夾套反應釜

反應釜新的設(shè)計概念介紹

專欄：技術(shù)交流

發(fā)布日期：2012-06-22

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作者：佚名

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反應釜設(shè)計時的加熱方式有如下幾種：　

　　a)用煤、木材、燃油在底部直接加熱。（目前市面上較少用）

　
　　b)用電熱元件在外側(cè)加熱或用循環(huán)熱媒在夾套內(nèi)加熱。（電加熱反應釜）

　　c)浸入的盤管通熱油、熱蒸汽加熱。（外盤管加熱反應釜）
　　
在反應釜設(shè)計中還要考慮反應物料,在反應中常用的反應物料有：　

　　1、相容或不相容的液體。液體的混合很容易通過攪拌或機械混合來實現(xiàn)，反應混合物的傳熱是通對流進行的。

　　2、液體與適當粒徑的固體反應物的非均相混合。在這種情況下借助混合器不可能將這些物料完全混合。混合作用力一消失，體物料便會沉淀到釜底形成一不導熱的物料層并出現(xiàn)下述現(xiàn)象：　
　　
　　?固體反應物炭化，　?混合物顏色變深，　
　　
　　炭化的物料浪費了，　?熱能和時間浪費了，　
　　
　　?聚合反應不均勻，　?聚合物成分不均勻，　
　　
　　?由于物料和能量的浪費而影響生態(tài)環(huán)境。

為了避免出現(xiàn)這些問題，可以分兩步多次添加反應物料：　

　　a)第一步先將液體反應物料加到反應釜中將介質(zhì)溫度加熱到稍高于反應溫度或固體反應物的熔點。　

　　b)在不斷攪拌的情況下慢慢添加固體反應物讓它不斷反應或溶解，避免發(fā)生沉淀。但是這種速度不可能精確保持，有時還是會發(fā)生沉淀和結(jié)焦的現(xiàn)象。而且這樣需要很長時間才能完成反應。　
　　
反應釜新的設(shè)計概念　
　　
　　為了避免上述固體反應物料沉淀到釜底的情況發(fā)生，設(shè)計了一種新的反應釜。反應釜的基本設(shè)計和加熱方式保持不變。
　　
　　反應釜設(shè)計中主要的變化是改進反應釜底。　
　　
　　因為所有的問題都是因為固體反應物料沉淀到釜底造成的。那么主要的解決辦法是要在即使沒有混合或攪拌的情況下
　　
　　也要避免發(fā)生沉淀。這可通過加進一個輔助的釜底而實現(xiàn)，該輔助的底比實際的稍高一點，留出3～10厘米的間隙。
　　
　　這樣固體反應物將沉淀在這個輔助的底上，而不會在實際的反應釜底上形成絕熱層。
　　
　　通過釜底間隙間的對流作用熱傳遞將是連續(xù)均勻的。　
　　
　　輔助的釜底用高強度不銹鋼(SS314)制成，上面帶有許多小孔，孔徑比反應物料的粒徑略小。
　　
　　將這種篩網(wǎng)切成圓形。其邊緣向下彎曲作支撐。當固體反應物料負荷很重時，
　　
　　輔助底下面可以加一個5～10厘米寬的金屬環(huán)作為支承。　
　　
　　這樣便可避免固體物料集中在釜底，因過熱而引起的物料炭化，產(chǎn)物顏色變深。　
　　
　　這種金屬篩網(wǎng)可從市埸上購到，對于各種規(guī)格的50～100立升的小反應釜可以設(shè)計制造。
　　
　　大容量反應釜設(shè)計的技術(shù)特點
　　
　　近年來，隨著國內(nèi)建筑業(yè)、裝飾裝修和家具業(yè)等消費市場的快速增長，我國人造板工業(yè)也在蓬勃發(fā)展。
　　
　　在人造板生產(chǎn)中占有重要地位的膠粘劑，往往決定著人造板產(chǎn)品的質(zhì)量和等級，對產(chǎn)品的成本也起著舉足輕重的作用，
　　
　　隨著企業(yè)人造板產(chǎn)量的擴大，膠粘劑的需求量隨之上升，其質(zhì)量與生產(chǎn)成本已經(jīng)成為直接影響人造板產(chǎn)品市場競爭力
　　
　　和生產(chǎn)廠商利潤的重要因素。為了降低成本，減少膠粘劑生產(chǎn)中的不穩(wěn)定因素，在其生產(chǎn)中使用大容量反應釜越來越普遍。
　　
　　從20世紀80年代末期至90年代中期，隨著國外先進的人造板材生產(chǎn)技術(shù)和生產(chǎn)設(shè)備的大量引進，
　　
　　大容量反應釜也隨之進入國內(nèi)，這對我國膠粘劑的生產(chǎn)設(shè)備，特別是大容量反應釜的發(fā)展起到了較好的借鑒作用。
　　
　　大容量反應釜的技術(shù)特點：

　　與傳統(tǒng)的夾套式反應釜相比，大容量反應釜具有以下特點：
　　
　　1.1生產(chǎn)能力大
　　
　　大容量反應釜以單層釜壁取代了傳統(tǒng)的夾套式釜壁，使反應容器不承受或只承受較小的外壓，
　　
　　因而擺脫了傳統(tǒng)的外壓容器由于容積增加而帶來的釜壁過厚、傳熱不良等因素的限制，
　　
　　使得反應釜的容積量可達到30m3，甚至更大，這大大提高了單釜生產(chǎn)能力。
　　
　　1.2傳熱系數(shù)高
　　
　　反應介質(zhì)的加熱和冷卻均采用內(nèi)置板式換熱器，傳熱系數(shù)比傳統(tǒng)的盤管式換熱器高40%，
　　
　　而且板式換熱器結(jié)構(gòu)較緊湊，有利于在容積較大的反應釜內(nèi)布置充足的加熱和冷卻面積，
　　
　　使樹脂的合成反應過程進行得更加均勻、穩(wěn)定。
　　
　　1.3易于維修
　　
　　由于內(nèi)置板式換熱器是可拆卸的，因此易于清洗和維修，有利于減少操作故障，提高生產(chǎn)的穩(wěn)定性。
　　
　　綜上所述，大容量反應釜具有生產(chǎn)能力大、傳熱效果好、易于維修特點，
　　
　　應用于生產(chǎn)實踐中可以減少設(shè)備臺數(shù)，節(jié)約廠房投資，減少操作人員，降低生產(chǎn)成本。因此，大容量反應釜愈來愈廣泛地被應用于人造板膠粘劑的生產(chǎn)中。
　　
　　夾套反應釜設(shè)計
　　
　　夾套反應釜的總體結(jié)構(gòu)帶攪拌的夾套反應釜是化學、醫(yī)藥及食品等工業(yè)中常用的典型反應設(shè)備之一。它是一種在一定壓力和溫度下，借助攪拌器將一定容積的兩種(或多種)液體以及液體與固體或氣體物料混勻，促進其反應的設(shè)備。一臺帶攪拌的夾套反應釜，它主要由攪拌容器、攪拌裝置、傳動裝置、軸封裝置、支座、人孔、工藝接管和一些附件組成。攪拌容器分罐體和夾套兩部分，主要由封頭和筒體組成，多為中、低壓壓力容器；攪拌裝置由攪拌器和攪拌軸組成，其形式通常由工藝設(shè)計而定；傳動裝置是為帶動攪拌裝置設(shè)置的，主要由電機、減速器、聯(lián)軸器和傳動軸等組成；封頭裝置為機械密封；它們與支座、人孔、工藝接管等附件一起，構(gòu)成完整的夾套反應釜。