Vad en titanreaktor är och var den används
En titanreaktor är ett slutet tryckkärl i vilket vätske-, slurry- eller gasfasreaktioner utförs under kontrollerad temperatur, tryck och omrörning. Kommersiellt rent titan bildar spontant en tunn, stabil och självreparerande oxidfilm, så att kärlet tål klorider, hypoklorit, vått klor, oxiderande syror och de flesta organiska medier som skulle grop eller stressa-korrosion-spricka ett skal av rostfritt stål. Metallen håller också ett högt förhållande mellan hållfasthet-till-vikt, vilket tillåter tunnare väggar och lättare omrörarenheter.
Typiska arbetsuppgifter inkluderar klor-alkali och blekningskemi, finkemikalier och färgämnesintermediärer, farmaceutisk och agrokemisk syntes, ättiksyra och renad tereftalsyra, och hög-renhetskristallisation eller livsmedels-bearbetning där metallupptagningen måste hållas-.
Fartyg byggs normalt av palladium--stabiliserad titanplåt av grad 1, grad 2 eller grad 7 till ASTM B265 och ASME SB265, med rörprodukt till ASTM B338 och motsvarande plåt- och rörkvaliteter som omfattas av GB/T 3621 och GB/T 3625. Designen följer ASTM VC1 eller VIII VIII. 150.1, med skal, mantel, omröraraxel och mekanisk tätning behandlade som en tryckgräns.
Designparametrar som ska bekräftas innan den första uppstarten-
| Punkt | Typiskt utbud | Designanteckning |
| Fartygsdesigntryck | 0,1 till 2,5 MPa | Vakuumdrift kräver en extern tryckkontroll |
| Fartygets designtemperatur | minus 20 till 200 grader C | Styrkan faller över 200 grader C; Grad 7 för att reducera syra |
| Jacka tryck | 0,3 till 0,6 MPa mättad ånga | Får aldrig överskrida det nominella arbetstrycket |
| Omrörarhastighet | 60 till 300 r/min | Ankare, turbin eller bandhjul enligt viskositet |
| Värmekälla | Ånga eller elvärme | Aktivera aldrig någon av källorna med ett tomt kärl |
Korrekt start-upp- och avstängningssekvens
Innan du fyller på, stäng köldmedieinloppsventilen och töm ut det kvarvarande köldmediet eller kylmediet från både kärlet och manteln. Att ladda på en vätskeklack som fortfarande har reaktionstemperatur är en av de vanligaste orsakerna till att den springer, eftersom den första delen av fodret kan reagera innan massan blir enhetlig.
Töm det återstående kylmediet från kärlet och manteln, stäng sedan inloppsventilen.
Ladda råvarorna i angiven ordning och kvantitet.
Starta omröraren och kontrollera att axeln roterar fritt med normalt strömdrag.
Öppna först då ångventilen eller slå på elvärmeförsörjningen.
När partiet når önskad temperatur, stäng först ångventilen och elvärmeförsörjningen.
Vänta 2 till 3 minuter för kvarvarande värmeavledning och för reaktionen att sedimentera, stoppa sedan omröraren.
Att stoppa omröraren medan värmen fortfarande tillförs skapar lokal överhettning och termisk chock vid axeln och pumphjulet, och om den stoppas för tidigt kan fasta partiklar sedimentera i botten där de bakas på väggen.
Rengöring och underhåll efter varje batch
När satsen har tömts, töm det återstående kondenserade vattnet från potten och manteln. Skölj kärlet med varmt vatten så snart som möjligt, medan väggen fortfarande är nära arbetstemperatur, eftersom en kall sköljning på en het grov yta lämnar en hård hinna som är svår att ta bort senare. Följ med en noggrann alkalisk tvätt vid 40 till 50 grader C över innerväggen, med en cirkulationsspray eller en manuell tvätt av bafflarna, skaftet och undersidan av topphuvudet.
Öppna aldrig ångventilen eller sätt på elvärmen när kärlet är tomt. Titta noga på ångtrycket och håll det hela tiden under det nominella arbetstrycket. För titanytor undvik saltsyra-syra-baserad avkalkning; använd en kontrollerad salpetersyra-fluorsyra följt av en fullständig sköljning och håll kolstålverktyg, stålborstar och slipdamm borta från titanytan för att förhindra järnförorening och senare galvanisk gropfrätning.
Läckage, felaktig laddning och snabb temperaturökning
Läckage.Under laddning av en atmosfärisk reaktion, om ventilationsröret lämnas stängt och vätska pumpas in, byggs ett positivt tryck inuti kärlet. Rörskarvar och flänsanslutningar kan då öppnas och spruta hett material, vilket orsakar skållning. Öppna alltid avluftningsledningen innan du pumpar vätskematning och töm aldrig en sats innan den har svalnat till den specificerade temperaturen, eftersom hett material lätt blinkar och stänker över operatören.
Felaktig laddning.Att mata för snabbt, tappa kontrollen över förhållandet eller vända laddningssekvensen orsakar partiell termisk sönderdelning, en plötslig starkt exoterm reaktion och en stor volym gas, vilket är den klassiska vägen till att ett kärl brister. Använd ett skriftligt laddningsblad, en doserad matningsledning och en viktkontroll på varje komponent innan omröraren startar.
Snabb temperaturhöjning.Om temperaturen stiger snabbare än vad kyl- och kondenssystemet kan följa med, kokar- över eller brister. Kontrollera hastigheten för ångtillförsel eller värmeeffekt, håll kondensorn och kylvattenkretsen i drift och logga temperaturkurvan så att en avvikelse ses medan den fortfarande är liten.
Vanliga frågor
F: Kan en titanreaktor värmas upp när den är tom?
Nej. Utan vätska eller slam för att transportera bort värme, överhettas väggen lokalt, den skyddande oxidfilmen bryts ner och kärlet kan skadas. Ladda alltid kärlet innan du öppnar ångventilen eller slår på elvärmaren.
F: Varför måste ångan och elvärmen stängas av innan omröraren stoppas?
Att stoppa omröraren medan värmen fortfarande tillförs låter det uppvärmda lagret vid väggen stå stilla och överhettas, och låter fasta partiklar sedimentera och baka på bottenhuvudet. Att stänga av värmen först och vänta 2 till 3 minuter håller partiet enhetligt och skyddar axeln och pumphjulet.
F: Vad ska göras om ventilationsröret är blockerat under laddning?
Sluta omedelbart att pumpa vätskematning, släpp trycket genom den avsedda avlastningsbanan och rensa avluftningsledningen innan du startar om. Att pumpa in i ett slutet kärl är den främsta orsaken till fogfel och materialspray.
F: Hur ska innerväggen rengöras mellan omgångarna?
Töm krukan och mantelkondensatet, skölj med varmt vatten omedelbart, tvätta sedan med alkaliskt vatten vid 40 till 50 grader C, inklusive bafflarna och det övre huvudet, och skölj och torka före nästa sats.
F: Vilken titankvalitet passar en reducerande syraservice?
Klass 7, en palladium-stabiliserad kommersiellt ren kvalitet, väljs normalt för att minska eller spricka-korrosions-benägen service, medan klasserna 1 och 2 täcker oxiderande media och allmän kemisk belastning. Kontrollera brukscertifikatet innan fartyget tas i drift.
F: Hur ofta ska fartyget inspekteras?
Inspektera foder, svetsar, munstycken och omrörare enligt tillämpligt inspektionsprogram för tryckkärl minst en gång om året och efter varje händelse som involverar överhettning, övertryck eller korrosionsmissfärgning. Registrera väggtjocklek och eventuell gropfrätning.
