六、? 傳熱安全

　　1．反應(yīng)器換熱方式及選擇? 選擇釜的換熱主要有夾套、內(nèi)冷、外冷、溶劑蒸發(fā)、回流冷卻和直接加冷溶劑等方式。

　　(1)夾套? 是應(yīng)用最廣的方式。具有結(jié)構(gòu)簡單，不影響釜內(nèi)流型等優(yōu)點(diǎn)，所不足的是換熱面積較小，傳熱系數(shù)不大。近年來采用了夾套內(nèi)加螺旋板、安裝噴嘴等方法來增加傳熱系數(shù)。

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　　(2)內(nèi)冷管? 當(dāng)需要較大傳熱面積而夾套傳熱面積不足時(shí)，可在釜內(nèi)增設(shè)列管、盤管、燭形換熱管(插套式)等。但對容易粘壁、結(jié)疤的物料，釜內(nèi)盡量不加或少加內(nèi)冷管。

　　(3)外冷裝置? 有兩種形式。物料外循環(huán)——將物料引出釜外經(jīng)換熱后又重新返回釜內(nèi)，反復(fù)循環(huán)以調(diào)節(jié)釜溫。對于低溫粘壁、結(jié)塊的物料不宜使用這種方法，防止堵塞管道。溶劑蒸發(fā)回流——溶劑或反應(yīng)物在反應(yīng)溫度下汽化吸收熱量，蒸汽在、釜外冷凝器中冷凝回流。若蒸汽中夾帶有惰性氣體應(yīng)當(dāng)排除。

　　(4)加冷卻劑? 通過冷卻劑(或稀釋劑或反應(yīng)物料)來吸收熱量從而達(dá)到調(diào)溫的目的。使用冷料來達(dá)到反應(yīng)釜內(nèi)自冷卻，還有助于克服高黏度物料傳熱不易的困難。但是，冷卻劑會使反應(yīng)物濃度降低，導(dǎo)致設(shè)備生產(chǎn)能力減小而溶劑回收費(fèi)用增加，所以此法只適用于特殊情況。

　　上述各種方法的選擇決定于：傳熱面積是否容易被沾染而需要清洗；所需傳熱面積的大?。粋鳠峤橘|(zhì)泄漏可能造成的損害；傳熱介質(zhì)的溫度和壓力。

　　2.安全傳熱面積? 影響傳熱的因素有：釜的高徑比，換熱介質(zhì)的進(jìn)出口溫度與流速，傳熱形式等。收集必要的數(shù)據(jù)即可利用傳熱方程式(3—5)來計(jì)算傳熱面積A。

　　Q＝KAAt??? (3—5)

　　式中? Q——單位時(shí)間加入或取出的熱量，kJ／h；

　　Δt--載熱體與反應(yīng)物的溫度差，K；

　　K——傳熱系數(shù)，kJ／(m2．h．K)。

　　七、 軸密封裝置

　　防止反應(yīng)釜的跑、冒、滴、漏，特別是防止有毒害、易燃介質(zhì)的泄漏，選擇合理的密封裝置非常重要。密封填料可能選擇錯(cuò)誤與反應(yīng)物反應(yīng)導(dǎo)致反應(yīng)器爆炸；機(jī)械密封由于安裝缺陷大量溶劑泄漏發(fā)生爆炸。密封裝置主要有如下兩種。

　　(1)填料密封? 優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單，填料拆裝方便，造價(jià)低。但使用壽命短，密封可靠性差。

　　(2)機(jī)械密封? 優(yōu)點(diǎn)是密封可靠(其泄漏量僅為填料密封的1％)，使用壽命長，適用范圍廣、功率消耗少。但其造價(jià)高，安裝精度要求高。
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