高溫高壓反應釜的傳熱夾套的形式:
高溫高壓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。
為了高溫高壓反應釜提高傳熱效率,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
高溫高壓反應釜容積的增大,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。
磁力傳動裝置是高溫高壓反應釜的核心技術:
高溫高壓反應釜釜體材料主要采用不銹鋼制作,并可根據(jù)不同介質(zhì)要求制作鈦材、鎳及復合鋼板,釜體結(jié)構(gòu)有平蓋、凸形蓋以及帶人孔的閉式反應釜體,釜蓋上的開孔可根據(jù)用戶要求進行設計。對有拋光要求的釜體內(nèi)表面,可達到以上的鏡面拋光水平,對高粘度的物料加工成錐形底,便于放料、清洗。
磁力傳動裝置是高溫高壓反應釜實現(xiàn)物料混合的核心技術,是設計壓力超過50bar的必須部件。磁力傳動裝置將真正用于攪拌的部件密封在壓力環(huán)境內(nèi),以此*解決了攪拌軸與反應器之間動密封的可靠性。由于磁力傳動裝置的基本制造材料均為鐵磁性物質(zhì)(鐵基合金,鎳基合金),磁導率,磁場在穿過用于密封合金層時幾乎沒有損耗。由此外部驅(qū)動永磁體產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場可以有效被內(nèi)部永磁體轉(zhuǎn)子接受,進而帶動反應器內(nèi)的攪拌部件進行物料混合。
高溫高壓反應釜從根本上解決了以前填料密封、機械密封無法克服的軸封泄漏問題,無任何泄漏和污染,是國內(nèi)目前進行高溫、高壓下的化學反應理想的裝置,特別是進行易燃、易爆、有毒介質(zhì)的化學反應,更加顯示出它的*性。