高壓反應釜常用于石油化工、橡膠、農(nóng)藥、染料、醫(yī)藥等行業(yè),用以完成磺化、硝化、氫化、烴化、聚合、縮合等工藝過程,以及有機染料和中間體的許多其它工藝過程 的反應設備。低壓反應釜,一般是指1.6MPa以下的反應釜。由于工藝條件和介質(zhì)的不同,反應釜的材料選擇及結(jié)構(gòu)也不盡相同,但基本組成是相同的,它包括 傳動裝置、傳熱和攪拌裝置、釜體(上蓋、筒體、釜底)、工藝接管等。設備的外觀尺寸,一般取反應釜有效高度Hgz/反應釜內(nèi)徑Di=1.0~1.2,如果 Hgz/Di>1.5,則需增設槳葉數(shù)。槳葉直徑di通常取1/3/Di,上、下槳葉的間距應略大于槳徑。在設備的結(jié)構(gòu)上設置必要的傳熱和攪拌裝置是為了 強化反應過程。反應釜體普遍采用鋼制(或襯里)、鑄鐵或搪玻璃。
在社會生活中,化 工產(chǎn)品已是不可或缺,也是不可替代的。但不銹鋼反應釜在生產(chǎn)中使用的原料、中間體甚至產(chǎn)品本身就是易燃、易爆、易腐蝕物質(zhì),生產(chǎn)多數(shù)在高溫、低溫、高壓、 高速、毒性、腐蝕等嚴酷條件下通過化學反應和物料的輸送來完成的,工藝操作連續(xù)性強,工藝管線及反應釜內(nèi)易形成混合物,而生產(chǎn)區(qū)域內(nèi)點火源多,具有火 災及危險性。
一、把好反應釜防火設計關
設備泄漏等引發(fā)火災的主要原因往往起源于設計階段,因此抓好設計階段的防火工作十分重要。首先是反應釜的設計、選型、選材、布置及安裝均應符合規(guī)范 和標準。嚴格把好設計關,根據(jù)不同工藝過程的特點,選用相應的耐高溫或低溫、耐腐蝕、滿足壓力要求的材質(zhì),采用技術進行制造和安裝,做好嚴格的防火審 核工作,并通過嚴格的試車和驗收。
二、落實動火作業(yè)防范措施
1、拆卸拿離。在可能的情況下,把禁火區(qū)內(nèi)需要動火的能拆卸拿離的設備、管道及其附件,從主體上拆下來,移至安全的地方去動火,動火作業(yè)完后再裝回原處。
2、隔離遮蓋。將動火的設備、管道及其附件和相關連的運行系統(tǒng)作有效的隔離,如在管道上加堵盲板,加封頭或拆掉一節(jié)管子等辦法,隔絕易燃易爆的物料和介質(zhì)氣體進入動火作業(yè)點。
3、清理現(xiàn)場。動火前要清理現(xiàn)場,這是基本的要求。動火前應把動火點周圍的易燃易爆物品轉(zhuǎn)移至安全地方,現(xiàn)場應打掃干凈。 4、檢查確認。做好相關準備工作后,一定要檢查確認,這一關很重要。經(jīng)檢查確認無誤后,開具“動火安全作業(yè)證”,如果進入反應釜內(nèi)作業(yè),還要開具“設備內(nèi)安全作業(yè)證”,落實好監(jiān)護責任人。
三、強化安全培訓關
對化工生產(chǎn)行業(yè)的從業(yè)人員要相對穩(wěn)定,加強職工的工藝和操作紀律,制定并嚴格執(zhí)行操作規(guī)程。提高職工業(yè)務素質(zhì)水平和生產(chǎn)操作技能。制定事故應急預案,進行演練,提高職工事故狀態(tài)下的應變能力。
四、設置防火安全裝置
常見的在生產(chǎn)中廣泛使用并取得良好效果的有:(1)阻火設備。它包括安全液封、水封井、阻火器、單向閥、阻火閥等,其作用是防止火焰闖入反應釜設備、管道或阻止火焰在其間擴展。(2)防爆泄壓設備。包括安全閥、爆破片(防爆片)、放空管等,安裝于壓力容器、管道等生產(chǎn)設備上,起降壓防爆作用。(3)火星熄滅器。安裝于產(chǎn)生火星的設備和裝置,防止火星飛出引燃可燃物。(4)自動探測器。用于檢測可燃氣體濃度、溫度。
反應釜所用的材料、攪拌裝置、加熱方法、軸封結(jié)構(gòu)、容積大小、溫度、壓力等各有異同、種類 很多,它們的基本特點分述如下: 一、結(jié)構(gòu)反應釜結(jié)構(gòu)基本相同,除有反應釜體外,還有傳動裝置、攪拌和加熱(或冷卻)裝置等,可改善傳熱條件,使反應溫度控 制得比較均勻,并不強化傳質(zhì)過程。
二、操作壓力反應釜操作壓力較高。釜內(nèi)的壓力是化學反應產(chǎn)生或由溫度升高而形成,壓力波動較大,有時操作不穩(wěn)定,突然的 壓力升高可能超過正常壓力的幾倍,因此,大部分反應釜屬于受壓容器。
三、操作溫度反應釜操作溫度較高,通常化學反應需要在一定的溫度條件下才能進行,所以 反應釜既承受壓力又承受溫度。獲得高溫的方法通常有以下幾種:1、水加溫要求溫度不高時可采用,其加熱系統(tǒng)有敞開式和密閉式兩種。敞開式較簡單,它由循環(huán) 泵、水槽、管道及控制閥門的調(diào)節(jié)器所組成,當采用高壓水時,設備機械強度要求高,反應釜外表面焊上蛇管,蛇管與釜壁有間隙,使熱阻增加,傳熱效果降低。 2、蒸汽加熱加熱溫度在100℃以下時,可用一個大氣壓以下的蒸汽來加熱;100~180℃范圍內(nèi),用飽和蒸汽;當溫度更高時,可采用高壓過熱蒸汽。3、 用其它介質(zhì)加熱若工藝要求必須在高溫下操作或欲避免采用高壓的加熱系統(tǒng)時,可用其它介質(zhì)來代替水和蒸汽,如礦物油(275~300℃)、聯(lián)苯醚混合劑(沸 點258℃)、熔鹽(140~540℃)、液態(tài)鉛(熔點327℃)等。4、電加熱將電阻絲纏繞在反應釜筒體的絕緣層上,或安裝在離反應釜若干距離的特設絕 緣體上,因此,在電阻絲與反應釜體之間形成了不大的空間間隙。前三種方法獲得高溫均需在釜體上增設夾套,由于溫度變化的幅度大,使釜的夾套及殼體承受溫度 變化而產(chǎn)生溫差壓力。采用電加熱時,設備較輕便簡單,溫度較易調(diào)節(jié),而且不用泵、爐子、煙囪等設施,開動也非常簡單,危險性不高,成本費用較低,但操作費 用較其它加熱方法高,熱效率在85%以下,因此適用于加熱溫度在400℃以下和電能價格較低的地方。
四、反應釜攪拌結(jié)構(gòu)在反應釜中通常要進行化學反應,為 保證反應能均勻而較快的進行,提率,通常在反應釜中裝有相應的攪拌裝置,于是便帶來傳動軸的動密封及防止泄漏的問題。
在社會生活中,化 工產(chǎn)品已是不可或缺,也是不可替代的。但不銹鋼反應釜在生產(chǎn)中使用的原料、中間體甚至產(chǎn)品本身就是易燃、易爆、易腐蝕物質(zhì),生產(chǎn)多數(shù)在高溫、低溫、高壓、 高速、毒性、腐蝕等嚴酷條件下通過化學反應和物料的輸送來完成的,工藝操作連續(xù)性強,工藝管線及反應釜內(nèi)易形成混合物,而生產(chǎn)區(qū)域內(nèi)點火源多,具有火 災及危險性。
一、把好反應釜防火設計關
設備泄漏等引發(fā)火災的主要原因往往起源于設計階段,因此抓好設計階段的防火工作十分重要。首先是反應釜的設計、選型、選材、布置及安裝均應符合規(guī)范 和標準。嚴格把好設計關,根據(jù)不同工藝過程的特點,選用相應的耐高溫或低溫、耐腐蝕、滿足壓力要求的材質(zhì),采用技術進行制造和安裝,做好嚴格的防火審 核工作,并通過嚴格的試車和驗收。
二、落實動火作業(yè)防范措施
1、拆卸拿離。在可能的情況下,把禁火區(qū)內(nèi)需要動火的能拆卸拿離的設備、管道及其附件,從主體上拆下來,移至安全的地方去動火,動火作業(yè)完后再裝回原處。
2、隔離遮蓋。將動火的設備、管道及其附件和相關連的運行系統(tǒng)作有效的隔離,如在管道上加堵盲板,加封頭或拆掉一節(jié)管子等辦法,隔絕易燃易爆的物料和介質(zhì)氣體進入動火作業(yè)點。
3、清理現(xiàn)場。動火前要清理現(xiàn)場,這是基本的要求。動火前應把動火點周圍的易燃易爆物品轉(zhuǎn)移至安全地方,現(xiàn)場應打掃干凈。 4、檢查確認。做好相關準備工作后,一定要檢查確認,這一關很重要。經(jīng)檢查確認無誤后,開具“動火安全作業(yè)證”,如果進入反應釜內(nèi)作業(yè),還要開具“設備內(nèi)安全作業(yè)證”,落實好監(jiān)護責任人。
三、強化安全培訓關
對化工生產(chǎn)行業(yè)的從業(yè)人員要相對穩(wěn)定,加強職工的工藝和操作紀律,制定并嚴格執(zhí)行操作規(guī)程。提高職工業(yè)務素質(zhì)水平和生產(chǎn)操作技能。制定事故應急預案,進行演練,提高職工事故狀態(tài)下的應變能力。
四、設置防火安全裝置
常見的在生產(chǎn)中廣泛使用并取得良好效果的有:(1)阻火設備。它包括安全液封、水封井、阻火器、單向閥、阻火閥等,其作用是防止火焰闖入反應釜設備、管道或阻止火焰在其間擴展。(2)防爆泄壓設備。包括安全閥、爆破片(防爆片)、放空管等,安裝于壓力容器、管道等生產(chǎn)設備上,起降壓防爆作用。(3)火星熄滅器。安裝于產(chǎn)生火星的設備和裝置,防止火星飛出引燃可燃物。(4)自動探測器。用于檢測可燃氣體濃度、溫度。
反應釜所用的材料、攪拌裝置、加熱方法、軸封結(jié)構(gòu)、容積大小、溫度、壓力等各有異同、種類 很多,它們的基本特點分述如下: 一、結(jié)構(gòu)反應釜結(jié)構(gòu)基本相同,除有反應釜體外,還有傳動裝置、攪拌和加熱(或冷卻)裝置等,可改善傳熱條件,使反應溫度控 制得比較均勻,并不強化傳質(zhì)過程。
二、操作壓力反應釜操作壓力較高。釜內(nèi)的壓力是化學反應產(chǎn)生或由溫度升高而形成,壓力波動較大,有時操作不穩(wěn)定,突然的 壓力升高可能超過正常壓力的幾倍,因此,大部分反應釜屬于受壓容器。
三、操作溫度反應釜操作溫度較高,通常化學反應需要在一定的溫度條件下才能進行,所以 反應釜既承受壓力又承受溫度。獲得高溫的方法通常有以下幾種:1、水加溫要求溫度不高時可采用,其加熱系統(tǒng)有敞開式和密閉式兩種。敞開式較簡單,它由循環(huán) 泵、水槽、管道及控制閥門的調(diào)節(jié)器所組成,當采用高壓水時,設備機械強度要求高,反應釜外表面焊上蛇管,蛇管與釜壁有間隙,使熱阻增加,傳熱效果降低。 2、蒸汽加熱加熱溫度在100℃以下時,可用一個大氣壓以下的蒸汽來加熱;100~180℃范圍內(nèi),用飽和蒸汽;當溫度更高時,可采用高壓過熱蒸汽。3、 用其它介質(zhì)加熱若工藝要求必須在高溫下操作或欲避免采用高壓的加熱系統(tǒng)時,可用其它介質(zhì)來代替水和蒸汽,如礦物油(275~300℃)、聯(lián)苯醚混合劑(沸 點258℃)、熔鹽(140~540℃)、液態(tài)鉛(熔點327℃)等。4、電加熱將電阻絲纏繞在反應釜筒體的絕緣層上,或安裝在離反應釜若干距離的特設絕 緣體上,因此,在電阻絲與反應釜體之間形成了不大的空間間隙。前三種方法獲得高溫均需在釜體上增設夾套,由于溫度變化的幅度大,使釜的夾套及殼體承受溫度 變化而產(chǎn)生溫差壓力。采用電加熱時,設備較輕便簡單,溫度較易調(diào)節(jié),而且不用泵、爐子、煙囪等設施,開動也非常簡單,危險性不高,成本費用較低,但操作費 用較其它加熱方法高,熱效率在85%以下,因此適用于加熱溫度在400℃以下和電能價格較低的地方。
四、反應釜攪拌結(jié)構(gòu)在反應釜中通常要進行化學反應,為 保證反應能均勻而較快的進行,提率,通常在反應釜中裝有相應的攪拌裝置,于是便帶來傳動軸的動密封及防止泄漏的問題。