高压釜是一种在高压下操作的反应器,以下为你详细介绍:
结构组成
釜体:通常为高压筒体,壳体较厚,常用不锈钢制造,也有碳钢或低合金钢做外壳、不锈钢为内层材料制成,可采用复合板或衬里形式。釜体上一般不开孔,接管、接口及附件均设在釜盖上。
密封装置:主密封口采用A型双线密封,其余密封点采用圆弧面与平面、圆弧面与圆弧面的线接触密封形式,依靠高精度和光洁度的接触面实现良好密封。
搅拌系统:包括搅拌器和搅拌轴。搅拌器由伺服电机通过联轴器驱动,联轴器由具有强磁力的一对内、外磁环组成,中间有承压隔套。通过控制伺服电机转速来控制搅拌转速。隔套上部装有测速线圈,可将搅拌转速转化为感应电动势,传递到转速表上显示。
加热与冷却装置:加热方式有多种,如釜体外装桶型碳化硅炉芯,电炉丝穿于炉芯中进行加热,也可通过夹套导热油电加热管加热、夹套油/水/水蒸气循环加热、防爆铸铜、铸铝加热器等方式加热。冷却装置一般通过循环冷却水或气体来实现降温,当操作温度较高时,磁联轴器与釜盖间的冷却水套需通冷却水,防止磁钢温度过高退磁。
安全装置|:釜顶装有安全泄放装置,如安全阀、爆破片装置或两者的组合装置等。此外,电气控制部分具有限制超速、过流等完善的保护功能。
控制部分:外壳采用标准铝合金机箱,面板装有温度数显表、电压表、转速表以及控制开关和调节旋钮等。加热电路中采用固态继电器调压,可调节加热功率,配备的智能化数显表能使加热温度根据工艺要求随意设定,且控制温度精度极高;搅拌控制电路采用双闭环控制系统,调速精度高、转速稳定、抗干扰能力强。
工作原理
通过向釜内通入气体或液体介质使压力达到工作压力,利用加热装置将温度升至预设反应温度,启动搅拌系统使物料充分混合反应,在反应过程中,各装置协同工作维持稳定的反应条件。反应完成后,通过排放介质或自然冷却等方式降压至常压,再打开密封装置取出产物。
应用领域
化工领域:适用于水解、氢化、硫化、聚合等多种反应。
制药行业:可用于药品合成、晶体生长、晶型转化等过程,实现***的纯化和提纯,提高产率和质量。
食品工业:用于食品加工和保鲜,如通过高压处理杀死果蔬汁中的微生物,延长保质期,同时提高果汁中营养成分的活性和可溶性。
材料研究:许多新型功能材料的制备需要特定的温度和压力条件,高压釜可用于调节晶体结构、改善材料性能。
操作要点
开控制台电流开关前,应先将搅拌开关、调速加热开关跳到零。
投料前用母液冲洗高压釜内壁、搅拌及接合面,再慢慢合上上盖,避免撞伤接合面。
上螺丝时要对号入座,用扭力扳手成十字形对称地上紧,且不要一次扭到位,应逐步加力对称上紧。
螺丝上紧后,先用机械泵抽真空,然后反复通氮气二至四次,将釜内空气排尽,再抽真空,通入氢气,开搅拌,升温,进行正常操作。
反应毕,停止搅拌,将釜内残余氢气抽尽,再通入氮气,放空,拧开螺丝取样。
一些高压釜不耐强酸,反应液中禁用盐酸、硫酸、硝酸等强酸。
高压釜附近禁止有产生火花地作业,禁止穿钉子鞋操作。