我国精细化工生产中,反应釜是代表性的不锈钢反应容器,而树脂反应釜的温度是生产的重要控制内容,是保证产品质量的一个重要因素,是保证生产顺利有序进行重要前提。
树脂反应釜利用导热介质通过反应釜夹套来提高釜内物料温度,通过搅拌机的搅拌使物料均匀、提高导热速度,并使其温度均匀。导热介质的选择根据各厂产品的工艺温度要求确定。常见的导热介质有过热蒸汽和导热油。温度测量常用热电阻或热电偶及其变送器组成。
通常采用通入反应釜的导热介质要求保持温度恒定,通过调节流入反应釜夹套的导热介质的流量,来控制反应釜内物料的温度符合工艺要求。现代工业的发展,对产品质量提出了更高的要求,反应釜内的物料温度常常要求被恒定在±1℃或者更小的范围内,靠手工调节流量的做法已经不能满足要求了,只能流量调节控制被赋予了新的历史使命。
树脂反应釜温度控制的几种方式:
1. 一体式电加热系统,通过夹套电加热器,温度变送器,热电偶,进行导热。方法优点:设计简便,易加工,温度易控制。缺点:精度低,热效率低。
2. 流量调节型温度控制系统:流量调节型温度控制系统由被控对象(反应釜),检测变送装置(热电偶温度计),控制装置(传感变送器),执行调节装置(气动或电动调节阀)。该方案被各领域广泛应用,但由于对阀门的质量要求较高,气源的要求亦是重要。
3. 通过热油泵的调频来控制循环油的流速亦是控温的较好的选择。
2和3对树脂反应釜的控温,相对1来说,温度控制精确,热效率高,被广泛采用。
提及热效率,那么热均匀度和热效率是衡量反应釜好坏的一个重要参数。影响反应釜热均匀度及热效率的因素包括反应釜夹套的形式,搅拌机桨叶的搅拌效率,反应釜本身的保温效果等。
油在静止或相对静止的状态下它的热效率是低的,通过油的循环,在反应釜夹套内进行充分热交换,需避免短路,设置导流板,是提高热效率的重要因素之一。
搅拌机的搅拌效果也是保证釜内物料均匀及其温度均匀的关键因素。为此设计搅拌桨的结构形式对反应换热具有重要作用。
树脂反应釜的保温效果是减少反应釜热量损失、提高反应釜热效率的关键因素之一,为此生产单位需根据工艺要求进行设计制造。
其次针对不同的反应物料,各种反应可能存在的过程变化,如反应物料的粘稠,致使物料粘壁,从而影响热效率。那么设计之初就要考虑搅拌桨的结构形式,如离釜壁的举例,或采用刮壁式搅拌器等等。从而有效控制。温度检测装置亦可釜壁安装,从而多方面的控制釜壁的温度。
反应釜的温度控制包括加热,有加热那么就存在冷却。冷却工艺在前边已经进行过阐述,如采用换热器进行油换热,使油温达到控制的温度,这样是物料降温。工艺允许也可通过换热盘管进行物料的充分换热等。
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