哈氏合金反應(yīng)釜,以其材質(zhì)和設(shè)計(jì),成為化學(xué)、醫(yī)藥、食品等多個(gè)行業(yè)的重要設(shè)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(qiáng)酸、強(qiáng)堿以及有機(jī)溶劑的侵蝕,因此在化學(xué)反應(yīng)中表現(xiàn)出很高的穩(wěn)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(zhǎng)時(shí)間工作而不失去其機(jī)械性能,這為一些需要高溫條件的化學(xué)反應(yīng)提供了可能。
反應(yīng)釜通過(guò)加熱或冷卻系統(tǒng)對(duì)反應(yīng)體系施加溫度和壓力,攪拌器確保反應(yīng)均勻混合,從而實(shí)現(xiàn)化學(xué)反應(yīng)或物質(zhì)轉(zhuǎn)化。此外,哈氏合金反應(yīng)釜還配備了先進(jìn)的控制系統(tǒng),可以實(shí)現(xiàn)對(duì)反應(yīng)過(guò)程的精確控制,確保反應(yīng)的安全和穩(wěn)定。
一、原理
哈氏合金反應(yīng)釜利用化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中產(chǎn)生的熱量,通過(guò)加熱外壁或內(nèi)壁來(lái)提供反應(yīng)所需的溫度,從而實(shí)現(xiàn)化學(xué)反應(yīng)。其原理基于熱媒與反應(yīng)體系之間的熱交換,通過(guò)控制反應(yīng)釜的溫度,可以調(diào)節(jié)反應(yīng)速率、改善反應(yīng)選擇性,并提高反應(yīng)的產(chǎn)率。
二、結(jié)構(gòu)
哈氏合金反應(yīng)釜主要由容器、熱媒循環(huán)系統(tǒng)、攪拌裝置、加熱/冷卻系統(tǒng)、壓力控制系統(tǒng)、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(tǒng)通過(guò)循環(huán)泵將熱媒送至反應(yīng)釜內(nèi)部進(jìn)行熱交換。攪拌裝置用于促進(jìn)反應(yīng)物的混合和均勻加熱。加熱/冷卻系統(tǒng)可根據(jù)需要提供適當(dāng)?shù)臏囟葪l件。壓力控制系統(tǒng)用于調(diào)節(jié)反應(yīng)釜內(nèi)部的壓力,確保安全運(yùn)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(yīng)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、堿性和鹽類介質(zhì)中進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)。
2.高溫高壓能力:哈氏合金反應(yīng)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(yīng)過(guò)程。
3.熱交換效率高:熱媒循環(huán)系統(tǒng)和加熱/冷卻系統(tǒng)使得熱量傳遞效率高,反應(yīng)溫度控制穩(wěn)定可靠。
4.操作靈活方便:具備自動(dòng)化控制系統(tǒng),操作簡(jiǎn)便,可根據(jù)不同反應(yīng)需求進(jìn)行參數(shù)的調(diào)整和監(jiān)控。
5.安全可靠:設(shè)有壓力控制系統(tǒng)和安全裝置,確保反應(yīng)過(guò)程的安全運(yùn)行。
四、操作規(guī)程
1.連接
首先將高壓釜和高壓釜控制儀通過(guò)線路連接起來(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(guī)定之?dāng)Q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(duì)角,螺絲不要一次扭到位,應(yīng)逐步對(duì)稱地分多次逐步擰緊,用力要均勻,不允許釜蓋向一邊傾斜,以達(dá)到良好的密封效果。
2.檢查攪拌器及加熱系統(tǒng)
(1)開控制儀電流開關(guān)前,應(yīng)先使攪拌開關(guān)、調(diào)速加熱開關(guān)等調(diào)到零。
(2)打開電源。緩慢調(diào)節(jié),觀察儀表上所顯示釜內(nèi)溫度是否正常上升,攪拌器是否正常轉(zhuǎn)動(dòng)。(注意攪拌器啟動(dòng)后稍等片刻才開始慢慢轉(zhuǎn)動(dòng)直至達(dá)到設(shè)定轉(zhuǎn)數(shù)。)
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(shù)值,打開減壓閥旋鈕即順時(shí)針旋轉(zhuǎn),待低壓表達(dá)到所需的壓力,觀察高壓釜上壓力表,對(duì)全系統(tǒng)進(jìn)行氣密試驗(yàn),用肥皂水、聽、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(yīng)所需壓力,通過(guò)壓力表靜觀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(duì)準(zhǔn)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(yīng)物料,通氫氣,打開出氣口待釜內(nèi)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,打開氫氣瓶總閥。
(2)調(diào)節(jié)減壓閥為反應(yīng)所需大氣壓。
(3)打開進(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。打開攪拌,稍許升高釜內(nèi)溫度,因?yàn)榉艧岷蠓磻?yīng)溫度升高須用夾套冷卻水調(diào)節(jié)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(yīng)不斷地補(bǔ)加氫氣,具體的補(bǔ)加程序?yàn)椋簤毫?5降到10,打開進(jìn)氣閥調(diào)節(jié)釜內(nèi)壓力重新為15公斤,關(guān)閉進(jìn)氣閥,同時(shí)記錄補(bǔ)加的氫氣量)。
7.停止反應(yīng)
待反應(yīng)結(jié)束后,關(guān)閉氫氣瓶總閥,停止加熱降溫,再放出釜內(nèi)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(duì)稱均等地旋松卸下。卸蓋過(guò)程中應(yīng)特別注意保護(hù)密封面。每次操作完畢,應(yīng)清除釜體、釜蓋上的殘留物,高壓釜上所有密封面,應(yīng)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。攪拌器要卸開清洗。有些廢催化劑能氧化著火,要妥善處理。
五、注意事項(xiàng)
1.高壓釜工作過(guò)程中,打開換氣扇,保證通風(fēng)良好。
2.釜內(nèi)有壓力時(shí),嚴(yán)禁扭動(dòng)螺母或敲擊高壓釜。
3.正反螺母連接處,只準(zhǔn)旋動(dòng)螺母,不得使兩密封面相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。
4.操作時(shí)隨時(shí)觀察壓力表的示數(shù),嚴(yán)禁在超溫超壓情況下用釜。
5.實(shí)驗(yàn)過(guò)程如有漏氣現(xiàn)象,立刻停止加熱,停止實(shí)驗(yàn),嚴(yán)禁高溫扭動(dòng)螺母。
6.實(shí)驗(yàn)過(guò)程不要離開。
7.任何人使用釜前,一定要先詳細(xì)閱讀說(shuō)明書和操作規(guī)程。
8.氫化反應(yīng)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(fù)責(zé)人同意。
六、運(yùn)轉(zhuǎn)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(jī)封需用冷卻水外,中小型裝置都沒(méi)有水冷卻系統(tǒng),故中小型裝置仍可正常運(yùn)行,高壓釜?jiǎng)t視情況可以停運(yùn);
3.發(fā)現(xiàn)有泄漏:應(yīng)先降壓,然后適當(dāng)擰緊螺母和接頭,嚴(yán)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(xiàn)運(yùn)轉(zhuǎn)條件難以控制,如反應(yīng)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(yīng)器壓力超高,則需立即關(guān)閉高壓氫鋼瓶及進(jìn)氫閥,打開尾氫閥降壓,同時(shí)開排料閥降壓到規(guī)定壓力;
5.裝置本身著火或附近著火,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。