Qu'est-ce qu'un réacteur émaillé ?
Réacteur émaillé est un appareil contenant verre à haute teneur en silice, doublé sur la surface intérieure d'un récipient en acier, qui est fermement et densément emballé sur la surface métallique après cuisson à haute température. Il est couramment utilisé dans les industries pétrochimiques, du caoutchouc, des pesticides, des colorants, pharmaceutiques et autres pour compléter le processus de sulfonation, nitration, hydrogénation, hydro-carbonatation, polymérisation, condensation et de nombreux autres processus de colorants organiques et d'équipements de réaction intermédiaires.
Structure du réacteur émaillé
Le réservoir de réaction La structure comprend un corps de cuve, un couvercle, une double enveloppe, un agitateur, un dispositif de transmission, un dispositif d'étanchéité d'arbre, un support, etc. La paroi du réacteur est située à l'extérieur de l'enveloppe, ou la surface d'échange thermique est située à l'intérieur de la cuve, ou l'échange thermique peut être réalisé par circulation externe (comme dans le cas d'un condenseur de vapeur de réacteur) ; le support du réacteur peut être un support rigide ou un support à oreilles, etc. Il est approprié d'utiliser un réducteur à engrenages pour une vitesse supérieure à 160 tr/min, et le schéma de la structure est présenté ci-dessous.
a. Le corps principal et le couvercle du réservoir de réaction sont en acier inoxydable. Le corps du réservoir est relié par une bride à l'aide d'un filetage, le couvercle est un couvercle plat positif, et les deux sont étroitement liés par des boulons et des écrous principaux répartis uniformément dans le sens circonférentiel.
b. L'orifice d'étanchéité principal du réservoir de réaction adopte un joint à double ligne de type A, et les autres points d'étanchéité adoptent la forme d'un joint de surface en arc de cercle, d'un contact de ligne plane, d'une surface en arc de cercle et d'une surface en arc de cercle, s'appuyant sur la haute précision et la douceur de la surface de contact pour obtenir un bon effet d'étanchéité.
c. Le dispositif de chauffage (ou de refroidissement) du réservoir de réaction peut améliorer les conditions de transfert de chaleur, de sorte que le contrôle de la température de réaction soit plus uniforme et ne renforce pas le processus de transfert de masse.
d. L'extérieur du réservoir est équipé d'un noyau cylindrique en carbure de silicium traversé par un fil conducteur de four électrique. L'extrémité du corps du four traverse la partie inférieure de l'enveloppe. Le câble gainé de caoutchouc est relié au contrôleur par un goujon de connexion.
e. La fonction de réacteur émaillé agitateur est de faire le contact entre deux ou plusieurs substances dans le équipement de réaction émaillé autant que possible et pour former un mélange suffisant dans le temps de traitement prédéterminé pour faciliter le transfert de chaleur, le transfert de masse et la réaction chimique afin que les produits atteignent le rendement requis.
f. Le couvercle est équipé d'un manomètre, d'un dispositif de sécurité, d'une vanne de phase liquide-vapeur, d'un capteur de température, etc. Il est ainsi facile de connaître à tout moment la réaction dans la cuve et d'ajuster le rapport du milieu dans la cuve afin de garantir un fonctionnement sûr.
g. Le couplage est principalement constitué d'une paire d'anneaux magnétiques intérieur et extérieur à forte magnétisation avec une entretoise supportant la pression au milieu ; l'agitateur est entraîné par un servomoteur à travers le couplage.
h. La partie supérieure de l'entretoise est équipée d'une bobine de mesure de vitesse. Lorsque l'agitateur intégré tourne avec l'anneau magnétique intérieur, la bobine de mesure de vitesse génère un potentiel électrique induit ; ce potentiel, proportionnel à la vitesse d'agitation, est transmis au tachymètre pour indiquer cette vitesse.
i. La chemise d'eau de refroidissement est installée entre le couplage magnétique et le couvercle du réservoir ; lorsque la température de fonctionnement est élevée, l'eau de refroidissement doit circuler et la température de l'aimant est trop élevée pour éviter sa démagnétisation.
Le cuve de réaction émaillée a le double avantage de la stabilité de la résistance émaillée et mentale et peut améliorer les conditions de transfert de chaleur, rendre le contrôle de la température de réaction plus uniforme et renforcer la fonction du processus de transfert de masse.
Principe de fonctionnement du réacteur émaillé
En raison de la grande variété de matières premières dans les réactions chimiques, le processus de réaction est très complexe, non seulement un processus de réaction chimique pur, mais également un processus de transfert de masse physique, tel que l'écoulement de fluide, le transfert de chaleur du matériau, le transfert de masse, le mélange, etc. Le schéma du principe de réaction de la cuve de réaction émaillée est comme suit.
Le système de contrôle de la température du réacteur est entouré d'une chemise, d'une vanne de régulation de vapeur connectée à l'équipement activé par la vapeur et d'une vanne de régulation d'eau de refroidissement connectée à l'eau de refroidissement.
L'équipement de mesure de la température mesure la température en temps réel dans le réacteur et la chemise, et l'équipement de contrôle de la température sélectionne la méthode de contrôle de la température pour contrôler la température dans la chemise, puis finit par contrôler la température dans le réacteur émaillé.
Lorsque la température mesurée par l'équipement de mesure de la température est inférieure à la valeur de consigne, ouvrez la vanne de régulation de vapeur pour augmenter la température de l'eau à l'intérieur de la chemise et augmenter la température des matériaux dans le réacteur ; lorsque la température mesurée par l'équipement de mesure de la température est supérieure à la valeur définie, ouvrez la vanne de régulation de l'eau de refroidissement pour refroidir la température de l'eau à l'intérieur de la chemise et abaissez la température des matériaux dans le réacteur, puis stabilisez la température à l'intérieur du réacteur dans un certain plan de température pour que la réaction puisse se dérouler sans heurts.
Types de réacteur émaillé
Types de réacteur GLR
Les réacteurs peuvent être divisés en réacteurs à réservoir (ou bouilloire), à tube, à tour, à lit fixe et à lit fluidisé selon les caractéristiques du type de structure.
Réacteur à réservoir émaillé
Réacteur à réservoir émaillé est principalement utilisé pour les réactions en phase liquide homogène, en phase liquide non homogène ou en phase gaz-liquide. Il peut fonctionner par intermittence ou en continu. Le réacteur est composé d'une coque, d'un agitateur et d'une méthode de chauffage Ban. Le rôle de l'agitateur est de rendre le matériau uniformément mélangé, de renforcer le transfert de chaleur et de masse, et le dispositif d'échange de chaleur pour maintenir la température appropriée requise pour la réaction, peut être de type gainé, tube de serpent ou tube de colonne, et peut également être un type de cycle de chaleur externe.
Réacteur tubulaire émaillé
Réacteur tubulaire émaillé est appliqué à une réaction continue de gaz ou en phase liquide. Comme les tubes peuvent généralement résister à des pressions élevées, ils sont particulièrement adaptés aux réactions sous pression, telles que l'hydrogénation des huiles et des graisses pour produire des alcools à chaîne longue, qui utilise principalement des réacteurs tubulaires. Les fours tubulaires pour les réactions de craquage sont également des réacteurs tubulaires.
Utilisation d'un réacteur émaillé
Pression de fonctionnement des équipements émaillés
Cuves de réacteur fonctionnent à haute pression. La pression à l'intérieur de la bouilloire est générée par une réaction chimique ou formée par une élévation de température, la pression fluctue considérablement, parfois le fonctionnement est instable et l'augmentation soudaine de la pression peut dépasser plusieurs fois la pression normale, par conséquent, la plupart des réacteurs appartiennent à pressurisé navires.
Température de fonctionnement du récipient émaillé
Réacteurs fonctionner à des températures élevées. Habituellement, les réactions chimiques doivent être effectuées dans certaines conditions de température, de sorte que le réacteur est soumis à la fois à la pression et à la température. Les méthodes pour obtenir des températures élevées sont généralement les suivantes.
Chauffage à l'eau
Le chauffage de l'eau peut être utilisé lorsque la température requise n'est pas élevée, et il existe deux types de systèmes de chauffage : le type ouvert et le type fermé. Le type ouvert est simple, il se compose d'une pompe de circulation, d'un réservoir d'eau, d'un pipeline et d'un régulateur pour contrôler la vanne. Lorsque de l'eau à haute pression est utilisée, la résistance mécanique de l'équipement doit être élevée et la surface extérieure du réacteur est soudée avec un tuyau serpent, qui a un espace avec la paroi de la bouilloire de sorte que la résistance thermique augmente et l'effet de transfert de chaleur diminue.
Chauffage vapeur
Lorsque la température de chauffage est inférieure à 100 ℃, la vapeur sous une pression atmosphérique peut être utilisée pour chauffer; dans la gamme de 100~180℃, de la vapeur saturée est utilisée ; lorsque la température est plus élevée, de la vapeur surchauffée à haute pression peut être utilisée.
Chauffage d'autres médias
Si les exigences du processus doivent fonctionner à des températures élevées ou pour éviter l'utilisation d'un système de chauffage à haute pression, d'autres supports sont disponibles pour remplacer l'eau et la vapeur.
Chauffage électrique
Le fil résistif est bobiné sur la couche isolante du fût du réacteur, ou installé sur un isolateur ad hoc à plusieurs distances du réacteur, formant ainsi un petit espacement entre le fil résistif et le corps du réacteur.
Fonctionnement du réacteur émaillé
Équipement de réacteur émaillé a une certaine résistance aux changements rapides de température, cependant, l'équipement émaillé a une résistance limitée aux changements rapides de température, de sorte que l'utilisation du processus de réacteur émaillé est strictement interdite température froid soudain et chaleur soudaine, afin de ne pas endommager la surface émaillée .
Le réacteur émaillé utilisant la température est divisé en deux cas: choc thermique ≤ 100 ℃ et choc froid ≤ 90 ℃, ce qui nécessite un réacteur émaillé dans la vapeur dans le chauffage, l'eau dans la chemise doit être libérée en premier, ouvrez la vapeur ou vanne d'admission d'eau de refroidissement, pas une ouverture complète une fois, à pré-passer à la pression de la chemise dans environ 0.1 MPa, garder un quart d'heure, puis ouvrir lentement la vanne d'admission par étapes, pour éviter les chocs chauds et froids endommager l'équipement, la vitesse de chauffage (ou de refroidissement) doit être maintenue à environ 3 ℃ / min, ne doit pas dépasser 5 ℃ / min; en même temps, le fonctionnement de la coque de la bouilloire pour éviter tout contact avec l'acide, l'alcali et d'autres liquides corrosifs, une fois qu'il y a un contact matériel doit être rapidement frotté avec un chiffon propre, pour interdire l'équipement de rinçage à l'eau pour éviter d'endommager la couche d'isolation .
Le processus de fonctionnement vérifie également souvent si le boîtier du thermomètre et le matériau sont en contact : en raison de la résistance thermique du tube revêtu de verre, l'affichage général de la température dans le réservoir et la température réelle présentent un certain décalage de réchauffement ; l'opération de refroidissement doit tenir compte de l'impact de l'inertie thermique et des facteurs de retard d'affichage.