以下是关于 90L 单层不锈钢反应釜的详细介绍:
一、结构组成
1.釜体:通常选用 304 或 316L 不锈钢材质,具有良好的耐腐蚀性、耐高温性与机械强度,由筒体和上下封头构成,可设计成密闭式或敞开式。
2.搅拌装置
① 电机:为搅拌提供动力,可根据反应需求选择普通电机、防爆电机等。
② 减速机:将电机的高转速降低,同时增加扭矩,使搅拌轴获得合适的转速。
③ 搅拌轴:连接减速机和搅拌桨,传递动力,带动搅拌桨旋转。
④ 搅拌桨:常见的有桨式、锚式、涡轮式等,可根据物料特性和反应要求选择,以实现物料的充分混合。
3.密封装置
① 机械密封:密封性能好、泄漏量小、使用寿命长,适用于对密封要求较高的场合。
② 填料密封:结构简单、成本较低,用于一些要求相对不高的情况。
4.加热 / 冷却系统
① 加热方式:有电热棒加热、远红外加热、夹套油加热等。电热棒加热是将电热棒插入釜体内部或安装在釜体外部的加热套中;远红外加热利用远红外线辐射使物料升温;夹套油加热则是在夹套中通入热传导油来加热。
② 冷却系统:一般通过在釜体外部设置冷却水夹套或盘管,通入冷却水来降低釜内温度。
③ 控制系统:包含温度控制系统、压力控制系统、搅拌速度控制系统等。通过温度传感器、压力传感器等实时监测釜内的温度、压力、搅拌速度等参数,并将信号传输给控制器,控制器根据设定值对加热、冷却、搅拌等执行机构进行调节。
二、工作原理
1. 物料投入:按照工艺要求,将各种反应物通过进料口按一定比例和顺序加入到反应釜中。
2. 加热与搅拌:启动加热系统,使釜内物料升温至设定的反应温度,同时搅拌装置开始工作,促使物料充分混合,增加分子间的碰撞几率,加快反应速率。
3. 反应过程监控:在反应过程中,控制系统实时监测釜内的温度、压力等参数,并根据监测结果对加热、搅拌等操作进行调整,使反应在设定的条件下进行,确保反应的稳定性和安全性。
4. 反应结束与冷却:当反应达到预定的时间或程度后,关闭加热系统,启动冷却系统,使釜内物料温度迅速降低,终止反应,防止副反应的发生。
5. 产品排出:冷却完成后,打开排料阀门,将反应生成的产品或中间体排出反应釜,然后对反应釜进行清洗,以备下次使用。
三、应用领域
1. 化工行业:用于聚合反应、缩合反应、酯化反应、水解反应等各种化学反应,生产塑料、橡胶、纤维、涂料、胶粘剂等化工产品。
2. 制药行业:在药物合成、中间体生产、药物制剂等过程中发挥重要作用,可用于制备抗生素、维生素、激素等药品。
3. 食品行业:可用于食品添加剂的生产、食品加工过程中的搅拌、混合、加热等操作,如生产调味剂、香料、色素、油脂加工等。
4. 科研领域:在高校、科研机构的实验室中,常用于进行各种化学实验和研究,探索新的化学反应和工艺,为工业化生产提供理论依据和技术支持。
四、选型要点
1. 材质选择:根据物料的腐蚀性、反应温度和压力等条件,选择合适的不锈钢材质。304 不锈钢适用于大多数一般性的化学反应;316L 不锈钢耐腐蚀性更强,适用于腐蚀性较强的介质和环境。
2. 加热功率:根据反应所需的温度和升温速度要求,选择合适的加热功率。功率过小会导致升温时间过长,影响生产效率;功率过大则可能导致温度控制不稳定。
3. 搅拌形式与转速:依据物料的粘度、反应类型和混合要求,选择合适的搅拌形式和转速。高粘度物料可选用锚式或螺带式搅拌桨;需要强烈混合的反应可选择涡轮式或推进式搅拌桨,并搭配较高的转速。
4. 压力与温度要求:明确反应过程中的***高工作压力和温度,选择能够满足该压力和温度要求的反应釜,确保设备的安全性和可靠性。
5. 配件与控制系统:考虑反应釜所需的配件,如进料口、出料口、视镜、温度计、压力表等,并选择配备先进、稳定的控制系统,以方便操作和监控反应过程。