反應釜結構與操作

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1、反 應 釜 結 構 與 操 作 反 應 釜 分 類 連 續(xù) 與 間 歇 高 壓 、 常 壓 與 負 壓 禿 頂 與 平 頂 帶 換 熱 與 非 帶 換 熱 不 銹 鋼 與 搪 瓷 固 定 式 與 可 傾 倒 式 可 傾 倒 式 反 應 釜 應 用 中 和 水 洗 溶 解 有 機 合 成 高 分 子 合 成 物 理 混 合 生 物 發(fā) 酵 其 它 一 些 應 用 平 頂 反 應 釜 內 物 料 均 相 液 體 物 料 非 均 相 液 體 物 料 液 體 、 固 體 混 合 物 料 固 體 顆 粒 的 懸 浮 液 氣 、 液 混 合 物 料 氣 、 液 、 固 三 相 混 合 物 料 反 應 釜

2、結 構 -釜 體 反 應 釜 結 構 -釜 體 由 殼 體 和 上 、 下 封 頭 組 成 其 高 與 直 徑 之 比 一 般 在 1 3 之 間 在 加 壓 操 作 時 ， 上 、 下 封 頭 多 為 半 球 形 或橢 球 形 而 在 常 壓 操 作 時 ， 上 、 下 封 頭 可 做 成 平 蓋 為 了 放 料 方 便 ， 下 底 也 可 做 成 錐 型 搪 瓷 反 應 釜 反 應 釜 結 構 -釜 體釜 體 尺 寸 確 定 確 定 釜 體 高 徑 比 的 考 慮 因 素 由 于 攪 拌 功 率 在 一 定 條 件 下 與 攪 拌 器 直 徑 的 5次 方 成正 比 ， 所 以 從 減 少

3、 攪 拌 功 率 的 角 度 考 慮 ， 高 徑 比 可 取得 大 一 些 。 若 采 用 夾 套 傳 熱 結 構 ， 從 傳 熱 角 度 看 ， 希 望 高 徑 比 可取 得 大 一 些 ； 當 容 積 一 定 時 ， 高 徑 比 大 、 釜 體 就 高 ，盛 料 部 分 表 面 積 大 、 傳 熱 面 積 也 就 大 。 要 考 慮 物 料 的 狀 態(tài) ， 對 發(fā) 酵 類 物 料 ， 為 了 使 通 入 釜 內的 空 氣 與 發(fā) 酵 物 料 充 分 接 觸 ， 高 徑 比 應 取 得 大 一 些 。 反 應 釜 結 構 -釜 體 裝 料 系 數 若 物 料 在 反 應 過 程 中 產 生

4、泡 們 沫 或 呈 沸 騰 狀 態(tài) ， 取 裝料 系 數 0.6 0.7； 若 物 料 反 應 較 平 穩(wěn) ， 則 取 裝 料 系 數 0.8 0.85。 直 徑 及 高 度 確 定 1、 在 初 步 確 定 H/Di后 ， 可 先 忽 略 封 頭 的 容 積 ， 近 似 計算 出 釜 體 的 容 積 。 2、 將 上 述 計 算 的 結 果 圓 整 為 標 準 直 徑 ， 再 代 入 下 式 中克 計 算 出 釜 體 的 高 度 反 應 釜 結 構 -釜 體 )(44 32 iii DHDHDV 3 0 )(4 iDHi VD 202 44 i ki k DVVDVVH 釜 體 積 投 料

5、體 積投 料系 數 底 部 封 頭 體 積 傳 熱 裝 置 升 溫 與 降 溫 熱 介 質 換 熱 電 加 熱 夾 套 換 熱 蛇 管 換 熱 回 流 冷 凝 器 降 溫 酯 化 反 應 釜 傳 熱 裝 置 -夾 套可 拆 卸 的 夾 套 不 可 拆 卸 的 夾 套 夾 套 內 可 走 換 熱 介質 ： 飽 和 水 蒸 氣 、熱 水 、 冷 水 、 冷 凍鹽 水 、 熱 導 油 等 傳 熱 裝 置 -蛇 管 傳 熱 裝 置 -蛇 管 傳 熱 裝 置 -蛇 管蛇 管 的 固 定 結 構 傳 熱 裝 置 -電 加 熱一 般 采 用 電 加 熱 管 ， 也 使 用片 （ 板 ） 式 加 熱 器 電

6、加 熱 板電 加 熱 管 傳 熱 裝 置 -控 溫 原 理 舉 例 汽 水 混 合 器 攪 拌 裝 置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 攪 拌 裝 置 典 型 攪 拌 器 結 構 示 意 攪 拌 裝 置 常 用 攪 拌 器 及 流 型 示 意 攪 拌 附 件 擋 板 擋 板 的 作 用 是 避 免 旋 渦 現 象 ， 增 大 被 攪 拌 液 體 的 湍 流 程 度 ， 將 切 向 流 動 變 為 軸 向 和 徑 向 流 動 ， 強 化 反 應 器 內 液 體 的 對 流 和 擴 散 ， 改 善 攪 拌

7、效 果 。 攪 拌 反 應 器 的 擋 板 結 構攪 拌 裝 置 可 有 效地 防 止粘 滯 液體 在 擋板 處 形成 死 角 ，以 防 止固 體 顆粒 的 堆積 。 在 高 粘 度物 料 中 使用 槳 式 攪拌 器 時 ，可 安 裝 橫擋 板 以 增加 摻 合 作用 ， 擋 板寬 度 可 與攪 拌 葉 同寬 。 對 于 低 粘 度 液 體擋 板 裝 在 壁 上 。 對 于 中 等 粘 度 液體 擋 板 離 開 槽 壁（ 或 固 液 相 操作 時 ） 對 于 高 粘 度 液 體擋 板 離 開 槽 壁 并與 槽 壁 成 一 定 角度 。 豎 向 擋 板 安裝 方 式 。 攪 拌 裝 置 導 流

8、筒 導 流 筒 的 作 用 -提 高 混 合 效 率 一 方 面 提 高 了 對 液 體 的 攪 拌 程 度 ， 加 強 了 攪 拌 器 對 液 體 的 直 接 機 械 剪 切 作 用 ； 另 一 方 面 由 于 限 定 了 液 體 的 循 環(huán) 路 徑 ， 確 立 了 充 分 循 環(huán) 的 流 型 ， 使 器 內 所 有 物 料 均 能 通 過 導 流 筒 內 的 強 烈 混 合 區(qū) ， 減 少 了 走 短 路 的 機 會 。 導 流 筒 的 組 成 導 流 筒 是 一 個 圓 筒 ， 安 裝 在 攪 拌 器 的 外 面 。 常用 于 推 進 式 和 渦 輪 式 攪 拌 器 。攪 拌 裝 置 導

9、 流 筒 示 意 圖 攪 拌 裝 置 攪 拌 軸 連 接 -聯 軸 器 攪 拌 反 應 器 傳 動 裝 置 1電 動 機 ； 2減 速 器 ； 3聯 軸 器 ； 4機 座 ； 5軸 封 裝 置 ； 6底 座 ； 7封 頭 ； 8攪 拌 軸 ；傳 動 裝 置 軸 封 結 構 軸 封 是 指 攪 拌 軸 與 罐 體 之 間 的 動 密 封 結 構 ， 常 用 的 有 填 料 密 封 和 機 械 密 封 。 反 應 器 填 料 密 封 結 構 1本 體 ； 2螺 釘 ； 3襯 套 ； 4螺 塞 ； 5油 圈 ； 6油 杯 ； 7密 封 圈 ； 8水 夾 套 ； 9油 環(huán) ； 10填 料 ； 11壓

10、蓋 ； 12螺 母 ； 13雙 頭 螺 柱 軸 封 裝 置 反 應 器 機 械 密 封 軸 封 裝 置 反 應 釜 的 工 藝 接 管 原 料 進 口 管 （ 灰 色 ） 置 換 空 氣 進 口 管 （ 藍 色 ） 置 換 氮 氣 進 口 管 （ 黑 色 ） 清 洗 用 水 進 口 管 （ 綠 色 ） 固 體 物 料 進 口 管 （ 原 材 料 、 固 體 催 化 劑 等 ） 產 物 放 出 管 （ 灰 色 ） 換 熱 介 質 進 、 出 口 管 （ 蒸 汽 管 為 紅 色 ） 反 應 釜 的 工 藝 接 管 進 料 管 進 料 管 結 構反 應 釜 的 工 藝 接 管釜 壁法 蘭 出 料 管

11、 下 部 出 料 管 上 部 出 料 管 反 應 釜 的 工 藝 接 管 夾 套 反 應 釜 支 撐 與 安 裝銘 牌 先 安 裝 釜 體 ， 再 接 、 配管 ， 后 安 裝 小 附 件 ， 最后 防 銹 、 保 溫 、 標 示 釜 體 的 保 溫 刷 防 銹 漆保 溫 施 工 反 應 釜 輔 助 設 施 測 壓 裝 置 ： 現 場 壓 力 表 、 壓 力 變 送 器 測 溫 裝 置 （ 釜 溫 、 夾 套 溫 度 ） ： 現 場 溫 度 表 、 溫度 變 送 器 計 量 裝 置 ： 轉 子 流 量 計 、 渦 輪 流 量 計 、 電 磁 流 量計 等 泄 壓 裝 置 （ 放 空 管 ） 安

12、 全 閥 裝 置 視 鏡 與 人 孔 （ 手 孔 ） 潤 滑 油 系 統(tǒng) （ 接 械 潤 滑 與 冷 卻 ） 電 氣 控 制 裝 置 人 孔 （ 手 孔 ）視 鏡 視 鏡 裝 在 手 孔 上 熱 電 偶 安 全 閥 反 應 釜 操 作 規(guī) 程 -開 車 1 、 開 車 前 的 準 備 ： a、 準 備 必 要 的 開 車 工 具 ， 如 扳 手 、 管 鉗 等 ； b、 確 保 減 速 機 、 機 座 軸 承 、 釜 用 機 封 油 盒 內 不 缺油 ； c、 確 認 傳 動 部 分 完 好 后 ， 點 動 電 機 ， 檢 查 攪 拌 軸是 否 按 順 時 針 方 向 旋 轉 ， 嚴 禁 反

13、轉 ； d、 用 氮 氣 （ 壓 縮 空 氣 ） 試 漏 ， 檢 查 釜 上 進 出 口 閥門 是 否 內 漏 ， 相 關 動 、 靜 密 封 點 是 否 有 漏 點 ， 并用 直 接 放 空 閥 泄 壓 ， 看 壓 力 能 否 很 快 泄 完 ； 反 應 釜 操 作 規(guī) 程 -開 車 2、 開 車 時 的 要 求 ： a、 按 工 藝 操 作 規(guī) 程 進 料 ， 啟 動 攪 拌 運 行 ； b、 反 應 釜 在 運 行 中 要 嚴 格 執(zhí) 行 工 藝 操 作 規(guī) 程 ， 嚴 禁 超 溫 、 超 壓 、 超負 荷 運 行 ； 凡 出 現 超 溫 、 超 壓 、 超 負 荷 等 異 常 情 況

14、， 立 即 按 工 藝 規(guī) 定采 取 相 應 處 理 措 施 。 禁 止 鍋 內 超 過 規(guī) 定 的 液 位 反 應 ； c、 嚴 格 按 工 藝 規(guī) 定 的 物 料 配 比 加 （ 投 ） 料 ， 并 均 衡 控 制 加 料 和 升 溫速 度 ， 防 止 因 配 比 錯 誤 或 加 （ 投 ） 料 過 快 ， 引 起 釜 內 劇 烈 反 應 ， 出 現超 溫 、 超 壓 、 超 負 荷 等 異 常 情 況 ， 而 引 發(fā) 設 備 安 全 事 故 。 d、 設 備 升 溫 或 降 溫 時 ， 操 作 動 作 一 定 要 平 穩(wěn) ， 以 避 免 溫 差 應 力 和 壓力 應 力 突 然 疊 加

15、， 使 設 備 產 生 變 形 或 受 損 ； e、 嚴 格 執(zhí) 行 交 接 班 管 理 制 度 ， 把 設 備 運 行 與 完 好 情 況 列 入 交 接 班 ，杜 絕 因 交 接 班 不 清 而 出 現 異 常 情 況 和 設 備 事 故 。 反 應 釜 操 作 -停 車 按 工 藝 操 作 規(guī) 程 處 理 完 反 應 釜 物 料 后 停 攪拌 ； 并 檢 查 、 清 洗 或 吹 掃 相 關 管 線 與 設 備 ； 按 工 藝 操 作 規(guī) 程 確 認 合 格 后 準 備 下 一 循 環(huán)的 操 作 。 反 應 釜 維 護 1、 聽 減 速 機 和 電 機 聲 音 是 否 正 常 ， 摸 減

16、速 機 、 電 機 、 機座 軸 承 等 各 部 位 的 開 車 溫 度 情 況 ： 一 般 溫 度 40 、 最 高 溫 度 60 （ 手 背 在 上 可 停 留 8秒 以 上 為 正 常 ） ； 2、 經 常 檢 查 減 速 機 有 無 漏 油 現 象 ， 軸 封 是 否 完 好 ， 看 油泵 是 否 上 油 ， 檢 查 減 速 箱 內 油 位 和 油 質 變 化 情 況 ， 釜 用 機封 油 盒 內 是 否 缺 油 ， 必 要 時 補 加 或 更 新 相 應 的 機 油 ； 3、 檢 查 安 全 閥 、 防 爆 膜 、 壓 力 表 、 溫 度 計 等 安 全 裝 置 是否 準 確 靈 敏

17、 好 用 ， 安 全 閥 、 壓 力 表 是 否 已 校 驗 ， 并 鉛 封 完好 ， 壓 力 表 的 紅 線 是 否 劃 正 確 ， 防 爆 膜 是 否 內 漏 ； 4、 經 常 傾 聽 反 應 釜 內 有 無 異 常 的 振 動 和 響 聲 ； 反 應 釜 維 護 5、 保 持 攪 拌 軸 清 潔 見 光 ， 對 圓 螺 母 連 接 的 軸 ， 檢 查 攪 拌軸 轉 動 方 向 是 否 按 順 時 針 方 向 旋 轉 ， 嚴 禁 反 轉 ； 6、 定 期 進 鍋 內 檢 查 攪 拌 、 蛇 管 等 鍋 內 附 件 情 況 ， 并 緊 固松 動 螺 栓 ， 必 要 時 更 換 有 關 零 部

18、 件 ； 7、 檢 查 反 應 釜 所 有 進 出 口 閥 是 否 完 好 可 用 ， 若 有 問 題 必須 及 時 處 理 ； 8、 檢 查 反 應 釜 的 法 蘭 和 機 座 等 有 無 螺 栓 松 動 ， 安 全 護 罩是 否 完 好 可 靠 ； 9、 檢 查 反 應 釜 本 體 有 無 裂 紋 、 變 形 、 鼓 包 、 穿 孔 、 腐 蝕、 泄 漏 等 現 象 ， 保 溫 、 油 漆 等 是 不 是 完 整 ， 有 無 脫 落 、 燒焦 情 況 ； 10、 做 好 設 備 衛(wèi) 生 ， 保 證 無 油 污 、 設 備 見 本 色 ； 反 應 釜 檢 修 電 機 檢 查 減 速 器 及 減 速 器 潤 滑 系 統(tǒng) 軸 封 攪 拌 （ 校 正 及 清 污 ） 釜 體 探 傷 及 內 壁 清 污 、 更 換 封 頭 密 封 墊 進 料 管 及 閥 門 安 全 設 施 壓 力 表 、 溫 度 計 、 熱 電 偶 等