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连续搅拌反应釜的设计和作用
点击次数:525 发布时间:2018-08-06

连续搅拌反应釜由搅拌容器和搅拌机两大部分组成。搅拌容器包括筒体、换热原件及内构件。搅拌器、搅拌轴及其密封装置、传动装置等成为搅拌机。筒体为一个钢制罐形容器,可以在罐内装入物料,使物料在其内部进行化学反应。为了维持反应釜内的反应温度,需要设置换热元件。常用的换热元件为夹套,它包围在筒体的外部,用焊接或法兰连接到方式装设各种形状的钢结构,使其与容器外壁形成密闭的空间。在此空间通入加热或冷却介质,通过夹套内壁传热,可加热或冷却容器内的物料,介质的每秒流量受电磁阀的控制。搅拌器是化学反应能够进行的关键部件,它提供过程中所需的能量和适宜的流动状态。控制器有很多种类型,世纪森朗反应釜采用的是桨式降半旗,由于化学反应对反应物的纯度有一定的要求并且反应过程有可能产生剧毒、易燃、易爆的气体和物料,所以密封装置是反应釜必不可少的一部分。传动装置包括电动机、减速机、连轴器及机架。通过电机驱动搅拌轴,带动搅拌器旋转,为物料的循环提供动力。灌顶和罐底分别装有加料口和出料口,分别用于往罐中加入物料和从罐中取走物料。为了测量釜内的温度,在罐内装有钢制的温度计套管,可将温度计或温度传感器放入其中。为了满足工艺的需求,还可以外接附件装置。
在进行化学反应之前,先将反应物按照一定的比例进行混合,然后与催化剂一同投入反应釜内,在反应釜的夹套中通以一定的压蒸汽,压蒸汽通过反应釜的夹套提腹内物料的温度,通过搅拌器的搅拌使物料均匀并提导热速度,使其温度均匀。当釜内温度达到预期的温度时,保持一定时间的恒温以使化学反应正常进行,反应结束后进行冷却。有时在恒温后还要进行二次升温和恒温。恒温段是整个工艺的关键,如果温度偏或偏,会影响反应进行的深度和反应的转化率,从而影响了产品的质量。化学反应过程中一般伴有强烈的放热效应,并且反应的放热速率与反应温度之间是一种正反馈的关系。也就是说,若某种扰动使反应温度有所增加,反应的速率就会增加,放热速率也会增加,会使反应温度进一步上升,甚至会引起“聚爆"现象,使釜内的产品变成废品,并且会影响安全生产。为了使釜温稳定,在夹套内通以一定的冷却介质,来移走反应放出的多余热量。通过调节流入反应釜夹套中冷却介质的流量,来控制反应釜内物料的温度使之符合工艺要求。

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