高壓反應釜溫度控制的難點有哪些方面
更新時間:2020-09-24 | 點擊率:2187
高壓反應釜具靜密封、無泄漏、無噪音、無污染、運轉平穩(wěn)、操作簡單、堅固耐用、結構緊湊的特點,因而能在高溫、高壓、高真空、高轉速、懸浮、對流狀態(tài)下,使反應介質*處于靜密封狀態(tài)中,安全的進行易燃、易爆、劇毒、氫氣等苛刻介質的高效反應。
高壓反應釜由鍋蓋、鍋體、夾套、攪拌器、支承及傳動裝置、軸封裝置等裝置組成,加工材質及其開孔可根據用戶的要求進行制定。加熱形式有油加熱、電加熱、水加熱、氣加熱、明火加熱等多種方式。
高壓反應釜的溫度控制難點有:
一、難控性:反應過程中如果熱量移去不及時、不均勻,會使反應溫度一直往上升,極易因局部過熱而造成“飛溫”現象,產生“爆聚”;反之,如果熱量移去過多,會造成反應溫度一直往下跌,造成反應熄滅。而聚合反應好壞的主要因素就是溫度控制的好壞,溫度的變化將直接影響產品的質量和產量,所以此過程中的溫度控制是重要的也是難點;反應工藝以及反應設備的約束及外界環(huán)境對反應影響的不確定性因素也使得控制的難度增加。
二、復雜性:化學反應的生產過程伴隨著物理化學反應、生化反應、相變過程及物質和能量的轉換和傳遞,因而是一個十分復雜的工業(yè)生產過程。
三、時滯性:所用反應釜容量大、釜壁厚,因此是一個熱容量大、純滯后時間長的被控對象。
四、非線性:隨著反應的進行,各傳熱媒體的傳熱系數成非線性變化,并且對各種外界環(huán)境的變化比較敏感;加上反應過程增益變化也會很大,甚增益變化方向都是不一樣的;而且隨著反應的進行,釜內固體顆粒增多,釜的傳熱系數也會隨著發(fā)生不規(guī)則變化。
五、建模難:反應過程化學反應機理較為復雜,尤其是聚合反應過程設計物料、能量的平衡,反應動力學等,加上外界條件如原料純度、催化劑類型、原料添加數量的變化、熱水溫度、循環(huán)冷卻液流量的變化等對系統(tǒng)的影響較大,推導機理模型較為困難;又由于化學反應放熱過程的復雜性和非線性,隨著反應的進行,各傳熱媒體的傳熱系數不規(guī)則變化對各種外部干擾的影響比較敏感,依照機理法和二乘法等傳統(tǒng)的建模方法,要建立反應過程的數學模型是非常困難的。