高效反应釜安全生产与搅拌设备改进研究

李强

广东金宝力化工科技装备股份有限公司 广东佛山 528000

在众多反应设备中，反应釜是通过充分搅拌物料，使其均匀分布发生反应。反应釜中的每一个组成装置都是为了给化工企业带来高效安全的生产环境。其中釜物料的反应空间是由釜体提供；反应时适当的温度条件是由传热装置提供；搅拌装置及传动装置能使反应物料充分搅拌，分布均匀；而轴封装置是确保形成密封空间，防止反应物料泄露，确保安全的生产环境。

1 反应釜搅拌设备改进研究

1.1 搅拌容器

适合物料的反应空间是需要搅拌容器提供的，大部分反应釜的搅拌容器是圆筒，市面上常见的封头有椭圆形封头、锥形封头和平盖，而在封头的选择上，以椭圆形封头应用最为广泛。根据反应釜从投料到出品的整个反应过程中，反应釜上需装有各种接管来达到操作要求。同时为了方便搅拌容器与机架的连接，一般凸缘法兰都会焊接在上封头。操作中测量反应物的温度、压力、成分及其它参数，在容器上设置有温度、压力等传感器，这一系列的装置都是为了更好的控制反应，降低风险。支座选用也关乎到反应过程是否能正常有序进行，所以容器的大小和安装位置都在考虑范围内。

1.2 搅拌器的选用

搅拌反应器的关键是搅拌器，其作用是给予反应过程中所需要的能量和合适的流动状态。搅拌器是按流体流动形态、搅拌器结构及用途分类的,有轴向流搅拌器、径向流搅拌器、混和流搅拌器、平叶搅拌器、折叶搅拌器、螺旋面叶搅拌器、低粘流体用搅拌器和高粘流体用搅拌器。

整个物料反应过程中流体的流动、传质和传热都会对搅拌器有所影响，然而搅拌器进行反应过程中物料的变化对搅拌效果的要求也不同，所以需针对企业需求来选择搅拌器。同时搅拌目的、物料粘度和搅拌容器容积的大小是我们选择搅拌器必须要考虑的三个方面，同时还需考虑前期操作及后期维护的各个方面。

1.3 搅拌器的改进

没有任何一种搅拌器是通用的，只有在某种特定的应用范围内才能最大化的发挥它的作用。近几年开发的几种高效轴流型搅拌器，变倾角变叶宽搅拌器因为叶片的宽度和倾角随径向位置而变，仅适用于低、中粘度流体的搅拌。当企业所需搅拌的物料粘度范围广时，为了节省成本，提高效率，一般会采用最大叶片式搅拌器、泛能式搅拌器和叶片组合式搅拌器。它们相比于传统搅拌器具有高效率、低成本且易于大型化的优点，所以搅拌器的改进在反应釜中体现的优势更明显，应用范围也更广泛。

在反应釜内设置不同构形，不同转速的搅拌器以达到釜内充分搅拌的目的。而在反应釜内设有齿片式、锚式和螺杆式三个不同转速搅轴，是因为釜内为高粘物料或含有大量固体粉沫，使其均匀搅拌，充分混合，在时间、成本和品质上体现了这种组合式搅拌器的优势。

整个搅拌过程都离不开反应、蒸发、真空等过程。对特定的工艺，在同一个反应釜内，把所有功能集中在同一反应釜内并完成所有反应过程。这类集多功能于一体的反应釜具有结构紧凑，无连接管道，损耗少，效率高等优点，并在化工行业中得到广泛应用。

2 反应釜安全生产中应注意的问题

（1）与反应釜有关的管道阀门、搅拌电机、减速机、机封等都应早才做前检查其是否能正常运作。在确保符合物料反应环境的情况下，启动搅拌设备，定额定量投入物料。

（2）反应釜搅拌要均匀，如发生搅拌不均匀现象，釜内放出热量积聚于局部，导致局部反应越来越猛烈，而高速搅拌能达到外部冷却是控制这类反应最好的选择。

（3）反应温度必须严格控制。温度的升高，反应速度则是成倍增加。我们一般采用溶剂来控制温度，而加料速度，外部冷却等操作都能控制反应温度。

（4）反应过程中如果发生尾气吸收现象，导致发生回吸问题时必须停止反应，并及时打开联接管或装缓冲瓶。

2.5 反应过程中，应做到巡回检查，发现问题，及时处理。

3 结语

在化学工程中反应釜搅拌设备是最普遍也是最重要的环节之一。而反应釜搅拌设备的选型和内构件的设计还在很大程度上依赖于实验和经验，所以对于能耗和生产成本只能在不断的试验中总结经验，从而得到更高效节能的生产设备。