高壓反應釜常用于石油化工、橡膠、農藥、染料、醫藥等行業(yè),用以完成磺化、硝化、氫化、烴化、聚合、縮合等工藝過(guò)程,以及有機染料和中間體的許多其它工藝過(guò)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構也不盡相同,但基本組成是相同的,它包括 傳動(dòng)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(guān)尺寸,一般取反應釜有效高度Hgz/反應釜內徑Di=1.0~1.2,如果 Hgz/Di>1.5,則需增設槳葉數。槳葉直徑di通常取1/3/Di,上、下槳葉的間距應略大于槳徑。在設備的結構上設置必要的傳熱和攪拌裝置是為了 強化反應過(guò)程。反應釜體普遍采用鋼制(或襯里)、鑄鐵或搪玻璃。
在社會(huì )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)多數在高溫、低溫、高壓、 高速、毒性、腐蝕等嚴酷條件下通過(guò)化學(xué)反應和物料的輸送來(lái)完成的,工藝操作連續性強,工藝管線(xiàn)及反應釜內易形成混合物,而生產(chǎn)區域內點(diǎn)火源多,具有火 災及危險性。
一、把好反應釜防火設計關(guān)
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范 和標準。嚴格把好設計關(guān),根據不同工藝過(guò)程的特點(diǎn),選用相應的耐高溫或低溫、耐腐蝕、滿(mǎn)足壓力要求的材質(zhì),采用技術(shù)進(jìn)行制造和安裝,做好嚴格的防火審 核工作,并通過(guò)嚴格的試車(chē)和驗收。
二、落實(shí)動(dòng)火作業(yè)防范措施
1、拆卸拿離。在可能的情況下,把禁火區內需要動(dòng)火的能拆卸拿離的設備、管道及其附件,從主體上拆下來(lái),移至安全的地方去動(dòng)火,動(dòng)火作業(yè)完后再裝回原處。
2、隔離遮蓋。將動(dòng)火的設備、管道及其附件和相關(guān)連的運行系統作有效的隔離,如在管道上加堵盲板,加封頭或拆掉一節管子等辦法,隔絕易燃易爆的物料和介質(zhì)氣體進(jìn)入動(dòng)火作業(yè)點(diǎn)。
3、清理現場(chǎng)。動(dòng)火前要清理現場(chǎng),這是基本的要求。動(dòng)火前應把動(dòng)火點(diǎn)周?chē)囊兹家妆锲忿D移至安全地方,現場(chǎng)應打掃干凈。 4、檢查確認。做好相關(guān)準備工作后,一定要檢查確認,這一關(guān)很重要。經(jīng)檢查確認無(wú)誤后,開(kāi)具“動(dòng)火安全作業(yè)證”,如果進(jìn)入反應釜內作業(yè),還要開(kāi)具“設備內安全作業(yè)證”,落實(shí)好監護責任人。
三、強化安全培訓關(guān)
對化工生產(chǎn)行業(yè)的從業(yè)人員要相對穩定,加強職工的工藝和操作紀律,制定并嚴格執行操作規程。提高職工業(yè)務(wù)素質(zhì)水平和生產(chǎn)操作技能。制定事故應急預案,進(jìn)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(jiàn)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(dòng)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、軸封結構、容積大小、溫度、壓力等各有異同、種類(lèi) 很多,它們的基本特點(diǎn)分述如下: 一、結構反應釜結構基本相同,除有反應釜體外,還有傳動(dòng)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(guò)程。
二、操作壓力反應釜操作壓力較高。釜內的壓力是化學(xué)反應產(chǎn)生或由溫度升高而形成,壓力波動(dòng)較大,有時(shí)操作不穩定,突然的 壓力升高可能超過(guò)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?;瘜W(xué)反應需要在一定的溫度條件下才能進(jìn)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(shí)可采用,其加熱系統有敞開(kāi)式和密閉式兩種。敞開(kāi)式較簡(jiǎn)單,它由循環(huán) 泵、水槽、管道及控制閥門(mén)的調節器所組成,當采用高壓水時(shí),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(shí),可用一個(gè)大氣壓以下的蒸汽來(lái)加熱;100~180℃范圍內,用飽和蒸汽;當溫度更高時(shí),可采用高壓過(guò)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時(shí),可用其它介質(zhì)來(lái)代替水和蒸汽,如礦物油(275~300℃)、聯(lián)苯醚混合劑(沸 點(diǎn)258℃)、熔鹽(140~540℃)、液態(tài)鉛(熔點(diǎn)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(shí),設備較輕便簡(jiǎn)單,溫度較易調節,而且不用泵、爐子、煙囪等設施,開(kāi)動(dòng)也非常簡(jiǎn)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(jià)格較低的地方。
四、反應釜攪拌結構在反應釜中通常要進(jìn)行化學(xué)反應,為 保證反應能均勻而較快的進(jìn)行,提率,通常在反應釜中裝有相應的攪拌裝置,于是便帶來(lái)傳動(dòng)軸的動(dòng)密封及防止泄漏的問(wèn)題。
在社會(huì )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)多數在高溫、低溫、高壓、 高速、毒性、腐蝕等嚴酷條件下通過(guò)化學(xué)反應和物料的輸送來(lái)完成的,工藝操作連續性強,工藝管線(xiàn)及反應釜內易形成混合物,而生產(chǎn)區域內點(diǎn)火源多,具有火 災及危險性。
一、把好反應釜防火設計關(guān)
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范 和標準。嚴格把好設計關(guān),根據不同工藝過(guò)程的特點(diǎn),選用相應的耐高溫或低溫、耐腐蝕、滿(mǎn)足壓力要求的材質(zhì),采用技術(shù)進(jìn)行制造和安裝,做好嚴格的防火審 核工作,并通過(guò)嚴格的試車(chē)和驗收。
二、落實(shí)動(dòng)火作業(yè)防范措施
1、拆卸拿離。在可能的情況下,把禁火區內需要動(dòng)火的能拆卸拿離的設備、管道及其附件,從主體上拆下來(lái),移至安全的地方去動(dòng)火,動(dòng)火作業(yè)完后再裝回原處。
2、隔離遮蓋。將動(dòng)火的設備、管道及其附件和相關(guān)連的運行系統作有效的隔離,如在管道上加堵盲板,加封頭或拆掉一節管子等辦法,隔絕易燃易爆的物料和介質(zhì)氣體進(jìn)入動(dòng)火作業(yè)點(diǎn)。
3、清理現場(chǎng)。動(dòng)火前要清理現場(chǎng),這是基本的要求。動(dòng)火前應把動(dòng)火點(diǎn)周?chē)囊兹家妆锲忿D移至安全地方,現場(chǎng)應打掃干凈。 4、檢查確認。做好相關(guān)準備工作后,一定要檢查確認,這一關(guān)很重要。經(jīng)檢查確認無(wú)誤后,開(kāi)具“動(dòng)火安全作業(yè)證”,如果進(jìn)入反應釜內作業(yè),還要開(kāi)具“設備內安全作業(yè)證”,落實(shí)好監護責任人。
三、強化安全培訓關(guān)
對化工生產(chǎn)行業(yè)的從業(yè)人員要相對穩定,加強職工的工藝和操作紀律,制定并嚴格執行操作規程。提高職工業(yè)務(wù)素質(zhì)水平和生產(chǎn)操作技能。制定事故應急預案,進(jìn)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(jiàn)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(dòng)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、軸封結構、容積大小、溫度、壓力等各有異同、種類(lèi) 很多,它們的基本特點(diǎn)分述如下: 一、結構反應釜結構基本相同,除有反應釜體外,還有傳動(dòng)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(guò)程。
二、操作壓力反應釜操作壓力較高。釜內的壓力是化學(xué)反應產(chǎn)生或由溫度升高而形成,壓力波動(dòng)較大,有時(shí)操作不穩定,突然的 壓力升高可能超過(guò)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?;瘜W(xué)反應需要在一定的溫度條件下才能進(jìn)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(shí)可采用,其加熱系統有敞開(kāi)式和密閉式兩種。敞開(kāi)式較簡(jiǎn)單,它由循環(huán) 泵、水槽、管道及控制閥門(mén)的調節器所組成,當采用高壓水時(shí),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(shí),可用一個(gè)大氣壓以下的蒸汽來(lái)加熱;100~180℃范圍內,用飽和蒸汽;當溫度更高時(shí),可采用高壓過(guò)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時(shí),可用其它介質(zhì)來(lái)代替水和蒸汽,如礦物油(275~300℃)、聯(lián)苯醚混合劑(沸 點(diǎn)258℃)、熔鹽(140~540℃)、液態(tài)鉛(熔點(diǎn)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(shí),設備較輕便簡(jiǎn)單,溫度較易調節,而且不用泵、爐子、煙囪等設施,開(kāi)動(dòng)也非常簡(jiǎn)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(jià)格較低的地方。
四、反應釜攪拌結構在反應釜中通常要進(jìn)行化學(xué)反應,為 保證反應能均勻而較快的進(jìn)行,提率,通常在反應釜中裝有相應的攪拌裝置,于是便帶來(lái)傳動(dòng)軸的動(dòng)密封及防止泄漏的問(wèn)題。