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為了使化工生產(chǎn)過程盡可能達(dá)到高產(chǎn)、低耗、安全、環(huán)保的目標(biāo),要求多功能反應(yīng)釜:具有足夠的體積,以滿足生產(chǎn)能力要求;具有良好的傳質(zhì)條件,便于控制反應(yīng)物料的濃度,以利于生成更多的目的產(chǎn)物;具有良好的傳熱條件,利于移出或供給反應(yīng)熱,以便于控制反應(yīng)溫度;具有良好的機(jī)械強(qiáng)度和耐腐蝕性,以滿足和適應(yīng)反應(yīng)介質(zhì)的要求;具有可靠的操作方式,以適用生產(chǎn)要求;合理的結(jié)構(gòu),便于操作、制造、安裝、維修。
在進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)之前,先將反應(yīng)物按照一定的比例進(jìn)行混合,然后與催化劑一同投入反應(yīng)釜內(nèi),在反應(yīng)釜的夾套中通以一定的高壓蒸汽,高壓蒸汽通過反應(yīng)釜的夾套提高釜內(nèi)物料的溫度,通過攪拌器的攪拌使物料均勻并提高導(dǎo)熱速度,使其溫度均勻
當(dāng)釜內(nèi)溫度達(dá)到預(yù)定的溫度時,保持一定時間的恒溫以使化學(xué)反應(yīng)正常進(jìn)行,反應(yīng)結(jié)束后進(jìn)行冷卻。有時在恒溫后還要進(jìn)行二次升溫和恒溫。恒溫段是整個工藝的關(guān)鍵,如果溫度偏高或偏低,會影響反應(yīng)進(jìn)行的深度和反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率,從而影響了產(chǎn)品的質(zhì)量?;瘜W(xué)反應(yīng)過程中一般伴有強(qiáng)烈的放熱效應(yīng),并且反應(yīng)的放熱速率與反應(yīng)溫度之間是一種正反饋?zhàn)约さ年P(guān)系。
也就是說,若某種擾動使反應(yīng)溫度有所增加,反應(yīng)的速率就會增加,放熱速率也會增加,會使反應(yīng)溫度進(jìn)一步上升,甚至?xí)稹熬郾爆F(xiàn)象,使釜內(nèi)的產(chǎn)品變成廢品,并且會影響安全生產(chǎn)。為了使釜溫穩(wěn)定,在夾套中通以一定的冷卻介質(zhì),來移走反應(yīng)放出的多余熱量。通過調(diào)節(jié)流入反應(yīng)釜夾套中冷卻介質(zhì)的流量,來控制反應(yīng)釜內(nèi)物料的溫度使之符合工藝要求。