定義:100L 反應(yīng)釜是一種容積為 100 升(即 0.1 立方米)的化學(xué)反應(yīng)容器,,常用于實驗室研發(fā),、中小型生產(chǎn)或中試環(huán)節(jié),適用于液 - 液,、液 - 固,、氣 - 液等多種反應(yīng)場景(如合成、聚合,、結(jié)晶,、攪拌混合等),。
釜體
主體:圓柱形罐體,底部多為橢圓或錐形封頭,,便于卸料和清洗,。
開口:頂部設(shè)有進(jìn)料口、攪拌軸孔,、測溫口,、壓力表接口、氣相出口等,;底部設(shè)出料口,、排污口等。
材質(zhì):常見材質(zhì)包括不銹鋼(如 304,、316L,,耐腐蝕、易清潔),、搪玻璃(耐強(qiáng)酸強(qiáng)堿),、鈦材(耐強(qiáng)腐蝕)等,根據(jù)反應(yīng)介質(zhì)的特性選擇,。
結(jié)構(gòu):
攪拌系統(tǒng)
槳式攪拌器:適用于低黏度液體的混合或傳熱(如溶解,、調(diào)和)。
錨式 / 框式攪拌器:貼近釜壁,,用于高黏度物料(如聚合反應(yīng)),,防止物料黏附。
渦輪式攪拌器:強(qiáng)剪切作用,,適用于氣液分散,、乳化或固體懸浮。
螺帶式攪拌器:用于高黏度或非牛頓流體,,確保軸向和徑向混合均勻,。
攪拌器:根據(jù)反應(yīng)需求選擇不同類型,如:
驅(qū)動裝置:電機(jī) + 減速機(jī)組合,,提供穩(wěn)定轉(zhuǎn)速(常見轉(zhuǎn)速范圍:0~300rpm,,可調(diào)速),部分配置變頻控制,。
加熱 / 冷卻系統(tǒng)
夾套 / 盤管水冷:通過夾套或內(nèi)置盤管通入冷卻水(或冷凍液)降溫,,適用于放熱反應(yīng)或快速冷卻場景。
外接制冷機(jī):搭配冷水機(jī)(Chiller)提供低溫冷卻介質(zhì)(如 - 20℃~5℃的乙二醇溶液),,實現(xiàn)精確控溫,。
電加熱:通過纏繞在釜體外側(cè)的電加熱棒或夾套內(nèi)置電加熱管升溫,控溫方便,適合小型反應(yīng)釜,。
蒸汽加熱:夾套或盤管通入蒸汽(需配套蒸汽鍋爐),,升溫快,適用于需要高溫的反應(yīng)(如 100℃以上),。
導(dǎo)熱油加熱:夾套或盤管內(nèi)循環(huán)導(dǎo)熱油,,溫度范圍廣(可達(dá) 200~300℃),控溫均勻,。
密封系統(tǒng)
機(jī)械密封:適用于高轉(zhuǎn)速,、高壓或易燃易爆場景,密封性好但結(jié)構(gòu)復(fù)雜,,需定期維護(hù)。
填料密封:結(jié)構(gòu)簡單,、成本低,,適用于常壓或低轉(zhuǎn)速場景,但存在微量泄漏風(fēng)險,。
磁力密封:通過磁力耦合傳遞扭矩,,無泄漏,適合高真空,、有毒或貴重物料的反應(yīng),。
測控系統(tǒng)
溫度控制:配備熱電偶 / 熱電阻傳感器,連接溫控儀(如 PID 控制器),,實時監(jiān)測并調(diào)節(jié)加熱 / 冷卻介質(zhì)流量,,控溫精度可達(dá) ±1℃。
壓力監(jiān)測:安裝壓力表或壓力變送器,,顯示釜內(nèi)壓力,,超壓時通過安全閥自動泄壓。
其他參數(shù):部分反應(yīng)釜集成液位計,、pH 計,、黏度計等,實現(xiàn)多參數(shù)在線監(jiān)測,。
化學(xué)合成:如有機(jī)化合物合成,、藥物中間體制備,通過攪拌和控溫優(yōu)化反應(yīng)速率和產(chǎn)率,。
聚合反應(yīng):生產(chǎn)樹脂,、橡膠等高分子材料,需嚴(yán)格控制溫度和攪拌強(qiáng)度以避免暴聚,。
結(jié)晶過程:通過降溫或蒸發(fā)濃縮使溶質(zhì)結(jié)晶,,攪拌可防止晶體結(jié)塊,提高結(jié)晶均勻性。
生物發(fā)酵:用于微生物培養(yǎng)(需配套滅菌功能),,控制溫度,、pH 和通氣量以促進(jìn)菌體生長。
食品 / 日化:生產(chǎn)醬料,、化妝品乳液等,,通過攪拌實現(xiàn)乳化或混合均勻。
關(guān)鍵參數(shù)
材質(zhì):根據(jù)反應(yīng)介質(zhì)的腐蝕性,、純度要求選擇(如醫(yī)藥行業(yè)常用 316L 不銹鋼),。
工作壓力 / 溫度:明確反應(yīng)所需的最高壓力(如常壓、0.1~1MPa)和溫度范圍(如 - 20℃~200℃),。
攪拌轉(zhuǎn)速與功率:高黏度物料需更大功率和低速攪拌,,低黏度物料可選用高速攪拌。
安全設(shè)計
防爆要求:若反應(yīng)涉及易燃易爆物質(zhì),,需選用防爆電機(jī),、靜電接地裝置,并配置可燃?xì)怏w報警系統(tǒng),。
緊急切斷:設(shè)置緊急放空閥,、進(jìn)料切斷閥,應(yīng)對突發(fā)超壓或異常反應(yīng),。
配套設(shè)備
物料輸送:搭配計量泵,、真空泵等實現(xiàn)精確進(jìn)料或真空抽濾。
環(huán)保處理:廢氣需通過冷凝回收或洗滌塔處理,,廢水接入環(huán)保系統(tǒng),。
日常維護(hù)
定期檢查攪拌軸密封處是否泄漏,清洗釜內(nèi)殘留物料防止黏結(jié),。
校驗溫控儀,、壓力表等傳感器,確保數(shù)據(jù)準(zhǔn)確,。
操作規(guī)范
嚴(yán)禁超溫,、超壓運行,加料量不超過釜體容積的 80%(預(yù)留緩沖空間),。
高溫反應(yīng)時需穿戴防護(hù)裝備,,避免燙傷;涉及有毒物料時需在通風(fēng)櫥內(nèi)操作,。
通過合理設(shè)計和精準(zhǔn)控制,,100L 反應(yīng)釜可滿足多樣化的工藝需求,同時保障安全性和穩(wěn)定性,。如需具體型號或定制方案,,需結(jié)合反應(yīng)特性與供應(yīng)商詳細(xì)溝通,。