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幾張圖片了解反應(yīng)釜的結(jié)構(gòu)

來源: | 作者:佚名 | 發(fā)布時間:2023-12-05 | 次瀏覽 | 分享到:

釜式反應(yīng)器在有機(jī)化工生產(chǎn)和精細(xì)化工生產(chǎn)中應(yīng)用十分廣泛。不但用于酯化反應(yīng)、皂化反應(yīng)這樣的均相反應(yīng)，而且也廣泛用于除氣相反應(yīng)以外的幾乎所有的反應(yīng)，如液相、液液相、液固相、氣液固相反應(yīng)等。

1 釜式反應(yīng)器結(jié)構(gòu)

釜式反應(yīng)器也稱反應(yīng)釜，它主要由攪拌器、罐體、夾套、壓出管、人孔、軸封、傳動裝置和支座等部分構(gòu)成。

幾張圖片了解反應(yīng)釜的結(jié)構(gòu)(圖1)

1—攪拌器、2—罐體、3—夾套、4—攪拌軸、5—壓出管、6—支座、7—人孔、8—軸封、9—傳動裝置

2 裝填系數(shù)

1）裝填系數(shù)一般取0.6-0.85；

2）如物料在反應(yīng)過程中呈泡沫或沸騰狀態(tài)，取0.6-0.7；

3）如物料在反應(yīng)過程中比較平穩(wěn)，取0.8-0.85。

3 攪拌器的作用和分類

1）混合：體系中的不同物質(zhì)混合均勻。

2）攪動：物料強烈流動，提高傳熱、傳質(zhì)速率。

3）懸浮：細(xì)小顆粒在液體中均勻懸浮，防止沉降、加速溶解等。

4）分散：氣體或液體充分分散成細(xì)小氣泡或液滴，促進(jìn)傳質(zhì)和反應(yīng)，控制粒度。

反應(yīng)釜攪拌類型根據(jù)不同的攪拌方式和攪拌結(jié)構(gòu)可以分為多種類型。以下是一些常見的反應(yīng)釜攪拌類型：

幾張圖片了解反應(yīng)釜的結(jié)構(gòu)(圖2)

1）錨式攪拌：通過在反應(yīng)釜內(nèi)壁上固定錨形或刮板形的攪拌器，使反應(yīng)物料在反應(yīng)釜內(nèi)壁上形成循環(huán)流動，從而實現(xiàn)攪拌效果。

2）槳葉式攪拌：通過安裝在反應(yīng)釜頂部或底部的槳葉形攪拌器，使反應(yīng)物料在釜內(nèi)形成強烈的渦流和對流，從而實現(xiàn)攪拌混合效果。

3）框架式攪拌：通過安裝在反應(yīng)釜壁上的框架形攪拌器，使反應(yīng)物料在框架內(nèi)形成循環(huán)流動，從而實現(xiàn)攪拌效果。

4）螺帶式攪拌：螺旋葉片通過旋轉(zhuǎn)將物料向上提升，然后再自由落下，從而實現(xiàn)了充分混合和均勻分布。

5）螺旋式攪拌：通過在反應(yīng)釜內(nèi)部安裝螺旋形攪拌器，使反應(yīng)物料在螺旋葉片的推動下實現(xiàn)循環(huán)流動和攪拌混合。

4 攪拌裝置的選型

1）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(jìn)式、渦輪式；

對于高粘度液體，就選用大直徑、低轉(zhuǎn)速攪拌器，如螺帶式、錨式、框式。

2）按攪拌目的選型

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(jìn)式、渦輪式、槳式。

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(jìn)式、槳式。

反應(yīng)釜需要電動機(jī)和傳動裝置來驅(qū)動，攪拌器傳動裝置一般安放在釜體的頂部，通常采用立式布置，如圖所示。電動機(jī)的轉(zhuǎn)速較高，通過減速機(jī)可將轉(zhuǎn)速降至工藝要求的攪拌轉(zhuǎn)速，再通過聯(lián)軸器帶動攪拌軸轉(zhuǎn)動。

6 軸封裝置

軸封裝置的作用是保證工作時形成密封條件，阻止介質(zhì)向外泄露的裝置。可分為填料箱密封和機(jī)械密封。

結(jié)構(gòu)：由襯套、填料箱體、填料環(huán)、壓蓋、壓緊螺栓等組成。

原理：被裝填在攪拌軸和填料函之間環(huán)形間隙中的填料，在壓蓋壓力的作用下，沿攪拌軸表面會產(chǎn)生徑向壓緊力。填料中的潤滑劑在徑向壓緊力的作用下被擠出，在攪拌軸的表面形成一層極薄的液膜。這層液膜一方面使攪拌軸得到潤滑，另一方面起到阻止設(shè)備內(nèi)流體漏出或外部流體滲入的作用，而達(dá)到軸向密封的目的。

2）機(jī)械密封

機(jī)械密封是一種比較新型的密封結(jié)構(gòu)。它的泄漏量少，使用壽命長，摩擦功率損耗小，軸或軸套不受磨損，耐振性能好，常用于高低溫、易燃易爆有毒介質(zhì)的場合。但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，密封環(huán)加工精度要求高，安裝技術(shù)要求，裝拆不方便，成本高。

密封裝置使用條件：

1）通常在常壓或低壓條件下采用填料密封，一般使用壓力小于2公斤。

2）在一般中等壓力或抽真空情況會采用機(jī)械密封，一般壓力為負(fù)壓或40公斤。

3）在高壓或介質(zhì)揮發(fā)性高的情況下會采用磁力密封，一般壓力超過14公斤以上。

4）除了磁力密封均采用水降溫外，其他密封形式在超過120度以上會增加冷卻水套。

幾張圖片了解反應(yīng)釜的結(jié)構(gòu)(圖3)