反应器在有机化工生产和精细化工生产中应用十分广泛。是广泛用于除气相反应以外的几乎所有的反应,如液相、液液相、液固相、气液固相反应等,也是TPM咨询活动中的一种重要设备。反应器是化学反应的载体,为反应提供必要的空间和条件,只要有反应的地方,反应器便必不可少,而反应釜就是最常用的反应器。本篇会先对TPM咨询中反应釜的常见类型做介绍。
1)按照加热介质常见分类
①水加热反应釜,当对温度要求不高时,采用这种加热方式,其加热系统有敞开式和密闭式两种。敞开式较简单,它由循环泵、水槽、管道及控制阀门的调节器组成;当采用高压水时,需要用密闭式。
②蒸汽加热反应釜,加热温度在100—180℃之间一般采用蒸汽加热方式,加热温度在100℃以下时,可用一个大气压以下的蒸汽来加热;当加热范围是100-180℃时,用饱和蒸汽;当温度更高时,可采用高压过热蒸汽。
③其他介质加热的反应釜,加热温度必须在高温下操作,需要用其它介质来代替水和蒸汽,比如:矿物油(275-300℃)、联苯醚混合剂(沸点258℃)、熔盐(140-540℃)、液态铅(熔点327℃)等。
④电加热反应釜,将电阻丝缠绕在反应釜筒体的绝缘层上,用电来加热反应。前三种方法均需在釜体上增设夹套,采用电加热时,设备较轻便简单,温度较易调节,适用于加热温度在400℃以下和电能价格较低的地方。
2)按照反应釜材质常见分类
①碳钢反应釜,适用于不含腐蚀性液体的环境,比如油品类加工。
②不锈钢反应釜,可承受较高的工作压力,也可承受块状固体物料的冲击,耐热性能好,工作温度范围广(-196—600℃),在较高温度下不会氧气起皮,可用于直接明火加热;具有较高的耐磨腐蚀性能;传热效果好,升温和降温速度快,是常用的反应釜设施。
③搪玻璃反应釜,是将含高二氧化硅的玻璃,衬在钢制容器的内表面,经高温灼烧而牢固地密着于金属表面上成为复合材料制品。搪玻璃反应釜具有玻璃的稳定性和金属强度的双重优点,是一种优良的耐腐蚀设备。
④钢衬反应釜,用钢材做基体进行衬里,里面可以衬上橡胶,塑料等,以实现纯钢材无法避免的问题,比如腐蚀介质,高温或低温介质。常见的有:
钢衬PE反应釜,内衬材料是聚乙烯,适用液态的食品以及及药品的提炼。
钢衬ETFE反应釜,内衬材料是乙烯-四氟乙烯共聚物,应用于各种浓度的酸、碱、盐、强氧化剂、有机化合物及其它具有强腐蚀性的化学介质。
以上是TPM咨询中反应釜使用的常见类型以及应用范围,可以作为设备选型的应用参考。