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文章詳情
反應(yīng)釜加熱方式與反應(yīng)釜設(shè)計(jì)
日期:2024-09-20 06:58
瀏覽次數(shù):1371
摘要:
反應(yīng)釜設(shè)計(jì)時的加熱方式有如下幾種。
a) 用煤、木材、燃油在底部直接加熱。
b) 用電熱元件在外側(cè)加熱或用循環(huán)熱媒在夾套內(nèi)加熱。
c) 浸入的盤管通熱油加熱。
在反應(yīng)釜設(shè)計(jì)中還要考慮反應(yīng)物料 , 在反應(yīng)中常用的反應(yīng)物料有:
1 、相容或不相容的液體。液體的混合很容易通過攪拌或機(jī)械混合來實(shí)現(xiàn),
反應(yīng)混合物的傳 熱是通對流進(jìn)行的。
2 、液體與適當(dāng)粒徑的固體反應(yīng)物的非均相混合。在這種情況下借助混合器不可能將這些 物 料完全混合。
混合作用力一消失,體物料便會沉淀到釜底形成一不導(dǎo)熱的物料層并出現(xiàn)下述現(xiàn)象:
固體反應(yīng)物炭化, 混合物顏色變深,
炭化的物料浪費(fèi)了, 熱能和時間浪費(fèi)了,
聚合反應(yīng)不均勻, 聚合物成分不均勻,
由于物料和能量的浪費(fèi)而影響生態(tài)環(huán)境 . 為了避免出現(xiàn)這些問題,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(diǎn)。
b) 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,避免發(fā)生沉淀。但是這種速度不可能**保持,
有時還會發(fā)沉淀和結(jié)焦的現(xiàn)象。而且這樣需要很長時間才能完成反應(yīng)。
反應(yīng)釜新的設(shè)計(jì)概念
為了避免上述固體反應(yīng)物料沉淀到釜底的情況發(fā)生,設(shè)計(jì)了一種新的反應(yīng)釜。反應(yīng)釜的基 本設(shè)計(jì)和加熱方式保持不變。
反應(yīng)釜設(shè)計(jì)中主要的變化是改進(jìn)反應(yīng)釜底。
因?yàn)樗械膯栴}都是因?yàn)楣腆w反應(yīng)物料沉淀到釜底造成的。那么主要的解決辦法是要在即使沒有混合或攪拌的情況下
也要避免發(fā)生沉淀。這可通過加進(jìn)一個輔助的釜底而實(shí)現(xiàn),該輔 助的底比實(shí)際的稍高一點(diǎn),留出 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(shí)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(qiáng)度不銹鋼 (SS314) 制成,上面帶有許多小孔,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)可從市埸上購到,對于各種規(guī)格的 50 ~ 100 立升的小反應(yīng)釜可以設(shè)計(jì)制造。
大容量反應(yīng)釜設(shè)計(jì)的技術(shù)特點(diǎn)
近年來,隨著國內(nèi)建筑業(yè)、裝飾裝修和家具業(yè)等消費(fèi)市場的快速增長,我國人造板工業(yè)也在蓬勃發(fā)展。
在人造板生產(chǎn)中占有重要地位的膠粘劑,往往決定著人造板產(chǎn)品的質(zhì)量和等級,對產(chǎn)品的成本也起著舉足輕重的作用,
隨著企業(yè)人造板產(chǎn)量的擴(kuò)大,膠粘劑的需求量隨之上升,其質(zhì)量與生產(chǎn)成本已經(jīng)成為直接影響人造板產(chǎn)品市場競爭力
和生產(chǎn)廠商利潤的重要因素。為了降低成本,減少膠粘劑生產(chǎn)中的不穩(wěn)定因素,在其生產(chǎn)中使用大容量反應(yīng)釜越來越普遍。
從 20 世紀(jì) 80 年代末期至 90 年代中期,隨著國外先進(jìn)的人造板材生產(chǎn)技術(shù)和生產(chǎn)設(shè)備的大量引進(jìn),
大容量反應(yīng)釜也隨之進(jìn)入國內(nèi),這對我國膠粘劑的生產(chǎn)設(shè)備,特別是大容量反應(yīng)釜的發(fā)展起到了較好的借鑒作用。
1 大容量反應(yīng)釜的技術(shù)特點(diǎn)
與傳統(tǒng)的夾套式反應(yīng)釜相比,大容量反應(yīng)釜具有以下特點(diǎn):
1.1 生產(chǎn)能力大
大容量反應(yīng)釜以單層釜壁取代了傳統(tǒng)的夾套式釜壁,使反應(yīng)容器不承受或只承受較小的外壓,
因而擺脫了傳統(tǒng)的外壓容器由于容積增加而帶來的釜壁過厚、傳熱**等因素的限制,
使得反應(yīng)釜的容積量可達(dá)到 30m 3 ,甚至更大,這大大提高了單釜生產(chǎn)能力。
1.2 傳熱系數(shù)高
反應(yīng)介質(zhì)的加熱和冷卻均采用內(nèi)置板式換熱器,傳熱系數(shù)比傳統(tǒng)的盤管式換熱器高 40% ,
而且板式換熱器結(jié)構(gòu)較緊湊,有利于在容積較大的反應(yīng)釜內(nèi)布置充足的加熱和冷卻面積,
使樹脂的合成反應(yīng)過程進(jìn)行得更加均勻、穩(wěn)定。
1.3 易于維修
由于內(nèi)置板式換熱器是可拆卸的,因此易于清洗和維修,有利于減少操作故障,提高生產(chǎn)的穩(wěn)定性。
綜上所述,大容量反應(yīng)釜具有生產(chǎn)能力大、傳熱效果好、易于維修特點(diǎn),
應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)踐中可以減少設(shè)備臺數(shù),節(jié)約廠房投資,減少操作人員,降低生產(chǎn)成本。因此,大容量反應(yīng)釜愈來愈廣泛地被應(yīng)用于人造板膠粘劑的生產(chǎn)中。
a) 用煤、木材、燃油在底部直接加熱。
b) 用電熱元件在外側(cè)加熱或用循環(huán)熱媒在夾套內(nèi)加熱。
c) 浸入的盤管通熱油加熱。
在反應(yīng)釜設(shè)計(jì)中還要考慮反應(yīng)物料 , 在反應(yīng)中常用的反應(yīng)物料有:
1 、相容或不相容的液體。液體的混合很容易通過攪拌或機(jī)械混合來實(shí)現(xiàn),
反應(yīng)混合物的傳 熱是通對流進(jìn)行的。
2 、液體與適當(dāng)粒徑的固體反應(yīng)物的非均相混合。在這種情況下借助混合器不可能將這些 物 料完全混合。
混合作用力一消失,體物料便會沉淀到釜底形成一不導(dǎo)熱的物料層并出現(xiàn)下述現(xiàn)象:
固體反應(yīng)物炭化, 混合物顏色變深,
炭化的物料浪費(fèi)了, 熱能和時間浪費(fèi)了,
聚合反應(yīng)不均勻, 聚合物成分不均勻,
由于物料和能量的浪費(fèi)而影響生態(tài)環(huán)境 . 為了避免出現(xiàn)這些問題,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(diǎn)。
b) 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,避免發(fā)生沉淀。但是這種速度不可能**保持,
有時還會發(fā)沉淀和結(jié)焦的現(xiàn)象。而且這樣需要很長時間才能完成反應(yīng)。
反應(yīng)釜新的設(shè)計(jì)概念
為了避免上述固體反應(yīng)物料沉淀到釜底的情況發(fā)生,設(shè)計(jì)了一種新的反應(yīng)釜。反應(yīng)釜的基 本設(shè)計(jì)和加熱方式保持不變。
反應(yīng)釜設(shè)計(jì)中主要的變化是改進(jìn)反應(yīng)釜底。
因?yàn)樗械膯栴}都是因?yàn)楣腆w反應(yīng)物料沉淀到釜底造成的。那么主要的解決辦法是要在即使沒有混合或攪拌的情況下
也要避免發(fā)生沉淀。這可通過加進(jìn)一個輔助的釜底而實(shí)現(xiàn),該輔 助的底比實(shí)際的稍高一點(diǎn),留出 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(shí)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(qiáng)度不銹鋼 (SS314) 制成,上面帶有許多小孔,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)可從市埸上購到,對于各種規(guī)格的 50 ~ 100 立升的小反應(yīng)釜可以設(shè)計(jì)制造。
大容量反應(yīng)釜設(shè)計(jì)的技術(shù)特點(diǎn)
近年來,隨著國內(nèi)建筑業(yè)、裝飾裝修和家具業(yè)等消費(fèi)市場的快速增長,我國人造板工業(yè)也在蓬勃發(fā)展。
在人造板生產(chǎn)中占有重要地位的膠粘劑,往往決定著人造板產(chǎn)品的質(zhì)量和等級,對產(chǎn)品的成本也起著舉足輕重的作用,
隨著企業(yè)人造板產(chǎn)量的擴(kuò)大,膠粘劑的需求量隨之上升,其質(zhì)量與生產(chǎn)成本已經(jīng)成為直接影響人造板產(chǎn)品市場競爭力
和生產(chǎn)廠商利潤的重要因素。為了降低成本,減少膠粘劑生產(chǎn)中的不穩(wěn)定因素,在其生產(chǎn)中使用大容量反應(yīng)釜越來越普遍。
從 20 世紀(jì) 80 年代末期至 90 年代中期,隨著國外先進(jìn)的人造板材生產(chǎn)技術(shù)和生產(chǎn)設(shè)備的大量引進(jìn),
大容量反應(yīng)釜也隨之進(jìn)入國內(nèi),這對我國膠粘劑的生產(chǎn)設(shè)備,特別是大容量反應(yīng)釜的發(fā)展起到了較好的借鑒作用。
1 大容量反應(yīng)釜的技術(shù)特點(diǎn)
與傳統(tǒng)的夾套式反應(yīng)釜相比,大容量反應(yīng)釜具有以下特點(diǎn):
1.1 生產(chǎn)能力大
大容量反應(yīng)釜以單層釜壁取代了傳統(tǒng)的夾套式釜壁,使反應(yīng)容器不承受或只承受較小的外壓,
因而擺脫了傳統(tǒng)的外壓容器由于容積增加而帶來的釜壁過厚、傳熱**等因素的限制,
使得反應(yīng)釜的容積量可達(dá)到 30m 3 ,甚至更大,這大大提高了單釜生產(chǎn)能力。
1.2 傳熱系數(shù)高
反應(yīng)介質(zhì)的加熱和冷卻均采用內(nèi)置板式換熱器,傳熱系數(shù)比傳統(tǒng)的盤管式換熱器高 40% ,
而且板式換熱器結(jié)構(gòu)較緊湊,有利于在容積較大的反應(yīng)釜內(nèi)布置充足的加熱和冷卻面積,
使樹脂的合成反應(yīng)過程進(jìn)行得更加均勻、穩(wěn)定。
1.3 易于維修
由于內(nèi)置板式換熱器是可拆卸的,因此易于清洗和維修,有利于減少操作故障,提高生產(chǎn)的穩(wěn)定性。
綜上所述,大容量反應(yīng)釜具有生產(chǎn)能力大、傳熱效果好、易于維修特點(diǎn),
應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)踐中可以減少設(shè)備臺數(shù),節(jié)約廠房投資,減少操作人員,降低生產(chǎn)成本。因此,大容量反應(yīng)釜愈來愈廣泛地被應(yīng)用于人造板膠粘劑的生產(chǎn)中。