锆反应釜代表了反应釜行业发展的新的制高点
锆反应釜均采用双线密封,因而密封性能好,经久耐用。采用快开式结构,锆反应釜具有釜盖提升或釜体下落、釜体倾倒功能,用灵活的机械结构操作代替繁重的体力劳动,提高了工作效率。GFH系列锆反应釜搅拌器具有静密封、无泄漏、噪音低、寿命长等特点。配合低温恒温水浴可完成低温恒温反应。
锆反应釜配套智能控制仪操作简单,控制精度高。其中,KL-08型锆反应釜带有标准485计算机接口,可方便的将各种反应数据送入计算机,在计算机中实时采集形成数据文件,并在屏幕上画出数据曲线,便于用户分析,同时锆反应釜实现通过计算机对反应釜的转速、压力、温度等参数实行远程干预。
锆反应釜有比不锈钢、镍基合金及钛更优异的耐腐蚀性能,力学性能和工艺性能也很适宜制造容器和换热器。目前国内锆反应釜价格约为锆反应釜的5-10倍。由于价格昂贵,过去用的较少。随着国内化工行业的发展,许多强腐蚀的设备正在越来越多地采用锆材,锆反应釜大大提高设备的寿命和可靠性,取得更好的经济效益。国内从锆材的生产,到设备的设计、制造和检验技术也日渐成熟,为锆反应釜的广泛应用提供了基础。
一、锆反应釜的机械设计大体上包含的内容
(一)确定锆反应釜的结构型式和尺寸。根据工艺要求,按物料的容积和重量、反应的特点、传热的形式和安装、维修的要求,确定锆反应釜的结构型式和外形尺寸,如筒体的直径及高度、封头形状的选择等。本项内容往往由工艺设计基础确定,在锆反应釜机械设计中则需要根据机械设计结果校核是否符合工艺提出的条件。
(二)选择材料。根据各零件的工作情况,锆反应釜所处的压力、温度、化学腐蚀等条件,零件准备采取的制造方法,以及材料供应情况和经济耐用的原则,选择各零件的材料。
(三)强度计算。根据零件的结构型式,锆反应釜受力条件以及材料的机械性能和腐蚀情况,进行强度计算,确定其结构尺寸。如确定反应釜筒体、封头的壁厚及搅拌轴的直径等。
(四)选择零部件。锆反应釜用搅拌、传动、密封等装置以及其它零部件,大多数已经系列标准化。因此。可根据工艺条件及制造、安装等因素分别选用反应釜用零部件。
(五)绘图。锆反应釜以及其零件绘成各种图样,如总装配图,部件图,零件图等,以供制造装配和维护检修时应用。
(六)提出技术要求。提出制造、装配、检验和试车等技术要求。这些要求一般在图面上用文字表达,锆反应釜当内容较多时亦可另编技术文件,设计说明书等。
二、锆反应釜在化工领域广泛使用的原因
要了解锆反应釜就得从它的构造了解起,锆反应釜主要是由外筒体、内夹套、法兰、底盖、搅拌器以及附属的回流冷凝器、管道等组成。锆反应釜的内夹套有碳钢、不锈钢、搪瓷和搪玻璃等多种,根据加工反应物料有无腐蚀性、纯度等具体要求来选择。在生产中,需要聚合、乳化等加工都离不开反应釜设备。锆反应釜之所以在化工等领域里广泛地使用,是与它的自身所具有的特性分不开的。
1、温度易于控制,对于连续操作的锆反应釜,良好的混合可以产生较低的,更易于控制的反应速率;当反应剧烈放热时,反应釜可以消除过热点;而间歇操作时,则可以将温度按程序排定为反应时间的函数。
2、操作的灵活性,锆反应釜可按生产需要而进行间歇、半间歇或连续操作。
3、对于容量大和反应时间长的反应,锆反应釜往往更为经济。
4、细化的催化剂颗粒能充分悬浮在整个液体反应体系中,从而获得有效的接触。
5、在平行反应系统中,锆反应釜有利于反应级数较低的反应,有利于反应级数较高的反应。
6、在连串反应系统中,锆反应釜有利于终产物于中间产物的生成。
锆反应釜在空气中时,425℃会严重起皮,540℃生成白色氧化锆,700℃以上吸氧变脆。锆在400℃以上与氮反应,800℃反应激烈。真空退火不可能去除锆反应釜中的氧和氮。锆在300℃以上开始吸氢,产生氢脆,可通过1000℃的真空退火消除氢。
我们曾在多种农药设备上进行过工业锆反应釜的应用研究,如在农药反应罐中进行了锆反应釜的实际应用与挂片试验。农药水解反应的条件为:20%硫酸+甲萘胺;温度220-250℃;15个大气压(1520kPa),一个流程时间为7h,在此条件下锆反应釜设备腐蚀严重,1mm厚普通钢板,反应后即腐蚀穿孔。原锆反应釜采用罐内搪12- 14mm厚的铅层为防腐层,则易污染环境,铅的抗腐蚀也较差,一个搪铅反应罐,锆反应釜仅能使用50-60批料即穿孔漏液。锆挂片试验条件为:生产介质20%硫酸+甲萘胺;生产200-250℃;压力14-15个大气(1419- 1520kPa)。结果表明,随时间增加,锆反应釜与焊缝区氧含量稍有增加,但增加速度较缓,对锆的力学性能未引起恶化。而氢含量却在这种介质腐蚀中逐渐下降,可减少脆性,对锆反应釜有利,年腐蚀率仅为 0.024-0.04mm/a。 |