上午是理论课,化工设备介绍
(1)汽化器
结构:汽化器主要由下列组件构成:锥形封头,栅板,填料,支座,分配器,撑持圈,法兰连接组件、分布器,防爆口等零件构成。
工作原理:操作中将原料均四甲苯加入均四化料槽中,打开蒸汽进气阀及疏水器阀门,蒸汽加热融化均四甲苯,经均四液下泵,加入均四计量罐中。均四计量罐需通少量蒸汽保温至100±5℃。液态均四甲苯经均四过滤器过滤后由均四剂量泵定量地送入汽化混合器内。
作用:将液态的均四甲苯和空气混合气化,变成液态混合状的气体,混合均充匀后的气体有利于氧化反应。
(2)氧化反应器
结构:主要由下列零部件构成:由平板封头,管箱,法兰,连接螺栓,拉杆,定距管,密封垫,支座,波形膨胀节,换热管等构成。
工作原理:在汽化混合器中,均四甲苯与热空气匀称混合汽化后,由氧化反应器的上部进入。氧化反应器为列管式固定床反应器,列管内匀称填装催化剂,管外由熔盐加热。熔盐在熔盐槽中由电热棒加热、控温,经熔盐液下泵进入反应器下部,经分配后进入管间,由反应器上部经熔盐冷却器管间返回熔盐槽。在反应过程中始终保持熔盐循环。氧化反应产生的多余热量在熔盐冷却器中与空气换热降温后返回熔盐槽。作用:均四甲苯与空气混合物在氧化反应管内催化剂的作用下,反应生成均酐及副产品及完全氧化产品二氧化碳和水。
(3)换热器
结构:由平板封头,管箱,法兰,连接螺栓,拉杆,定距管,密封垫,支座,波形膨胀节,换热管等构成。工作原理:从氧化反应出来的均酐反应气经换热器管程一二换热器管内与壳程空气换热降温。再经热管换热器进一步降温后依次进入一、二、三、四捕集器,热管换热器冷却端为水,水被加热汽化后放空。作用:降低均酐反应气温度,加热空气,均酐反应气温度低有利于结晶捕集,加热空气的温度高有利于进入汽化器和均四甲苯进行气化。
(4)热管换热器结构:由管箱、箱盖、热管、分布板和管法兰等零部件构成。
工作原理:从换热器出来的均酐反应气再经热管换热器进一步降温后依次进入一、二、三、四捕集器,热管换热器冷却端为水,水被加热汽化后放空。、
作用:从换热器出来的均酐反应气的温度仍然比较难结晶,所以其作用是在降低均酐反应气的温度。
(5)第一、二、三捕集器(结构基本相同)
结构:捕集器由筒体,球形封头,管板,列管和支撑环等组成。结构形式是列管式捕集器。
原理:利用换热器的工作原理,管内通过均酐反应气,管外经过空气,通过管壁进行换热。进入捕集器的反应气体与壳体的空气换热降温后凝华出产固体粗产物,均酐反应气在捕集器中进一步冷却、慢慢结晶,气态的均酐凝华酿成了固态,结晶在捕集器的底部,跟着温度的降低,随着温度的降低。三个捕集器中结晶的均酐量也就不同,越是向后结晶得量越来越少。
作用:结晶,使气态的均酐结晶成固态的粗酐。
(6)第四捕集器(是为了减小水洗塔的高度而添加的尾气吸收冷却装置)
结构:隔板折流式,结构简单,由底板,筒体、吊块。封头、人孔、出料孔组成。原理;利用流体折流作用使气相中固态物质降结在底部。⑺熔盐冷却器
结构:管板式列管换热器,由管箱、法兰、筒体、膨胀节等。熔盐走壳程,空气走管程。通过管壁进行换热。
工作原理:熔盐在熔盐槽利用电加热、控温,熔盐在回路内循环流动。氧化反应中与冷空气换热降温返回熔盐槽。⑻水洗塔
结构:湍球吸收塔,由裙座、封头、法兰连接组件、支持环、栅板、填料、手孔、进水口喷头、旋流板、塔节、烟道组成。
工作原理:处理第四捕集器残留在空气中的污染气体。降低排放标准,保护环境,对尾气净化。⑼脱水釜、升华釜
结构:支座、电热套管、小舟、列管、支持花板、平盖、测温接口、电热棒接口、管板、测温口、吊杆、封头等。
除此还有罗茨鼓风机、液下泵、柱塞计量泵等重要动设备。
下午又是下现场讲解。这次老师带我们将整个工艺看了一遍,并介绍了所有设备。重点介绍了热管换热器的工作原理和结构,正由于已经不生产了外面的挡板换成了透明无机玻璃板。我们可以清晰地看清列管的排列。并说为什么要使用软水,为什么出口处的几排列管没有散热片。怎样制作热管并要将温度保持在210~220度,这样既不使温度太低而结晶堵塞管道,也不使温度过高而影响第一捕集器的收集,而是大部分产品后移。两套捕集器间歇使用。使得反应过程可以连续进行。
在反应器下,老师说了以前防爆膜发生爆炸的那次事故。幸运的是没有人员受伤。并向我们分析了那次事故的原因。在罗茨鼓风机处介绍了除尘净化空气的必要性,接头连接的防震。试车如何检测管路正常。但有人问气流有多大时。老师说,以前下雨,有一个工人怕雨进屋,就去关进气口旁的窗子。刚关上就听门砰的一声关上了。可见气流大。无意的关心也可能是危险。更让给我们知道了危险无处不在。
然后带我们看了抽真空系统,和是如何运转的。接着我们来到独立厂房的脱水釜、升华釜车间,看了设备的结构由支座、电热套管、小舟、列管、支持花板、平盖、测温接口、电热棒接口、管板、测温口、吊杆、封头等组成,并让我们看各种设备,问想到的问题。
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