一、臥式高溫高壓反應釜的結構組成
臥式高溫高壓反應釜相比立式反應釜,主要特點是長而水平,便于攪拌和熱交換,其主要結構部分包括:
釜體(反應容器)
通常為臥式圓柱形,端部為半球形或橢圓形封頭,可承受高壓。
材料要求耐高溫、耐腐蝕,如不銹鋼、碳鋼、鎳基合金等。
內壁可做搪瓷、鎳或聚四氟乙烯涂層,防止化學腐蝕。
釜蓋(封頭)
臥式反應釜通常可拆卸,便于清洗和維護。
通過螺栓或法蘭密封與釜體連接,密封件需耐高溫高壓(如石墨或金屬墊片)。
加熱系統
臥式釜一般采用夾套加熱、盤管加熱或電加熱:
夾套加熱:釜體外包一層殼體,夾套中通熱油或蒸汽。
盤管加熱:釜內或夾套內布置加熱盤管。
設計需保證溫度均勻,避免局部過熱。
攪拌系統
主要是攪拌軸+攪拌槳或框式葉輪,臥式設計便于長軸多葉片攪拌,適合高粘度反應液。
密封裝置:
機械密封或填料密封,保證高壓環境下不泄漏。
臥式攪拌軸需考慮軸承承載和膨脹補償。
進出口與儀表
進料口:通常在釜體上方,可加液體、固體或氣體原料。
出料口:釜底或側面設閥門方便排料。
壓力表、溫度計、安全閥、液位計:用于監控高溫高壓條件,確保安全。
安全裝置
安全閥或爆破片:防止過壓。
真空保護裝置:防止反應釜在降溫或抽真空時塌陷。
攪拌過載保護:防止高粘度反應液導致電機損壞。
支撐與基礎
臥式反應釜通常有支撐座或支架,底部帶可調支撐,保證釜體水平,減少振動。
二、臥式高溫高壓反應釜的工作原理
加熱反應
通過夾套或盤管加熱將釜內物料加熱到設計溫度。
高溫可加速化學反應,提高反應速率。
高壓反應
釜蓋密封嚴密,反應過程中氣體或蒸汽無法逃逸,形成高壓環境。
高壓能改變反應平衡,提高某些化學反應的產率(如氫化反應、聚合反應)。
物料攪拌
臥式攪拌軸帶動葉輪旋轉,保證物料均勻混合,防止局部過熱或沉淀。
對氣-液反應,攪拌可增加氣體在液體中的溶解速率。
溫度、壓力監控
儀表實時監控釜內溫度和壓力。
當壓力超過安全閥設定值時,安全裝置自動泄壓。
反應結束與放料
反應完成后,通過釜底閥門排出反應產物。
臥式設計便于液體快速排空,固體沉淀物可集中收集。