釜式反应器的结构
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釜式反应器的结构、分类以及选型釜式反应器在有机化工生产和精细化工生产中应用十分广泛。
不但用于酯化反应、皂化反应这样的均相反应,而且也广泛用于除气相反应以外的几乎所有的反应,如液相、液液相、液固相、气液固相反应等。
01 釜式反应器结构釜式反应器也称反应釜,它主要由搅拌器、罐体、夹套、压出管、人孔、轴封、传动装置和支座等部分构成。
1—搅拌器、2—罐体、3—夹套、4—搅拌轴、5—压出管、6—支座、7—人孔、8—轴封、9—传动装置02 装填系数1)装填系数一般取0.6-0.85;2)如物料在反应过程中呈泡沫或沸腾状态,取0.6-0.7;3)如物料在反应过程中比较平稳,取0.8-0.85。
03 搅拌器的作用和分类1)混合:体系中的不同物质混合均匀。
2)搅动:物料强烈流动,提高传热、传质速率。
3)悬浮:细小颗粒在液体中均匀悬浮,防止沉降、加速溶解等。
4)分散:气体或液体充分分散成细小气泡或液滴,促进传质和反应,控制粒度。
反应釜搅拌类型根据不同的搅拌方式和搅拌结构可以分为多种类型。
以下是一些常见的反应釜搅拌类型:按搅拌方式分:1)锚式搅拌:通过在反应釜内壁上固定锚形或刮板形的搅拌器,使反应物料在反应釜内壁上形成循环流动,从而实现搅拌效果。
2)桨叶式搅拌:通过安装在反应釜顶部或底部的桨叶形搅拌器,使反应物料在釜内形成强烈的涡流和对流,从而实现搅拌混合效果。
3)框架式搅拌:通过安装在反应釜壁上的框架形搅拌器,使反应物料在框架内形成循环流动,从而实现搅拌效果。
4)螺带式搅拌:螺旋叶片通过旋转将物料向上提升,然后再自由落下,从而实现了充分混合和均匀分布。
5)螺旋式搅拌:通过在反应釜内部安装螺旋形搅拌器,使反应物料在螺旋叶片的推动下实现循环流动和搅拌混合。
按加热/冷却方式分类1)水加热反应釜当对温度要求不高时,可采用这种加热方式。
其加热系统有敞开式和密闭式两种。
敞开式较简单,它由循环泵、水槽、管道及控制阀门的调节器组成。
釜式反应器的结构
釜式反应器又称:槽型反应器或锅式反应器
一种低高径比的圆筒形反应器,用于实现液相单相反应过程和液液、气液、液固、气液固等多相反应过程。
反应器内常设有搅拌(机械搅拌、气流搅拌等)装置。
在高径比较大时,可用多层搅拌桨叶。
在反应过程中物料需加热或冷却时,可在反应器壁处设置夹套,或在器内设置换热面,也可通过外循环进行换热。
操作时温度、浓度容易控制,产品质量均一。
在化工生产中,既可适用于间歇操作过程,又可用于连续操作过程;可单釜操作,也可多釜串联使用;但若应用在需要较高转化率的工艺要求时,有需要较大容积的缺点。
通常在操作条件比较缓和的情况下,如常压、温度较低且低于物料沸点时,釜式反应器的应用最为普遍。
一、釜式反应器基本结构
釜式反应器的基本结构主要包括: 反应器壳体、搅拌装置、密封装置、换热装置、传动装置。
壳体结构:一般为碳钢材料,筒体皆为圆筒型。
釜式反应器壳体部分的结构包括筒体、底、盖(或称封头)、手孔或人孔、视镜、安全装置及各种工艺接管口等。
封头;反应釜的顶盖,为了满足拆卸方便以及维护检修。
平面形:适用于常压或压力不高时;
碟形:应用较广。
球形:适用于高压场合;
椭圆形:应用较广。
锥形:适用于反应后物料需要分层处理的场合。
手孔、人孔:为了检查内部空间以及安装和拆卸设备内部构件。
视镜:观察设备内部物料的反应情况,也作液面指示用。
工艺接管:用于进、出物料及安装温度、压力的测定装置。