反應釜結構及操作流程的介紹

  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、壓力等各有異同、種類很多，它們的基本特點分述如下：

一、結構

反應釜結構基本相同，除有反應釜體外，還有傳動裝置、攪拌和加熱或冷卻裝置等，可改善傳熱條件，使反應溫度控制得比較均勻，并不強化傳質過程。

二、操作壓力

反應釜操作壓力較高。釜內的壓力是化學反應產生或由溫度升高而形成，壓力波動較大，有時操作不穩(wěn)定，突然的壓力升高可能超過正常壓力的幾倍，因此，大部分反應釜屬于受壓容器。

三、操作溫度

反應釜操作溫度較高，通常化學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。獲得高溫的方法通常有以下幾種：

1、水加溫

要求溫度不高時可采用，其加熱系統(tǒng)有敞開式和密閉式兩種。敞開式較簡單，它由循環(huán)泵、水槽、管道及控制閥門的調節(jié)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，使熱阻增加，傳熱效果降低。

2、蒸汽加熱

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到180℃范圍內，用飽和蒸汽；當溫度更高時，可采用高壓過熱蒸汽。

3、用其它介質加熱

若工藝要求必須在高溫下操作或欲避免采用高壓的加熱系統(tǒng)時，可用其它介質來代替水和蒸汽，如礦物油（275到300℃）、聯(lián)苯醚混合劑（沸點258℃）、熔鹽（140到540℃）、液態(tài)鉛（熔點327℃）等。

4、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，在電阻絲與反應釜體之間形成了不大的空間間隙。

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變化而產生溫差壓力。采用電加熱時，設備較輕便簡單，溫度較易調節(jié)，而且不用泵、爐子、煙囪等設施，開動也非常簡單，危險性不高，成本費用較低，但操作費用較其它加熱方法高，熱效率在85%以下，因此適用于加熱溫度在400℃以下和電能價格較低的地方。

四、攪拌結構

在反應釜中通常要進行化學反應，為保證反應能均勻而較快的進行，提高效率，通常在反應釜中裝有相應的攪拌裝置，于是便帶來傳動軸的動密封及防止泄漏的問題。

五、反應釜的工作

反應釜多屬間隙操作，有時為保證產品質量，每批出料后都需進行清洗；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。

六、化工生產對反應釜的要求和發(fā)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(fā)展趨勢。染料生產用反應釜國內多為6000L以下，其它行業(yè)有的達30m³；國外在染料行業(yè)有20000到40000L，而其它行業(yè)可達120 m³。

2、反應釜的攪拌器，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，從而提高反應速度。

3、以生產自動化和連續(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，提高產品質量，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，選擇好的工藝操作條件，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(fā)展的方向。