高压反应釜是一种能进行综合反应的设备容器,比如水解反应、中和反应、结晶反应、蒸馏反应、蒸汽反应、聚合反应和各种的恒温反应等。
高压反应釜广泛用于石油、化工、橡胶、农药、染料、医药和食品等行业,用以完成磺化、硝化、氢化、烃化、聚合、缩合等工艺过程,以及有机染料和中间体的许多其它工艺过程的反应设备。
高压反应釜的温度问题,是很多客户都会关注的问题。它对生产的正常进行有着重要的影响。今天,我们来说说高压反应釜的温度特性和温度控制问题。
高压反应釜内的工作温度对化学反应有极大的影响。在分析对象的特性时,为了便于分析作了许多的简化和假设,如忽略了热交换中的能量损失、忽略了反应过程中许多复杂的化学现象和不确定因素等等。事实上作为被控对象的反应釜工作温度与一般的工业对象对比,主要有以下几个方面的特点:
一是非线性。对于一个温度过程系统,都并存在传导、对流和辐射三种形式的传热,只是在不同的阶段各种传热形式所占的比例不同。事实上,只有一维导热可以看作是线性的,辐射热量是绝对问题的四次方函数,对流传热受多种因素的影响,一般也是非线性的。
在整个温区内,被控对象的动态参数随着温度的变化而变化,在工作点附近的小温度范围内,其动态特性可以看成近似线性的。针对被控对象的上述特点,应综合考虑系统的鲁棒性和快速性的要求,提高温度测量的精度和测量稳定性。最终设计和开发出可靠性、稳定性好,系统的性价比高的控制器。
二是时滞性。在反应过程中伴有很强的热效应,导致高压反应釜内温度急剧升高,此后在夹套中通以液态氮带走多余的热量,以使釜内温度降低。但由于反应釜内与外界热交换主要依靠反应釜的间壁进行热传导,内壁对整个釜内加热也需要一定的时间,所以导致系统表现出很大的时滞效应。
三是时变性。高压反应釜内的温控特性主要取决于釜内化学反应的激烈程度,而整个生产过程从起始升温、中间恒温到最后降温,对象具有明显的时变性。并且,就某一个具体的阶段而言,由于化学反应的速度不稳定,导致过程的增益、惯性时间和纯滞后也会发生相应的变化。
非线性、时滞性和时变性是高压反应釜的三大温度特性,我们又该如何控制高压反应釜的温度呢?
高压反应釜一般都有搅拌器,保证反应釜内温度均匀。高压反应釜的温度控制分升温和降温两种(视内部是放热反应还是吸热),升温采用蒸汽、熔盐或者其他加热介质,降温一般是冷却水或者其他介质,不论加热或者降温都是采取加热或者冷却介质流量控制,手动开关阀门,或者用自动控制采用温度显示信号通过控制器控制加热、冷却介质的调节阀调节流量来控制。
高压反应釜是一种具有高压操作的反应容器,在高压反应釜通常情况下与高温工作条件相连接。所以该类反应釜在工作中除了压力状况需要控制之外,加热和冷却也是要特别注意的地方。具体如下:
如果高压反应釜配有磁力搅拌器,那在反应过程中当温度到达100度以上时,必须向搅拌器通入冷却水,避免温度过高损坏搅拌器。
高压反应釜在工作过程中禁止升温过快或急速冷却,以防过大的温度变化使反应釜釜体造成裂纹。
高压反应釜反应结束后,先进行冷却降温,再放出高压反应釜内的高压气体,使压力降至常压,然后将主螺栓对称均等地旋松卸下。
通过以上的介绍,相信您已经了解高压反应釜的温度特性和温度控制方式,更多问题欢迎来电咨询交流!