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反應(yīng)釜在化工生產(chǎn)中有哪些要求及其發(fā)展趨勢
目前在化工生產(chǎn)中，反應(yīng)釜所用的材料、攪拌裝置、加熱方法、軸封結(jié)構(gòu)、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(jié)構(gòu)基本相同。除了有反應(yīng)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(yīng)溫度控制得比較均勻，并且強化傳質(zhì)過程。
2、操作壓力較高。釜內(nèi)的壓力是由化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生或由溫度升高形成，釜內(nèi)的壓力波動較大，有時操作不穩(wěn)定，釜內(nèi)突然壓力增高要超過正常壓力的幾倍，所以反應(yīng)釜大部分屬于受壓容器。
3、操作溫度較高。化學(xué)反應(yīng)需要在一定的溫度條件下才能進行，所以反應(yīng)釜既承受壓力又承受溫度。
4、其中通常進行化學(xué)反應(yīng)。為保證釜內(nèi)反應(yīng)能均勻而較快地進行，提率，因此在反應(yīng)釜中裝有相應(yīng)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(nèi)的產(chǎn)品質(zhì)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(yīng)情況和進入設(shè)備內(nèi)部檢修反應(yīng)釜有哪些組成?反應(yīng)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(yīng)釜的殼體。殼體由圓形筒體，上蓋、下封頭構(gòu)成。上蓋與筒體聯(lián)接有兩種方法，，一種是蓋子與筒體直接焊死構(gòu)成一個整體;另一種形式是考慮拆卸方便，可用法蘭聯(lián)接。上蓋開有人孔、手孔和工藝接管等。
2、反應(yīng)釜的攪拌裝置在反應(yīng)釜中，為加快反應(yīng)速度、加強混合及強化傳質(zhì)或傳熱效果等，反應(yīng)釜一般都裝有攪拌裝置。它由攪拌器和攪拌軸組成，用聯(lián)軸器與傳動裝置連成一體。
3、反應(yīng)釜的密封裝置在反應(yīng)釜中使用的密封裝置為動密封結(jié)構(gòu)，主要有填料密封和機械密封兩種。反應(yīng)釜中填料密封由哪些組成?反應(yīng)釜中填料密封，關(guān)于更多相關(guān)知識可以參考www.ltzh.com進行更多知識的了解。反應(yīng)釜填料箱由箱體、填料、油環(huán)、襯套，壓蓋和壓緊螺栓等零件組成。反應(yīng)釜旋轉(zhuǎn)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(yīng)釜在化工生產(chǎn)中，反應(yīng)釜軸封容易泄漏，一旦有毒氣體逸出后會污染環(huán)境，因而需控制好反應(yīng)釜的壓緊力。壓緊力過大，軸旋轉(zhuǎn)時軸與填料間摩擦增大，會使磨損加快，在反應(yīng)釜填料處定期加潤滑劑，可減少反應(yīng)釜內(nèi)摩擦，并能減少因螺栓壓緊力過大而產(chǎn)生的摩擦發(fā)熱。填料要富于彈性，有良好的耐磨性和導(dǎo)熱性。反應(yīng)釜填料的彈性變形要大，使填料緊貼轉(zhuǎn)軸，對轉(zhuǎn)軸產(chǎn)生收縮力，同時還要求填料有足夠的圈數(shù)。使用中由于磨損應(yīng)適當(dāng)增補填料，調(diào)節(jié)螺栓的壓緊力，以達到密封效果。
反應(yīng)釜的發(fā)展趨勢：
1、大容積化，這是增加產(chǎn)量、減少批量生產(chǎn)之間的質(zhì)量誤差、降低產(chǎn)品成本的有效途徑和發(fā)展趨勢。染料生產(chǎn)用反應(yīng)釜國內(nèi)多為6000L以下，其它行業(yè)有的達30m3;國外在染料行業(yè)有20000～40000L，而其它行業(yè)可達120 m3。
2、反應(yīng)釜的攪拌器，已由單一攪拌器發(fā)展到用雙攪拌器或外加泵強制循環(huán)。國外，除了裝有攪拌器外，尚使釜體沿水平線旋轉(zhuǎn)，從而提高反應(yīng)速度。
3、以生產(chǎn)自動化和連續(xù)化代替笨重的間隙手工操作，如采用程序控制，既可保證穩(wěn)定生產(chǎn)，提高產(chǎn)品質(zhì)量，增加收益，減輕體力勞動，又可消除對環(huán)境的污染。
4、合理地利用熱能，選擇*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(yīng)后產(chǎn)生的熱能充分地綜合利用。
熱管技術(shù)的應(yīng)用，將是今后發(fā)展的方向反應(yīng)釜分幾類應(yīng)釜主要分三類。
1、鋼制(或襯瓷板)反應(yīng)釜zui常見的鋼制反應(yīng)釜的材料為Q235鋼(或容器鋼)。鋼制反應(yīng)釜的設(shè)計、制造與普通的壓力容器一樣。鋼制(或襯瓷板)反應(yīng)釜設(shè)計時選用的操作壓力、溫度為反應(yīng)過程中zui高壓力和zui高溫度。鋼制(或襯瓷板)反應(yīng)釜裝有夾套的殼體依照外壓容器計算，而夾套本身按內(nèi)壓容器計算，附屬零、部件如人孔、手孔、工藝接管等通常設(shè)置在釜蓋上，殼體、封頭直徑及壁厚可參照標(biāo)準(zhǔn)選用。
2、鑄鐵反應(yīng)釜鑄鐵反應(yīng)釜對于堿性物料有一定抗腐蝕能力。當(dāng)鑄鐵反應(yīng)釜用于壁溫低于25℃、內(nèi)壓低于0.6MPa時，鑄鐵反應(yīng)釜zui大直徑達1000mm;當(dāng)鑄鐵反應(yīng)釜鑄鐵牌號提高時，zui大直徑可達3000mm。鑄鐵反應(yīng)釜設(shè)備在磺化、硝化、縮合、硫酸增濃等反應(yīng)過程中使用較多。
3、搪玻璃反應(yīng)釜搪玻璃反應(yīng)釜是用含高二氧化硅的玻璃，經(jīng)高溫灼燒而牢固地結(jié)合于金屬設(shè)備的內(nèi)表面上。搪玻璃反應(yīng)釜具備玻璃的穩(wěn)定性和金屬本身強度高的優(yōu)點，耐腐蝕，光滑，耐磨而且有一定的穩(wěn)定性，搪玻璃反應(yīng)釜目前已廣泛地應(yīng)用于化工、農(nóng)藥、醫(yī)藥、染料、食品及冶金工業(yè)等。
反應(yīng)釜中操作溫度較高時，獲得高溫的方法有哪些?反應(yīng)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(tǒng)分敞開式和密閉式兩種。敞開式zui簡單，它由循環(huán)泵、水槽、管道及控制閥門的調(diào)節(jié)器所組成，當(dāng)采用高壓水時，設(shè)備機械強度要求高、反應(yīng)釜外表面焊上蛇管，蛇管與釜壁有間隙，導(dǎo)致反應(yīng)釜熱阻增加、傳熱效果降低。
2、熱汽加熱：反應(yīng)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(nèi)用飽和蒸汽;當(dāng)反應(yīng)釜溫度更高時，可采用高壓過熱蒸汽。
3、反應(yīng)釜用其他介質(zhì)加熱：若工藝要求反應(yīng)釜必須在高溫下操作，或欲避免采用高壓的加熱系統(tǒng)時，可采用其他介質(zhì)來代替水和蒸汽，如礦物油(275~300℃)、聯(lián)苯醚混合劑(沸點258℃)、熔鹽(140~540℃)、液態(tài)鉛(熔點327℃)等。
4、反應(yīng)釜電加熱：將電阻絲纏繞在反應(yīng)釜筒體的絕緣層上，或安裝在離反應(yīng)釜若干距離的特設(shè)絕緣體上，因此在電阻絲與反應(yīng)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(shè)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(chǎn)生溫差應(yīng)力。采用電加熱，設(shè)備輕便簡便，溫度易調(diào)節(jié)，同時不要泵、爐子、煙囪等設(shè)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。