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反應(yīng)釜加熱方式與反應(yīng)釜設(shè)計

日期:2024-11-22 12:25
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摘要:
反應(yīng)釜設(shè)計時的加熱方式有如下幾種。 
   a) 用煤、木材、燃油在底部直接加熱。 
   b) 用電熱元件在外側(cè)加熱或用循環(huán)熱媒在夾套內(nèi)加熱。 
   c) 浸入的盤管通熱油加熱。 
  在反應(yīng)釜設(shè)計中還要考慮反應(yīng)物料 , 在反應(yīng)中常用的反應(yīng)物料有: 
   1 、相容或不相容的液體。液體的混合很容易通過攪拌或機械混合來實現(xiàn), 
  反應(yīng)混合物的傳 熱是通對流進行的。 
   2 、液體與適當(dāng)粒徑的固體反應(yīng)物的非均相混合。在這種情況下借助混合器不可能將這些 物 料完全混合。
  混合作用力一消失,體物料便會沉淀到釜底形成一不導(dǎo)熱的物料層并出現(xiàn)下述現(xiàn)象: 
  固體反應(yīng)物炭化,   混合物顏色變深, 
  炭化的物料浪費了,  熱能和時間浪費了, 
  聚合反應(yīng)不均勻,  聚合物成分不均勻, 
  由于物料和能量的浪費而影響生態(tài)環(huán)境 . 為了避免出現(xiàn)這些問題,可以分兩步多次添加反應(yīng)物料: 
   a) **步先將液體反應(yīng)物料加到反應(yīng)釜中將介質(zhì)溫度加熱到稍高于反應(yīng)溫度或固體反應(yīng)物的 熔點。 
   b) 在不斷攪拌的情況下慢慢添加固體反應(yīng)物讓它不斷反應(yīng)或溶解,避免發(fā)生沉淀。但是這種速度不可能**保持, 
  有時還會發(fā)沉淀和結(jié)焦的現(xiàn)象。而且這樣需要很長時間才能完成反應(yīng)。 
  反應(yīng)釜新的設(shè)計概念 
  為了避免上述固體反應(yīng)物料沉淀到釜底的情況發(fā)生,設(shè)計了一種新的反應(yīng)釜。反應(yīng)釜的基 本設(shè)計和加熱方式保持不變。 
  反應(yīng)釜設(shè)計中主要的變化是改進反應(yīng)釜底。 
  因為所有的問題都是因為固體反應(yīng)物料沉淀到釜底造成的。那么主要的解決辦法是要在即使沒有混合或攪拌的情況下 
  也要避免發(fā)生沉淀。這可通過加進一個輔助的釜底而實現(xiàn),該輔 助的底比實際的稍高一點,留出 3 ~ 10 厘米的間隙。 
  這樣固體反應(yīng)物將沉淀在這個輔助的底 上,而不會在實際的反應(yīng)釜底上形成絕熱層。 
  通過釜底間隙間的對流作用熱傳遞將是連續(xù)均勻的。 
  輔助的釜底用高強度不銹鋼 (SS314) 制成,上面帶有許多小孔,孔徑比反應(yīng)物料的粒徑略小 。 
  將這種篩網(wǎng)切成圓形。其邊緣向下彎曲作支撐。當(dāng)固體反應(yīng)物料負荷 很重時, 
  輔助底下面可以加一個 5 ~ 10 厘米寬的金屬環(huán)作為支承。 
  這樣便可避免固體物料集中在釜底,因過熱而引起的物料炭化,產(chǎn)物顏色變深。 
  這種金屬篩網(wǎng)可從市埸上購到,對于各種規(guī)格的 50 ~ 100 立升的小反應(yīng)釜可以設(shè)計制造。 
  大容量反應(yīng)釜設(shè)計的技術(shù)特點 
  近年來,隨著國內(nèi)建筑業(yè)、裝飾裝修和家具業(yè)等消費市場的快速增長,我國人造板工業(yè)也在蓬勃發(fā)展。 
  在人造板生產(chǎn)中占有重要地位的膠粘劑,往往決定著人造板產(chǎn)品的質(zhì)量和等級,對產(chǎn)品的成本也起著舉足輕重的作用, 
  隨著企業(yè)人造板產(chǎn)量的擴大,膠粘劑的需求量隨之上升,其質(zhì)量與生產(chǎn)成本已經(jīng)成為直接影響人造板產(chǎn)品市場競爭力 
  和生產(chǎn)廠商利潤的重要因素。為了降低成本,減少膠粘劑生產(chǎn)中的不穩(wěn)定因素,在其生產(chǎn)中使用大容量反應(yīng)釜越來越普遍。 
  從 20 世紀 80 年代末期至 90 年代中期,隨著國外先進的人造板材生產(chǎn)技術(shù)和生產(chǎn)設(shè)備的大量引進, 
  大容量反應(yīng)釜也隨之進入國內(nèi),這對我國膠粘劑的生產(chǎn)設(shè)備,特別是大容量反應(yīng)釜的發(fā)展起到了較好的借鑒作用。 
   1 大容量反應(yīng)釜的技術(shù)特點 
  與傳統(tǒng)的夾套式反應(yīng)釜相比,大容量反應(yīng)釜具有以下特點: 
   1.1 生產(chǎn)能力大 
  大容量反應(yīng)釜以單層釜壁取代了傳統(tǒng)的夾套式釜壁,使反應(yīng)容器不承受或只承受較小的外壓, 
  因而擺脫了傳統(tǒng)的外壓容器由于容積增加而帶來的釜壁過厚、傳熱**等因素的限制, 
  使得反應(yīng)釜的容積量可達到 30m 3 ,甚至更大,這大大提高了單釜生產(chǎn)能力。 
   1.2 傳熱系數(shù)高 
  反應(yīng)介質(zhì)的加熱和冷卻均采用內(nèi)置板式換熱器,傳熱系數(shù)比傳統(tǒng)的盤管式換熱器高 40% , 
  而且板式換熱器結(jié)構(gòu)較緊湊,有利于在容積較大的反應(yīng)釜內(nèi)布置充足的加熱和冷卻面積, 
  使樹脂的合成反應(yīng)過程進行得更加均勻、穩(wěn)定。 
   1.3 易于維修 
  由于內(nèi)置板式換熱器是可拆卸的,因此易于清洗和維修,有利于減少操作故障,提高生產(chǎn)的穩(wěn)定性。 
  綜上所述,大容量反應(yīng)釜具有生產(chǎn)能力大、傳熱效果好、易于維修特點, 
  應(yīng)用于生產(chǎn)實踐中可以減少設(shè)備臺數(shù),節(jié)約廠房投資,減少操作人員,降低生產(chǎn)成本。因此,大容量反應(yīng)釜愈來愈廣泛地被應(yīng)用于人造板膠粘劑的生產(chǎn)中。 

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