反應(yīng)釜設(shè)計與加熱
反應(yīng)釜多半都設(shè)計成圓柱形狀,其長/徑比為1.0/0.66。反應(yīng)釜頂和底為碟狀。頂蓋用凸緣狀的法蘭固定,反應(yīng)釜底則焊接在殼體上。頂蓋上設(shè)有若干個開口攪拌桿、如人孔及熱電偶等。
反應(yīng)釜的加熱方式有:
a)浸入盤管通熱油加熱。
b)用木材、煤、燃油在底部直接加熱。
c)用電熱元件在外側(cè)部位加熱或用循環(huán)熱媒在夾套內(nèi)加熱。
反應(yīng)釜在反應(yīng)中常用的反應(yīng)物料有:
1、液體與適當(dāng)粒徑的固體反應(yīng)物非均相混合。在這種情況下借助混合器不可能將這些物料完全混合?;旌献饔昧σ坏┫В腆w物料便會沉淀到釜底形成一層不導(dǎo)熱的物料并出現(xiàn)一下幾種現(xiàn)象 1.由于物料和能量的浪費而影響生態(tài)環(huán)境。2.熱能和時間浪費了3.炭化的物料浪費了4.固體反應(yīng)物炭化5.聚合物成分不均勻6.聚合反應(yīng)不均勻7.混合物顏色變深
2、液體的混合很容易通過攪拌或機械混合來完成,反應(yīng)混合物的傳熱是通過對流而進行的。
為了避免出現(xiàn)以上這些現(xiàn)象,可以分兩步多次添加反應(yīng)物料:
a)**步先將液體反應(yīng)物料加到反應(yīng)釜中將介質(zhì)溫度加熱到稍高于反應(yīng)溫度或固體反應(yīng)物的熔點。
b)**步在不斷攪拌的情況下慢慢添加固體反應(yīng)物讓它不斷反應(yīng)或溶解,避免產(chǎn)生沉淀。但是這種速度不可能保持**,有時還會發(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這種反應(yīng)。
為了避免上述反應(yīng)物料沉淀到釜底的情況發(fā)生,卡塞爾機械設(shè)計了一種新的反應(yīng)釜。
反應(yīng)釜的基本設(shè)計和加熱方式都保持不變。主要的變化是改進反應(yīng)釜底。因為所有的問題都是因為反應(yīng)物料沉淀到釜底而造成的。
主要的解決辦法是要在即使沒有攪拌或混合的情況下也要避免發(fā)生固體沉淀。這可通過加一個輔助的釜底而實現(xiàn),該輔助的釜底比實際的稍高一點,有3~10厘米的間隙。這樣固體反應(yīng)物將沉淀在這個輔助的底上,而不會在實際的反應(yīng)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,上面設(shè)有許多小孔,孔徑比反應(yīng)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(dāng)固體反應(yīng)物料負(fù)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)在市埸上可購買到,對于50~100立升的小反應(yīng)釜也可以自己設(shè)計。大規(guī)格的反應(yīng)釜則可請反應(yīng)釜制造廠加工。