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釜蓋:與釜體通過(guò)法蘭密封聯(lián)接,上面開(kāi)有進(jìn)料、攪拌觀(guān)察、測溫測壓、蒸汽引出分餾、安全放空等工藝管孔。
?攪拌器:形式多樣,常見(jiàn)的有錨式、槳式、渦輪式、推進(jìn)式、框式等,高徑比較大時(shí)可用多層攪拌槳葉,作用是使物料充分混合,加快反應速度。
?傳動(dòng)裝置:包括減速機與電機等,用于驅動(dòng)攪拌器旋轉,轉速超過(guò) 160 轉以上宜使用齒輪減速機。
?軸封裝置:安裝在鍋蓋頂部,用于防止釜內物料泄漏,根據壓力和介質(zhì)情況可分為填料密封、機械密封和磁力密封等。
?夾套:設置在釜壁外,可通入加熱或冷卻介質(zhì),如熱水、導熱油、蒸汽、冷卻水等,實(shí)現對釜內物料的加熱或冷卻。
?支承:有支承式或耳式支座等,用于支撐反應釜的重量,使其保持穩定。
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?工作原理6
?物料混合:將反應物按比例加入釜內,啟動(dòng)攪拌裝置,使物料在攪拌器的作用下進(jìn)行軸向和徑向旋轉,實(shí)現充分混合,增加反應物之間的接觸面積,加快反應速度。
?溫度控制:通過(guò)傳熱裝置,如夾套、內盤(pán)管等,向釜內通入加熱或冷卻介質(zhì),調節釜內溫度,使其保持在化學(xué)反應所需的佳溫度范圍內。
?參數監控:在反應過(guò)程中,通過(guò)各種儀表,如溫度計、壓力表、流量計、液位計等,實(shí)時(shí)監控釜內的溫度、壓力、物料流量、液位等參數,確保反應在安全、穩定的條件下進(jìn)行。
?反應完成與出料:當反應達到預期的程度后,停止攪拌和加熱或冷卻,通過(guò)卸料裝置將反應產(chǎn)物從釜內取出。
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?分類(lèi)方式
?按制造結構分類(lèi)1
?開(kāi)式平蓋式反應釜:結構簡(jiǎn)單,制造方便,適用于常壓或低壓、物料腐蝕性較小的場(chǎng)合。
?開(kāi)式對焊法蘭式反應釜:密封性能較好,可承受一定的壓力,常用于中低壓、有一定腐蝕性物料的反應。
?閉式反應釜:整體密封性好,能承受較高的壓力,適用于高壓、高腐蝕性物料的化學(xué)反應。
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?按密封型式分類(lèi)1
?填料密封反應釜:結構簡(jiǎn)單,成本低,但密封性能相對較差,一般適用于常壓或低壓、介質(zhì)腐蝕性小、轉速較低的情況,使用壓力通常小于 2 公斤。
?機械密封反應釜:密封性能較好,能適應較高的壓力和轉速,常用于中等壓力或抽真空的場(chǎng)合,一般壓力為負壓或 4 公斤左右。
?磁力密封反應釜:利用磁力傳動(dòng)原理實(shí)現密封,完全無(wú)泄漏,適用于高壓、高真空、介質(zhì)揮發(fā)性高或有毒有害的場(chǎng)合,一般壓力超過(guò) 14 公斤以上。
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?按加熱方式分類(lèi)7
?電加熱反應釜:利用電熱棒或電加熱絲等直接對夾套內的導熱油或釜內物料進(jìn)行加熱,具有加熱速度快、溫度控制、操作簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn),但功率較大,運行成本較高。
?熱水加熱反應釜:通過(guò)通入熱水來(lái)加熱釜內物料,溫度控制較為平穩,適用于對溫度要求不太高、需要溫和加熱的反應。
?導熱油循環(huán)加熱反應釜:利用導熱油作為傳熱介質(zhì),通過(guò)循環(huán)泵使導熱油在夾套和加熱爐之間循環(huán),可實(shí)現較高溫度的加熱,且溫度均勻性好。
?遠紅外加熱反應釜:利用遠紅外輻射原理對釜內物料進(jìn)行加熱,具有加熱、節能、加熱均勻等優(yōu)點(diǎn)。
?外(內)盤(pán)管加熱反應釜:在釜體外部或內部設置盤(pán)管,通入蒸汽、熱水或導熱油等進(jìn)行加熱,可根據需要靈活布置盤(pán)管,提高傳熱效率。
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?應用領(lǐng)域
?石油化工領(lǐng)域:用于烴類(lèi)裂解、重整、加氫、脫硫、聚合等反應,生產(chǎn)各種石油化工產(chǎn)品,如塑料、橡膠、纖維、化肥等145。
?精細化工領(lǐng)域:在染料、顏料、農藥、醫藥、香料、涂料等精細化工產(chǎn)品的合成中廣泛應用,可進(jìn)行硝化、磺化、酯化、縮合等多種化學(xué)反應145。
?食品飲料領(lǐng)域:用于食品加工過(guò)程中的攪拌、混合、蒸煮、殺菌等操作,如乳制品、飲料、調味品、罐頭食品等的生產(chǎn)145。
?生物工程領(lǐng)域:在發(fā)酵、細胞培養、酶催化等生物反應過(guò)程中發(fā)揮重要作用,是生產(chǎn)抗生素、、生物制劑等生物產(chǎn)品的關(guān)鍵設備
反應釜作為一種能實(shí)現反應、攪拌、加熱 / 冷卻、分離等多種功能的核心設備,廣泛應用于多個(gè)工業(yè)領(lǐng)域,其具體應用場(chǎng)景如下:
醫藥與中間體:用于藥物合成中的硝化、磺化、酯化、縮合等反應,如抗生素、解熱鎮痛藥的生產(chǎn)。
染料與顏料:合成各類(lèi)有機染料(如酸性染料、活性染料)和顏料(如鈦白粉、炭黑)的反應過(guò)程。
農藥與助劑:生產(chǎn)殺蟲(chóng)劑、除草劑、植物生長(cháng)調節劑,以及表面活性劑、催化劑等助劑。
香料與化妝品:合成香精、香料中間體,以及化妝品原料(如乳化劑、保濕劑)。
廢水處理:如酸堿中和反應(調節廢水 pH 值)、氧化還原反應(降解有機污染物)、混凝反應(去除懸浮顆粒)等。
固廢處理:工業(yè)廢渣的無(wú)害化處理,如重金屬離子的螯合反應、有毒氣體的吸收反應等。
其他特殊領(lǐng)域
核能工業(yè):用于核燃料的處理、放射性物質(zhì)的分離反應(需特殊耐輻射材質(zhì))。
航天化工:推進(jìn)劑的合成與反應(需耐受極端壓力和腐蝕性介質(zhì))。
溫度范圍:需明確反應所需的高 / 低溫度(如常溫、100-300℃、低溫 - 50℃),選擇適配的加熱 / 冷卻方式:
1.低溫反應可用夾套通冷凍鹽水或液氮;
2.中高溫反應可選電加熱、導熱油循環(huán)或蒸汽加熱;
3.溫(如 > 500℃)可能需要特殊加熱裝置(如感應加熱)。
2.壓力范圍:根據反應的操作壓力(常壓、低壓 <0.1MPa、中壓 0.1-10MPa、高壓> 10MPa)選擇設備的壓力等級,確保釜體、法蘭、密封件能承受對應壓力。例如,高壓反應需用閉式反應釜,搭配高強度合金材質(zhì)。
3.反應時(shí)間與操作方式:
1.連續反應需考慮進(jìn)出料的連續性(如設連續進(jìn)料口、溢流口);
2.間歇反應需關(guān)注裝料系數(通常為釜容積的 60%-80%),避免物料溢出。
5.
攪拌系統
5.
1.攪拌類(lèi)型:根據混合需求選擇,如:
1.低粘度液體(如溶劑)用槳式、渦輪式;
2.高粘度物料(如聚合物熔體)用錨式、框式;
3.需強化傳質(zhì)(如氣液反應)用推進(jìn)式或渦輪式帶導流筒。
2.轉速:低速(<100rpm)適合高粘度物料,高速(>300rpm)適合快速混合或分散(如乳化)。
3.功率:根據物料粘度、攪拌強度計算,避免功率不足導致混合不均或過(guò)載。
6.
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