酚醛树脂反应罐的设计+CAD图纸(5)
1.4 反应釜的发展趋势
随着世界经济的快速增长，能源及原料的供应出现短缺现象，节能已作为企业增效，降低经营成本， 提高竞争力的重要手段。目前国内传统反应釜制造能够 满足基本需求，但存在着结构老化智能化不高操作性不强耗能高效率低等缺点，已不能完全满足行业发。一种新型的反应釜出现了，它成功地把最先进的电磁加热方式引入到反应釜制造中，研制开发生产出了新型电磁加热反应釜[13]。电磁加热是一种利用电磁感应原理将电能转换成热能的技术高速变化的电流通过线圈在金属体内产生无数的小旋涡流，使被加热物体本身自行高速发热结合反应釜自身的结构特点，利用电磁线圈使釜体内部形成了高频交变涡流，能在极短的时间内使釜体内部产生大量的热能，达到加热的效果。电磁加热要求受热体必须为导磁性材料，将原来的纯不锈钢结构改为了碳钢基层堆焊不锈钢复层结构。通过后续的校核试验得出，电磁加热反应釜相比传统方式加热效率提高了60% ，而节约电能也大约为60%温控延迟现象基本控制在较小的可接受范围内。
在化工生产和科学实验中，需要各种各样的反应器，为了强化传质过程，提高生产效率，往往采用机械搅拌或空气搅拌，无论何种搅拌都需要耗费电能，且增加搅拌设备的投资，对酸液中的反应还存在由于搅拌装置密封不严发生酸雾的冒漏 ，从而造成环境污染。为此，通过生产实践开发研制了一种利用化学能转化为机械能[14] ，在无外界能耗的工况下自动搅拌的新型反应器，并将其用于碱式氯化铝的生产，取得了很好的节能效果。当反应开始后 ，反应室内的气液混合物由两个不同的通道向上流动。随着阴极网上气体的不断产生、上浮，反应室内气液混合物的平均密度低于外侧液体密度 ，气液混合物上升至反应室的顶部溢出 ，并释放气体。气体释放后 ，反应室外构成密度高的反应液由三个通道流向密度低的底部，并不断冲刷阴极网，有利于氢离子的传质、氢气泡的分离和金属离子的扩散，使化学能转变为机械能 ，造成液体定向流动，取代机械搅拌，反应自动进行。整个反应过程平缓稳定，不会产生暴沸现象。由于金属的溶解和气体的产生发生了空间分离，不会造成金属颗粒漂浮现象，金属固体始终“沉积”在阴极网上，直到反应完全为止。其优点有（1）本反应器结构简单，设备投资少，反应产生的氢气酸雾可通过导气管排放处理 ，保证了安全生产和环境清洁。（2)从实验结果来看，本反应器不仅无需机械能耗降低了生产成本而且具有除去重金属离子杂质的性能，保证了产品质量的提高。( 3)本反应器在生产过程中 ，由于液体的定向流动，反应平稳，不会出现局部过热而暴沸溢料现象。
随着我国人造板生产企业规模的不断扩大，在制胶生产中大容量反应釜的应用愈来愈广泛[15]。与传统的夹套式反应釜相比，大容量板式换热反应釜具有（1）生产能力大（2）传热系数高（3）易于文修等方面的优点。在近年来的生产实践中，发现大容量板式反应釜也存在着承压较小、焊点多且板内换热介质流速不均等问题，对此，我们在技术上做了进一步改进。（1）在板式换热器内利用不锈钢加强筋代替支撑块，使得换热器承压能力提高0.1一.02MPa，且由于加强筋的分隔对换热介质进行了强制导流，从而提高了板内换热介质平均流速，增大了换热介质与物料温差，提高了换热效率，即较小的换热面积也能满足工艺要求。（2）通过对板式换热器的改进，使焊点减少50%以上，换热器更平整光滑，不易挂胶，减少了生产隐患。（3）工艺过程对搅拌的要求是选型的关键。一般板式反应釜的搅拌器多选用推进式，通过分析比较认为：对于固体悬浮型胶料溶解的过程而言，必须让固体颗粒均匀悬浮于液体之中，需控制的主要因素是总体循环流量。固体悬浮操作情况复杂，当固液比重差大、固体颗粒沉降速度大时，采用推进式搅拌器会把固体颗粒推向釜底，极易沉积。而应用开启式涡轮搅拌器则可以使固体颗粒悬浮起来，均匀地分布于反应液中，从而使树脂的缩聚反应进行得更平稳、更彻底。（4）放料口由原来的接管法兰式改为单法兰式，取消了接管，缩短了放料阀与釜底的距离，使物料不易在放料口堆积，减少了文修频率。