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浅谈搪玻璃反应釜的安全使用知识
  发表于 2015-11-2 10:17:39

         化工行业大量使用的反应釜,由于介质的腐蚀性、反应条件忽冷忽热、运输、使用、人为等问题,总会出现这样那样的搪瓷层损坏,造成不必要的生产停止,如大面积脱落,建议只能返厂重新搪瓷。搪瓷釜价格较高,微小损坏时没有必要整台设备更新,这就需要选用合适的修补法,用(劲素成)JS916马上进行修补,否则,就会使反应釜被釜里溶剂腐蚀,搪瓷面的损坏会迅速扩大,并由此造成停产、安全事故及环境污染等不可预计的损失。
程明小编在这里讲解一下搪玻璃反应釜的安全使用知识。
  一、基础知识  
  反应釜普遍应用于石泊化工、橡胶、农药、燃料、医药等工业,用来完成化工工艺过程的反应。反应釜内进行化学反应的种类很多,操作条件差异很大,物料的聚集状态也各不一样。反应釜具有如下的特点:操作灵活方便。可以按工艺要求进行间歇式、半间歇式及连续操作;温度易于控制。根据生产需要,可以控制生产的时间,易于控制反应速率。

  由于工艺条件,介质不同,反应釜的材料选择及结构也不一样,但基本组成是相同的,它包括釜体、工艺接管、传动装置等。这里主要介绍机械釜式反应器的结构。
  机械搅拌式反应器适用于各种物性和各种操作条件的反应过程,在工业生产工应用非常广泛。搅拌反应器由搅拌器和搅拌机两大部分组成。搅拌容器包括筒体、换热元件及内构件。

  一、搅拌容器
  搅拌容器的作用是为物料反应提供合适的空间。搅拌容器的筒体基本上是圆筒,封头常采用椭圆形封头、锥形封头和平盖,其中椭圆形封头应用最广。根据工艺需要,容器上装有各种接管,以满足进料、出料、排气等要求。设置外加套或内盘管,以便于加热物料或取走反应热。上封头焊有凸缘法兰,用于搅拌容器与机架的连接。容器上还设置有温度、压力传感器,测量反应物的温度、压力、成分及其他参数。支座选用时应考虑容器的大小和安装位置,小型的反应器一般用悬挂式支座,大型的用裙式支座或支承式支座。

  二、反应釜的传热元件
  反应釜的传热元件可以维持反应的最佳温度,反应釜设置夹套的换热面积能满足传热要求时,优先采用夹套,这样可减少容器内构件,便于清洗,不占用有效容积。常用的换热元件有夹套和内盘管。

  三、反应釜的夹套结构
  反应釜的夹套是在容器的外侧,用焊接或法兰连接的方式装设各种形状的钢结构,使其与容器外壁形成密闭的空间。在此空间内通人加热或冷却介质,可加热或冷却容器内的物料。反应釜夹套的主要结构型式有:整体夹套、型钢夹套、半圆管夹套和蜂窝夹套等。
  
  二、反应釜的检查维护要点 
  
  (一)、反应釜的检查维护要点如下:
  1、反应釜在运行中,严格执行操作规程,禁止超温、超压。
  2、按工艺指标控制夹套(或蛇管)及反应器的温度。
  3、避免温差应力与内压应力叠加,使设备产生应变。
  4、要严格控制配料比,防止剧烈的反应。
  5、要注意反应釜有无异常振动和声响,如发现故障,应停止检查检修,及时消除。

  (二)、搪玻璃反应釜在正常使用中应注意以下几点:
  1、加料要严防金属硬物掉入设备内、运转时要防止设备受振动,检修时按化工厂搪玻璃反应釜维护检修规程执行。
  2、尽量避免冷罐加热料和热罐加冷料,严防温度骤冷骤热。搪玻璃耐温剧变小于120℃。
  3、尽量避免在酸碱液介质中交替使用,否则,将会使搪玻璃表面失去光泽而腐蚀。
  4、严防夹套内进入酸液(如果清洗夹套一定要用酸液时,不能用pH<2的酸液),酸液进入夹套会产生氢效应,引起搪玻璃表面像鱼鳞片大面积脱落。一般清洗夹套可用次氯酸钠溶液,最后用水清洗夹套。
  5、出料釜底堵塞时,可用非金属体轻轻疏通,禁止用金属工具铲打。对粘结在罐内表面上的反应物要及时清洗,不宜用金属工具,以防损坏搪玻璃衬里。
三、塔、槽、釜发生爆炸事故的主要原因
    
  一、违章作业
  违章作业的主要表现如下:
  1、未对设备进行置换或置换不彻底就试车或打开人孔进行焊接检修,空气进入塔内形成爆炸性混合物而爆炸。由此发生爆炸事故的次数最多,在小氮肥生产中尤为严重。
  2、用可燃性气体(如合成系统的精炼气、碳化系统的变换气)补压、试压、试漏。
  3、未作动火分析、动火处理(如未加盲板将检修设备与生产系统进行隔离,或盲板质量差,或采用石棉板作盲板),未办理动火证就动火作业。
  4、带压紧固设备的阀门和法兰的螺栓。
  5、盲目追求产量,超压、超负荷运行。
  6、擅自放低储槽液位,使水封不起作用或因岗位间没有很好配合,造成压缩机、泵抽负,使空气进人设备形成爆炸性混合物。
  7、设备运行中离岗,没有及时发现设备内工艺参数的变化,致使系统过氧爆炸。

  二、操作失误
  操作失误的主要类型如下:
  1、设备置换清扫时,置换顺序错误。
  2、操作中错开阀门,或开关阀门不及时,或开关阀门顺序错误,致使设备憋压或气体倒流超压,引起物理爆炸。
  3、投料过快或加料不均匀引起温度剧增,或使设备内母液凝固。
  4、未及时排放冷凝水或操作不当,使设备操作带水超压。
  5、由操作原因引起的压缩机、泵抽负,使空气进入设备,形成爆炸性混合物。
  6、过早地停泵停水,造成设备局部过热、烧熔、穿孔。
  7、投错物料,使其在回收工序中受热分解爆炸。
  8、错开油罐出口阀,导致冒顶外溢,遇明火爆炸。

  三、维护不周
  维护不周的主要表现如下:
  1、设备运行中,因仪表接管漏气、阀门密封不严等引起可燃性气体泄漏。
  2、未及时清理沉积物(如黄磷、砖泥、积炭),使管道堵塞,造成设备真空度上升,空气通过水封进入煤气管道,设备内形成爆炸性混合物,或高温下引起积炭自燃爆炸。
  3、仪表装置失灵。损坏,如氢气自动放空装置损坏,空气进入;开车时造气炉煤气下行阀失灵,致使氧含量提高,甚至高达4.2%;缩合罐的真空管道上的止回阀失灵,部分水进入罐内引起激烈化学反应而爆炸,铜液液位计破裂而引爆。
  4、不凝性气体没有排出或排尽,导致超压爆炸。
  5、用环氧树脂作防腐剂,涂在设备上引起着火。
  6、设备长期储存,温度过高引起自聚反应,或充装可燃性液化气体过满,高温下储存和运输中气体受热膨胀,压力剧升而导致爆炸。
  7、油蒸气排放源向大气中排放的油蒸气积累以及失控,残留品的挥发,使油罐区周围形成易燃易爆体系,在油罐作业搅动时,使沉积的油气挥发,遇焊渣时燃着火。
  8、存在点火源,主要指焊火、机动车尾气火花、静电消除装置失灵发生静电放电、雷击起火和其它点火源,如铁器相互碰撞、钉子鞋与路面摩擦产生的火星等。

  四、制造缺陷
  设备制造缺陷主要有以下几种:
  1、自制或自制改装的设备,材质不符合要求,没按有关规定和技术要求进行加工。
  2、焊接质量大差,如设备焊接处有明显的与母材未熔合、连续点状夹渣、气孔或细小裂纹等现象,或外壁采用单面焊、未开坡口、焊肉厚薄不均、焊缝内夹垫圆钢等金属。
  3、设备没严格按图纸加工,给设备事故留有隐患。如水解釜联苯加热水套因回流管头加工错误,管头下部积水无法排除,致使受热沸腾而引起水解釜突然爆炸。
  4、选用旧设备或代用设备,因材料性能不明或自身的缺陷,如设备陈旧,阀门、封头长期打不开,止逆阀安装位置错误,不能阻止流体倒流等,或常压设备加压使用而发生爆炸。

  五、设计缺陷
  设计主要有如五几种类型:
  1、工艺不成熟,如未经物料、热量的衡算,盲目将小试数据用于大生产装置,致使设备强度不够,发生爆炸。
  2、违反压力容器的有关规定,错误地将方形容器焊在夹套上,而且安装位置偏高,在高温高压下因强度不够而爆炸。
  3、设备按常压设计,操作时其压力超过设计压力,因强度不够而爆炸。
  六、化学腐蚀
  腐蚀现象表现如下:
  1、电化学腐蚀、氢腐蚀严重,使设备局部壁厚减薄或变脆。
  2、塔壁腐蚀严重,局部穿孔。
  3、由腐蚀造成设备及零部件断裂,如合成塔中心管断,高压氧腐蚀使合成塔出现裂纹而爆炸。
  4、因设备腐蚀而泄漏。
  
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