Hvad er en titaniumreaktor, og hvor bruges den
En titaniumreaktor er en lukket trykbeholder, hvor væske-, slam- eller gasfasereaktioner udføres under kontrolleret temperatur, tryk og omrøring. Kommercielt rent titanium danner spontant en tynd, stabil og selvreparerende oxidfilm, så beholderen modstår chlorider, hypoklorit, vådt klor, oxiderende syrer og de fleste organiske medier, der ville grube eller stress-korrosion-revne en skal af rustfrit stål. Metallet bevarer også et højt styrke-til-vægtforhold, hvilket tillader tyndere vægge og lettere omrørersamlinger.
Typiske opgaver omfatter klor-alkali- og blegekemi, finkemikalier og farvestofmellemprodukter, farmaceutisk og agrokemisk syntese, eddikesyre og renset terephthalsyreservice og høj-renhedskrystallisation eller fødevare-kvalitet, hvor metalopsamlingen skal forblive lav-.
Fartøjer er normalt bygget fra Grade 1, Grade 2 eller Grade 7 palladium-stabiliseret titaniumplade til ASTM B265 og ASME SB265, med rørprodukt til ASTM B338 og de tilsvarende plade- og rørkvaliteter, der er dækket af GB/T 3621 og GB/T 3625. Design følger ASTM BP1 eller GBTVIII. 150.1, med skal, kappe, omrøreraksel og mekanisk tætning behandlet som én trykgrænse.
Designparametre, der skal bekræftes før den første opstart-
| Punkt | Typisk rækkevidde | Designnote |
| Fartøjsdesigntryk | 0,1 til 2,5 MPa | Vakuumdrift kræver en ekstern trykkontrol |
| Fartøjets designtemperatur | minus 20 til 200 grader C | Styrken falder over 200 grader C; Grad 7 for at reducere syre |
| Jakketryk | 0,3 til 0,6 MPa mættet damp | Må aldrig overskride det nominelle arbejdstryk |
| Omrørerhastighed | 60 til 300 r/min | Anker, turbine eller båndhjul i henhold til viskositet |
| Varmekilde | Damp- eller elvarme | Sæt aldrig strøm til nogen af kilderne med en tom beholder |
Korrekt start-op- og nedlukningssekvens
Før påfyldning skal du lukke kølemiddelindløbsventilen og dræne det resterende kølemiddel eller kølemedium fra både beholderen og kappen. Opladning på en hæl af væske, der stadig har reaktionstemperatur, er en af de mest almindelige årsager til løbsk, fordi den første del af foderet kan reagere, før massen bliver ensartet.
Tøm det resterende kølemiddel fra gryden og kappen, og luk derefter indløbsventilen.
Oplad råvarerne i den angivne rækkefølge og mængde.
Start røreværket og bekræft, at akslen drejer frit med normalt strømtræk.
Først derefter åbnes dampventilen eller tændes for den elektriske varmeforsyning.
Når batchen når den ønskede temperatur, skal du først lukke for dampventilen og den elektriske varmeforsyning.
Vent 2 til 3 minutter på resterende varmeafledning, og til reaktionen aflejres, og stop derefter omrøreren.
Standsning af røreværket, mens der stadig tilføres varme, skaber lokal overophedning og termisk chok ved akslen og pumpehjulet, og hvis den stoppes for tidligt, lader det faste stoffer bundfælde sig i bunden, hvor de bager på væggen.
Rengøring og vedligeholdelse efter hver batch
Når partiet er tømt, drænes det resterende kondenserede vand fra gryden og kappen. Skyl karret med varmt vand så hurtigt som muligt, mens væggen stadig er tæt på arbejdstemperatur, fordi en kold skylning på en varm ru overflade efterlader en hård hinde, som er svær at fjerne senere. Efterfølges med en grundig alkalisk vask ved 40 til 50 grader C over indervæggen, ved hjælp af en cirkulationsspray eller en manuel vask af baflerne, skaftet og undersiden af det øverste hoved.
Åbn aldrig dampventilen, og sæt aldrig strøm til elvarmen, når beholderen er tom. Hold øje med damptrykket, og hold det hele tiden under det nominelle arbejdstryk. For titanium overflader undgå saltsyre-syre-baseret afkalkning; brug en kontrolleret salpetersyre-fluorsyre efterfulgt af en fuld skylning, og hold kulstålværktøj, stålbørster og slibestøv væk fra titaniumoverfladen for at forhindre jernforurening og senere galvaniske gruber.
Lækage, forkert opladning og hurtig temperaturstigning
Lækage.Under opladning af en atmosfærisk reaktion, hvis udluftningsrøret efterlades lukket og væske pumpes ind, opbygges positivt tryk inde i beholderen. Rørsamlinger og flangeforbindelser kan derefter åbne sig og sprøjte varmt materiale, hvilket forårsager skoldning. Åbn altid udluftningsslangen, før du pumper væskefoder, og tøm aldrig et parti, før det er afkølet til den specificerede temperatur, da varmt materiale blinker let og sprøjter over operatøren.
Forkert opladning.For hurtig fodring, at miste kontrollen over forholdet eller at vende ladesekvensen forårsager delvis termisk nedbrydning, en pludselig kraftig eksoterm reaktion og en stor mængde gas, som er den klassiske vej til et fartøjsbrud. Brug et skriftligt ladeblad, en afmålt foderledning og en vægtkontrol på hver komponent, før omrøreren starter.
Hurtig temperaturstigning.Hvis temperaturen stiger hurtigere, end køle- og kondensationssystemet kan følge med, koger-over, eller der opstår sprængning. Kontroller hastigheden for damptilførsel eller varmeeffekt, hold kondensatoren og kølevandskredsløbet i drift, og log temperaturkurven, så der ses en afvigelse, mens den stadig er lille.
Ofte stillede spørgsmål
Q: Kan en titaniumreaktor opvarmes, mens den er tom?
Nej. Uden væske eller gylle til at transportere varme væk, overophedes væggen lokalt, den beskyttende oxidfilm nedbrydes, og beholderen kan blive beskadiget. Oplad altid beholderen, før du åbner dampventilen eller tænder for elvarmeren.
Spørgsmål: Hvorfor skal dampen og den elektriske opvarmning lukkes, før røreværket stoppes?
Standsning af røreværket, mens der stadig tilføres varme, lader det opvarmede lag ved væggen stå stille og overophedes, og lader faste stoffer bundfælde sig og bage på det nederste hoved. Ved først at slukke for varmen og vente 2 til 3 minutter holdes batchen ensartet og beskytter akslen og pumpehjulet.
Q: Hvad skal der gøres, hvis udluftningsrøret er blokeret under opladning?
Stop øjeblikkeligt med at pumpe væsketilførsel, slip trykket gennem den udpegede aflastningsvej og rens udluftningsledningen før genstart. At pumpe ind i en lukket beholder er hovedårsagen til ledsvigt og materialespray.
Q: Hvordan skal den indvendige væg rengøres mellem batch?
Tøm gryden og kappens kondensat, skyl straks med varmt vand, vask derefter med alkalisk vand ved 40 til 50 grader C, inklusive baflerne og det øverste hoved, og skyl og tør før næste batch.
Q: Hvilken titaniumkvalitet passer til en reducerende syreservice?
Klasse 7, en palladium-stabiliseret kommercielt ren kvalitet, vælges normalt til at reducere eller sprække-korrosion-udsat, mens klasse 1 og 2 dækker oxiderende medier og generel kemisk belastning. Tjek møllecertifikatet, før fartøjet tages i brug.
Q: Hvor ofte skal fartøjet inspiceres?
Efterse foring, svejsninger, dyser og omrører under det gældende trykbeholderinspektionsprogram mindst en gang om året og efter enhver hændelse, der involverer overophedning, overtryk eller korrosionsmisfarvning. Registrer vægtykkelse og eventuelle fundne gruber.
