壁過厚、傳熱不良等因素的限制,使得反應(yīng)釜的容積量可達到 30m 3 ,甚至更大,這大大提高了單釜生產(chǎn)能力。
  1.2 傳熱系數(shù)高
  反應(yīng)介質(zhì)的加熱和冷卻均采用內(nèi)置板式換熱器,傳熱系數(shù)比傳統(tǒng)的盤管式換熱器高 40% ,而且板式換熱器結(jié)構(gòu)較緊湊,有利于在容積較大的反應(yīng)釜內(nèi)布置充足的加熱和冷卻面積,使樹脂的合成反應(yīng)過程進行得更加均勻、穩(wěn)定。
  1.3 易于維修
  由于內(nèi)置板式換熱器是可拆卸的,因此易于清洗和維修,有利于減少操作故障,提高生產(chǎn)的穩(wěn)定性。
  綜上所述,大容量反應(yīng)釜具有生產(chǎn)能力大、傳熱效果好、易于維修特點,應(yīng)用于生產(chǎn)實踐中可以減少設(shè)備臺數(shù),節(jié)約廠房投資,減少操作人員,降低生產(chǎn)成本。因此,大容量反應(yīng)釜愈來愈廣泛地被應(yīng)用于人造板膠粘劑的生產(chǎn)中。


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