閱讀資料三　釜式反應器

1.反應器類型

化工生產中經常使用的反應器有反應釜、固定床、塔式、流化床等，結構及物料流向示意圖見圖2-3。

2.釜式反應器

釜式反應器是藥物生產過程中極為常用的設備，可對釜內物料進行加熱、冷卻、蒸餾（包括減壓蒸餾）、溶解混合等單元操作，在原料藥合成、制劑生產、生物發酵等方面得到廣泛使用。

（1）釜式反應器結構　根據反應物料性質（如酸堿性）、工藝條件（如壓力、溫度、加出料方式）等生產技術要求，反應釜有不銹鋼、搪瓷、玻璃材質，有高壓、常壓，有夾套熱交換、釜內盤管熱交換、釜外電加熱等多種規格和型號。釜式反應器的基本結構由電動裝置、釜體、攪拌裝置、密封裝置、換熱裝置等部分組成，見圖2-4。

（2）反應釜操作

①開車前的準備：a.準備必要的開車工具，如扳手、管鉗等；b.確保減速機、機座軸承、釜用機封油盒內不缺油；c.確認傳動部分完好后，啟動電機，檢查攪拌軸是否按順時針方向旋轉，嚴禁反轉；d.用氮氣（壓縮空氣）試漏，檢查釜上進出口閥門是否內漏，相關動、靜密封點是否有漏點，并用直接放空閥泄壓，看壓力能否很快泄完。

②開車時的要求：a.按工藝操作規程進料，啟動攪拌運行；b.反應釜在運行中嚴格執行工藝操作規程，嚴禁超溫、超壓、超負荷運行；禁止鍋內超過規定的液位反應；c.嚴格按工藝規定的物料配比加（投）料，并均衡控制加料和升溫速度，防止因配比錯誤或加（投）料過快，引起釜內劇烈反應，而引發設備安全事故；d.設備升溫或降溫時，操作動作平穩，以避免溫差應力和壓力應力突然疊加，使設備產生變形或受損；e.嚴格執行交接班管理制度，把設備運行與完好情況列入交接班，杜絕因交接班不清而出現異常情況和設備事故。

③停車時的要求：按工藝操作規程處理完反應釜物料后停止攪拌；并檢查、清洗或吹掃相關管線與設備；按工藝操作規程確認合格后準備下一循環的操作。

④安全注意事項：反應釜正常運行中，應隨時仔細檢查有無異狀；不得打開上蓋和觸及板上之接線端子，以免觸電；用氮氣試壓的過程中，仔細觀察壓力表的變化，達到試壓壓力，立即關閉氮氣閥門開關；升降溫速度均不宜太快，加壓亦應緩慢進行；釜體加熱到較高溫度時，不要和釜體接觸，以免燙傷。

（3）換熱裝置　釜式反應器的換熱裝置示意圖見圖2-5。

換熱裝置操作如下所述。

①升溫：a.升溫前先關閉疏水閥再打開排污閥，排掉夾套內循環水，有鹽水的把鹽水打回。b.排循環水時，先打開排污閥，再打開調節站放空閥。c.打鹽水時，先檢查鹽進閥和鹽回閥是否關好，打開鹽壓回閥，再緩慢開空壓閥，壓力不超過0.6MPa；隨著壓力表壓力下降至0.02MPa以下時鹽水已打完，迅速關閉鹽壓回閥及空壓閥，打開調節站放空閥。d.排完夾套內循環水，關閉排污閥、放空閥、打開疏水閥，緩慢打開蒸汽閥升溫。e.根據蒸汽壓力和升溫速度判斷何時關蒸汽閥（當關蒸汽后，溫度還會有上升，一般要留出一定的富余溫度，一般是升到所需溫度前的3～5℃時，提前關閉蒸汽）。

②降溫：a.降溫前先打開蒸汽閥將夾套內蒸汽排凈，關閉排污閥、疏水閥。b.先打開水回，再開水進閥。c.達到預期期要求的溫度，要根據溫度下降的速度判斷何時關閉水進閥。d.選用冷凍鹽水降溫時，先排掉夾套內的水，然后關閉排污閥、疏水閥、水進閥、水回閥等。e.檢查完畢，先打開鹽回閥，再開鹽進閥，根據降溫速度判斷何時壓回鹽水。f.使用鹽水降溫前，先檢查個閥門是否關好，防止鹽水流失或漏循環水進入鹽水池。g.從50℃以上降至低溫時要先用循環水降至30℃左右（季節不同略有差異），再用鹽水降溫。

（4）攪拌　攪拌操作廣泛應用于制藥工業，幾乎所有的反應設備都裝有攪拌裝置。攪拌能使物料質點相互接觸，特別是對非均相體系，更能擴大反應物間的接觸面積，從而加速反應的進行。攪拌還能使反應介質充分混合，消除局部過熱和局部反應，防止大量副產物的生成。攪拌能提高熱量的傳遞速率；在吸附、結晶過程中，攪拌能增加表面吸附作用及析出均勻的晶體。

攪拌對反應的影響也很大。例如，乙苯的硝化是多相反應，混酸在攪拌下加到乙苯中去，混酸與乙苯互不相溶，因此，攪拌效果的好壞非常重要，加強攪拌可增加兩相的接觸面積，加速反應。又如，在應用固體金屬的催化反應中（如使用雷尼鎳），若攪拌效果不好，密度大的雷尼鎳會沉在罐底，就起不到催化作用。