热媒 / 冷媒流通:当需要升温时,蒸汽或高温导热油从盘管入口通入,沿盘管螺旋流动,通过金属管壁将热量传递给釜体,再传导至釜内物料;当需要降温时,冷水或冷冻液流经盘管,吸收釜内热量后从出口排出。
传热效率影响因素:
盘管与釜体的贴合度:贴合越紧密,热损失越小;
介质流速:流速越高,换热系数越大,传热效率越高;
盘管面积:盘管匝数越多、覆盖面积越大,换热能力越强。
反应过程:物料在釜内发生化学反应、聚合反应或物理变化(如溶解、结晶),反应温度、压力、时间等条件通过外盘管和控制系统调节。
搅拌作用:搅拌器旋转时,物料在釜内形成对流和湍流,避免局部浓度或温度不均,加速反应速率,同时促进物料与釜壁(间接与盘管)的热交换。
盘管设计:根据反应热负荷计算盘管管径、匝数和排列方式,确保换热能力匹配需求。
压力与密封性:外盘管需承受热媒 / 冷媒的压力,焊接工艺需保证密封性,避免泄漏。
物料特性适配:高粘度物料需搭配强搅拌,腐蚀性物料需选用耐蚀材质(如 316L 不锈钢)。
材质:通常采用不锈钢(如 304、316L),具备耐腐蚀、耐高温高压的特性,用于容纳反应物料。
形状:多为圆筒形,底部可设计为平底、椭圆底或锥形底,根据物料特性和反应需求调整。
结构:由金属管道(不锈钢或铜)绕制而成,紧密贴合在釜体外壁,形成螺旋状或环形盘管。
功能:通过通入热媒(如蒸汽、导热油)或冷媒(如水、冷冻液),与釜内物料进行热量交换,实现升温、保温或降温。
组成:包括搅拌器(桨叶)、搅拌轴、驱动电机等,用于混合物料,强化传热和传质效率。
形式:常见桨叶类型有锚式、桨式、涡轮式等,根据物料粘度、反应速率选择。
进料口、出料口、压力表、温度计、安全阀等,用于控制反应条件和物料流通。
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