反應(yīng)設(shè)備的使用與維護(hù)培訓(xùn)教材-在線瀏覽
2025-04-06 09:24本頁面
【正文】 裝置。 優(yōu)點： 結(jié)構(gòu)簡單、運行可靠、易于實現(xiàn)大型化、適宜于加壓操作、在采取防腐措施（如襯橡膠、瓷磚、搪瓷等）后可以處理腐蝕性介質(zhì)。 填料鼓泡塔： 為增加氣、液相接觸面積和減少返混，在塔內(nèi)的液體層中放置填料。 該塔中液體在反應(yīng)器中的平均停留時間很短，因此雖有利于傳質(zhì)過程，但傳質(zhì)效率較低，故不如中間設(shè)有隔板的多段鼓泡塔效果好。該反應(yīng)器尤其適用于 氣 固相催化反應(yīng)過程。 ② 有利于提高化學(xué)反應(yīng)的較化率和選擇性。 ④ 適宜在高溫高壓條件下操作。 ② 固定床反應(yīng)器不能使用細(xì)粒催化劑，否則流體阻力增大，影響正常操作。 （一）絕熱式固定床反應(yīng)器 單段絕熱式反應(yīng)器 一般為一高徑比不大的圓筒體，除在圓筒體下部裝有柵板外，內(nèi)部無其他構(gòu)件，柵板上部均勻堆置催化劑。 優(yōu)點： 結(jié)構(gòu)簡單，造價低，反應(yīng)器體積利用率較高； 缺點： 整個反應(yīng)過程沒有換熱或僅僅依靠床壁散熱，當(dāng)反應(yīng)熱效應(yīng)較大，而反應(yīng)速度較慢時，則不能僅設(shè)置一層催化劑，因此僅適用于反應(yīng)熱效應(yīng)較小、反應(yīng)溫度允許波動范圍較寬、單程轉(zhuǎn)化率較低的反應(yīng)過程； 多段絕熱式反應(yīng)器 多段絕熱式反應(yīng)器又分為中間換熱式和冷激式。 冷激式是用冷激氣直接與反應(yīng)器內(nèi)的氣體混合，以降低反應(yīng)溫度。 （二）換熱式固定床反應(yīng)器 當(dāng)反應(yīng)熱效應(yīng)較大時，為了維護(hù)適宜的溫度條件，必須利用換熱介質(zhì)來移走或供給熱量。 對外換熱式反應(yīng)器 以各種熱載體為換熱介質(zhì)的換熱式反應(yīng)器稱為對外換熱式（或外換熱式）反應(yīng)器。通常在管內(nèi)充填催化劑，管間通熱載體，氣體原料自上而下通過催化劑床去進(jìn)行反應(yīng)，而反應(yīng)熱由床層通過管壁與管外的熱載體進(jìn)行熱交換。 特點： 換熱效果較好，催化劑層的溫度較易控制，特別適用于以中間產(chǎn)物為目的的強(qiáng)放熱復(fù)雜反應(yīng)過程。但這種反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，而且不宜在高壓條件下操作。只適用于熱效應(yīng)不大的放熱反應(yīng)以及高壓條件的反應(yīng)過程。 選擇固定床反應(yīng)器的原則： ① 保證徑向、軸向溫度分布均勻，并使反應(yīng)維持在最適宜的溫度范圍； ② 催化劑裝量充足，并能充分發(fā)揮作用； ③ 氣體物料通過催化劑床層的阻力要小，并可加大空間速度以強(qiáng)化生產(chǎn)，滿足工藝要求，提高產(chǎn)品收率。 五、流化床反應(yīng)器 流體原料以一定的流動速度使催化劑顆粒呈懸浮湍動，并在催化劑作用下進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)的設(shè)備，稱為流化床反應(yīng)器。 特點： ① 由于流化床所用固體顆粒比固定床小得多，因而具有較大的比表面積，使得流化床單位體積內(nèi)氣固相間接觸面積很大，并且降低了內(nèi)擴(kuò)散阻力，增加了內(nèi)表面的利用率，從而提高了相界面的傳質(zhì)、傳熱速度。 ③ 由于流化床中的固體顆粒有類似于流體的流動性，因此從床層中取出顆粒或向床層中加入新的顆粒都很方便，可使反應(yīng)過程和再生過程實現(xiàn)連續(xù)化及自動化。又由于氣體部分成為大氣泡通過床層接觸不良，催化劑的利用率降低，氣體在床層內(nèi)的停留時間分布不均勻，因而增加了副反應(yīng)，導(dǎo)致反應(yīng)過程的轉(zhuǎn)化率下降和選擇性變差。同時，由于固體顆粒的磨蝕作用，管子和容器的磨損也很嚴(yán)重。 不適用范圍： ① 要求高轉(zhuǎn)化率的反應(yīng)， ② 要求催化劑床層溫度分布的反應(yīng) （二）流化床反應(yīng)器的結(jié)構(gòu) 第三節(jié) 反應(yīng)設(shè)備的使用與維護(hù) 一、釜式反應(yīng)器的運行與操作 （一）開車 ① 通往氮氣對聚合系統(tǒng)進(jìn)行試漏、氮氣置換； ② 檢查轉(zhuǎn)動設(shè)備的潤滑情況，投運冷卻水、蒸汽、熱水、氮氣、工廠風(fēng)、儀表風(fēng)、潤滑油等系統(tǒng)，投運儀表、電氣、安全聯(lián)鎖系統(tǒng)； ③ 向聚合釜中加入溶劑或液態(tài)聚合單體； ④ 當(dāng)釜內(nèi)液體淹沒最低一層攪拌葉后啟動釜攪拌器； ⑤ 繼續(xù)加入溶劑或單體，直到達(dá)正常料位為止； ⑥ 開始升溫，當(dāng)溫度達(dá)某一規(guī)定值時，向釜內(nèi)加催化劑、單體、溶劑、分子量調(diào)節(jié)劑等； ⑦ 控制聚合溫度、壓力、聚合釜料位等工藝指示，使之達(dá)到正常值。 壓力控制 ? 聚合單體為氣相時： 聚合釜壓力通過催化劑的加料量和聚合單體的加料量來控制； ? 聚合單體為液相時 ，聚合釜壓力主要取決于單體的蒸汽分壓 (即聚合溫度）。料位一般控制在 70%左右，料位控制過低，聚合產(chǎn)率低，料位控制過高，會造成聚合漿液進(jìn)入換熱器、風(fēng)機(jī)等設(shè)備中造成事故。
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