隨著PVC生產裝置規模的不斷擴大,大型聚合實驗室反應釜已在國內外PVC裝置中普遍采用。通常將30m3以下的釜稱為小型釜,容積在70m3以上的釜稱為大型釜。
采用大型釜的好處是:
(1)PVC樹脂產品質量和均一性提高;
(2)裝置的占地面積減少;
(3)裝置建設投資降低;
(4)裝置生產管理費用和維修費用降低。
因此,在國內外新建或擴建的單條生產線生產能力在5萬t/a以上的PVC生產裝置中,大多采用了70-200m3的聚合釜。
生產強度是指聚合釜每立方米容積每年的生產量。聚合實驗室反應釜生產強度取決于2個方面的因素,一是聚合釜設計的傳熱能力,二是化工工藝設計的聚合反應時間和生產輔助時間。
提高聚合釜的傳熱能力通常采用配套的攪拌與擋板組合、高傳熱系數的傳熱結構、適宜的冷卻水流速和回流冷凝器等。
縮短聚合生產周期通常的工藝措施有加冷熱水技術;防黏釜技術;采用復合引發劑,降低熱負荷分布指數;帶壓出料;采用部分冷凍水等。
聚合釜的高傳熱能力與其適應的化工工藝措施相結合,保證了聚合釜的高生產強度。
近幾年,我國的一些樹脂生產廠采取了許多工藝措施,使得在用的聚合釜生產強度大幅度提高,有的國產聚合反應釜生產強度已經超過了350t/(m3?a),甚至可達到400t/(m3?a)以上,這一指標為目前國際的先進水平。
高壓釜的傳動形式有普通電機、防爆電機(防爆等級dIICT和dIIBT)、電磁調速電機、變頻器等,減速機有擺線針輪式、蝸輪式、行星無極變速式。哈氏合金反應釜使用哈氏合金材料制造,哈氏合金是一種鎳基耐腐蝕合金,主要分成鎳-鉻合金與鎳鉻鉬合金兩大類。軸封為普通水冷卻填料密封、組合式四氟填料密封、機械密封。加熱形式有電加熱、油加熱、氣加熱、水加熱(或冷卻)、明火加熱等。夾套形式分為:夾套型和外半管型,夾套油加熱型都設有導流裝置。
加氫反應釜需要有嚴格的密封性能,防止氫氣泄漏造成危險。對于高壓加氫裂解反應釜,如果是法蘭密封,釜體釜蓋需要用螺栓螺母緊密連接,因此,對螺栓和螺母的力學性能和機械性能都有要求。
高壓釜一般使用雙頭螺栓,螺栓材質為40CrMo鋼,螺栓的力學性能等級不低于8.8級,螺母的力學性能等級不低于8級,并滿足《緊固件機械性能》GB/T3098.6的要求。
公稱直徑大于M48的螺栓要用細牙螺紋,以便實現更高的配合強度。