反应釜温度控制的研究现状和发展趋势
时间:2017-05-30 08:29 来源:毕业论文 作者:毕业论文 点击:次
| 连续搅拌反应釜是一种复杂的非线性化学反应器，广泛应用于发酵、化工、石油生产、生物制药等工业生产过程中，其控制质量直接影响到生产的效率和质量指标。连续搅拌反应釜内的特征参量般为温度、压力、浓度等，对这些参数控制的好坏直接影响生产物的质量。9333 工业生产中，反应器的种类很多。就结构形式看，有釜式(槽式)、管式、塔式、固定床、流化床反应器等；按反应器的传热情况看，分为绝热式和非绝热式反应器。釜式反应器有两种操作方式：间歇生产和连续生产，后者就是连续搅拌反应釜它是工业生产过程中最常用的化学反应器，既可进行匀相反应，又可进行多相反应，如液固、气液、液液及气固液等反应，其内部都有搅拌装置，一可以使反应器中反应区的反应物料的浓度均一。其运行特点是投资少、热交换能力强和产品质量稳定等。因而在工业生产中得到了广泛的应用，也就具有很大的研究价值。 反应釜的温度控制的品质直接影响产品质量和产量。反应过程既是放热的化学反应过程，又是物理变化过程，聚合反应机理复杂，如果不及时移去反应热，将使反应剧烈超出正常范围，易引起"爆聚"或产生安全阀跳；如果加入过量的冷水又将使反应激落，甚至造成"僵釜"现象，直接影响到产品的质量和产量，严重时会危及工作人员的生命安全，因此间歇式反应釜温度控制对于保证间歇式反应釜旷产品质量和安全生产起着至关重要的作用。 反应釜的温度控制系统的任务是在保证系统稳定的条件下，通过优化操作条得和方式，改善产品质量，提高产品数量。具体就是选择合适的控制变量，准确控制反应釜内的浓度或温度以达到控制目的[6]。 反应釜的发展趋势 反应釜自1912年发明以来取得迅猛发展[7]，至今全球仍以每年3—5%的速度递增。全世界反应釜的消费总量达3500万。我国正处于反应釜生产和消费应用的高速增长期，已广泛应用于石油、化工、轻工、食品、酿酒、制药、家电、水电、机械、建筑、市政和各种民用器具中。1990年我国反应釜消费量为26万吨，1999年为153万吨，2000年为173万吨，2001年为225万吨，2004年反应釜消费量达到447万吨左右，居全世界第一位，预计2006年反应釜消费量将达到600万吨以上，其中铬镍奥氏体反应釜的消费量占反应釜总消费量的75%—80%。但是随着化工产业的发展化工生产对反应釜要求越来越高化工生产对反应釜的具体要求和发展趋势如下： （1） 大容积化，这是增加产量、减少批量生产之间的质量误差、降低产品成本的有效途径和发展趋势。染料生产用反应釜国内多为6000L以下，其它行业有的达30m³；而其它行业可达120 m³。 （2） 反应釜的搅拌器，已由单一搅拌器发展到用双搅拌器或外加泵强制循环。国外，除了装有搅拌器外，尚使釜体沿水平线旋转，从而提高反应速度。 （3） 以生产自动化和连续化代替笨重的间隙手工操作，如采用程序控制，既可保证稳定生产，提高产品质量，增加收益，减轻体力劳动，又可消除对环境的污染。 （4） 合理地利用热能，选择最佳的工艺操作条件，加强保温措施，提高传热效率，使热损失降至最低限度，余热或反应后产生的热能充分地综合利用。热管技术的应用，将是今后发展的方 (责任编辑：qin) |