釜式反应器的反应原理和结构组成

反应器是化学反应的载体，为反应提供必要的空间和条件，只要有反应的地方，反应器便必不可少化工厂里的反应器更是多种多样釜式反应器的分类

1、水加热反应釜当对温度要求不高时，可采用这种加热方式其加热系统有敞开式和密闭式两种敞开式较简单，它由循环泵、水槽、管道及控制阀门的调节器组成当采用高压水时，设备机械强度要求高，反应釜外表面焊上蛇管，蛇管与釜壁有间隙，使热阻增加，传热效果降低

2、蒸汽加热反应釜加热温度在100℃以下时，可用一个大气压以下的蒸汽来加热；当加热范围是100-180℃时，用饱和蒸汽；当温度更高时，可采用高压过热蒸汽

3、其他介质加热的反应釜若工艺要求必须在高温下操作，或欲避免采用高压的加热系统时，可用其它介质来代替水和蒸汽，如矿物油275-300℃、联苯醚混合剂沸点258℃、熔盐140-540℃、液态铅熔点327℃等

4、电加热反应釜将电阻丝缠绕在反应釜筒体的绝缘层上，或安装在离反应釜若干距离的特设绝缘体上，便可用电来加热反应前三种方法获得高温均需在釜体上增设夹套，由于温度变化的幅度大，使釜的夹套及壳体承受温度变化而产生温差压力采用电加热时，设备较轻便简单，温度较易调节，而且不用泵、炉子、烟囱等设施，开动也非常简单，危险性不高，成本费用较低，但操作费用较其它加热方法高，热效率在85%以下，因此适用于加热温度在400℃以下和电能价格较低的地方

5、碳钢反应釜适用于不含腐蚀性液体的环境，比如某些油品的加工

6、不锈钢反应釜具有优良的机械性能，可承受较高的工作压力，也可承受块状固体物料中料时的冲击耐热性能好，工作温度范围广（-196—600℃），在较高温度下不会氧气起皮，可用于直接明火加热具有较高的耐磨腐蚀性能传热效果好，升温和降温速度快具有优良的加工性能，可按不同的工艺要求，制成各种不同形状结构的反应釜，还可以打磨抛光

7、搪玻璃反应釜是将含高二氧化硅的玻璃，衬在钢制容器的内表面，经高温灼烧而牢固地密着于金属表面上成为复合材料制品因此搪玻璃反应釜具有玻璃的稳定性和金属强度的双重优点，是一种优良的耐腐蚀设备

8、钢衬反应釜用钢材做基体进行衬里，比如外面一层钢管，里面可以衬上橡胶，塑料等，以实现纯钢材无法避免的问题，如腐蚀介质，高温或低温介质常见的有钢衬PE反应釜、钢衬ETFE反应釜等钢衬PE反应釜，内衬材料是聚乙烯，适用液态的食品以及及药品的提炼钢衬ETFE反应釜，内衬材料是乙烯-四氟乙烯共聚物这种反应釜防腐性能极其优良，能抗各种浓度的酸、碱、盐、强氧化剂、有机化合物及其它具有强腐蚀性的化学介质釜式反应器的结构釜式反应器主要由釜体、传热装置、搅拌装置、传动装置、轴封装置及各种工艺接管组成

1、釜体釜体提供反应所需空间由壳体和上、下封头组成，其高与直径之比一般在1-3之间在加压操作时，上、下封头多为半球形或椭球形；而在常压操作时，上、下封头可做成平盖为了放料方便，下底也可做成锥型

2、传热装置传热装置，作用是满足反应所需温度，其种类多种多样夹套传热夹套是指在容器壁外面加上的一个外套可通过加入热介质如蒸气、热水或热油等来加热容器内或管道内物料，也可通入冷却介质如冷却水或其他冷却流体来冷却容器内或管道内的物料蛇管传热适用于传热面积大，单靠夹套传热面积不能满足要求的反应釜，或者反应器内衬有橡胶的反应釜列管传热对于大型反应釜，需高速传热时，可在釜内安装列管换热器其具有换热面积大，传热效果好，结构简单，操作弹性大的优点外部循环式传热当夹套和蛇管传热面积不能满足工艺要求，或者无法在反应器内安装蛇管、夹套，而传热面积不能满足工艺要求时，可以通过泵将反应器内的料液抽出，经外部换热器换热后再循环回反应器中回流冷凝式传热将反应器内产生的蒸汽通过外部冷凝器加以冷凝，冷凝液返回反应器中

3、搅拌装置包括搅拌器、搅拌轴等搅拌器推动静止的液料运动，维持搅拌过程所需的流体流动状态，以达到搅拌的目的搅拌器的种类有很多，下图为常见的搅拌器样式搅拌装置的选型

1、按物料粘度选型对于低粘度液体，应选用小直径、高转速搅拌器，如推进式、涡轮式；对于高粘度液体，就选用大直径、低转速搅拌器，如锚式、框式和桨式

2、按搅拌目的选型对低粘度均相液体混合，主要考虑循环流量，各种搅拌器的循环流量按从大到小顺序排列推进式、涡轮式、桨式对于非均相液-液分散过程，首先考虑剪切作用，同时要求有较大的循环流量，各种搅拌器的剪切作用按从大到小的顺序排列涡轮式、推进式、桨式

4.传动装置作用是提供搅拌的动力反应釜需要电动机和传动装置来驱动，搅拌器传动装置一般安放在釜体的顶部，通常采用立式布置，如图所示电动机的转速较高，通过减速机可将转速降至工艺要求的搅拌转速，再通过联轴器带动搅拌轴转动

5、轴封装置作用是保证工作时形成密封条件，阻止介质向外泄露的装置可分为填料箱密封和机械密封填料箱密封结构由衬套、填料箱体、填料环、压盖、压紧螺栓等组成原理被装填在搅拌轴和填料函之间环形间隙中的填料，在压盖压力的作用下，沿搅拌轴表面会产生径向压紧力填料中的润滑剂在径向压紧力的作用下被挤出，在搅拌轴的表面形成一层极薄的液膜这层液膜一方面使搅拌轴得到润滑，另一方面起到阻止设备内流体漏出或外部流体渗入的作用，而达到轴向密封的目的机械密封机械密封是一种比较新型的密封结构它的泄漏量少，使用寿命长，摩擦功率损耗小，轴或轴套不受磨损，耐振性能好，常用于高低温、易燃易爆有毒介质的场合但结构复杂，密封环加工精度要求高，安装技术要求，装拆不方便，成本高密封装置使用条件

1.通常在常压或低压条件下采用填料密封，一般使用压力小于2公斤

2.在一般中等压力或抽真空情况会采用机械密封，一般压力为负压或40公斤

3.在高压或介质挥发性高得情况下会采用磁力密封，一般压力超过14公斤以上

4.除了磁力密封均采用水降温外，其他密封形式在超过120度以上会增加冷却水套。