反應(yīng)釜多半都設(shè)計成圓柱形,其徑/長比為0.66/1.0。其頂和底制成碟狀。頂蓋用凸緣狀 的法蘭固定,底則焊接在殼體上。
頂蓋上設(shè)有若干個開口如人孔、攪拌桿及熱電偶等。反應(yīng)釜的加熱方式有如下幾種。
a)用煤、木材、燃油在底部直接加熱。
b)用電熱元件在外側(cè)加熱或用循環(huán)熱媒在夾套內(nèi)加熱。
c)浸入的盤管通熱油加熱。
反應(yīng)物料
在反應(yīng)中常用的反應(yīng)物料有:
1、相容或不相容的液體。液體的混合很容易通過攪拌或機械混合來實現(xiàn),反應(yīng)混合物的傳熱是通過對流進行的。
2、液體與適當粒徑的固體反應(yīng)物的非均相混合。在這種情況下借助混合器不可能將這些 物 料*混合。混合作用力一消失,固體物料便會沉淀到釜底形成一不導熱的物料層并出現(xiàn)下 述現(xiàn)象:
·固體反應(yīng)物炭化,
·混合物顏色變深,
·炭化的物料浪費了,
·熱能和時間浪費了,
·聚合反應(yīng)不均勻,
·聚合物成分不均勻,
·由于物料和能量的浪費而影響生態(tài)環(huán)境。
為了避免出現(xiàn)這些問題,可以分兩步多次添加反應(yīng)物料:
a)*步先將液體反應(yīng)物料加到反應(yīng)釜中將介質(zhì)溫度加熱到稍高于反應(yīng)溫度或固體反應(yīng)物的 熔點。
b)在不斷攪拌的情況下慢慢添加固體反應(yīng)物讓它不斷反應(yīng)或溶解,避免發(fā)生沉淀。但是這種 速度不可能保持,有時還會發(fā)生沉淀和結(jié)焦的現(xiàn)象。而且這樣需要很長時間才能完成反 應(yīng)。
新的設(shè)計概念
為了避免上述固體反應(yīng)物料沉淀到釜底的情況發(fā)生,設(shè)計了一種新的反應(yīng)釜。反應(yīng)釜的基 本設(shè)計和加熱方式保持不變。主要的變化是改進反應(yīng)釜底。
因為所有的問題都是因為固體反應(yīng)物料沉淀到釜底造成的。那么主要的解決辦法是要在即 使沒有混合或攪拌的情況下也要避免發(fā)生沉淀。這可通過加進一個輔助的釜底而實現(xiàn),該輔 助的底比實際的稍高一點,留出3~10厘米的間隙。這樣固體反應(yīng)物將沉淀在這個輔助的底 上,而不會在實際的反應(yīng)釜底上形成絕熱層。通過釜底間隙間的對流作用熱傳遞將是連續(xù)均 勻的。
輔助的釜底用高強度不銹鋼(SS314)制成,上面帶有許多小孔,孔徑比反應(yīng)物料的粒徑略小 。將這種篩網(wǎng)切成圓形。其邊緣向下彎曲作支撐。當固體反應(yīng)物料負荷 很重時,輔助底下 面可以加一個5~10厘米寬的金屬環(huán)作為支承。
這樣便可避免固體物料集中在釜底,因過熱而引起的物料炭化,產(chǎn)物顏色變深。
這種金屬篩網(wǎng)可從市埸上購到,對于50~100立升的小反應(yīng)釜也可以自己設(shè)計制造。大規(guī)格 的反應(yīng)釜則可請反應(yīng)釜制造廠加工。
大容量反應(yīng)釜的技術(shù)特點
近年來,隨著國內(nèi)建筑業(yè)、裝飾裝修和家具業(yè)等消費市場的快速增長,我國人造板工業(yè)也在蓬勃發(fā)展。在人造板生產(chǎn)中占有重要地位的膠粘劑,往往決定著人造板產(chǎn)品的質(zhì)量和等級,對產(chǎn)品的成本也起著舉足輕重的作用,隨著企業(yè)人造板產(chǎn)量的擴大,膠粘劑的需求量隨之上升,其質(zhì)量與生產(chǎn)成本已經(jīng)成為直接影響人造板產(chǎn)品市場競爭力和生產(chǎn)廠商利潤的重要因素。為了降低成本,減少膠粘劑生產(chǎn)中的不穩(wěn)定因素,在其生產(chǎn)中使用大容量反應(yīng)釜越來越普遍。
從 20 世紀 80 年代末期至 90 年代中期,隨著*的人造板材生產(chǎn)技術(shù)和生產(chǎn)設(shè)備的大量引進,大容量反應(yīng)釜也隨之進入國內(nèi),這對我國膠粘劑的生產(chǎn)設(shè)備,特別是大容量反應(yīng)釜的發(fā)展起到了較好的借鑒作用。
1 大容量反應(yīng)釜的技術(shù)特點
與傳統(tǒng)的夾套式反應(yīng)釜相比,大容量反應(yīng)釜具有以下特點:
1.1 生產(chǎn)能力大
大容量反應(yīng)釜以單層釜壁取代了傳統(tǒng)的夾套式釜壁,使反應(yīng)容器不承受或只承受較小的外壓,因而擺脫了傳統(tǒng)的外壓容器由于容積增加而帶來的釜壁過厚、傳熱不良等因素的限制,使得反應(yīng)釜的容積量可達到 30m 3 ,甚至更大,這大大提高了單釜生產(chǎn)能力。
1.2 傳熱系數(shù)高
反應(yīng)介質(zhì)的加熱和冷卻均采用內(nèi)置板式換熱器,傳熱系數(shù)比傳統(tǒng)的盤管式換熱器高 40% ,而且板式換熱器結(jié)構(gòu)較緊湊,有利于在容積較大的反應(yīng)釜內(nèi)布置充足的加熱和冷卻面積,使樹脂的合成反應(yīng)過程進行得更加均勻、穩(wěn)定。
1.3 易于維修
由于內(nèi)置板式換熱器是可拆卸的,因此易于清洗和維修,有利于減少操作故障,提高生產(chǎn)的穩(wěn)定性。
綜上所述,大容量反應(yīng)釜具有生產(chǎn)能力大、傳熱效果好、易于維修特點,應(yīng)用于生產(chǎn)實踐中可以減少設(shè)備臺數(shù),節(jié)約廠房投資,減少操作人員,降低生產(chǎn)成本。因此,大容量反應(yīng)釜愈來愈廣泛地被應(yīng)用于人造板膠粘劑的生產(chǎn)中。
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