釜式反應(yīng)器-釜式反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)

電動機減速器聯(lián)軸器攪拌軸

傳動裝置釜式反應(yīng)器的傳動和密封裝置密封裝置機械密封填料密封1、彈簧座2、彈簧3、動環(huán)4、靜環(huán)座5、靜環(huán)密封圈6、防轉(zhuǎn)銷7、靜環(huán)8、動環(huán)密封圈9、緊定螺釘10、靜環(huán)座密封圈1、本體2、螺釘3、襯套4、螺塞5、油圈6、油杯7、O形密封圈8、水夾套9、油杯10、填料11、壓蓋12、螺母13、雙頭螺住

靜止的攪拌釜封頭和轉(zhuǎn)動的攪拌軸之間設(shè)有攪拌軸密封裝置，簡稱軸封，以防止釜內(nèi)物料泄漏。軸封裝置主要有填料密封和機械密封兩種。1、填料密封：結(jié)構(gòu)簡單，填料裝缷方便，但使用壽命較短，難免微量泄漏。2、機械密封：結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，但密封效果甚佳。

換熱裝置是用來加熱或冷卻反應(yīng)物料，使之符合工藝要求的溫度條件的設(shè)備。其結(jié)構(gòu)型式主要有夾套式、蛇管式、列管式、外部循環(huán)式等，也可用直接火焰或電感加熱。釜式反應(yīng)器的傳熱裝置夾套是套在反應(yīng)器筒體外面能形成密封空間的容器，既簡單又方便。夾套的高度取決于傳熱面積，而傳熱面積由工藝要求確定。夾套高度一般應(yīng)高于料液的高度，應(yīng)比釜內(nèi)液面高出50－100mm左右，以保證傳熱。夾套式：夾套內(nèi)通蒸汽時，其蒸汽壓力一般不超過0.6MPa。當(dāng)反應(yīng)器的直徑大或者加熱蒸汽壓力較高時，夾套必須采取加強措施。分支撐短管加強的“蜂窩夾套”，沖壓式蜂窩夾套，角鋼焊在釜的外壁上夾套。

蛇管式當(dāng)工藝需要的傳熱面積大，單靠夾套傳熱不能滿足要求時，或者是反應(yīng)器內(nèi)壁襯有橡膠、瓷磚等非金屬材料時，可采用蛇管、插入套管、插入D形管等傳熱。蛇管浸沒在物料中，熱量損失少，且由于蛇管內(nèi)傳熱介質(zhì)流速高，它的給熱系數(shù)比夾套大很多。對于含有固體顆粒的物料及粘稠的物料,容易引起物料堆積和掛料,影響傳熱效果.對于大型反應(yīng)釜，需高速傳熱時，可在釜內(nèi)安裝列管式換熱器。列管式

外部循環(huán)式

當(dāng)反應(yīng)器的夾套和蛇管傳熱面積仍不能滿足工藝要求，或由于工藝的特殊要求無法在反應(yīng)器內(nèi)安裝蛇管而夾套的傳熱面積又不能滿足工藝要求時，可以通過泵將反應(yīng)器內(nèi)的料液抽出，經(jīng)過外部換熱器換熱后再循環(huán)回反應(yīng)器內(nèi)。回流冷凝式：反應(yīng)在沸騰下進行或蒸發(fā)量大的場合。

冷、熱源的選擇

低溫冷源的選擇冷卻用水：水的冷卻效果好，最為常用。隨水的硬度不同，對換熱后的水出口溫度有一定限制，一般不宜超過60℃，在不宜清洗的場合不宜超過50℃，以免水垢的迅速生成?？諝猓涸谌狈λY源的地方可采用空氣冷卻，其主要缺點是給熱系數(shù)低，需要的傳熱面積大。

低溫冷源的選擇冷卻用水：水的冷卻效果好，最為常用。隨水的硬度不同，對換熱后的水出口溫度有一定限制，一般不宜超過60℃，在不宜清洗的場合不宜超過50℃，以免水垢的迅速生成。空氣：在缺乏水資源的地方可采用空氣冷卻，其主要缺點是給熱系數(shù)低，需要的傳熱面積大。冷、熱源的選擇低溫冷卻劑

有些化工生產(chǎn)過程采用一般冷卻方法難以達到，必須采用特殊的制冷裝置進行人工制冷。一般多采用直接冷卻方式，即利用制冷劑的蒸發(fā)直接冷卻冷間內(nèi)的空氣，或直接冷卻被冷卻物體。制冷劑一般有液氨、液氮等。成本較高。有些情況下則采用間接冷卻方式，即被冷卻對象的熱量是通過中間介質(zhì)傳送給在蒸發(fā)器中蒸發(fā)的制冷劑。中間介質(zhì)起傳送和分配冷量的媒介作用，稱為載冷劑。常用的載冷劑有三類，即水、鹽水及有機物載冷劑。

高溫?zé)嵩吹倪x擇

一般的低壓飽和水蒸汽加熱時最高只能達到150-160℃，需要更高溫度時則需考慮高溫?zé)嵩吹倪x擇問題。化工廠常用的高溫?zé)嵩从幸韵聨追N：壓力高的飽和水蒸汽壓力可達一至數(shù)MPa，來源有高壓蒸汽鍋爐、利用反應(yīng)熱的廢熱鍋爐或熱電站的蒸汽透平。缺點:需高壓管道輸送蒸汽，費用高，且遠(yuǎn)距離輸送時熱損失大高壓汽水混合物個別設(shè)備需高溫加熱時，較經(jīng)濟可行?？捎糜跍囟葹?00-250℃的加熱要求。有機載熱體利用某些有機物常壓沸點高、熔點低、熱穩(wěn)定性好等特點可提供高溫的熱源。它的突出優(yōu)點是能在較低的壓力下得到較高的加熱溫度。當(dāng)加熱溫度在250℃時，可采用液體聯(lián)苯混合物加熱，可有三種加熱方案：自然循環(huán)加熱法、強制循環(huán)加熱法、夾套浴熱法。當(dāng)加熱溫度超過250℃時，可采用聯(lián)苯混合物的蒸汽加熱，根據(jù)其冷凝液回流方法的不同，也可分為自然循環(huán)與強制循環(huán)。電加熱是一種操作方便、熱效率高、便于實現(xiàn)自控和遙控的一種高溫加熱方法。有電阻加熱、感應(yīng)電流加熱、短路電流加熱三種類型。煙道氣加熱用煤氣、天然氣、石油加工廢氣或燃料油等燃燒時產(chǎn)生的高溫?zé)煹罋庾鳠嵩醇訜嵩O(shè)備，可用于300℃以上的高溫加熱。缺點是熱效率低，給熱系數(shù)小，溫度不易控制?？捎糜?00℃以上的高溫加熱。

釜式反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)釜式反應(yīng)器又稱為槽式反應(yīng)器，是各類反應(yīng)器中應(yīng)用范圍比較廣泛的一類反應(yīng)器，主要用于液－液均相反應(yīng)，同時也可用于氣－液、液－液非均相反應(yīng)。操作方式非常靈活，可根據(jù)生產(chǎn)的不同要求采用間歇操作、連續(xù)操作及半間歇半連續(xù)的操作方式。主要特點是：適用的溫度和壓力范圍寬；操作彈性大；適應(yīng)性強。從外型上看是一高徑比接近于一的圓筒型反應(yīng)器。反應(yīng)器結(jié)構(gòu):反應(yīng)器筒體、各種接管、攪拌裝置、密封裝置和換熱裝置等。釜式反應(yīng)器的基本結(jié)構(gòu)基本結(jié)構(gòu)：殼體結(jié)構(gòu)、攪拌器、密封裝置、換熱裝置

殼體結(jié)構(gòu)反應(yīng)器的筒體皆為圓筒形。底、蓋常用的形狀有平面形、碟形、橢圓形和球形，也有的釜底為錐形。

反應(yīng)釜的頂蓋也叫上封頭，通過法蘭將頂蓋與筒體相連接。在頂蓋上通常開有工藝接管、人孔、手孔、視鏡等。此外，反應(yīng)釜的傳動裝置也大多直接支承在頂蓋上。工藝接管口主要用于進、出物料及安裝溫度、壓力的測定裝置

手孔或人孔的安設(shè)是為了檢查內(nèi)部空間以及安裝和拆卸設(shè)備內(nèi)部構(gòu)件

視鏡主要是為了觀察反應(yīng)器內(nèi)物料的混合情況及反應(yīng)情況

封頭

平面形：適用于常壓或壓力不高時；碟形：應(yīng)用較廣。球形：適用于高壓場合；橢圓形：應(yīng)用較廣。錐形：適用于反應(yīng)后物料需要分層處理的場合。手孔、人孔：安裝和檢修設(shè)備的內(nèi)部構(gòu)件。視鏡:觀察設(shè)備內(nèi)部物料的反應(yīng)情況，也作液面指示用安全裝置:安全閥和爆破膜其它工藝接管:進料管、出料管、儀表接管釜式反應(yīng)器的攪拌裝置攪拌器的作用，通過攪拌達到物料的充分混合，增強物料分子碰撞，強化反應(yīng)器內(nèi)物料的傳質(zhì)傳熱

攪拌器類型攪拌器的選型依據(jù)：物料性質(zhì)、攪拌目的、攪拌器的性能槳式攪拌器由槳葉、鍵、軸環(huán)、豎軸所組成。槳葉一般用扁鋼或不銹鋼或有色金屬制造。槳式攪拌器的轉(zhuǎn)速較低，一般為20～80r／min。槳式攪拌器直徑取反應(yīng)釜內(nèi)徑Di/3～2/3，槳葉不宜過長，當(dāng)反應(yīng)釜直徑很大時采用兩個或多個槳葉。槳式攪拌器適用于流動性大、粘度小的液體物料，也適用于纖維狀和結(jié)晶狀的溶解液，物料層很深時可在軸上裝置數(shù)排槳葉。渦輪式攪拌器渦輪式攪拌器分為圓盤渦輪攪拌器和開啟渦輪攪拌器；按照葉輪又可分為平直葉和彎曲葉。渦輪攪拌器速度較大，300～600r／min。渦輪攪拌器的主要優(yōu)點是當(dāng)能量消耗不大時，攪拌效率較高，攪拌產(chǎn)生很強的徑向流。因此它適用于乳濁液、懸浮液等。推進式攪拌器推進式攪拌器，攪拌時能使物料在反應(yīng)釜內(nèi)循環(huán)流動，所起作用以容積循環(huán)為主，剪切作用較小，上下翻騰效果良好。當(dāng)需要有更大的流速時，反應(yīng)釜內(nèi)設(shè)有導(dǎo)流筒。推進式攪拌器直徑約取反應(yīng)釜內(nèi)徑Di的1/4～1/3，300～600r／min，攪拌器的材料常用鑄鐵和鑄鋼。框式和錨式攪拌器框式攪拌器可視為槳式攪拌器的變形，其結(jié)構(gòu)比較堅固，攪動物料量大。如果這類攪拌器底部形狀和反應(yīng)釜下封頭形狀相似時，通常稱為錨式攪拌器?？蚴綌嚢杵髦睆捷^大，一般取反應(yīng)器內(nèi)徑的2/3～9/10，50～70r／min?？蚴綌嚢杵髋c釜壁間隙較小，有利于傳熱過程的進行，快速旋轉(zhuǎn)時，攪拌器葉片所帶動的液體把靜止層從反應(yīng)釜壁上帶下來；慢速旋轉(zhuǎn)時，有刮板的攪拌器能產(chǎn)生良好的熱傳導(dǎo)。這類攪拌器常用于傳熱、晶析操作和高粘度液體、高濃度淤漿和沉降性淤漿的攪拌。螺帶式攪拌器和螺桿式攪拌器螺帶式攪拌器，常用扁鋼按螺旋形繞成，直徑較大，常做成幾條緊貼釜內(nèi)壁，與釜壁的間隙很小，所以攪拌時能不斷地將粘于釜壁的沉積物刮下來。螺帶的高度通常取罐底至液面的高度。螺帶式攪拌器和螺桿式攪拌器的轉(zhuǎn)速都較低，通常不超過50r/min，產(chǎn)生以上下循環(huán)流為主的流動，主要用于高粘度液體的攪拌。擋板和導(dǎo)流筒擋板：一般是指固定在反應(yīng)釜內(nèi)壁上的長條形板擋板。它可把切線流轉(zhuǎn)變?yōu)檩S向流和徑向流，增大了液體的湍動程度，從而改善了攪拌效果。導(dǎo)流筒：是一個圓筒，攪拌操作中若需要控制流體的流型，就要用導(dǎo)流筒。作用主要是使從攪拌器排出的液體在導(dǎo)流筒內(nèi)部和外部形成上下循環(huán)的流動，以增加流體的湍動程度，減少短路機會，增加循環(huán)流量和控制流型攪拌器的選型

主要根據(jù)物料性質(zhì)、攪拌目的及各種攪拌器的性能特征來進行。按物料粘度選型對于低粘度液體，應(yīng)選用小直徑、高轉(zhuǎn)速攪拌器，如推進式、渦輪式；對于高粘度液體，就選用大直徑、低轉(zhuǎn)速攪拌器，如錨式、框式和槳式。按攪拌目的選型（1）對低粘度均相液體混合，主要考慮循環(huán)流量，各種攪拌器的循環(huán)流量按從大到小順序排列：推進式、渦輪式、槳式。（2）對于非均相液-液分散過程，首先考慮剪切作用，同時要求有較大的循環(huán)流量，各種攪拌器的剪切作用按從大到小的順序排列：渦輪式、推進式、槳式。1、擋板：目的是為了消除切線流和“打漩”。一般為