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钛设备之高压反应釜的工艺过程

发布时间 :2018-10-09 16:30:18 浏览次数 :

反应釜常用于石油化工、橡胶、农药、染料、医药等行业,用以完成磺化、硝化、氢化、烃化、聚合、缩合等工艺过程,以及有机染料和中间体的许多其它工艺过程的反应设备。低压反应釜,一般是指1.6MPa以下的反应釜。由于工艺条件和介质的不同,反应釜的材料选择及结构也不尽相同,但基本组成是相同的,它包括 传动装置、传热和搅拌装置、釜体(上盖、筒体、釜底)、工艺接管等。设备的外观尺寸,一般取反应釜有效高度Hgz/反应釜内径Di=1.0~1.2,如果 Hgz/Di>1.5,则需增设桨叶数。桨叶直径di通常取1/3/Di,上、下桨叶的间距应略大于桨径。在设备的结构上设置必要的传热和搅拌装置是为了强化反应过程。反应釜体普遍采用钢制(或衬里)、铸铁或搪玻璃。

钛反应釜

在社会生活中,化工产品已是不可或缺,也是不可替代的。但不锈钢反应釜在生产中使用的原料、中间体甚至产品本身就是易燃、易爆、易腐蚀物质,生产多数在高温、低温、高压、高速、毒性、腐蚀等严酷条件下通过化学反应和物料的输送来完成的,工艺操作连续性强,工艺管线及反应釜内易形成爆炸混合物,而生产区域内点火源多,具有火 灾及爆炸危险性。

一、把好反应釜防火设计关

设备泄漏等引发火灾的主要原因往往起源于设计阶段,因此抓好设计阶段的防火工作十分重要。首先是反应釜的设计、选型、选材、布置及安装均应符合国家规范和标准。严格把好设计关,根据不同工艺过程的特点,选用相应的耐高温或低温、耐腐蚀、满足压力要求的材质,采用先进技术进行制造和安装,做好严格的防火审核工作,并通过严格的试车和验收。

二、落实动火作业防范措施

1、拆卸拿离。在可能的情况下,把禁火区内需要动火的能拆卸拿离的设备、管道及其附件,从主体上拆下来,移至安全的地方去动火,动火作业完后再装回原处。

2、隔离遮盖。将动火的设备、管道及其附件和相关连的运行系统作有效的隔离,如在管道上加堵盲板,加封头或拆掉一节管子等办法,隔绝易燃易爆的物料和介质气体进入动火作业点。

3、清理现场。动火前要清理现场,这是最基本的要求。动火前应把动火点周围的易燃易爆物品转移至安全地方,现场应打扫干净。

4、检查确认。做好相关准备工作后,一定要检查确认,这一关很重要。经检查确认无误后,开具“动火安全作业证”,如果进入反应釜内作业,还要开具“设备内安全作业证”,落实好监护责任人。

三、强化安全培训关

对化工生产行业的从业人员要相对稳定,加强职工的工艺和操作纪律,制定并严格执行操作规程。提高职工业务素质水平和生产操作技能。制定事故应急预案,进行演练,提高职工事故状态下的应变能力。

四、设置防火安全装置

常见的在生产中广泛使用并取得良好效果的有:(1)阻火设备。它包括安全液封、水封井、阻火器、单向阀、阻火阀等,其作用是防止火焰闯入反应釜设备、管道或阻止火焰在其间扩展。(2)防爆泄压设备。包括安全阀、爆破片(防爆片)、放空管等,安装于压力容器、管道等生产设备上,起降压防爆作用。(3)火星熄灭器。安装于产生火星的设备和装置,防止火星飞出引燃可燃物。(4)自动探测器。用于检测可燃气体浓度、温度。

反应釜所用的材料、搅拌装置、加热方法、轴封结构、容积大小、温度、压力等各有异同、种类 很多,它们的基本特点分述如下:

一、结构反应釜结构基本相同,除有反应釜体外,还有传动装置、搅拌和加热(或冷却)装置等,可改善传热条件,使反应温度控制得比较均匀,并不强化传质过程。

二、操作压力反应釜操作压力较高。釜内的压力是化学反应产生或由温度升高而形成,压力波动较大,有时操作不稳定,突然的压力升高可能超过正常压力的几倍,因此,大部分反应釜属于受压容器。

三、操作温度反应釜操作温度较高,通常化学反应需要在一定的温度条件下才能进行,所以反应釜既承受压力又承受温度。获得高温的方法通常有以下几种:

1、水加温要求温度不高时可采用,其加热系统有敞开式和密闭式两种。敞开式较简单,它由循环泵、水槽、管道及控制阀门的调节器所组成,当采用高压水时,设备机械强度要求高,反应釜外表面焊上蛇管,蛇管与釜壁有间隙,使热阻增加,传热效果降低。 

2、蒸汽加热加热温度在100℃以下时,可用一个大气压以下的蒸汽来加热;100~180℃范围内,用饱和蒸汽;当温度更高时,可采用高压过热蒸汽。

3、 用其它介质加热若工艺要求必须在高温下操作或欲避免采用高压的加热系统时,可用其它介质来代替水和蒸汽,如矿物油(275~300℃)、联苯醚混合剂(沸点258℃)、熔盐(140~540℃)、液态铅(熔点327℃)等。4、电加热将电阻丝缠绕在反应釜筒体的绝缘层上,或安装在离反应釜若干距离的特设绝缘体上,因此,在电阻丝与反应釜体之间形成了不大的空间间隙。前三种方法获得高温均需在釜体上增设夹套,由于温度变化的幅度大,使釜的夹套及壳体承受温度变化而产生温差压力。采用电加热时,设备较轻便简单,温度较易调节,而且不用泵、炉子、烟囱等设施,开动也非常简单,危险性不高,成本费用较低,但操作费用较其它加热方法高,热效率在85%以下,因此适用于加热温度在400℃以下和电能价格较低的地方。

四、反应釜搅拌结构在反应釜中通常要进行化学反应,为保证反应能均匀而较快的进行,提高效率,通常在反应釜中装有相应的搅拌装置,于是便带来传动轴的动密封及防止泄漏的问题。

钛设备

五、反应釜的工作反应釜多属间隙操作,有时为保证产品质量,每批出料后都需进行清洗;釜顶装有快开人孔及手孔,便于取样、测体积、观察反应情况和进入设备内部检修。

六、化工生产对反应釜的要求和发展趋势:

1、大容积化,这是增加产量、减少批量生产之间的质量误差、降低产品成本的有效途径和发展趋势。染料生产用反应釜国内多为6000L以 下,其它行业有的达30m3;国外在染料行业有20000~40000L,而其它行业可达120m3。

2、反应釜的搅拌器,已由单一搅拌器发展到用双搅拌 器或外加泵强制循环。反应釜发展趋势除了装有搅拌器外,尚使釜体沿水平线旋转,从而提高反应速度。

3、以生产自动化和连续化代替笨重的间隙手工操作,如采 用程序控制,既可保证稳定生产,提高产品质量,增加收益,减轻体力劳动,又可消除对环境的污染。4、合理地利用热能,选择最佳的工艺操作条件,加强保温措 施,提高传热效率,使热损失降至最低限度,余热或反应后产生的热能充分地综合利用。热管技术的应用,将是今后反应釜发展趋势。

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