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反应釜

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| style="background: #FF2400" align= center| '''<big>反应釜</big>'''
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|[[File:|缩略图|居 |[ 原图链接]]]文名称;反应釜
|-广义理解;有物理或化学反应的容器
| style="background: #66CCFF" align= center|应用于;石油、化工、橡胶、农药
|-实现;工艺要求的加热、蒸发、冷却
| align= light|材质;不锈钢,碳钢
传热介质;夹套,内外盘管式
|}
'''反应釜'''的广义理解即有物理或 [[ 化学 ]] 反应的容器,通过对容器的结构设计与参数配置,实现工艺要求的加热、 [[ 蒸发 ]] 、冷却及低高速的混配功能。
反应釜广泛应用于石油、化工、 [[ 橡胶 ]] 、农药、染料、医药和食品等领域,是用来完成硫化、硝化、氢化、烃化、聚合、缩合等工艺过程的压力容器,例如反应器、反应锅、分解锅、聚合釜等;材质一般有碳锰钢、不锈钢、锆、镍基(哈氏、蒙乃尔、因康镍)合金及其它复合 [[ 材料 ]] 。<ref>[ https://www.doczhi.com/p-198306.html 反应釜的设计], 论文 , --2015年10月21日</ref>
==简介==
反应釜的广义理解即有物理或化学反应的不锈钢容器,根据不同的工艺 [[ 条件 ]] 需求进行容器的结构设计与参数配置,设计条件、过程、检验及制造、验收需依据相关技术标准,以实现工艺要求的加热、蒸发、冷却及低高速的混配反应功能。压力容器必须遵循GB150{钢制压力容器}的标准,常压容器必须遵循NB/T47003.1-2009{钢制焊接常压容器}的标准。随之 反应过程中的压力要求对容器的设计要求也不尽相同。生产必须严格按照相应的标准加工、检测并试运行。不锈钢反应釜 根据不同的生产工艺、 [[ 操作 ]] 条件等不尽相同,反应釜的设计结构及参数不同,即反应釜的结构样式不同,属于非标的容器设备。
反应釜是综合反应容器,根据反应条件对反应釜结构功能及配置附件的设计。从开始的进料-反应-出料均能够以较高的自动化程度完成预先设定好的反应步骤,对反应过程中的温度、压力、力学控制(搅拌、鼓风等)、反应物/产物浓度等重要参数进行严格的调控。其结构一般由釜体、传动装置、搅拌装置、加热装置、冷却装置、密封装置组成。相应配套的辅助设备:分馏柱、冷凝器、分水器、收集罐、过滤器等。
反应釜材质一般有碳锰钢、不锈钢、锆、镍基(哈氏、蒙乃尔)合金及其它复合 [[ 材料 ]] 。反应釜可采用SUS304、SUS316L等不锈钢材料制造。搅拌器有锚式、框式、桨式、涡轮式,刮板式,组合式,转动机构可采用摆线针轮减速机、无级变速减速机或变频调速等,可满足各种物料的特殊反应要求。密封装置可采用机械密封、填料密封等密封结构。加热、冷却可采用夹套、半管、盘管、米勒板等结构,加热方式有:蒸汽、电加热、导热油,以满足耐酸、耐高温、耐磨损、抗腐蚀等不同工作环境的 [[ 工艺 ]] 需要。而且可根据用户工艺要求进行设计、制造。
==分类==
1、按照加热/冷却方式,可分为电加热、热水加热、导热油 [[ 循环 ]] 加热、远红外加热、外(内)盘管加热等,夹套冷却和釜内盘管冷却等。加热方式的选择主要跟化学反应所需的加热/冷却温度,以及所需热量大小有关。
2、根据釜体材质可分为碳钢反应釜、 [[ 不锈钢 ]] 反应釜及搪玻璃反应釜(搪瓷反应釜)、钢衬反应釜。
==2.1、碳钢反应釜==
2、 材质
碳钢, [[ 不锈钢 ]] ,耐高温不锈钢,耐强酸强碱不锈钢,搪瓷或PP材质等。
3、搅拌型式
斜浆式、锚式、框式、推进式和单(双)螺旋式,且可根据客户要求设计制造其他型式浆叶。
适用的范围:适用于 [[ 石油 ]] 、化工、医药、冶金、科研、大专院校等部门进行高温、高压的化学反应试验,用来完成水解、中和、结晶、蒸馏、蒸发、储存、氢化、烃化、聚合、缩合、加热混配、恒温反应等工艺过程,对粘稠和颗粒的物质均能达到高搅拌的效果。
==2.3、搪玻璃反应釜==
适用的范围:广泛的应用在石油、化工、食品、 [[ 医药 ]] 、农药、科研等行业。
==2.4、钢衬PE反应釜==
适用的范围:适用酸、碱、盐及大部分醇类。适用液态的食品以及及药品的提炼。是衬胶、玻璃钢、不锈钢、钛钢、 [[ 搪瓷 ]] 、塑焊板的理想换代品。
==2.5、钢衬PTFE反应釜==
适用的范围:防腐性能极其优良,能抗各种浓度的酸、碱、盐、强 [[ 氧化剂 ]] 、有机化合物及其它所有强腐蚀性化学介质。
3、按照工作时内压可分为常压反应釜、正压反应釜,负压反应釜。
4、按照 [[ 搅拌 ]] 形式,可分为桨叶式、锚桨式、框式、螺带式、涡轮式、分散盘式、组合式等。
5、按照传热结构,可分为夹套式、外半管式、内盘管式及 [[ 组合 ]] 式。
==结构==
反应釜由釜体、釜盖、夹套、搅拌器、传动装置、轴封装置、支承等组成。搅拌装置在高径比较大时,可用多层搅拌桨叶,也可根据用户的要求任意选配。釜壁外设置夹套,或在器内设置换热面,也可通过外循环进行换热。支承座有支承式或耳式支座等。转速超过160转以上宜使用 [[ 齿轮 ]] 减速机。开孔数量、规格或其它要求可根据用户要求设计、制作。
1.通常在常压或低压条件下采用填料密封,一般使用压力小于2公斤。
2.在一般中等压力或抽真空情况会采用机械密封,一般压力为负压或4公斤。
3.在高压或介质挥发性高得情况下会采用 [[ 磁力 ]] 密封,一般压力超过14公斤以上。除了磁力密封均采用水降温外,其他密封形式在超过120度以上会增加冷却水套。
==使用注意==
首先,一定要严格的按照规章制度去操作反应釜。
其次,在操作前,应仔细检查有无异状,在正常运行中,不得打开上盖和触及板上之接线端子,以免触电;严禁带压 [[ 操作 ]] ;用氮气试压的过程中,仔细观察压力表的变化,达到试压压力,立即关闭氮气阀门开关;升温速度不宜太快,加压亦应缓慢进行,尤其是搅拌速度,只允许缓慢升速。
最后,釜体加热到较高温度时,不要和釜体接触,以免烫伤;实验完应该先降温。不得速冷,以防过大的温差压力造成损坏。同时要及时的拔掉电源。
同时反应釜使用后要注意去 [[ 保养 ]] ,这样高压釜才能有更好的使用寿命。
==安装、操作规范==
2、在装釜盖时,应防止釜体釜盖之间密封面相互磕碰。将釜盖按固定位置小心地放在釜体上,拧紧主螺母时,必须按对角、对称地分多次逐步拧紧。用力要均匀,不允许釜盖向一边倾斜,以达到良好的密封效果。
3、正反螺母联接处,只准旋动正反 [[ 螺母 ]] ,两圆弧密封面不得相对旋动,所有螺母纹联接件有装配时,应涂润滑油。
4、针型阀系线密封,仅需轻轻转动阀针,压紧密封面,即可达到良好的密封效果。
5、用手盘动釜上的回转体,检查运转是否灵活。
6、控制器应平放于操作台上,其工作环境 [[ 温度 ]] 为10-40℃,相对湿度小于85%,周围介质中不含有导电尘埃及腐蚀性气体。
7、检查面板和后板上的可动部件和固定接点是否正常,抽开上盖,检查接插件接触是否松动,是否有因运输和保管不善而造成的损坏或锈蚀。
8、控制器应可靠接地。
9、连接好所有导线,包括 [[ 电源 ]] 线、控制器与釜间的电炉线、电机线及温度传感器和测速器导线。
10、将面板上“电源”空气总开关合上,数显表应有显示。
11、在数显表上设定好各种参数(如上限报警温度、工作温度等)然后,按下“加热”开关,电炉接通,同时“加热”开关上的指示灯亮。调节“调压”旋钮,即可调节电炉加热功率。
12、按下“搅拌”开关,搅拌电机通电,同时“搅拌” [[ 开关 ]] 上的指示灯亮,缓慢旋动“调速”旋钮,使电机缓慢转动,观察电机是否为正转,无误时,停机挂上皮带,再重新启动。
13、操作结束后,可自然冷却、通水冷却或置于支架上空冷。待温降后,再放出釜内带压气体,使压力降至常压(压力表显示零),再将主螺母对称均等旋松,再卸下主螺母,然后小心地取下釜盖,置于支架上。
14、每次操作完毕,应清除釜体、釜盖上残留物。主密封口应经常清洗,并保持 [[ 干净 ]] ,不允许用硬物或表面粗糙物进行擦拭。
==维护==
(1)装置地:反应釜应安装在符合防爆要求的高压 [[ 操作 ]] 室内,在装备多台反应釜时,应分开放置,每两台之间应用安全的防爆墙隔开,每间操作室均应有通向室外的通道和出口,当存在易爆介质时应保证设备地通风良好。
(2)打开包装后检查设备有无损坏,根据设备型号按结构图将设备安装起来,所配备件按照装箱单查清。加热方式如果是导热油电加热,请按照使用温度购买相应型号的导热油(注意:导热油绝对不允许含有水分)加入,加入时将夹套上部的加油口打开并将夹套中上部的油位口打开。通过加油口往里加油,待油位口流油时即可;后将油位口拧死,勿将加油口拧死以免产生压力。
(3)釜体、釜盖的安装及密封:釜体和釜盖采用垫片或锥面与圆弧面的线接触,通过拧紧主螺母使它们相互压紧,达到良好的密封效果。拧紧螺母时,必须对角对称,多次逐步加力拧紧,用力均匀,不允许釜盖向一边倾斜,以达到良好的密封效果。在拧紧主螺母时,不得超过规定的拧紧力矩40~120N.M [[ 范围 ]] ,以防密封面挤坏或超负荷磨损。对密封面应特别加以爱护,每次安装之前用比较柔软的纸或布将上下密封面擦拭干净,特别注意不要将釜体、釜盖密封面碰出疤痕。若合理操作,可使用上万次以上。密封面破坏后,需重新加工修复方可达到良好的密封性能。拆卸釜盖时应将釜盖上下缓慢抬起,防止釜体与釜盖之间的密封面相互碰撞。如果密封是采用垫片(四氟、铝垫、铜垫、 [[ 石棉 ]] 垫等)密封,通过拧紧主螺母便能达到良好的密封效果。
(4)阀门、压力表、安全阀的安装通过拧紧正反螺母,即达到密封的效果,联接两头的圆弧密封面不得相对旋转,对所有螺丝联接件在装配时,均须涂抹 [[ 润滑剂 ]] 或油料调和的石墨,以免咬死。阀门的使用:针形阀系线密封,仅需轻轻转动阀针,压紧密封面即能达到良好的密封性能,禁止用力过大,以免损坏密封面。
(5)设备安装好后,通入一定量的氮气保压30分钟,检查有无泄漏,如发现有泄漏请用肥皂沫查找管路、管口泄漏点,找出后放掉气体拧紧,再次通入氮气保压试验,确保无泄漏后开始正常 [[ 工作 ]]
(6)当降温冷却时,可用水经冷却盘管进行内冷却,禁止速冷,以防过大的温差应力,造成冷却盘管、釜体产生裂纹。工作时当釜内温度超过100℃时,磁力搅拌器与釜盖间的水套应通冷却水,保证水温小于35℃,以免磁钢退磁。
(7)安全装置:采用正拱型金属爆破片,材质为不锈钢,按国家标准GB567-89《[[拱型金属爆破技术条件]]》制造,出厂时已试验好,不得随意调整。如果已爆破,需重新更换,更换期限由使用单位根据本单位的实际情况确定,对于超过爆破片标定爆破压力而未爆破的应更换,经常使用最好不超过爆破片的下限压力的80%,更换时应注意爆破片凸面向上。
(8)反应完毕后,先进行冷却降温,再将釜内的气体通过管路泄放到室外,使釜内压力降至常压,严禁带压拆卸,再将主螺栓、 [[ 螺母 ]] 对称地松开卸下,然后小心的取下釜盖(或升起釜盖)置于支架上,卸盖过程中应特别 [[ 注意 ]] 保护密封面。
(9)釜内的清冼:每次操作完毕用 [[ 清洗液 ]] (使用清洗液应注意避免对主体材料产生腐蚀)清除釜体及密封面的残留物,应经常清洗并保持干净,不允许用硬物质或 [[ 表面 ]] 粗糙的物品进行清洗。
== 参考来源 ==
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<center>Unchained Labs OSR 高温高压反应釜</center>
</center>
== 参考资料 ==
{{reflist}} [[Category: 970 技藝總論]]
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