第十七章釜式反应器
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反应器(反应釜)的结构和工作原理反应器是一种实现反应过程的设备,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。
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。
第一部分:按操作方式分1、间歇釜式反应器或称间歇釜操作灵活,易于适应不同操作条件和产品品种,适用于小批量、多品种、反应时间较长的产品生产。
间歇釜的缺点是:需有装料和卸料等辅助操作,产品质量也不易稳定。
但有些反应过程,如一些发酵反应和聚合反应,实现连续生产尚有困难,至今还采用间歇釜。
间歇操作反应器系将原料按一定配比一次加入反应器,待反应达到一定要求后,一次卸出物料。
连续操作反应器系连续加入原料,连续排出反应产物。
当操作达到定态时,反应器内任何位置上物料的组成、温度等状态参数不随时间而变化。
半连续操作反应器也称为半间歇操作反应器,介于上述两者之间,通常是将一种反应物一次加入,然后连续加入另一种反应物。
反应达到一定要求后,停止操作并卸出物料。
间歇反应器的优点是设备简单,同一设备可用于生产多种产品,尤其适合于医药、染料等工业部门小批量、多品种的生产。
另外,间歇反应器中不存在物料的返混,对大多数反应有利。
缺点是需要装卸料、清洗等辅助工序,产品质量不易稳定。
2、连续釜式反应器,或称连续釜可避免间歇釜的缺点,但搅拌作用会造成釜内流体的返混。
在搅拌剧烈、液体粘度较低或平均停留时间较长的场合,釜内物料流型可视作全混流,反应釜相应地称作全混釜。
在要求转化率高或有串联副反应的场合,釜式反应器中的返混现象是不利因素。
此时可采用多釜串联反应器,以减小返混的不利影响,并可分釜控制反应条件。
大规模生产应尽可能采用连续反应器。
连续反应器的优点是产品质量稳定,易于操作控制。
其缺点是连续反应器中都存在程度不同的返混,这对大多数反应皆为不利因素,应通过反应器合理选型和结构设计加以抑制。
化工专业实验釜式反应器实验报告实验名称:实验釜式反应器的使用和操作实验目的:通过对实验釜式反应器的使用和操作,掌握化工反应器的基本原理和操作技能。
实验仪器:实验釜式反应器、温度计、压力表、搅拌器、热水循环装置等。
实验原理:实验釜式反应器是一个封闭的容器,可以进行化学反应。
反应器通常由主体部分、传热传质的搅拌系统、传热系统、控制系统等组成。
在反应过程中,通过对温度、压力等参数的监控和调节,实现对反应的控制。
实验步骤:1.首先检查实验釜式反应器和相关设备的完整性和安全性,确保各项设备正常运行;2.将所需的反应物添加到实验釜式反应器中,并按照比例加入溶剂或催化剂等;3.根据实验要求设定反应温度、压力和搅拌速度等参数;4.打开搅拌器和传热系统,开始反应;5.在反应过程中,定期记录反应温度、压力和搅拌速度等参数的变化,并根据实际情况进行调整;6.当反应达到预定时间后,停止搅拌器和传热系统,并关闭反应器的出口阀门;7.等待反应结束后,将产物从反应器中取出,并进行相应的分析和检测。
实验结果与分析:通过对实验釜式反应器的使用和操作,我们成功完成了一系列化学反应。
根据反应过程中监测到的数据,我们可以得出以下结论:1.反应温度的控制对反应的进行起着关键作用。
在温度过高或过低的情况下,反应速率会受到影响,导致产物不纯或反应效果不达预期。
因此,在实验中需要对反应温度进行严格的控制和调节。
2.反应时间对反应结果也有着重要的影响。
在一些反应中,反应时间过长可能导致产物的分解或降解,从而影响反应的效果。
而反应时间过短则可能导致反应不完全,产物产率低。
因此,合理控制反应时间,可以得到理想的反应结果。
3.实验釜式反应器具有良好的密封性能,可以保证反应过程中的安全性。
在实验过程中,我们没有出现泄漏或其他安全问题,验证了实验釜式反应器的可靠性和稳定性。
结论:通过本次实验,我们成功掌握了化工专业实验釜式反应器的使用和操作。
我们深入了解了实验釜式反应器的基本原理和操作技巧,并能够根据实际需求进行合理的调节和控制。
化验室釜式反应器操作规程一、釜式反应器运行前检查与准备(一)设备电源1、检查釜式反应器电源线路是否正常,有无破损现象;2、检查电源线路是否符合用电需求;3、检查电源线路接线是否是否准确;4、检查高低温一体机、康诺泵、釜式控制仪电源开关情况。
(二)劳动保护1、检查劳动防护用品防护危害因素种类是否正确;2、检查劳动防护用品3C认证标识齐全;3、检查劳动防护用品是否正确佩戴;4、检查劳动防护用品穿戴是否完备。
(三)釜式反应器外观检查1、检查釜式反应器外观有无鼓包变形等情况;2、检查釜式反应器有无破损情况;3、检查釜式反应器连接管线是否正确;4、检查釜式反应器连接管线有无破损变形情况;5、检查釜式反应器周边安全警示标识是否张贴。
(四)仪表校准1、检查釜式反应器仪表是否安装完好;2、检查仪表仪器是否开展校准,确保测量准确;3、检查仪表仪器量程是否符合要求。
(五)安全设施1、检查釜式反应器安全设施是否按照规范安装;2、检查釜式反应器安全设施是否开展校验;3、检查釜式反应器安全设施是否运行正常;4、静电接地检查:使用前应先确保环氧乙烷罐静电接地(不小于6mm 的铜芯软绞线或软铜编织线)。
(六)气密测试1、检测气密性:环氧瓶装罐到环氧乙烷进料储罐气密性检测(合格后),给环氧乙烷进料储罐充装实验所需的环氧乙烷;2、连接好管线,把排气放空管线插入装满水的桶中;2.1检查气密性:管线内通入氮气用肥皂水检测各个接头是否漏气,气密合格后置换管线3-5次;2.2将环氧瓶装罐充装到环氧乙烷进料储罐;2.3充装完成后将管线内残留的环氧用氮气吹入环氧乙烷进料储罐中,再用氮气吹扫3-5遍把管线吹扫干净。
二、精馏装置启动与运行1、按照釜式反应器操作说明书启动釜式反应器;2、关闭釜底阀门将物料加入到干净的反应釜中;3、转动升降手轮将釜盖盖好卡环合拢,对称拧紧主紧螺栓;4、用氮气置换3-5次;5、检查进料系统、反应系统气密性(加压至1Mpa,等待30分钟,压力无变化,气密合格);6、将反应釜内压力泄压至微正压后启动搅拌,打开机泵轴承冷却水,调节高低温一体机给反应釜升温至预定温度;7、升温过程中,将环氧引入至反应器进口,待温度升至反应温度稳定10min后缓慢加入环氧(注意:加料过程中反应釜内压力、温度变化情况并记录);8、加入反应所需环氧后开始计时保温熟化;9、熟化时间结束后开始降温至30℃,氮气置换3-5次;10、从釜式反应器釜底排出反应产物;三、釜式反应器停运与清理1、釜式反应器停运完成实验任务后,逐步降低加热量,关闭加热装置和冷凝装置。
一概述醋酸乙酯生产工艺的现状和特点醋酸乙酯分子式C4H8O2,又名:乙酸乙酯,英文名称:acetic ester;ethyl acetate,简称EA。
醋酸乙酯是醋酸工业重要的下游产品,也是一种重要的绿色有机溶剂,溶解能力及快干性能均属上乘,主要用做涂料(油漆和瓷漆)、油墨和粘合剂配方中的活性溶剂,也可用做制药和有机化学合成的工艺溶剂。
EA可用于制造乙酰胺、乙酰醋酸酯、甲基庚烯酮等,并在香料、油漆、医药、火胶棉、硝化纤维、人造革、染料等行业中广泛应用,还可用作萃取剂和脱水剂,亦可用于食品工业。
还可用于硝酸纤维、乙基纤维、氯化橡胶和乙烯树脂、乙酸纤维素脂、纤维素乙酸丁酯和合成橡胶等的生产过程;也可用于复印机的液体硝基纤维墨水。
在纺织工业中用作清洗剂;在食品工业中作为特殊改性酒精的香味萃取剂;在香料工业中是重要的香料添加剂,可作为调香剂的组份。
同时醋酸乙酯本身也是制造染料、香料和药物的原料。
在高级油墨、油漆及制鞋用胶生产过程中,对醋酸乙酯的质量要求较高。
当前全球醋酸乙酯的市场状况是:欧美等发达国家醋酸乙酯的市场发展比较成熟,产量和消费量的增长都比较缓慢,亚洲尤其是中国成为醋酸乙酯生产和消费增长最为快速的国家和地区。
由于中国国内快速发展的市场,尤其是建筑、汽车等行业的强劲发展,推动国内醋酸乙酯的需求,但是同时,醋酸乙酯生产能力的增长也非常快速,市场未来发展充满了机遇与挑战。
醋酸乙酯消费持续增长的主要原因是它取代了污染空气环境的用于表面涂层和油墨配方的甲乙酮和甲基异丁基酮。
醋酸乙酯作为优良溶剂,正逐步替代一些低档溶剂,发展潜力较大。
受消费拉动,20世纪90年代以来,我国醋酸乙酯生产发展迅速。
“八五”期间,产量年均增长率为%;1995-2000年,年均增长率达到%;2000-2002年,年均增长率高达%。
目前我国有醋酸乙酯生产企业30多家,年产能力为万吨。
其中,万吨级以上规模的企业有14家,年产能力为47万吨。