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、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。低壓反應(yīng)釜，一般是指1.6MPa以下的反應(yīng)釜。由于工藝條件和介質(zhì)的不同，反應(yīng)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(dòng)裝置、傳熱和攪拌裝置、釜體(上蓋、筒體、釜底)、工藝接管等。設(shè)備的外觀尺寸，一般取反應(yīng)釜有效高度Hgz/反應(yīng)釜內(nèi)徑Di=1.0~1.2，如果 Hgz/Di＞1.5，則需增設(shè)槳葉數(shù)。槳葉直徑di通常取1/3/Di，上、下槳葉的間距應(yīng)略大于槳徑。在設(shè)備的結(jié)構(gòu)上設(shè)置必要的傳熱和攪拌裝置是為了強(qiáng)化反應(yīng)過程。反應(yīng)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(yīng)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(yán)酷條件下通過化學(xué)反應(yīng)和物料的輸送來完成的，工藝操作連續(xù)性強(qiáng)，工藝管線及反應(yīng)釜內(nèi)易形成爆炸混合物，而生產(chǎn)區(qū)域內(nèi)點(diǎn)火源多，具有火 災(zāi)及爆炸危險(xiǎn)性。
一、把好反應(yīng)釜防火設(shè)計(jì)關(guān)
設(shè)備泄漏等引發(fā)火災(zāi)的主要原因往往起源于設(shè)計(jì)階段，因此抓好設(shè)計(jì)階段的防火工作十分重要。首先是反應(yīng)釜的設(shè)計(jì)、選型、選材、布置及安裝均應(yīng)符合國家規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)。嚴(yán)格把好設(shè)計(jì)關(guān)，根據(jù)不同工藝過程的特點(diǎn)，選用相應(yīng)的耐高溫或低溫、耐腐蝕、滿足壓力要求的材質(zhì)，采用先進(jìn)技術(shù)進(jìn)行制造和安裝，做好嚴(yán)格的防火審核工作，并通過嚴(yán)格的試車和驗(yàn)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(qū)內(nèi)需要?jiǎng)踊鸬哪懿鹦赌秒x的設(shè)備、管道及其附件，從主體上拆下來，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(shè)備、管道及其附件和相關(guān)連的運(yùn)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(jìn)入動(dòng)火作業(yè)點(diǎn)。
3、清理現(xiàn)場(chǎng)。動(dòng)火前要清理現(xiàn)場(chǎng)，這是最基本的要求。動(dòng)火前應(yīng)把動(dòng)火點(diǎn)周圍的易燃易爆物品轉(zhuǎn)移至安全地方，現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)打掃干凈。
4、檢查確認(rèn)。做好相關(guān)準(zhǔn)備工作后，一定要檢查確認(rèn)，這一關(guān)很重要。經(jīng)檢查確認(rèn)無誤后，開具“動(dòng)火安全作業(yè)證”，如果進(jìn)入反應(yīng)釜內(nèi)作業(yè)，還要開具“設(shè)備內(nèi)安全作業(yè)證”，落實(shí)好監(jiān)護(hù)責(zé)任人。
三、強(qiáng)化安全培訓(xùn)關(guān)
對(duì)化工生產(chǎn)行業(yè)的從業(yè)人員要相對(duì)穩(wěn)定，加強(qiáng)職工的工藝和操作紀(jì)律，制定并嚴(yán)格執(zhí)行操作規(guī)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(yīng)急預(yù)案，進(jìn)行演練，提高職工事故狀態(tài)下的應(yīng)變能力。
四、設(shè)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(shè)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(yīng)釜設(shè)備、管道或阻止火焰在其間擴(kuò)展。（2）防爆泄壓設(shè)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(shè)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(shè)備和裝置，防止火星飛出引燃可燃物。（4）自動(dòng)探測(cè)器。用于檢測(cè)可燃?xì)怏w濃度、溫度。
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，它們的基本特點(diǎn)分述如下：
一、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(dòng)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。
二、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(dòng)較大，有時(shí)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。
三、操作溫度反應(yīng)釜操作溫度較高，通常化學(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。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(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(dāng)采用高壓水時(shí)，設(shè)備機(jī)械強(qiáng)度要求高，反應(yīng)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加熱；100~180℃范圍內(nèi)，用飽和蒸汽；當(dāng)溫度更高時(shí)，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(shí)，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(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(yīng)釜筒體的絕緣層上，或安裝在離反應(yīng)釜若干距離的特設(shè)絕緣體上，因此，在電阻絲與反應(yīng)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(shè)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(shè)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(shè)施，開動(dòng)也非常簡單，危險(xiǎn)性不高，成本費(fèi)用較低，但操作費(fèi)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(yīng)釜攪拌結(jié)構(gòu)在反應(yīng)釜中通常要進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，為保證反應(yīng)能均勻而較快的進(jìn)行，提高效率，通常在反應(yīng)釜中裝有相應(yīng)的攪拌裝置，于是便帶來傳動(dòng)軸的動(dòng)密封及防止泄漏的問題。
五、反應(yīng)釜的工作反應(yīng)釜多屬間隙操作，有時(shí)為保證產(chǎn)品質(zhì)量，每批出料后都需進(jìn)行清洗；釜頂裝有快開人孔及手孔，便于取樣、測(cè)體積、觀察反應(yīng)情況和進(jìn)入設(shè)備內(nèi)部檢修。
六、化工生產(chǎn)對(duì)反應(yīng)釜的要求和發(fā)展趨勢(shì)：
1、大容積化，這是增加產(chǎn)量、減少批量生產(chǎn)之間的質(zhì)量誤差、降低產(chǎn)品成本的有效途徑和發(fā)展趨勢(shì)。染料生產(chǎn)用反應(yīng)釜國內(nèi)多為6000L以 下，其它行業(yè)有的達(dá)30m3；國外在染料行業(yè)有20000～40000L，而其它行業(yè)可達(dá)120m3。
2、反應(yīng)釜的攪拌器，已由單一攪拌器發(fā)展到用雙攪拌 器或外加泵強(qiáng)制循環(huán)。反應(yīng)釜發(fā)展趨勢(shì)除了裝有攪拌器外，尚使釜體沿水平線旋轉(zhuǎn)，從而提高反應(yīng)速度。
3、以生產(chǎn)自動(dòng)化和連續(xù)化代替笨重的間隙手工操作，如采 用程序控制，既可保證穩(wěn)定生產(chǎn)，提高產(chǎn)品質(zhì)量，增加收益，減輕體力勞動(dòng)，又可消除對(duì)環(huán)境的污染。4、合理地利用熱能，選擇最佳的工藝操作條件，加強(qiáng)保溫措 施，提高傳熱效率，使熱損失降至最低限度，余熱或反應(yīng)后產(chǎn)生的熱能充分地綜合利用。熱管技術(shù)的應(yīng)用，將是今后反應(yīng)釜發(fā)展趨勢(shì)。
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