簡(jiǎn)介
反應(yīng)釜的廣義理解即有物理或化學(xué)反應(yīng)的不銹鋼容器,根據(jù)不同的工藝條件需求進(jìn)行容器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與參數(shù)配置,設(shè)計(jì)條件、過(guò)程、檢驗(yàn)及制造、驗(yàn)收需依據(jù)相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),以實(shí)現(xiàn)工藝要求的加熱、蒸發(fā)、冷卻及低高速的混配反應(yīng)功能。壓力容器必須遵循GB150{鋼制壓力容器}的標(biāo)準(zhǔn),常壓容器必須遵循NB/T47003.1-2009{鋼制焊接常壓容器}的標(biāo)準(zhǔn)。隨之 反應(yīng)過(guò)程中的壓力要求對(duì)容器的設(shè)計(jì)要求也不盡相同。生產(chǎn)必須嚴(yán)格按照相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)加工、檢測(cè)并試運(yùn)行。不銹鋼反應(yīng)釜 根據(jù)不同的生產(chǎn)工藝、操作條件等不盡相同,反應(yīng)釜的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)及參數(shù)不同,即反應(yīng)釜的結(jié)構(gòu)樣式不同,屬于非標(biāo)的容器設(shè)備。
反應(yīng)釜是綜合反應(yīng)容器,根據(jù)反應(yīng)條件對(duì)反應(yīng)釜結(jié)構(gòu)功能及配置附件的設(shè)計(jì)。從開始的進(jìn)料-反應(yīng)-出料均能夠以較高的自動(dòng)化程度完成預(yù)先設(shè)定好的反應(yīng)步驟,對(duì)反應(yīng)過(guò)程中的溫度、壓力、力學(xué)控制(攪拌、鼓風(fēng)等)、反應(yīng)物/產(chǎn)物濃度等重要參數(shù)進(jìn)行嚴(yán)格的調(diào)控。其結(jié)構(gòu)一般由釜體、傳動(dòng)裝置、攪拌裝置、加熱裝置、冷卻裝置、密封裝置組成。相應(yīng)配套的輔助設(shè)備:分餾柱、冷凝器、分水器、收集罐、過(guò)濾器等。
反應(yīng)釜材質(zhì)一般有碳錳鋼、不銹鋼、鋯、鎳基(哈氏、蒙乃爾)合金及其它復(fù)合材料。反應(yīng)釜可采用SUS304、SUS316L等不銹鋼材料制造。攪拌器有錨式、框式、槳式、渦輪式,刮板式,組合式,轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)可采用擺線針輪減速機(jī)、無(wú)級(jí)變速減速機(jī)或變頻調(diào)速等,可滿足各種物料的特殊反應(yīng)要求。密封裝置可采用機(jī)械密封、填料密封等密封結(jié)構(gòu)。加熱、冷卻可采用夾套、半管、盤管、米勒板等結(jié)構(gòu),加熱方式有:蒸汽、電加熱、導(dǎo)熱油,以滿足耐酸、耐高溫、耐磨損、抗腐蝕等不同工作環(huán)境的工藝需要。而且可根據(jù)用戶工藝要求進(jìn)行設(shè)計(jì)、制造。
分類
1、按照加熱/冷卻方式,可分為電加熱、熱水加熱、導(dǎo)熱油循環(huán)加熱、遠(yuǎn)紅外加熱、外(內(nèi))盤管加熱等,夾套冷卻和釜內(nèi)盤管冷卻等。加熱方式的選擇主要跟化學(xué)反應(yīng)所需的加熱/冷卻溫度,以及所需熱量大小有關(guān)。
2、根據(jù)釜體材質(zhì)可分為碳鋼反應(yīng)釜、不銹鋼反應(yīng)釜及搪玻璃反應(yīng)釜(搪瓷反應(yīng)釜)、鋼襯反應(yīng)釜。
2.1、碳鋼反應(yīng)釜
適用范圍:不含腐蝕性液體的環(huán)境,比如某些油品加工。
2.2、不銹鋼反應(yīng)釜(KCFD系列高壓反應(yīng)釜)
1、加熱結(jié)構(gòu)型式
電加熱型,夾套型,外半管型,內(nèi)盤管型,容積為0.01m3~45m3
2、 材質(zhì)
碳鋼,不銹鋼,耐高溫不銹鋼,耐強(qiáng)酸強(qiáng)堿不銹鋼,搪瓷或PP材質(zhì)等。
3、攪拌型式
斜漿式、錨式、框式、推進(jìn)式和單(雙)螺旋式,且可根據(jù)客戶要求設(shè)計(jì)制造其他型式漿葉。
適用的范圍:適用于石油、化工、醫(yī)藥、冶金、科研、大專院校等部門進(jìn)行高溫、高壓的化學(xué)反應(yīng)試驗(yàn),用來(lái)完成水解、中和、結(jié)晶、蒸餾、蒸發(fā)、儲(chǔ)存、氫化、烴化、聚合、縮合、加熱混配、恒溫反應(yīng)等工藝過(guò)程,對(duì)粘稠和顆粒的物質(zhì)均能達(dá)到高攪拌的效果。
2.3、搪玻璃反應(yīng)釜
適用的范圍:廣泛的應(yīng)用在石油、化工、食品、醫(yī)藥、農(nóng)藥、科研等行業(yè)。
2.4、鋼襯PE反應(yīng)釜
適用的范圍:適用酸、堿、鹽及大部分醇類。適用液態(tài)的食品以及及藥品的提煉。是襯膠、玻璃鋼、不銹鋼、鈦鋼、搪瓷、塑焊板的理想換代品。
2.5、鋼襯PTFE反應(yīng)釜
適用的范圍:防腐性能極其優(yōu)良,能抗各種濃度的酸、堿、鹽、強(qiáng)氧化劑、有機(jī)化合物及其它所有強(qiáng)腐蝕性化學(xué)介質(zhì)。
3、按照工作時(shí)內(nèi)壓可分為常壓反應(yīng)釜、正壓反應(yīng)釜,負(fù)壓反應(yīng)釜。
4、按照攪拌形式,可分為槳葉式、錨槳式、框式、螺帶式、渦輪式、分散盤式、組合式等。
5、按照傳熱結(jié)構(gòu),可分為夾套式、外半管式、內(nèi)盤管式及組合式。
結(jié)構(gòu)
反應(yīng)釜由釜體、釜蓋、夾套、攪拌器、傳動(dòng)裝置、軸封裝置、支承等組成。攪拌裝置在高徑比較大時(shí),可用多層攪拌槳葉,也可根據(jù)用戶的要求任意選配。釜壁外設(shè)置夾套,或在器內(nèi)設(shè)置換熱面,也可通過(guò)外循環(huán)進(jìn)行換熱。支承座有支承式或耳式支座等。轉(zhuǎn)速超過(guò)160轉(zhuǎn)以上宜使用齒輪減速機(jī).開孔數(shù)量、規(guī)格或其它要求可根據(jù)用戶要求設(shè)計(jì)、制作。
1.通常在常壓或低壓條件下采用填料密封,一般使用壓力小于2公斤。
2.在一般中等壓力或抽真空情況會(huì)采用機(jī)械密封,一般壓力為負(fù)壓或4公斤。
3.在高壓或介質(zhì)揮發(fā)性高得情況下會(huì)采用磁力密封,一般壓力超過(guò)14公斤以上。除了磁力密封均采用水降溫外,其他密封形式在超過(guò)120度以上會(huì)增加冷卻水套。
使用注意
反應(yīng)釜是一種反應(yīng)設(shè)備,在操作的時(shí)候一定要注意,否則會(huì)因?yàn)楹芏嘣蛟斐蓳p壞,導(dǎo)致生產(chǎn)被迫停止。反應(yīng)釜的操作要注意很多方面。
首先,一定要嚴(yán)格的按照規(guī)章制度去操作反應(yīng)釜。
其次,在操作前,應(yīng)仔細(xì)檢查有無(wú)異狀,在正常運(yùn)行中,不得打開上蓋和觸及板上之接線端子,以免觸電;嚴(yán)禁帶壓操作;用氮?dú)庠噳旱倪^(guò)程中,仔細(xì)觀察壓力表的變化,達(dá)到試壓壓力,立即關(guān)閉氮?dú)忾y門開關(guān);升溫速度不宜太快,加壓亦應(yīng)緩慢進(jìn)行,尤其是攪拌速度,只允許緩慢升速。
后,釜體加熱到較高溫度時(shí),不要和釜體接觸,以免燙傷;實(shí)驗(yàn)完應(yīng)該先降溫。不得速冷,以防過(guò)大的溫差壓力造成損壞。同時(shí)要及時(shí)的拔掉電源。
同時(shí)反應(yīng)釜使用后要注意去保養(yǎng),這樣高壓釜才能有更好的使用壽命。
安裝、操作規(guī)范
1、高壓釜應(yīng)放置在室內(nèi)。在裝備多臺(tái)高壓釜時(shí),應(yīng)分開放置。每間操作室均應(yīng)有直接通向室外或通道的出口,應(yīng)保證設(shè)備地點(diǎn)通風(fēng)良好。
2、在裝釜蓋時(shí),應(yīng)防止釜體釜蓋之間密封面相互磕碰。將釜蓋按固定位置小心地放在釜體上,擰緊主螺母時(shí),必須按對(duì)角、對(duì)稱地分多次逐步擰緊。用力要均勻,不允許釜蓋向一邊傾斜,以達(dá)到良好的密封效果。
3、正反螺母聯(lián)接處,只準(zhǔn)旋動(dòng)正反螺母,兩圓弧密封面不得相對(duì)旋動(dòng),所有螺母紋聯(lián)接件有裝配時(shí),應(yīng)涂潤(rùn)滑油。
4、針型閥系線密封,僅需輕輕轉(zhuǎn)動(dòng)閥針,壓緊密封面,即可達(dá)到良好的密封效果。
5、用手盤動(dòng)釜上的回轉(zhuǎn)體,檢查運(yùn)轉(zhuǎn)是否靈活。
6、控制器應(yīng)平放于操作臺(tái)上,其工作環(huán)境溫度為10-40℃,相對(duì)濕度小于85%,周圍介質(zhì)中不含有導(dǎo)電塵埃及腐蝕性氣體。
7、檢查面板和后板上的可動(dòng)部件和固定接點(diǎn)是否正常,抽開上蓋,檢查接插件接觸是否松動(dòng),是否有因運(yùn)輸和保管不善而造成的損壞或銹蝕。
8、控制器應(yīng)可靠接地。
9、連接好所有導(dǎo)線,包括電源線、控制器與釜間的電爐線、電機(jī)線及溫度傳感器和測(cè)速器導(dǎo)線。
10、將面板上“電源”空氣總開關(guān)合上,數(shù)顯表應(yīng)有顯示。
11、在數(shù)顯表上設(shè)定好各種參數(shù)(如上限報(bào)警溫度、工作溫度等)然后,按下“加熱”開關(guān),電爐接通,同時(shí)“加熱”開關(guān)上的指示燈亮。調(diào)節(jié)“調(diào)壓”旋鈕,即可調(diào)節(jié)電爐加熱功率。
12、按下“攪拌”開關(guān),攪拌電機(jī)通電,同時(shí)“攪拌”開關(guān)上的指示燈亮,緩慢旋動(dòng)“調(diào)速”旋鈕,使電機(jī)緩慢轉(zhuǎn)動(dòng),觀察電機(jī)是否為正轉(zhuǎn),無(wú)誤時(shí),停機(jī)掛上皮帶,再重新啟動(dòng)。
13、操作結(jié)束后,可自然冷卻、通水冷卻或置于支架上空冷。待溫降后,再放出釜內(nèi)帶壓氣體,使壓力降至常壓(壓力表顯示零),再將主螺母對(duì)稱均等旋松,再卸下主螺母,然后小心地取下釜蓋,置于支架上。
14、每次操作完畢,應(yīng)清除釜體、釜蓋上殘留物。主密封口應(yīng)經(jīng)常清洗,并保持干凈,不允許用硬物或表面粗糙物進(jìn)行擦拭。
維護(hù)
(1)裝置地:反應(yīng)釜應(yīng)安裝在符合防爆要求的高壓操作室內(nèi),在裝備多臺(tái)反應(yīng)釜時(shí),應(yīng)分開放置,每?jī)膳_(tái)之間應(yīng)用安全的防爆墻隔開,每間操作室均應(yīng)有通向室外的通道和出口,當(dāng)存在易爆介質(zhì)時(shí)應(yīng)保證設(shè)備地通風(fēng)良好。
(2)打開包裝后檢查設(shè)備有無(wú)損壞,根據(jù)設(shè)備型號(hào)按結(jié)構(gòu)圖將設(shè)備安裝起來(lái),所配備件按照裝箱單查清。加熱方式如果是導(dǎo)熱油電加熱,請(qǐng)按照使用溫度購(gòu)買相應(yīng)型號(hào)的導(dǎo)熱油(注意:導(dǎo)熱油不允許含有水分)加入,加入時(shí)將夾套上部的加油口打開并將夾套中上部的油位口打開。通過(guò)加油口往里加油,待油位口流油時(shí)即可;后將油位口擰死,勿將加油口擰死以免產(chǎn)生壓力。
(3)釜體、釜蓋的安裝及密封:釜體和釜蓋采用墊片或錐面與圓弧面的線接觸,通過(guò)擰緊主螺母使它們相互壓緊,達(dá)到良好的密封效果。擰緊螺母時(shí),必須對(duì)角對(duì)稱,多次逐步加力擰緊,用力均勻,不允許釜蓋向一邊傾斜,以達(dá)到良好的密封效果。在擰緊主螺母時(shí),不得超過(guò)規(guī)定的擰緊力矩40~120N.M范圍,以防密封面擠壞或超負(fù)荷磨損。對(duì)密封面應(yīng)特別加以愛(ài)護(hù),每次安裝之前用比較柔軟的紙或布將上下密封面擦拭干凈,特別注意不要將釜體、釜蓋密封面碰出劃痕。若合理操作,可使用上萬(wàn)次以上。密封面破壞后,需重新加工修復(fù)方可達(dá)到良好的密封性能。拆卸釜蓋時(shí)應(yīng)將釜蓋上下緩慢抬起,防止釜體與釜蓋之間的密封面相互碰撞。如果密封是采用墊片(四氟、鋁墊、銅墊、石棉墊等)密封,通過(guò)擰緊主螺母便能達(dá)到良好的密封效果。
(4)閥門、壓力表、安全閥的安裝通過(guò)擰緊正反螺母,即達(dá)到密封的效果,聯(lián)接兩頭的圓弧密封面不得相對(duì)旋轉(zhuǎn),對(duì)所有螺絲聯(lián)接件在裝配時(shí),均須涂抹潤(rùn)滑劑或油料調(diào)和的石墨,以免咬死。閥門的使用:針形閥系線密封,僅需輕輕轉(zhuǎn)動(dòng)閥針,壓緊密封面即能達(dá)到良好的密封性能,禁止用力過(guò)大,以免損壞密封面。
(5)設(shè)備安裝好后,通入一定量的氮?dú)獗?0分鐘,檢查有無(wú)泄漏,如發(fā)現(xiàn)有泄漏請(qǐng)用肥皂沫查找管路、管口泄漏點(diǎn),找出后放掉氣體擰緊,再次通入氮?dú)獗涸囼?yàn),確保無(wú)泄漏后開始正常工作。
(6)當(dāng)降溫冷卻時(shí),可用水經(jīng)冷卻盤管進(jìn)行內(nèi)冷卻,禁止速冷,以防過(guò)大的溫差應(yīng)力,造成冷卻盤管、釜體產(chǎn)生裂紋。工作時(shí)當(dāng)釜內(nèi)溫度超過(guò)100℃時(shí),磁力攪拌器與釜蓋間的水套應(yīng)通冷卻水,保證水溫小于35℃,以免磁鋼退磁。
(7)安全裝置:采用正拱型金屬爆破片,材質(zhì)為不銹鋼,按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB567-89《拱型金屬爆破技術(shù)條件》制造,出廠時(shí)已試驗(yàn)好,不得隨意調(diào)整。如果已爆破,需重新更換,更換期限由使用單位根據(jù)本單位的實(shí)際情況確定,對(duì)于超過(guò)爆破片標(biāo)定爆破壓力而未爆破的應(yīng)更換,經(jīng)常使用盡量不超過(guò)爆破片的下限壓力的80%,更換時(shí)應(yīng)注意爆破片凸面向上。
(8)反應(yīng)完畢后,*行冷卻降溫,再將釜內(nèi)的氣體通過(guò)管路泄放到室外,使釜內(nèi)壓力降至常壓,嚴(yán)禁帶壓拆卸,再將主螺栓、螺母對(duì)稱地松開卸下,然后小心的取下釜蓋(或升起釜蓋)置于支架上,卸蓋過(guò)程中應(yīng)特別注意保護(hù)密封面。
(9)釜內(nèi)的清冼:每次操作完畢用清洗液(使用清洗液應(yīng)注意避免對(duì)主體材料產(chǎn)生腐蝕)清除釜體及密封面的殘留物,應(yīng)經(jīng)常清洗并保持干凈,不允許用硬物質(zhì)或表面粗糙的物品進(jìn)行清洗。
產(chǎn)品結(jié)構(gòu)圖
技術(shù)特性表
開式反應(yīng)罐(79標(biāo)) | 開式反應(yīng)罐(93標(biāo)) | ||
允許工作壓力PN | 罐內(nèi)≤0.37Mpa | 允許工作壓力PN | 罐內(nèi)≤0.37Mpa |
允許工作溫度 | 罐內(nèi)0-200℃ | 允許工作溫度 | 罐內(nèi)0-200℃ |
允許攪拌轉(zhuǎn)速 | 錨式、框式63、85r/min | 允許攪拌轉(zhuǎn)速 | 錨式、框式63、80r/min |
攪拌軸為填料密封時(shí)罐內(nèi)工作壓力不超過(guò)0.25Mpa |
搪玻璃開式反應(yīng)罐(79標(biāo)表1)
代號(hào) | 公 稱 容 積(L) | ||||||
500 | 100 | 200 | 300 | 500 | 1000 | ||
DN | 500 | 600 | 700 | 800 | 900 | 1200 | |
DO | 350 | 420 | 490 | 560 | 630 | 840 | |
D1 | 600 | 700 | 800 | 900 | 1000 | 1300 | |
D2 | 706 | 816 | 930 | 1106 | 1156 | 1488 | |
D3 | 25 | 25 | 25 | 25 | 25 | 30 | |
D4 | 32*4 | 32*4 | 32*4 | 32*4 | 32*4 | 65*5 | |
D5 | 270 | 270 | 300 | 350 | 350 | 65*5 | |
D6 | — | — | — | — | — | 1120 | |
H | 465 | 565 | 775 | 875 | 1075 | 1275 | |
H1 | 300 | 300 | 350 | 350 | 400 | 500 | |
H2 | 265 | 300 | 355 | 385 | 415 | 500 | |
H3 | 250 | 250 | 250 | 250 | 270 | 315 | |
H4 | — | — | — | — | — | — | |
H5 | — | — | — | — | — | — | |
H6 | 220 | 220 | 230 | 240 | 270 | 270 | |
H7 | 945 | 945 | 953 | 1154 | 1154 | 1276 | |
L | 2030 | 2170 | 2430 | 2782 | 3040 | 3470 | |
h | 漿式/葉輪式 | 95 | 100 | 105 | 125 | 165 | 180 |
錨式/框式 | 45/- | 60/- | 45/- | 45/- | 85/- | -/85 | |
卡子 | 0.2Mpa | BM16/28 | BM16/28 | BM16/36 | BM20/40 | BM20/32 | BM20/52 |
0.4Mpa | BM16/28 | BM16/32 | BM16/40 | BM16/48 | BM16/36 | BM16/56 | |
減速機(jī)型號(hào) | BLD0.8-1-I | BLD0.8-1-I | BLD0-1.1-1-I | BLD-3.0 -3-I | BLD-3.0-3-I | BLD4-3-I | |
放料閥規(guī)格 | 70/32 | 70/32 | 80/40 | 80/40 | 80/40 | 100/50 | |
電機(jī)功率(kw) | 0.8 | 0.8 | 1.1 | 3 | 3 | 4 | |
實(shí)際容積(w) | 71 | 128 | 247 | 389 | 588 | 1250 | |
傳熱面積(Mz) | 0.34 | 0.66 | 1.26 | 1.75 | 2.64 | 4.54 | |
設(shè)備總重(Kg) | 477 | 548 | 706 | 765 | 1030 | 1690 |
搪玻璃開式反應(yīng)罐(79標(biāo)表2)
代號(hào) | 公 稱 容 積(L) | ||||||
1500 | 2000 | 3000 | 5000(B) | 5000(A) | 63001000 | ||
DN | 1300 | 1300 | 1600 | 1750 | 1750 | 1200 | |
DO | 910 | 910 | 1120 | 1120 | 1200 | 1200 | |
D1 | 1450 | 1450 | 1750 | 1750 | 1900 | 1900 | |
D2 | 1679 | 1679 | 2029 | 2188 | 2188 | 2188 | |
D3 | 30 | 30 | 36 | 36 | 36 | 36 | |
D4 | 65*5 | 65*5 | 65*6 | 65*8 | 80*6 | 80*6 | |
D5 | 400 | 400 | 450 | 450 | 450 | 450 | |
D6 | 1270 | 1270 | 1550 | 1550 | 1680 | 1680 | |
H | 1475 | 1820 | 1820 | 2780 | 2580 | 3100 | |
H1 | 600 | 600 | 700 | 800 | 700 | 740 | |
H2 | 510 | 510 | 580 | 580 | 622.5 | 637 | |
H3 | 507 | 507 | 614 | 614 | 550 | 550 | |
H4 | 315 | 315 | 315 | 315 | 350 | 350 | |
H5 | 330 | 330 | 330 | 330 | 370 | 370 | |
H6 | 1000 | 1335 | 1247 | 1750 | 1530 | 1760 | |
H7 | 1276 | 1276 | 1316 | 1316 | 1316 | 1361 | |
L | 3695 | 4035 | 4225 | 5185 | 5030 | 5261 | |
h | 漿式/葉輪式 | 165 | 175 | 190 | 190 | 190 | 190 |
錨式/框式 | -/115 | -/125 | -/144 | -/144 | -/190 | -/190 | |
卡子 | 0.2Mpa | BM20/56 | BM20/56 | BM20/52 | BM20/52 | BM24/60 | BM24/60 |
0.4Mpa | BM20/64 | BM20/64 | BM24/60 | BM24/60 | BM24/68 | BM24/68 | |
減速機(jī)型號(hào) | BLD4-3-I | BLD4-3-I | BLD5.5-3-I | BLD5.5-3-I | BLD5.5-3-I | BLD7.5-3-I | |
放料閥規(guī)格 | 100/50 | 100/50 | 125/80 | 125/80 | 125/80 | 125/80 | |
電機(jī)功率(kw) | 4 | 4 | 5.5 | 5.5 | 5.5 | 7.5 | |
實(shí)際容積(w) | 1720 | 2160 | 3715 | 5650 | 5650 | 7000 | |
傳熱面積(Mz) | 5.34 | 7.02 | 8.61 | 13.8 | 13.8 | 16.4 | |
設(shè)備總重(Kg) | 2160 | 2410 | 3450 | 4470 | 5032 | 5978 |
搪玻璃開式反應(yīng)罐(93標(biāo)表1)
代 號(hào) | 公 稱 容 積 (L) | |||||||
50 | 100 | 200 | 300 | 500 | 1000 | 1500 | ||
DN | 500 | 600 | 700 | 800 | 900 | 1200 | 1300 | |
DO | 350 | 420 | 49 |