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清洗反應釜的必要性
反應釜在長期使用過程中會積累大量的污垢,這些污垢會影響反應釜的正常工作,增加能源消耗,降低產(chǎn)品質(zhì)量。長期使用的反應釜內(nèi)容易殘留反應物,逐漸在反應釜中沉積,不但影響反應的容量,殘留物中的成分有可能會對反應產(chǎn)生影響,有可能對產(chǎn)品質(zhì)量產(chǎn)生不利影響,嚴重的甚至引起暴聚反應,危及人員和設備安全。
一、生產(chǎn)效率的低下
1.由于換熱性能的低下,導致反應時間的增加;2.需要注意的是,即使附著了很薄一層污垢,也會大幅降低換熱性能。
二、產(chǎn)品品質(zhì)的降低
1.附著在釜內(nèi)壁上的污垢的掉落,前一釜的殘渣混入等異物混入問題;以及由于污垢的附著使得反應時間變長,并因此造成異性反應物的生成、產(chǎn)品變色、每一釜產(chǎn)品的質(zhì)量不能均一等問題;2.不光少量多品種用的反應釜,對于連續(xù)反應釜,一旦發(fā)生這樣的問題,損失是巨大的。
三、腐蝕的加劇
這影響到反應釜自身的使用壽命。這里所指的“腐蝕”,就是在污垢與釜內(nèi)壁表面之間的間隙中由于液體的濃縮而形成局部電池效應,其結(jié)果為在污垢附著面上形成孔蝕、應力腐蝕等,從而降低了反應釜的耐用年數(shù)。
四、其它影響
1.插入反應釜中的溫度計上若附著污垢,使得測定溫度的延遲(Time Lag),從而影響了整個反應控制系統(tǒng);2.釜內(nèi)機械軸封處若附著污垢,可能導致釜內(nèi)液體泄漏,甚至會有釜內(nèi)氣體噴出的危險性;3.釜內(nèi)軸承、回轉(zhuǎn)部位的污垢附著,會造成攪拌機振動過大,機械軸封的損傷等,對生產(chǎn)裝置的整體安全性造成影響。
反應釜的傳熱夾套一般由普通碳鋼制成,它是一個套在反應器筒體外面形成密封空間的容器,即簡單又方便。夾套上設有水蒸汽、冷卻水或其他加熱、冷卻介質(zhì)的進出口。(如果加熱介質(zhì)是水蒸汽,則進口管應靠近夾套上端,冷凝液從底部排出;如果傳熱介質(zhì)是液體,
則進口管應安置在底部,液體從底部進入,上部流出,使傳熱介質(zhì)充滿整個夾套的空間。有時,對于較大型的容器,為了得到較好的傳熱效果,在夾套空間設螺旋導流板,以縮小夾套中流體的流通面積,提高流體的流動速度和避免短路,但結(jié)構(gòu)較為復雜一些。
當釜直徑較大或采用的傳熱介質(zhì)壓力較高時,又常采用焊接半圓螺旋管或螺旋角鋼結(jié)構(gòu),以代替夾套式結(jié)構(gòu)。這樣,不但能提高傳熱介質(zhì)的流速,改善傳熱效果,而且能提高反應器外抗壓的強度和剛度。
為了提高傳熱效率,在夾套的上端開有不凝性氣體排出口。夾套同器身的間距視容器公稱直徑的大小采用不同的數(shù)值,一般取25~100mm。夾套的高度決定于傳熱面積,而傳熱面積是由工藝要求確定。但須注意是夾套高度一般不低于料液的高度,
應該比器內(nèi)液面高出50~100mm左右,以保證充分傳熱。隨著反應器容積的增大,傳熱問題顯得突然起來,光靠夾套已很不夠,常常要在反應器內(nèi)設置附加傳熱擋板。傳熱擋板既可以增加傳熱面積,移走熱量,又可強化攪拌效果,起破壞渦流控制流型的作用。
起結(jié)構(gòu)型式很多,常見的有D形折流擋板、指形、套管式、環(huán)形管、橢圓形管式擋板等。擋板的傳熱系數(shù)比夾套的傳熱系數(shù)達得多,因為其中冷卻水流速大,管壁薄,物料在擋板表面的給系數(shù)也大,所以總的傳熱系數(shù)值大。但在使用這種傳熱擋板時要考慮結(jié)構(gòu)和清洗問題,
要求擋板全部置于液面之下,因為氣液界面是一個容易結(jié)垢的部位。
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