實驗反應釜的未來發(fā)展趨勢及應該突破的地方
實驗反應釜的發(fā)展趨勢:
1、大容積化,這是增加產量、減少批量生產之間的質量誤差、降低產品成本的有效途徑和發(fā)展趨勢。染料生產用反應釜國內多為6000L以下,其它行業(yè)有的達30m;國外在染料行業(yè)有20000~40000L,而其它行業(yè)可達120 m。
2、實驗反應釜的攪拌器,已由單一攪拌器發(fā)展到用雙攪拌器或外加泵強制循環(huán)。反應釜發(fā)展趨勢除了裝有攪拌器外,尚使釜體沿水平線旋轉,從而提高反應速度。
3、以生產自動化和連續(xù)化代替笨重的間隙手工操作,如采用程序控制,既可保證穩(wěn)定生產,提高產品質量,增加收益,減輕體力勞動,又可消除對環(huán)境的污染。
4、合理地利用熱能,實驗反應釜選擇的工藝操作條件,加強保溫措施,提高傳熱效率,使熱損失降至限度,余熱或反應后產生的熱能充分地綜合利用。熱管技術的應用,將是今后反應釜發(fā)展趨勢。
實驗反應釜操作溫度較高,通?;瘜W反應需要在一定的溫度條件下才能進行,所以實驗反應釜既承受壓力又承受溫度。獲得高溫的方法通常有以下幾種:
1、水加溫要求溫度不高時可采用,其加熱系統(tǒng)有敞開式和密閉式兩種。敞開式較簡單,它由循環(huán)泵、水槽、管道及控制閥門的調節(jié)器所組成,當采用高壓水時,設備機械強度要求高,實驗反應釜外表面焊上蛇管,蛇管與釜壁有間隙,使熱阻增加,傳熱效果降低。
2、蒸汽加熱加熱溫度在100℃以下時,可用一個大氣壓以下的蒸汽來加熱;100~180℃范圍內,用飽和蒸汽;當溫度更高時,可采用高壓過熱蒸汽。
3、用其它介質加熱若工藝要求在高溫下操作或欲避免采用高壓的加熱系統(tǒng)時,可用其它介質來代替水和蒸汽,如礦物油(275~300℃)、聯(lián)苯醚混合劑(沸點258℃)、熔鹽(140~540℃)、液態(tài)鉛(熔點327℃)等。
4、電加熱將電阻絲纏繞在反應釜筒體的絕緣層上,或安裝在離實驗反應釜若干距離的特設絕緣體上.
因此,在電阻絲與實驗室反應釜之間形成了不大的空間間隙。前三種方法獲得高溫均需在釜體上增設夾套,由于溫度變化的幅度大,使釜的夾套及殼體承受溫度變化而產生溫差壓力。實驗反應釜采用電加熱時,設備較輕便簡單,溫度較易調節(jié),而且不用泵、爐子、煙囪等設施,開動也非常簡單,危險性不高,成本費用較低,但操作費用較其它加熱方法高,熱效率在85%以下,因此適用于加熱溫度在400℃以下和電能價格較低的地方。
在實驗反應釜中通常要進行化學反應,為保證反應能均勻而較快的進行,提高效率,通常在實驗反應釜中裝有相應的攪拌裝置,于是便帶來傳動軸的動密封及防止泄漏的問題。五、反應釜的工作 反應釜多屬間隙操作,有時為保證產品質量,每批出料后都需進行清洗;釜頂裝有快開人孔及手孔,便于取樣、測體積、觀察反應情況和進入設備內部檢修。
實驗室反應釜操作技術
控制器應平放于操作臺上,其工作環(huán)境溫度為10-40℃,相對濕度小于85%,周圍介質中不含有導電塵埃及腐蝕性氣體。檢查面板和后板上的可動部件和固定接點是否正常,抽開上蓋,檢查接插件接觸是否松動,是否有因運輸和保管不善而造成的損壞或銹蝕。實驗室反應釜控制器應可靠接地。不銹鋼反應釜連接好所有導線,包括電源線、控制器與高壓反應釜間的電爐線、電機線及溫度傳感器和測速器導線。將面板上“電源”空氣總開關合上,數(shù)顯表應有顯示。在數(shù)顯表上設定好各種參數(shù)(如上限報警溫度、工作溫度等)然后,按下“加熱”開關,電爐接通,同時“加熱”開關上的指示燈亮。調節(jié)“調壓”旋鈕,磁力耦合器即可調節(jié)電爐加熱功率。實驗反應釜按下“攪拌”開關,磁力攪拌電機通電,同時“攪拌”開關上的指示燈亮,慢旋動“調速”旋鈕,使電機緩慢轉動,觀察電機是否為正轉,無誤時,停機掛上皮帶,再重新啟動。
固定床實驗反應裝置簡單介紹
電加熱實驗反應釜(固定床實驗反應裝置)用電熱棒加熱夾套里面的導熱油,使導熱油溫度升到所需要的溫度,然后有測溫控制儀控制電熱幫使期斷電恒溫。保養(yǎng)實驗反應釜要經常注意整臺設備和減速器的工作情況,減速器潤滑油不足應立即補充,電加熱介質油每半年要進行更換,對夾套和鍋蓋上等部位的安全閥、壓力表、蒸餾孔、電熱棒、電器儀表等要應定期檢查,如果有故障要即時調換或修理,設備不用時,電加熱反應釜一定用溫水在容器內外壁全面清洗,經常擦洗鍋體,保持外表清潔和內膽光亮,達到耐用的目的。實驗反應釜外筒是導電且不導磁的耐熱材料,在外筒與電感線圈之間加有隔熱層。加熱裝置結構簡單,容易實施,其輸入功率可達幾千仟瓦;加熱溫度比電加熱管的溫度能高出幾百度并且能量大。實驗反應釜可廣泛用于加熱空氣如汽輪機強冷及循環(huán)流化床鍋爐暖爐點火;加熱水取代燃煤取暖鍋爐;加熱石油輸送管路中的原油;加熱易流動的固體用于化學反應釜加熱等。
實驗反應釜具有設備運行安全可靠性高、維護工作量小、熱效率高、功率大、流體壓力損失小等優(yōu)點。套管內裝有若干塊隔板,每兩塊隔板及隔板與套管底端間充有工質液體,上部塊隔板與套管間填有絕熱材料,支管一端穿過外套管插入套管內的隔板下部。人工智能調節(jié)器接受電加熱實驗反應釜內熱電偶信號,驅動蒸汽調節(jié)閥利用人工智能調節(jié)反作用功能將蒸汽注入加熱總管,加熱層溫度響應速度快,能很快達到設定溫度。但實驗反應釜內溫度響應速度慢,故利用人工智能調節(jié)器接受加熱層的溫度信號作為前饋控制,提前作出反應、調節(jié)冷水閥門。將冷水注入總管,把加熱用水控制在全適的溫度,的手動自整定功能,可防止整定過程中閥門做大行程的來回開閉,節(jié)約整定時間,延長設備。
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