哈氏合金反應釜,以其材質(zhì)和設計,成為化學(xué)、醫藥、食品等多個(gè)行業(yè)的重要設備。材質(zhì)主要是哈氏合金,這是一種由鎳、鉻、鉬等元素組成的特殊合金。這種合金具有出色的耐腐蝕性,能夠抵抗多種強酸、強堿以及有機溶劑的侵蝕,因此在化學(xué)反應中表現出很高的穩定性。同時(shí),哈氏合金還具有良好的高溫性能,能夠在高溫下長(cháng)時(shí)間工作而不失去其機械性能,這為一些需要高溫條件的化學(xué)反應提供了可能。
反應釜通過(guò)加熱或冷卻系統對反應體系施加溫度和壓力,攪拌器確保反應均勻混合,從而實(shí)現化學(xué)反應或物質(zhì)轉化。此外,哈氏合金反應釜還配備了先進(jìn)的控制系統,可以實(shí)現對反應過(guò)程的精確控制,確保反應的安全和穩定。
一、原理
哈氏合金反應釜利用化學(xué)反應過(guò)程中產(chǎn)生的熱量,通過(guò)加熱外壁或內壁來(lái)提供反應所需的溫度,從而實(shí)現化學(xué)反應。其原理基于熱媒與反應體系之間的熱交換,通過(guò)控制反應釜的溫度,可以調節反應速率、改善反應選擇性,并提高反應的產(chǎn)率。
二、結構
哈氏合金反應釜主要由容器、熱媒循環(huán)系統、攪拌裝置、加熱/冷卻系統、壓力控制系統、進(jìn)出料口等組成。容器通常采用哈氏合金材料,具有優(yōu)異的耐腐蝕性能和耐高溫性能。熱媒循環(huán)系統通過(guò)循環(huán)泵將熱媒送至反應釜內部進(jìn)行熱交換。攪拌裝置用于促進(jìn)反應物的混合和均勻加熱。加熱/冷卻系統可根據需要提供適當的溫度條件。壓力控制系統用于調節反應釜內部的壓力,確保安全運行。進(jìn)出料口則用于投料和收取產(chǎn)物。
三、特點(diǎn)
1.耐腐蝕性能:哈氏合金反應釜采用哈氏合金材料制作,具有優(yōu)異的耐腐蝕性能,可以在各種酸性、堿性和鹽類(lèi)介質(zhì)中進(jìn)行化學(xué)反應。
2.高溫高壓能力:哈氏合金反應釜能夠承受高溫高壓環(huán)境下的工作,適用于各種高溫高壓反應過(guò)程。
3.熱交換效率高:熱媒循環(huán)系統和加熱/冷卻系統使得熱量傳遞效率高,反應溫度控制穩定可靠。
4.操作靈活方便:具備自動(dòng)化控制系統,操作簡(jiǎn)便,可根據不同反應需求進(jìn)行參數的調整和監控。
5.安全可靠:設有壓力控制系統和安全裝置,確保反應過(guò)程的安全運行。
四、操作規程
1.連接
首先將高壓釜和高壓釜控制儀通過(guò)線(xiàn)路連接起來(lái),將加熱器連接到高壓釜控制儀上。
在擰緊主螺栓時(shí),不可超過(guò)規定之擰緊力矩,以防密封面被擠壞或加速磨損。擰緊螺栓時(shí),必須按對角,螺絲不要一次扭到位,應逐步對稱(chēng)地分多次逐步擰緊,用力要均勻,不允許釜蓋向一邊傾斜,以達到良好的密封效果。
2.檢查攪拌器及加熱系統
(1)開(kāi)控制儀電流開(kāi)關(guān)前,應先使攪拌開(kāi)關(guān)、調速加熱開(kāi)關(guān)等調到零。
(2)打開(kāi)電源。緩慢調節,觀(guān)察儀表上所顯示釜內溫度是否正常上升,攪拌器是否正常轉動(dòng)。(注意攪拌器啟動(dòng)后稍等片刻才開(kāi)始慢慢轉動(dòng)直至達到設定轉數。)
3.檢查氣密性
(1)先將連接氫氣的管子與進(jìn)氣口相連,確保連接緊密。
(2)通氫氣,先打開(kāi)氫氣鋼瓶的旋鈕此時(shí)減壓閥的旋鈕處于關(guān)閉狀態(tài)即旋松狀態(tài),待高壓表顯示到一定數值,打開(kāi)減壓閥旋鈕即順時(shí)針旋轉,待低壓表達到所需的壓力,觀(guān)察高壓釜上壓力表,對全系統進(jìn)行氣密試驗,用肥皂水、聽(tīng)、摸等辦法尋找漏點(diǎn),并進(jìn)行帶壓旋緊,但壓力不得大于0.1MPa,一切處理完畢以后,再將壓力升到反應所需壓力,通過(guò)壓力表靜觀(guān)1小時(shí),壓力下降≤0.05MPa為合格。(注意:連接氫氣管和進(jìn)氣閥時(shí),進(jìn)氣閥中的小螺帽的小頭對準進(jìn)氣口,氫氣管稍微超出小螺帽然后擰緊外面螺帽)
4.加料
加反應物料,通氫氣,打開(kāi)出氣口待釜內空氣排凈后關(guān)閉進(jìn)氣口和出氣口。
5.加壓置換
(1)關(guān)閉減壓閥,打開(kāi)氫氣瓶總閥。
(2)調節減壓閥為反應所需大氣壓。
(3)打開(kāi)進(jìn)氣口,控制進(jìn)氫閥緩慢升壓到0.5MPa,保持約15分鐘,看看釜壓有沒(méi)有變化,考察釜的氣密性;高壓釜打開(kāi)排氣閥,排氣至壓力下降到0.1MPa左右,關(guān)排氣閥,再升壓到0.5MPa,同法排氣,如此共進(jìn)行3次。
6.升溫升壓
升溫升壓,必須緩慢進(jìn)行。打開(kāi)攪拌,稍許升高釜內溫度,因為放熱后反應溫度升高須用夾套冷卻水調節溫度,間隔記錄溫度和壓力的變化,直至壓力不再變化為止。(在加氫過(guò)程中,應不斷地補加氫氣,具體的補加程序為:壓力從15降到10,打開(kāi)進(jìn)氣閥調節釜內壓力重新為15公斤,關(guān)閉進(jìn)氣閥,同時(shí)記錄補加的氫氣量)。
7.停止反應
待反應結束后,關(guān)閉氫氣瓶總閥,停止加熱降溫,再放出釜內高壓氣體,使壓力降至常壓,此時(shí)必須降溫到50℃以下然后將螺栓對稱(chēng)均等地旋松卸下。卸蓋過(guò)程中應特別注意保護密封面。每次操作完畢,應清除釜體、釜蓋上的殘留物,高壓釜上所有密封面,應經(jīng)常清洗,并保持干燥,不允許用硬物或表面粗糙的軟物進(jìn)行清洗。攪拌器要卸開(kāi)清洗。有些廢催化劑能氧化著(zhù)火,要妥善處理。
五、注意事項
1.高壓釜工作過(guò)程中,打開(kāi)換氣扇,保證通風(fēng)良好。
2.釜內有壓力時(shí),嚴禁扭動(dòng)螺母或敲擊高壓釜。
3.正反螺母連接處,只準旋動(dòng)螺母,不得使兩密封面相對轉動(dòng)。
4.操作時(shí)隨時(shí)觀(guān)察壓力表的示數,嚴禁在超溫超壓情況下用釜。
5.實(shí)驗過(guò)程如有漏氣現象,立刻停止加熱,停止實(shí)驗,嚴禁高溫扭動(dòng)螺母。
6.實(shí)驗過(guò)程不要離開(kāi)。
7.任何人使用釜前,一定要先詳細閱讀說(shuō)明書(shū)和操作規程。
8.氫化反應釜附近,禁止有產(chǎn)生火花的作業(yè),禁止穿釘子鞋操作。
9.使用前需經(jīng)得負責人同意。
六、運轉過(guò)程中事故處理
1.突然停電:立即關(guān)閉儀表及電加熱電源,逐步減小尾氫流量,保持壓力等待;
2.突然停水:除高壓釜機封需用冷卻水外,中小型裝置都沒(méi)有水冷卻系統,故中小型裝置仍可正常運行,高壓釜則視情況可以停運;
3.發(fā)現有泄漏:應先降壓,然后適當擰緊螺母和接頭,嚴禁在高壓下擰緊螺母和接頭??梢詭盒o,但壓力不得大于0.1MPa,若需要更換配件而且需要拆卸,此時(shí)必須降溫到50℃以下,降到常壓,但要保持正壓,保持有小的氫氣流從拆卸口外流,但時(shí)間≯1小時(shí);
4.出現運轉條件難以控制,如反應溫度急劇升高,則需立即停止進(jìn)料,停止加熱;YT-2失靈造成反應器壓力超高,則需立即關(guān)閉高壓氫鋼瓶及進(jìn)氫閥,打開(kāi)尾氫閥降壓,同時(shí)開(kāi)排料閥降壓到規定壓力;
5.裝置本身著(zhù)火或附近著(zhù)火,可用石棉布、玻璃布包裹滅火,干粉滅火器滅火,并立即將高壓氫鋼瓶移走,裝置降壓。