我国快开反应釜市场发展急需调整
快开反应釜常用于石油化工、橡胶、农药、染料、医药等行业,用以完成磺化、硝化、氢化、烃化、聚合、缩合等工艺过程,以及有机染料和中间体的许多其它工艺过程的反应设备。低压快开反应釜,一般是指1.6MPa以下的快开反应釜。由于工艺条件和介质的不同,快开反应釜的材料选择及结构也不尽相同,但基本组成是相同的,它包括传动装置、传热和搅拌装置、釜体(上盖、筒体、釜底)、工艺接管等。设备的外观尺寸,一般取快开反应釜有效高度Hgz/快开反应釜内径Di=1.0~1.2,如果Hgz/Di>1.5,则需增设桨叶数。桨叶直径di通常取1/3/Di,上、下桨叶的间距应略大于桨径。在设备的结构上设置的传热和搅拌装置是为了强化反应过程。快开反应釜体普遍采用钢制(或衬里)、铸铁或搪玻璃。
快开反应釜所用的材料、搅拌装置、加热方法、轴封结构、容积大小、温度、压力等各有异同、种类很多,它们的基本特点分述如下:
一、结构
快开反应釜结构基本相同,除有快开反应釜体外,还有传动装置、搅拌和加热(或冷却)装置等,可改善传热条件,使反应温度控制得比较均匀,并不强化传质过程。
二、操作压力
快开反应釜操作压力较高。釜内的压力是化学反应产生或由温度升高而形成,压力波动较大,有时操作不稳定,突然的压力升高可能超过正常压力的几倍,因此,大部分快开反应釜属于受压容器
三、操作温度
快开反应釜操作温度较高,通常化学反应需要在一定的温度条件下才能进行,所以快开反应釜既承受压力又承受温度。获得高温的方法通常有以下几种:
1、水加温
要求温度不高时可采用,快开反应釜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所组成,当采用高压水时,设备机械强度要求高,快开反应釜外表面焊上蛇管,蛇管与釜壁有间隙,使热阻增加,传热效果降低。
2、蒸汽加热
快开反应釜加热温度在100℃以下时,可用一个大气压以下的蒸汽来加热;100~180℃范围内,用饱和蒸汽;当温度更高时,可采用高压过热蒸汽。
3、用其它介质加热
若快开反应釜工艺要求在高温下操作或欲避免采用高压的加热系统时,可用其它介质来代替水和蒸汽,如矿物油(275~300℃)、联苯醚混合剂(沸点258℃)、熔盐(140~540℃)、液态铅(熔点327℃)等。
4、电加热
将电阻丝缠绕在快开反应釜筒体的绝缘层上,或快开反应釜安装在离快开反应釜若干距离的特设绝缘体上,因此,在电阻丝与快开反应釜体之间形成了不大的空间间隙。
前三种方法获得高温均需在快开反应釜上增设夹套,由于温度变化的幅度大,使釜的夹套及壳体承受温度变化而产生温差压力。采用电加热时,设备较轻便简单,温度较易调节,而且不用泵、炉子、烟囱等设施,开动也非常简单,危险性不高,成本费用较低,但操作费用较其它加热方法高,热效率在85%以下,因此快开反应釜适用于加热温度在400℃以下和电能价格较低的地方。
四、搅拌结构
在快开反应釜中通常要进行化学反应,为保证反应能均匀而较快的进行,提高效率,通常在快开反应釜中装有相应的搅拌装置,于是便带来传动轴的动密封及防止泄漏的问题。
五、快开反应釜的工作
快开反应釜多属间隙操作,有时为保证产品质量,每批出料后都需进行清洗;釜顶装有快开人孔及手孔,便于取样、测体积、观察反应情况和进入设备内部检修。
六、化工生产对快开反应釜的要求和发展趋势
1、大容积化,这是快开反应釜增加产量、减少批量生产之间的质量误差、降低产品成本的有效途径和发展趋势。染料生产用快开反应釜国内多为6000L以下,其它行业有的达30m3;国外在染料行业有20000~40000L,而其它行业可达120m3。
2、快开反应釜的搅拌器,已由单一搅拌器发展到用双搅拌器或外加泵强制循环。国外,除了装有搅拌器外,尚使釜体沿水平线旋转,从而提高反应速度。
3、以生产自动化和连续化代替笨重的间隙手工操作,如快开反应釜采用程序控制,既可保证稳定生产,提高产品质量,增加收益,减轻体力劳动,又可消除对环境的污染。
4、合理地利用热能,快开反应釜选择的工艺操作条件,加强保温措施,提高传热效率,使热损失降至限度,余热或反应后产生的热能充分地综合利用。快开反应釜热管技术的应用,将是今后发展的方向
七、我国快开反应釜市场发展的三个特点
据专家预测今后我国快开反应釜市场发展将呈现以下特点:
1、快开反应釜制造技术含量日趋增加
中国现有的一些快开反应釜产品制造技术含量不高,而过为已将许多的制造技术应用在快开反应釜上。
2、快开反应釜市场日趋垄断化
目前中国除了几家国有快开反应釜企业和外资压力容器企业有一定的规模和优势外,其他快开反应釜生产企业基本不成体系和规模,特别是快开反应釜市场上需求量大的一些成套反应设备,在国际快开反应釜市场中均被几家大的快开反应釜生产企业所垄断。
3、快开反应釜零部件生产专业化
国际压力容器界十分重视和提高快开反应釜机械加工和整个反应系统的通用能力,因此快开反应釜零部件生产专业化是发展的趋势,很多零部件不再由压力容器厂生产,而是有一些通用的标准件厂生产。
|