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反应釜是综合反应容器,根据反应条件对反应釜结构功能及配置附件的设计。从开始的进料-反应-出料均能够以较高的自动化程度完成预先设定好的反应步骤,对反应过程中的温度、压力、力学控制(搅拌、鼓风等)、反应物/产物浓度等重要参数进行严格的调控。其结构一般由釜体、传动装置、搅拌装置、加热装置、冷却装置、密封装置组成。相应配套的辅助设备:分馏柱、冷凝器、分水器、收集罐、过滤器等。
结构
1.通常在常压或低压条件下采用填料密封,一般使用压力小于2公斤。
2.在一般中等压力或抽真空情况会采用机械密封,一般压力为负压或4公斤。
3.在高压或介质挥发性高得情况下会采用磁力密封,一般压力超过14公斤以上。除了磁力密封均采用水降温外,其他密封形式在超过120度以上会增加冷却水套。
打开包装后检查设备有无损坏,根据设备型号按结构图将设备安装起来,所配备件按照装箱单查清。加热方式如果是导热油电加热,请按照使用温度购买相应型号的导热油(注意:导热油不允许含有水分)加入,加入时将夹套上部的加油口打开并将夹套中上部的油位口打开。通过加油口往里加油,待油位口流油时即可;后将油位口拧死,勿将加油口拧死以免产生压力。
当降温冷却时,可用水经冷却盘管进行内冷却,禁止速冷,以防过大的温差应力,造成冷却盘管、釜体产生裂纹。工作时当釜内温度超过100℃时,磁力搅拌器与釜盖间的水套应通冷却水,水温小于35℃,以免磁钢退磁。
反应釜的传热夹套一般由普通碳钢制成,它是一个套在反应器筒体外面,形成密封空间的容器,即简单又方便。夹套上设有水蒸汽、冷却水或其他加热、冷却介质的进出口。如果加热介质是水蒸汽,则进口管应靠近夹套上端,冷凝液从底部排出;如果传热介质是液体,则进口管应安置在底部,液体从底部进入上部流出,使传热介质充满整个夹套的空间。对于较大型的容器,为了得到较好的传热效果,在夹套空间设螺旋导流板,以缩小夹套中流体的流通面积,提高流体的流动速度和避免短路,但结构较为复杂一些。为了提高传热效率,在反应釜夹套的上端,开有不凝性气体排出口。夹套同器身的间距,视容器公称直径的大小,采用不同的数值,一般25100mm。夹套的高度决定于传热面积,而传热面积是由工艺要求确定。但须注意是夹套高度一般不低料液的高度,应该比器内液面高出50~100mm左右,以便充分传热。
实验室水热反应釜其实就一个能够分解难溶物质的密闭容器。常用于小剂量的合成反应或者样品预处理,重要的是水热反应釜可以创造出高温高压,耐强酸强碱的环境,供实验者使用。同时还可以在一些光化学分析中做样品前处理。在石油化工、生物、材料科学、地质化学、环境科学、食品科学、商品检验等部门的研究和生产中被广泛使用。