反應(yīng)釜是化工行業(yè)的重要設(shè)備之一,是整個化工工藝流程的心臟。其旋轉(zhuǎn)軸機(jī)械密封裝置是反應(yīng)釜乃至整個工藝流程發(fā)生故障最頻繁的關(guān)鍵部位,目前應(yīng)用廣泛的整體式機(jī)械密封在維修的時候存在著拆裝困難的問題。
了解一下微型加氫反應(yīng)釜功能都有那些特點(diǎn)
1.攪拌方式--內(nèi)部磁力攪拌,不存在軸封泄漏及其保養(yǎng)的問題,確保無泄露旋轉(zhuǎn)部件,試驗(yàn)更加安全。
2.A型雙線密封--專利技術(shù),解決了傳統(tǒng)反應(yīng)釜密封泄漏問題,防止有毒氣體外泄,造成傷害
3.聲光報(bào)警--超溫自動切斷加熱電源,給反應(yīng)釜安全增加了一層保障
4.獨(dú)特設(shè)計(jì)針型閥--質(zhì)量可靠,解決了傳統(tǒng)閥門的密封問題
5.安全防爆閥--安全前沿的哨兵,給試驗(yàn)安全環(huán)境又添了一道安全
6.定時反應(yīng)--設(shè)定時間,無人職守,節(jié)約了試驗(yàn)人員的寶貴時間
7.內(nèi)部控溫--控溫精確
8.大扭力電機(jī)--保證了攪拌的高速與穩(wěn)定
9.不銹鋼壓力表--防震,耐腐蝕、經(jīng)久耐用
10.K型熱電偶--保證了測量的精確性
11.模塊加熱--升溫速度快
12.自主研發(fā)控溫系統(tǒng)--防止溫度過沖,增加了試驗(yàn)的成功性
13.炭纖維保溫材料--節(jié)能環(huán)保
14.釜體與控制系統(tǒng)分離--方便了拆卸,提高了工作效率
15.獨(dú)特的散熱設(shè)計(jì)--防止局部過熱,增加了設(shè)備的使用壽命
16.精心選材--釜體鍛件材料加工,杜絕了不安全因素的來源
17.專業(yè)加工工藝--苛刻的加工標(biāo)準(zhǔn)與嚴(yán)格的執(zhí)行程序,鑄就了安全的第一要素
18.精密的檢測設(shè)備--杜絕不安全因素在萌芽狀態(tài)中生長
儀器設(shè)備的檢查與使用
(1)實(shí)驗(yàn)室里進(jìn)行催化氫化反應(yīng),實(shí)施前必須仔細(xì)檢查所用小型高壓反應(yīng)釜,不得使用有明顯破損、有裂痕以及年久沒有定期維護(hù)的高壓反應(yīng)釜;
(2)對所使用的氫氣袋子必須用氮?dú)鈾z查是否漏氣,不得使用漏氣的氫氣袋子;
(3)檢查所用的反應(yīng)釜不銹鋼管道與閥門是否老化、不可用、以及接頭處是否松動;
對于使用高壓釜進(jìn)行的催化氫化反應(yīng),初次使用高壓釜前必須有專人進(jìn)行培訓(xùn)。使用設(shè)備前必須按規(guī)定逐項(xiàng)檢查,主要內(nèi)容包括:
(1)場地是否整潔有序,避免擺放雜亂導(dǎo)致的安全隱患;
(2)氫氣及氮?dú)獾膲毫Ρ眍^使用前必須進(jìn)行打壓試驗(yàn),確認(rèn)正常后方可使用;
(3)氫氣及氮?dú)怃撈繅毫Γ?/p>
(4)管路是否有裂紋,是否暢通;
(5)各閥門是否漏氣,并對確認(rèn)其開/關(guān)狀態(tài);
(6)加氫反應(yīng)釜的熱電耦溫度計(jì)是否正??捎?,線路是否完好不露電,插熱電偶時注意插到底,使之真實(shí)反應(yīng)體系溫度等;
由于機(jī)械密封的優(yōu)越性,在大部分場合填料密封已經(jīng)被淘汰。機(jī)械密封屬于接觸式密封,其關(guān)鍵部件動、靜環(huán)會由于長期摩擦磨損而導(dǎo)致密封失效。由于機(jī)械密封的零件都是環(huán)狀的,維修時必須從軸頭拆卸、安裝,而絕大部分反應(yīng)釜在機(jī)械密封件的上部都安裝有軸承、減速機(jī)、電機(jī)等部件,拆卸十分麻煩,而且周期很長。因此簡單拆卸、清洗等特點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)室反應(yīng)釜,就有必要研發(fā)成功。
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高壓反應(yīng)釜體普遍采用鋼制(或襯里)、鑄鐵或搪玻璃。
反應(yīng)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,高壓反應(yīng)釜的基本特性分述如下。
1.結(jié)構(gòu)
反應(yīng)釜結(jié)構(gòu)基本相同,除有反應(yīng)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(yīng)溫度控制得比較均勻,并不強(qiáng)化傳質(zhì)過程。
2.操作壓力
反應(yīng)釜操作壓力較高。
釜內(nèi)的壓力是化學(xué)反應(yīng)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(yīng)釜屬于受壓容器。
3.操作溫度
反應(yīng)釜操作溫度較高,通?;瘜W(xué)反應(yīng)需要在一定的溫度條件下才能進(jìn)行,所以反應(yīng)釜既承受壓力又承受溫度。
高壓反應(yīng)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、不銹鋼反應(yīng)釜縮合等工藝過程,以及有機(jī)染料和中間體的許多其它工藝過程的反應(yīng)設(shè)備。
投料前應(yīng)先檢查反應(yīng)釜是否有污染,將高壓釜內(nèi)壁、攪拌、冷卻盤管、溫度探頭套管以及接合面等用乙醇進(jìn)行清洗,再用蒸餾水沖洗,沖洗后要再用棉花或綢布蘸乙醇擦凈,防止物料交叉污染。使用前必須檢查各閥門是否暢通,特別是壓力表及防爆膜的管口。對于進(jìn)氣導(dǎo)管,還需要特別注意有無堵塞現(xiàn)象,如有物料污染或堵塞,應(yīng)將導(dǎo)管和進(jìn)氣支管從釜蓋上拆卸,清洗干凈后再安裝上去?! ∶芊庑詸z查 清洗完畢,釜體干燥以后,應(yīng)先進(jìn)行密封性檢查。將釜體放入加熱爐中,凸出部分對準(zhǔn)凹槽放入,輕輕旋動釜體,放穩(wěn)以后,緩慢、平穩(wěn)的將釜體與釜蓋合上,應(yīng)特別注意保護(hù)密封面,避免釜蓋和釜體的密封環(huán)遭受碰撞而導(dǎo)致?lián)p壞。蓋好以后,應(yīng)檢查反應(yīng)釜上下接口處是否對齊,輕輕旋動釜蓋,確認(rèn)釜蓋已經(jīng)放平密封環(huán)接觸良好,加入墊片后,開始上螺絲?! ∩下萁z注意事項(xiàng) 上螺絲時一定要對號入座,先用手?jǐn)Q緊后,再用扭力扳手成十字形對稱地上,以避免受力不均。螺絲不要一次扭到位,分多次擰對角螺絲,逐步加力對稱上緊?! 饷苄詸z查 檢查氣密性時,應(yīng)先檢查各閥門(固體加料口,釜蓋排氣閥,進(jìn)氣閥等)是否旋緊(吃住勁即可,不要過于用力),檢查控制器的攪拌開關(guān)、調(diào)速加熱開關(guān)調(diào)到零后,開啟控制箱電源及其顯示開關(guān)?! ≡噳翰僮鳌 ∵B接氮?dú)猓簩⒌獨(dú)怃撈颗c高壓釜進(jìn)氣口通過導(dǎo)管連接,擰緊相關(guān)螺絲。開啟氮?dú)馄靠傞y及分壓閥,先將分壓閥的壓力調(diào)節(jié)到實(shí)驗(yàn)所需的壓力,再開啟反應(yīng)釜進(jìn)氣閥,使氣體緩慢充入反應(yīng)釜內(nèi),當(dāng)反應(yīng)釜顯示的壓力值與氮?dú)馄可显O(shè)定壓力相同且不再變化時,順序關(guān)閉反應(yīng)釜的進(jìn)氣閥和氮?dú)馄康某鰵忾y,記錄反應(yīng)釜顯示的壓力值,半小時后觀察其壓力是否有變化?! z查漏氣點(diǎn):如壓力觀察到明顯下降趨勢,則應(yīng)檢查漏氣點(diǎn)。使用肥皂水對高壓釜各個可能的漏點(diǎn)進(jìn)行排查。重點(diǎn)檢查區(qū)域?yàn)椋焊邏焊w與進(jìn)氣管、出氣管、壓力表的接口處;進(jìn)氣口、出氣口的針型閥接口處、釜體與釜蓋的密封圈、溫度計(jì)探頭插口等。如發(fā)現(xiàn)漏氣現(xiàn)象,應(yīng)先將壓力放空后,對相應(yīng)漏點(diǎn)進(jìn)行緊固處理,再加壓試漏。經(jīng)檢查無泄漏問題后,將壓力放空,將肥皂水用去離子水清洗干凈。 關(guān)閉氮?dú)猓捍_保釜內(nèi)壓力全部放空,關(guān)閉氮?dú)怃撈靠傞y及分壓閥,并將管道內(nèi)余壓放空后,用扭力扳手成十字形對稱的松開主螺母,緩慢、平穩(wěn)的將釜體與釜蓋分離,應(yīng)特別注意保護(hù)密封面,避免釜蓋和釜體的密封環(huán)遭受碰撞而導(dǎo)致?lián)p壞。 投料操作 試壓完畢,可以進(jìn)行投料操作。往干凈、干燥的高壓釜內(nèi)加入反應(yīng)物料和溶劑,按上述操作,將釜體和釜蓋密封好。 檢查工作 檢查各閥門(固體加料口,釜蓋排氣閥,進(jìn)氣閥等)是否旋緊(吃住勁即可,不要過于用力),檢查控制器的攪拌開關(guān)、調(diào)速加熱開關(guān)調(diào)到零、確保熱電偶已經(jīng)插入釜蓋并能正常顯示溫度變化后,開啟控制箱電源及其顯示開關(guān)。將攪拌軸所連接冷卻水打開后,再開啟攪拌開關(guān),通過調(diào)速器控制攪拌轉(zhuǎn)速,開始攪拌?! ≌{(diào)節(jié)氮?dú)狻 ⒌獨(dú)怃撈颗c高壓釜進(jìn)氣口通過導(dǎo)管連接,擰緊相關(guān)螺絲。開啟氮?dú)馄靠傞y及分壓閥,先將分壓閥的壓力調(diào)節(jié)到約1MPa,再開啟反應(yīng)釜進(jìn)氣閥,使氣體緩慢充入反應(yīng)釜內(nèi),當(dāng)反應(yīng)釜顯示的壓力值與氮?dú)馄可显O(shè)定壓力相同且不再變化時,關(guān)閉反應(yīng)釜的進(jìn)氣閥。攪拌約3-5min后,打開排氣閥放空,放空完畢,關(guān)閉排氣閥。重復(fù)充氣和放氣過程3-5次,確保釜內(nèi)無余壓后,關(guān)閉排氣閥。 通入氫氣 管道連接:關(guān)閉氮?dú)怃撈康目傞y及分壓閥,并將管道內(nèi)余壓放空后,斷開高壓釜和氮?dú)怃撈康倪B接,將高壓釜與氫氣鋼瓶通過管道連接,擰緊相關(guān)螺絲?! 錃鈮毫φ{(diào)節(jié):開啟氫氣瓶總閥及分壓閥,先將分壓閥的壓力調(diào)節(jié)到約0.5-1MPa,再開啟反應(yīng)釜進(jìn)氣閥,使氣體緩慢充入反應(yīng)釜內(nèi),當(dāng)反應(yīng)釜顯示的壓力值與氫氣瓶上設(shè)定壓力相同且不再變化時,關(guān)閉反應(yīng)釜的進(jìn)氣閥。將排氣閥出氣口通過管路連接到室外,攪拌約3-5min后,打開排氣閥放空,放空完畢,關(guān)閉排氣閥。重復(fù)充氣和放氣過程3-5次后,調(diào)節(jié)氫氣鋼瓶分壓閥,將壓力調(diào)整到反應(yīng)所需壓力,再將氣體緩慢充入反應(yīng)釜內(nèi),至壓力表顯示壓力與實(shí)驗(yàn)所需壓力一致,關(guān)閉進(jìn)氣閥和氫氣鋼瓶總閥和分壓閥。 加熱前檢查:再次用肥皂水檢查進(jìn)氣口、排氣閥是否漏氣,確保無氫氣泄漏后方可打開控制器加熱開關(guān),階梯式調(diào)整設(shè)定反應(yīng)溫度,以防止加熱溫度過高,并調(diào)整電壓為合理范圍,保證加熱速度不超過80oC/h,運(yùn)行加熱程序,開始反應(yīng)?! ?shù)變化控制:反應(yīng)開始后要密切關(guān)注反應(yīng)中各參數(shù)(壓力、溫度、轉(zhuǎn)速)的變化,尤其是壓力的變化,一旦發(fā)現(xiàn)異常,應(yīng)馬上關(guān)閉加熱開關(guān),并報(bào)告部門領(lǐng)導(dǎo),如溫度過高,可以通過冷卻盤管接冷卻水降溫處理;如壓力過高,可以進(jìn)行降溫或從排氣閥放空,氫氣放空時一定要通過管道排到室外! 反應(yīng)中取樣控制 反應(yīng)過程中,如需取樣,可以通過進(jìn)氣口放料出來進(jìn)行分析,但必須保證反應(yīng)體系為均相,不會有固體析出。如反應(yīng)中用到鈀碳或雷尼鎳等非均相催化劑,取樣前應(yīng)先將攪拌停止,靜置約10min后,方可取樣。如需多次取樣分析,管道中首先放出的部分為管道中的殘留,不能體現(xiàn)釜內(nèi)真實(shí)的反應(yīng)情況,應(yīng)先放出約20毫升后再取樣分析?! 》磻?yīng)后操作 反應(yīng)完畢,關(guān)閉加熱,設(shè)定溫度至室溫,自然降溫或通過冷卻盤管通冷卻水降溫。冷卻至40oC以下時,打開反應(yīng)釜排氣閥,緩慢將壓力完全釋放后,用扭力扳手成十字形對稱的松開主螺母,緩慢、平穩(wěn)的將釜體與釜蓋分離,應(yīng)特別注意保護(hù)密封面,避免釜蓋和釜體的密封環(huán)遭受碰撞而導(dǎo)致?lián)p壞。 反應(yīng)釜清洗 將釜體取出,將物料倒出,并用溶劑將釜內(nèi)物料全部洗出,再用乙醇、水依次洗滌釜體、釜蓋和取樣管道,用軟布或紙將密封錐面擦拭干凈。應(yīng)在出料完畢馬上進(jìn)行清洗,避免因溶劑揮發(fā)而導(dǎo)致清洗困難。清洗完畢,將釜體和釜蓋置于通風(fēng)處晾干。