釜式反應(yīng)器在有機(jī)化工生產(chǎn)和精細(xì)化工生產(chǎn)中應(yīng)用十分廣泛。不但用于酯化反應(yīng)、皂化反應(yīng)這樣的均相反應(yīng)，而且也廣泛用于除氣相反應(yīng)以外的幾乎所有的反應(yīng)，如液相、液液相、液固相、氣液固相反應(yīng)等。
01 釜式反應(yīng)器結(jié)構(gòu)釜式反應(yīng)器也稱反應(yīng)釜，它主要由攪拌器、罐體、夾套、壓出管、人孔、軸封、傳動(dòng)裝置和支座等部分構(gòu)成。
1—攪拌器、2—罐體、3—夾套、4—攪拌軸、5—壓出管、6—支座、7—人孔、8—軸封、9—傳動(dòng)裝置
2）如物料在反應(yīng)過程中呈泡沫或沸騰狀態(tài)，取0.6-0.7；3）如物料在反應(yīng)過程中比較平穩(wěn)，取0.8-0.85。2）攪動(dòng)：物料強(qiáng)烈流動(dòng)，提高傳熱、傳質(zhì)速率。3）懸?。?/strong>細(xì)小顆粒在液體中均勻懸浮，防止沉降、加速溶解等。4）分散：氣體或液體充分分散成細(xì)小氣泡或液滴，促進(jìn)傳質(zhì)和反應(yīng)，控制粒度。反應(yīng)釜攪拌類型根據(jù)不同的攪拌方式和攪拌結(jié)構(gòu)可以分為多種類型。以下是一些常見的反應(yīng)釜攪拌類型：1）錨式攪拌：通過在反應(yīng)釜內(nèi)壁上固定錨形或刮板形的攪拌器，使反應(yīng)物料在反應(yīng)釜內(nèi)壁上形成循環(huán)流動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)攪拌效果。2）槳葉式攪拌：通過安裝在反應(yīng)釜頂部或底部的槳葉形攪拌器，使反應(yīng)物料在釜內(nèi)形成強(qiáng)烈的渦流和對(duì)流，從而實(shí)現(xiàn)攪拌混合效果。3）框架式攪拌：通過安裝在反應(yīng)釜壁上的框架形攪拌器，使反應(yīng)物料在框架內(nèi)形成循環(huán)流動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)攪拌效果。4）螺帶式攪拌：螺旋葉片通過旋轉(zhuǎn)將物料向上提升，然后再自由落下，從而實(shí)現(xiàn)了充分混合和均勻分布。5）螺旋式攪拌：通過在反應(yīng)釜內(nèi)部安裝螺旋形攪拌器，使反應(yīng)物料在螺旋葉片的推動(dòng)下實(shí)現(xiàn)循環(huán)流動(dòng)和攪拌混合。對(duì)于低粘度液體，應(yīng)選用小直徑、高轉(zhuǎn)速攪拌器，如推進(jìn)式、渦輪式；對(duì)于高粘度液體，就選用大直徑、低轉(zhuǎn)速攪拌器，如螺帶式、錨式、框式。對(duì)低粘度均相液體混合，主要考慮循環(huán)流量，各種攪拌器的循環(huán)流量按從大到小順序排列：推進(jìn)式、渦輪式、槳式。對(duì)于非均相液-液分散過程，首先考慮剪切作用，同時(shí)要求有較大的循環(huán)流量，各種攪拌器的剪切作用按從大到小的順序排列：渦輪式、推進(jìn)式、槳式。反應(yīng)釜需要電動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)裝置來驅(qū)動(dòng)，攪拌器傳動(dòng)裝置一般安放在釜體的頂部，通常采用立式布置，如圖所示。電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速較高，通過減速機(jī)可將轉(zhuǎn)速降至工藝要求的攪拌轉(zhuǎn)速，再通過聯(lián)軸器帶動(dòng)攪拌軸轉(zhuǎn)動(dòng)。軸封裝置的作用是保證工作時(shí)形成密封條件，阻止介質(zhì)向外泄露的裝置。可分為填料箱密封和機(jī)械密封。結(jié)構(gòu)：由襯套、填料箱體、填料環(huán)、壓蓋、壓緊螺栓等組成。
原理：被裝填在攪拌軸和填料函之間環(huán)形間隙中的填料，在壓蓋壓力的作用下，沿?cái)嚢栎S表面會(huì)產(chǎn)生徑向壓緊力。填料中的潤滑劑在徑向壓緊力的作用下被擠出，在攪拌軸的表面形成一層極薄的液膜。這層液膜一方面使攪拌軸得到潤滑，另一方面起到阻止設(shè)備內(nèi)流體漏出或外部流體滲入的作用，而達(dá)到軸向密封的目的。機(jī)械密封是一種比較新型的密封結(jié)構(gòu)。它的泄漏量少，使用壽命長，摩擦功率損耗小，軸或軸套不受磨損，耐振性能好，常用于高低溫、易燃易爆有毒介質(zhì)的場(chǎng)合。但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，密封環(huán)加工精度要求高，安裝技術(shù)要求，裝拆不方便，成本高。1）通常在常壓或低壓條件下采用填料密封，一般使用壓力小于2公斤。2）在一般中等壓力或抽真空情況會(huì)采用機(jī)械密封，一般壓力為負(fù)壓或40公斤。3）在高壓或介質(zhì)揮發(fā)性高的情況下會(huì)采用磁力密封，一般壓力超過14公斤以上。4）除了磁力密封均采用水降溫外，其他密封形式在超過120度以上會(huì)增加冷卻水套。
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