"如何选择反应釜中磁力搅拌器
反应釜中磁力搅拌器一个好的选型方法好具备两个条件,一是选择结果合理,一是选择方法简便,而这两点却往往难以同时具备。
由于液体的粘度对搅拌状态有很大的影响,所以根据搅拌介质粘度大小来选型是一种基本的方法。几种典型的搅拌器都随粘度的高低而有不同的使用范围。随粘度增高的各种搅拌器使用顺序为推进式、涡轮式、浆式、锚式和螺带式等,这里对推进式的分得较细,提出了大容量液体时用低转速,小容量液体时用高转速。这个选型图不是地规定了使用浆型的限制,实际上各种浆型的使用范围是有重叠的,例如浆式由于其结构简单,用挡板可以改善流型,所以在低粘度时也是应用得较普遍的。而涡轮式由于其对流循环能力、湍流扩散和剪切力都较强,几乎是应用广的一种浆型。
根据搅拌过程的目的与搅拌器造成的流动状态判断该过程所适用的浆型,这是一种比较合用的方法。由于苏联的浆型选择有其本国的习惯,所以与我国常用浆型并不尽相同。
推荐浆型是把浆型分成快速型与慢速型两类,前者在湍流状态操作,后者在层流状态操作。选用时根据搅拌目的及流动状态来决定浆型及挡板条件,流动状态的决定要受搅拌介质的粘度高低的影响。
其使用条件比较具体,不仅有浆型与搅拌目的,还有推荐的介质粘度范围、搅拌转速范围和槽的容量范围。
提出的选型表也是根据搅拌的目的及搅拌时的流动状态来选型,它的优点还在于根据不同搅拌过程的特点划分了浆型的使用范围,使得选型更加具体。比较上述表可以看到,选型的根据和结果还是比较一致的。下面对其中几个主要的过程再作些说明。
低粘度均相液体混合,是难度小的一种搅拌过程,只有当容积很大且要求混合时间很短时才比较困难。由于推进式的循环能力强且消耗动力少,所以是合用的。而涡轮式因其动力消耗大,虽有高的剪切能力,但对于这种混合的过程并无太大必要,所以若用在大容量液体混合时,其循环能力就不足了。
对分散操作过程,涡轮式因具有高剪切力和较大循环能力,所以为合用,特别是平直叶涡轮的剪力作用比折叶和弯叶的剪力作用大,就更为合适。推进式、浆式由于其剪切力比平直叶涡轮式的小,所以只能在液体分散量较小的情况下可用,而其中浆式很少用于分散操作。分散操作都有挡板来加强剪切效果。
固体悬浮操作以涡轮式的使用范围大,其中以开启涡轮式为好。它没有中间的圆盘部分,不致阻碍桨叶上下的液相混合,而且弯叶开启涡轮的优点更,它的排出性好、桨叶不易磨损,所以用于固体悬浮操作更我合适。推进式的使用范围较窄,固液比重差大或固液比在50%以上时不适用。使用挡板时,要注意防止固体颗粒在挡板角落上的堆积。一般固液比较低时,才用挡板,而折叶开启涡轮、推进式都有轴向流,所以也可以不用挡板。
气体吸收过程以圆盘式涡轮合适,它的剪切力强,而且圆盘的下面可以存住一些气体,使气体的分撒更平稳,而开启涡轮就没有这个优点。浆式及推进式对气体吸收过程基本上不合用,只有在少量以吸收的气体要求分散度不高时还能应用。
带搅拌的结晶过程是很困难的,特别是要求严格控制结晶大小的时候。一般是小直径的快速搅拌,如涡轮式,适用于微粒结晶,而大直径的慢速搅拌,如浆式,可用于大晶体的结晶。
搅拌器的分类方法有很多,这里介绍以下几种:
1、按桨叶搅拌结构分为平叶、斜(折)叶、弯叶、螺旋面叶式搅拌器。浆式、涡轮式搅拌器都有平叶和斜叶结构;推进式、螺杆式和螺带式的桨叶为螺旋面叶结构。根据安装要求又可分为整体式和剖分式,便于把搅拌器直接固定在搅拌轴上而不用拆除联轴器等其他部件。
2、按搅拌器的用途分为低黏流体用搅拌器、高黏流体用搅拌器。用于低黏流体的搅拌器有:推进式、浆式、开启涡轮式、圆盘涡轮式、布鲁马金式、板框浆式、三叶后完式等。用于高黏流体的搅拌器有:锚式、框式、锯齿圆盘式、螺旋浆式、螺带式等。
3、按流体流动形态分为轴向流搅拌器和径向流搅拌器。有些搅拌器在运转时,流体即产生轴向流又产生径向流的称为混合流型搅拌器。推进式搅拌器是轴流型的代表,平直叶圆盘涡轮搅拌器是径流型的代表,而斜叶涡轮搅拌器是混合流型的代表。
六斜叶开启式搅拌器与直叶开启涡轮式比较,除有径向流外有轴向分流,剪切性能介于直叶和弯叶之间,所以它具有较优的综合性能、分散、固体、悬浮、固体溶解都较适合,其它过程也能应用,运作条件同六直叶开启涡轮。"
"法兰型号:产品有平焊法兰,对焊法兰、凹凸法兰,带颈法兰,法兰盖。国标、普通法兰、镀锌丝扣法兰、蝶阀法兰、开槽法兰、管桩端板、铸锻法兰
法兰材质:不锈钢法兰(304304l316316l)合金钢法兰碳钢法兰20号钢q234q345等
法兰标准:国标法兰美标法兰英标法兰以及各种非标法兰高压法兰冲压法兰。电力部标准GD0506~0507压力容器配套的法兰、管板相应标准:JB/T4700~4707-2000执行国家标准(GB/T9112-2000),机械部标准(JB81-59,JB/T74-94),石化部标准(SH3406-96),化工部标准(HG5010-58,HG20592-97)等等。出口锻钢法兰材质符合美国的ASTM.A105标准。"
"化工阀门的材质选择很久以来,腐蚀就是化工设备头痛的危害之一,轻则损坏设备,重则造成事故甚至引发灾难。据统计,化工设备的破坏约有60%是由于腐蚀引起的,因此在化工阀门选型时要注意选材的科学性。下面针对一些常用化工介质谈谈选材的要点:
1.硫酸 作为强腐蚀介质之一,硫酸是用途非常广泛的重要工业原料。不同浓度和温度的硫酸对材料的腐蚀差别较大,对于浓度在80%以上、温度小于80℃的浓硫酸,碳钢和铸铁有较好的耐蚀性,但它不适合高速流动的硫酸,不适用作泵阀的材料;普通不锈钢如304(0Cr18Ni9)、316(0Cr18Ni12Mo2Ti)对硫酸介质也用途有限。因此输送硫酸的泵阀通常采用高硅铸铁(铸造及加工难度大)、高合金不锈钢(20号合金)制造。氟塑料具有较好的耐硫酸性能,采用衬氟阀门是一种更为经济的选择。
2醋酸 它是有机酸中腐蚀性强的物质之一,普通钢铁在一切浓度和温度的醋酸中都会严重腐蚀,不锈钢是优良的耐醋酸材料,含钼的316不锈钢还能适用于高温和稀醋酸蒸汽。对于高温高浓醋酸或含有其它腐蚀介质等苛刻要求时,可选用高合金不锈钢阀门或氟塑料阀门。
3.盐酸 决大多数金属材料都不耐盐酸腐蚀(包括各种不锈钢材料),含钼高硅铁也仅可用于50℃、30%以下盐酸。和金属材料相反,绝大多数非金属材料对盐酸都有良好的耐腐蚀性,所以内衬橡胶阀门和塑料阀门(如聚丙烯、氟塑料等)是输送盐酸的好选择。
4.硝酸 一般金属大多在硝酸中被迅速腐蚀破坏,不锈钢是应用广的耐硝酸材料,对常温下一切浓度的硝酸都有良好的耐蚀性,值得一提的是含钼的不锈钢(如316、316L)对硝酸的耐蚀性不仅不优于普通不锈钢(如304、321),有时甚至不如。而对于高温硝酸,通常采用钛及钛合金材料。"
"维护
(1)装置地:反应釜应安装在符合防爆要求的高压操作室内,在装备多台反应釜时,应分开放置,每两台之间应用安全的防爆墙隔开,每间操作室均应有通向室外的通道和出口,当存在易爆介质时应设备地通风良好。
(2)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。
(3)釜体、釜盖的安装及密封:釜体和釜盖采用垫片或锥面与圆弧面的线接触,通过拧紧主螺母使它们相互压紧,达到良好的密封效果。拧紧螺母时,对角对称,多次逐步加力拧紧,用力均匀,不允许釜盖向一边倾斜,以达到良好的密封效果。在拧紧主螺母时,不得超过规定的拧紧力矩40~120N.M范围,以防密封面挤坏或超负荷磨损。对密封面应特别加以爱护,每次安装之前用比较柔软的纸或布将上下密封面擦拭干净,特别注意不要将釜体、釜盖密封面碰出疤痕。若合理操作,可使用上万次以上。密封面破坏后,需重新加工修复方可达到良好的密封性能。拆卸釜盖时应将釜盖上下缓慢抬起,防止釜体与釜盖之间的密封面相互碰撞。如果密封是采用垫片(四氟、铝垫、铜垫、石棉垫等)密封,通过拧紧主螺母便能达到良好的密封效果。
(4)阀门、压力表、安全阀的安装通过拧紧正反螺母,即达到密封的效果,联接两头的圆弧密封面不得相对旋转,对所有螺丝联接件在装配时,均须涂抹润滑剂或油料调和的石墨,以免咬死。阀门的使用:针形阀系线密封,仅需轻轻转动阀针,压紧密封面即能达到良好的密封性能,禁止用力过大,以免损坏密封面。
(5)设备安装好后,通入一定量的氮气保压30分钟,检查有无泄漏,如发现有泄漏请用肥皂沫查找管路、管口泄漏点,找出后放掉气体拧紧,再次通入氮气保压试验,确保无泄漏后开始正常工作。
(6)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。
(7)安全装置:采用正拱型金属爆破片,材质为不锈钢,按国家标准GB567-89《拱型金属爆破技术条件》制造,出厂时已试验好,不得随意调整。如果已爆破,需重新更换,更换期限由使用单位根据本单位的实际情况确定,对于超过爆破片标定爆破压力而未爆破的应更换,经常使用好不超过爆破片的下限压力的80%,更换时应注意爆破片凸面向上。
(8)反应完毕后,行冷却降温,再将釜内的气体通过管路泄放到室外,使釜内压力降至常压,严禁带压拆卸,再将主螺栓、螺母对称地松开卸下,然后小心的取下釜盖(或升起釜盖)置于支架上,卸盖过程中应特别注意保护密封面。
(9)釜内的清冼:每次操作完毕用清洗液(使用清洗液应注意避免对主体材料产生腐蚀)清除釜体及密封面的残留物,应经常清洗并保持干净,不允许用硬物质或表面粗糙的物品进行清洗。"
"不锈钢反应釜
1、加热结构型式
电加热型,夹套型,外半管型,内盘管型,容积为0.01m3~45m3
2、 材质
碳钢,不锈钢,耐高温不锈钢,耐强酸强碱不锈钢,搪瓷或PP材质等。
3、搅拌型式
斜浆式、锚式、框式、推进式和单(双)螺旋式,且可根据客户要求设计制造其他型式浆叶。
适用的范围:适用于石油、化工、医药、冶金、科研、大专院校等部门进行高温、高压的化学反应试验,用来完成水解、中和、结晶、蒸馏、蒸发、储存、氢化、烃化、聚合、缩合、加热混配、恒温反应等工艺过程,对粘稠和颗粒的物质均能达到高搅拌的效果。2.3、搪玻璃反应釜
适用的范围:广泛的应用在石油、化工、食品、医药、农药、科研等行业。
2.4、钢衬PE反应釜
适用的范围:适用酸、碱、盐及大部分醇类。适用液态的食品以及及药品的提炼。是衬胶、玻璃钢、不锈钢、钛钢、搪瓷、塑焊板的理想换代品。
2.5、钢衬PTFE反应釜
适用的范围:防腐性能极其优良,能抗各种浓度的酸、碱、盐、强氧化剂、有机化合物及其它所有强腐蚀性化学介质。
3、按照工作时内压可分为常压反应釜、正压反应釜,负压反应釜。
4、按照搅拌形式,可分为桨叶式、锚桨式、框式、螺带式、涡轮式、分散盘式、组合式等。
5、按照传热结构,可分为夹套式、外半管式、内盘管式及组合式。"
"反应釜的广义理解即有物理或化学反应的容器,通过对容器的结构设计与参数配置,实现工艺要求的加热、蒸发、冷却及低高速的混配功能。
反应釜广泛应用于石油、化工、橡胶、农药、染料、医药、食品,用来完成硫化、硝化、氢化、烃化、聚合、缩合等工艺过程的压力容器,例如反应器、反应锅、分解锅、聚合釜等;材质一般有碳锰钢、不锈钢、锆、镍基(哈氏、蒙乃尔、因康镍)合金及其它复合材料。"