上一篇講到TPM咨詢中反應釜的常見類型應用,雖然反應釜類型有很多,但它們的結構構成都類似,那本篇將繼續(xù)介紹TPM咨詢中反應釜的基本結構和相關應用。
釜式反應器主要由釜體、傳熱裝置、攪拌裝置、傳動裝置、軸封裝置及各種工藝接管組成。
①釜體。釜體是為反應提供所需空間。它由殼體和上、下封頭組成,在加壓操作時,上、下封頭多為半球形或橢球形;而在常壓操作時,上、下封頭可做成平蓋。為了放料方便,下底一般做成錐型。
釜體的尺寸由長徑比來決定(即其高與直徑之比),在選擇釜體尺寸時,需要考慮反應過程,比如需要反應時間長,需要充分接觸釜內空氣,則長徑比就要大,一般釜體長徑比在1-3之間。
②傳熱裝置,主要用于反應溫度的傳遞,傳熱裝置樣式很多,常見樣式如下:
1)夾套傳熱。夾套是指在容器壁外面加上的一個外套。可通過加入熱介質如蒸氣、熱水或熱油等來加熱容器內(或管道內)物料,也可通入冷卻介質如冷卻水或其他冷卻流體來冷卻容器內(或管道內)的物料。
2)盤管傳熱。適用于傳熱面積大,單靠夾套傳熱面積不能滿足要求的反應釜。
3)列管傳熱。對于大型反應釜,需高速傳熱時可安裝。其具有換熱面積大,傳熱效果好,結構簡單,操作彈性大的優(yōu)點。
4)外部循環(huán)式傳熱。當夾套和蛇管傳熱面積不能滿足工藝要求,可以通過泵將反應器內的料液抽出,經(jīng)外部換熱器換熱后再循環(huán)回反應器中。
5)回流冷凝式傳熱。將反應器內產(chǎn)生的蒸汽通過外部冷凝器加以冷凝,冷凝液返回反應器中。
③攪拌裝置。用于推動靜止的液料運動,維持攪拌過程所需的流體流動狀態(tài),以達到攪拌的目的。包括攪拌器、攪拌軸等。攪拌器的種類有很多,常見的攪拌器樣式如下:
攪拌器樣式的不同,會使反應液在釜內呈現(xiàn)不同的翻滾狀態(tài),繼而反應狀態(tài)也不同,所以針對不同反應會用不同的攪拌樣式,下一篇章重點對此贅述。
④傳動裝置。主要作用為給攪拌提供動力,攪拌器傳動裝置一般安放在釜體的頂部,通常采用立式布置,如圖所示:
⑤軸封裝置。作用是保證工作時形成密封條件,阻止介質向外泄露的裝置,可分為填料箱密封和機械密封。通常在常壓或低壓條件下采用填料密封,一般使用壓力<0.2Mpa;在一般中等壓力或抽真空條件下會采用機械密封,一般壓力為負壓或<4Mpa。
以上就是TPM咨詢中反應釜的基本結構和常見應用的介紹,反應釜作為化工制藥生產(chǎn)的必備反應容器,在實際應用中類型會多種多樣,在掌握這些基本結構外,還需要了解反應的機理等信息來選擇。
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