反應(yīng)設(shè)備的使用與維護(hù)培訓(xùn)教材(已修改)
2025-03-13 09:24 本頁(yè)面
【正文】 第五章 反應(yīng)設(shè)備的使用與維護(hù) 第一節(jié) 反應(yīng)設(shè)備的工作過(guò)程及類(lèi)型 第二節(jié) 反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)及特點(diǎn) 第三節(jié) 反應(yīng)設(shè)備的使用及維護(hù) 第一節(jié) 反應(yīng)設(shè)備的工作過(guò)程及類(lèi)型 定義：用于完成化學(xué)反應(yīng)的設(shè)備稱(chēng)為反應(yīng)設(shè)備（也稱(chēng)反應(yīng)器）。 一、反應(yīng)設(shè)備的工作過(guò)程及作用 煉油、化工生產(chǎn)過(guò)程中，在反應(yīng)器中進(jìn)行的不僅僅是單純的化學(xué)反應(yīng)過(guò)程，同時(shí)還存在著流體流動(dòng)、物料傳熱、傳質(zhì)等物理傳遞過(guò)程 。 反應(yīng)器的工作過(guò)程就是以 化學(xué)動(dòng)力學(xué) 為基礎(chǔ)的反應(yīng)過(guò)程和以 熱量傳遞、質(zhì)量傳遞、動(dòng)量傳遞 為基本內(nèi)容的傳遞過(guò)程 同時(shí)進(jìn)行、相互作用、相互影響 的復(fù)雜過(guò)程。 一個(gè)設(shè)計(jì)合理、性能良好的反應(yīng)器，應(yīng)能滿足如下幾方面的要求： 1. 滿足化學(xué)動(dòng)力學(xué)和傳遞過(guò)程的要求，做到反應(yīng)速度快、選擇性好、轉(zhuǎn)化率高、目的產(chǎn)品多、副產(chǎn)物少。 2. 能及時(shí)有效地輸入或輸出熱量，維持系統(tǒng)的熱量平衡，使反應(yīng)過(guò)程在適宜的溫度下進(jìn)行。 3. 有足夠的機(jī)械強(qiáng)度和抗腐蝕能力，滿足反應(yīng)過(guò)程對(duì)壓力的要求，保證設(shè)備經(jīng)久耐用，生產(chǎn)安全可靠。 4. 制造容易，安裝、檢修方便，操作調(diào)節(jié)靈活，生產(chǎn)周期長(zhǎng)。 二、反應(yīng)設(shè)備的類(lèi)型 第二節(jié) 反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)及特點(diǎn) 一、釜式反應(yīng)器（槽式反應(yīng)器） 優(yōu)點(diǎn)： 適用的溫度和壓力范圍寬、適應(yīng)性強(qiáng)、操作彈性大、連續(xù)操作時(shí)溫度濃度容易控制、產(chǎn)品質(zhì)量均一。 缺點(diǎn)： 用在較高轉(zhuǎn)化率工藝要求時(shí)，需要較大容積。 適用范圍 ：通常在操作條件比較緩和的情況下操作，如常壓、溫度較低且低于物料沸點(diǎn)時(shí)，應(yīng)用此類(lèi)反應(yīng)器最為普遍。 基本結(jié)構(gòu)： 殼體 攪拌器 密封裝置 換熱裝置 殼體 結(jié)構(gòu)包括：筒體、底、蓋（封頭）、人孔或手孔、視鏡及各種工藝接管口等。 ① 筒體為圓筒形。 ② 底、蓋常用的形狀有平面、碟形、橢圓形和球形封頭。 ③ 手孔或人孔是為了檢查設(shè)備內(nèi)部空間以及安裝拆卸設(shè)備內(nèi)部構(gòu)件而設(shè)置的。 ④ 釜式反應(yīng)器的視鏡主要是為了觀察設(shè)備內(nèi)部的物料反應(yīng)情況。 ⑤ 工藝接管口主要用于進(jìn)、出物料及安裝溫度、壓力的測(cè)定裝置。 攪拌器 攪拌器是釜式反應(yīng)器最重要部件，其作用是加強(qiáng)物料的均勻混合，強(qiáng)化釜內(nèi)的傳熱和傳質(zhì)過(guò)程。 常用攪拌器有 槳式、框式、錨式、旋槳式、渦輪式和螺帶式 等。槳式、框式和錨式攪拌器均屬于低速攪拌器，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造方便的特點(diǎn)。 ?槳式 彎葉開(kāi)啟渦輪 折葉開(kāi)啟渦輪 推進(jìn)式 ?平直葉圓盤(pán) 框式 錨式 渦輪螺帶式 螺桿式 槳式攪拌器 由鋼條制成，一端為平軛形，是攪拌器中結(jié)構(gòu)最簡(jiǎn)單的一種。因槳葉水平裝設(shè)，故可造成水平液流，一般僅適用于不需要?jiǎng)×一旌系倪^(guò)程。 框式攪拌器 在水平槳之外增設(shè)垂直槳葉，形成一個(gè)框，可較好地?cái)嚢枰后w。 錨式攪拌器 由鑄鐵制成，形狀如錨，轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)幾乎觸及釜體的內(nèi)壁，可及時(shí)刮除壁面沉積物，有利于傳熱。此種攪拌器適用于粘稠物料的攪拌。 旋槳式攪拌器 用 2～ 3片推進(jìn)式槳葉裝于轉(zhuǎn)軸上而成。具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造方便、可在較小的功率下得到高速旋轉(zhuǎn)的優(yōu)點(diǎn)，但攪拌較高粘度液體時(shí)，攪拌效率不高。 渦輪攪拌器 由一個(gè)或數(shù)個(gè)裝置在直軸上的渦輪所構(gòu)成。最適用于大的連續(xù)攪拌操作，除稠厚的漿糊物料外，幾乎可應(yīng)用于任何情況。缺點(diǎn)是生產(chǎn)成本較高。 密封裝置 靜止的攪拌釜封頭和轉(zhuǎn)運(yùn)的攪拌軸之間設(shè)有攪拌軸密封裝置，以防止釜內(nèi)物料泄漏。 軸封裝置主要有填料密封和機(jī)械密封兩種。 填料密封的結(jié)構(gòu)大體上如圖所示，它是由襯套、填料箱體、填料環(huán)、壓蓋、壓緊螺栓等組成。 機(jī)械密封是一種功耗小、泄漏率低、密封性能可靠、使用壽命長(zhǎng)的轉(zhuǎn)軸密封，被廣泛地應(yīng)用于各個(gè)技術(shù)領(lǐng)域。與填料密封相比，機(jī)械密封的泄漏率大約為填料密封的百分之一。機(jī)械密封在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，除了裝在軸上的浮動(dòng)環(huán)由于磨損需作軸向移動(dòng)補(bǔ)償外，安裝在浮動(dòng)環(huán)上的輔助密封則隨浮動(dòng)環(huán)沿軸表面作微小的軸向移動(dòng)，故軸或軸套被磨損是
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