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解讀高壓反應釜的溫度特性和溫度控制方式

時間:2022/11/8閱讀:315
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解讀高壓反應釜的溫度特性和溫度控制方式


  高壓反應釜是一種能進行綜合反應的設備容器,比如水解反應、中和反應、結晶反應、蒸餾反應、蒸汽反應、聚合反應和各種的恒溫反應等。

  高壓反應釜廣泛用于石油、化工、橡膠、農藥、染料、醫藥和食品等行業,用以完成磺化、硝化、氫化、烴化、聚合、縮合等工藝過程,以及有機染料和中間體的許多其它工藝過程的反應設備。

  高壓反應釜的溫度問題,是很多客戶都會關注的問題。它對生產的正常進行有著重要的影響。今天,我們來說說產品的溫度特性和溫度控制問題。

  釜內的工作溫度對化學反應有極大的影響。在分析對象的特性時,為了便于分析作了許多的簡化和假設,如忽略了熱交換中的能量損失、忽略了反應過程中許多復雜的化學現象和不確定因素等等。事實上作為被控對象的反應釜工作溫度與一般的工業對象對比,主要有以下幾個方面的特點:

  一是非線性。對于一個溫度過程系統,都并存在傳導、對流和輻射三種形式的傳熱,只是在不同的階段各種傳熱形式所占的比例不同。事實上,只有一維導熱可以看作是線性的,輻射熱量是問題的四次方函數,對流傳熱受多種因素的影響,一般也是非線性的。

  在整個溫區內,被控對象的動態參數隨著溫度的變化而變化,在工作點附近的小溫度范圍內,其動態特性可以看成近似線性的。針對被控對象的上述特點,應綜合考慮系統的魯棒性和快速性的要求,提高溫度測量的精度和測量穩定性。最終設計和開發出可靠性、穩定性好,系統的性價比高的控制器。

  二是時滯性。在反應過程中伴有很強的熱效應,導致釜內溫度急劇升高,此后在夾套中通以液態氮帶走多余的熱量,以使釜內溫度降低。但由于反應釜內與外界熱交換主要依靠反應釜的間壁進行熱傳導,內壁對整個釜內加熱也需要一定的時間,所以導致系統表現出很大的時滯效應。

  三是時變性。釜內的溫控特性主要取決于釜內化學反應的激烈程度,而整個生產過程從起始升溫、中間恒溫到最后降溫,對象具有明顯的時變性。并且,就某一個具體的階段而言,由于化學反應的速度不穩定,導致過程的增益、慣性時間和純滯后也會發生相應的變化。

  非線性、時滯性和時變性是高壓反應釜的三大溫度特性,我們又該如何控制反應釜的溫度呢?

  高壓反應釜一般都有攪拌器,保證反應釜內溫度均勻。高壓反應釜的溫度控制分升溫和降溫兩種(視內部是放熱反應還是吸熱),升溫采用蒸汽、熔鹽或者其他加熱介質,降溫一般是冷卻水或者其他介質,不論加熱或者降溫都是采取加熱或者冷卻介質流量控制,手動開關閥門,或者用自動控制采用溫度顯示信號通過控制器控制加熱、冷卻介質的調節閥調節流量來控制。

  高壓反應釜是一種具有高壓操作的反應容器,通常情況下與高溫工作條件相連接。所以該類反應釜在工作中除了壓力狀況需要控制之外,加熱和冷卻也是要特別注意的地方。具體如下:

  如果反應釜配有磁力攪拌器,那在反應過程中當溫度到達100度以上時,必須向攪拌器通入冷卻水,避免溫度過高損壞攪拌器。

  高壓反應釜在工作過程中禁止升溫過快或急速冷卻,以防過大的溫度變化使反應釜釜體造成裂紋。

  反應結束后,*行冷卻降溫,再放出釜內的高壓氣體,使壓力降至常壓,然后將主螺栓對稱均等地旋松卸下。

  通過以上的介紹,相信您已經了解高壓反應釜的溫度特性和溫度控制方式,更多問題歡迎交流!

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