哈氏合金反应釜介绍-鑫科鹏威(威海)化工机械有限责任公司

详细介绍

　　一、产品概述

　　哈氏合金反应釜是一种特殊的反应容器，主要用于催化反应、高温热反应和高压气相反应等过程。它主要由釜体、搅拌器、加热系统、冷却系统和控制系统等组成，通过加热或冷却系统对反应体系施加温度和压力，搅拌器确保反应均匀混合，从而实现化学反应或物质转化。

　　GSHA系列哈氏合金反应釜采用端面稀土耦合驱动器，具有静密封、无泄漏的特点。釜体材料主要采用Hastelloy C-276合金(哈氏C-276合金)，并可根据不同介质要求制作304、321、316L、2520、不锈钢、钛材(TA2)、镍材、钽材、锆材、哈氏合金、蒙乃尔、内衬聚四氟乙烯等特殊材质。搅拌轴承采用耐腐蚀不锈钢轴承，适合高转速、加氢催化，低粘度物料的搅拌，搅拌桨采用推进式搅拌浆。加热方式一般为干式电加热，也可根据用户要求制作电加热导热油加热或夹套加热。带有多功能控温、控压数显控制箱。加热控制系统采用PID自动温度控制仪表，温度控制十分精确。仪表经整定后，可有效抑制温度过冲。

　　除上述规格成品外，还可根据用户要求定制不同容积产品。常规主体材料为1Cr18Ni9Ti:主体材料可根据用户要求选用316L不锈钢、镍材、钛材、钽材、锆材、哈氏合金、蒙乃尔、2520.904L等特殊材质。可根据用户要求制作电加热导热油加热，或夹套加热。搅拌桨形式可根据用户要求选择、定制。

序号	产品名称	数量	配置及技术要求	备注
1	反应釜	1	工作压力：10MPa；工作温度：200℃；有效容积：10L；含PID自动控制系统；含带电机的磁力搅拌器（可更换搅拌装置）；釜内与物料接触材质为内衬哈氏合金。	若通盐酸、氯气，工作压力和工作温度可根据反应要求在技术可行条件下进行下调。
2	液泵	1	泵出压力≧10MPa，流量2.5L/min,进料流量可调节，泵材质能耐酸碱腐蚀。	液泵和进气泵能满足向10MPa反应釜内泵入物料。具体泵的选择可根据厂家建议进行选择。
3	进气泵	1	泵出压力≧10MPa，流量0.5L/min,进气流量可调节，泵材质能耐酸碱腐蚀。
4	真空泵	1	能实现抽真空额度为90KPa左右（-90KPa），抽真空装置材质能耐酸碱腐蚀。

二、主要技术参数

指标项目	公称容积L
	0.1~0.5	1	2	3		5	10~30
工作压力Mpa	≤1.0Mpa
工作温度℃	≤130℃
加热方式	电、蒸汽、导热油、远红外、水循环等
加热功率KW	1	1.5	1.5	2~3			6
搅拌转速r/min	20~750r/min可调
电机功率w	92	123	123	185	355		0.55千瓦
主体材料选择	各种牌号的奥氏体不锈钢321、304、316L等、钛材、镍材、锆材、钽材、哈氏合金、四氟衬里等。
控制仪	具有自整定功能智能型数字式温控表，具有自动恒温和控温的功能，具有转速显示及无级调速功能，配有加热电压表、电机电流表、工作时间显示表。并可根据用户要求配厦门宇光智能程序升温表，并可匹配电脑接口及相关软件；以及压力远传超压报警等功能。
控制仪的工作环境	环境温度0~50℃，相对湿度为30~85%，周围介质中不含导电尘埃及腐蚀气体

　　三、物理性能

　　密度：8.90g/cm3

　　比热：425J/kg/k

　　弹性模量：205Gpa(21℃)

　　四、耐蚀性能

　　哈氏C-276合金属于镍-钼-铬-铁-钨系镍基合金。它是现代金属材料中最耐蚀的一种。主要耐湿氯、各种氧化性氯化物、氯化盐溶液、硫酸与氧化性盐，在低温与中温盐酸中均有很好的耐蚀性能。因此，近三十年以来、在苛刻的腐蚀环境中，如化工、石油化工、烟气脱硫、纸浆和造纸、环保等工业领域有着相当广泛的应用。

　　哈氏C-276合金的各种腐蚀数据是有其典型性的，但是不能用作规范，尤其是在不明环境中，必须要经过试验才可以选材。哈氏C-276合金中没有足够的Cr来耐强氧化性环境的腐蚀，如热的浓硝酸。这种合金的产生主要是针对化工过程环境，尤其是存在混酸的情况下，如烟气脱硫系统的出料管等。下表是四种合金在不同环境下的腐蚀对比试验情况。(所有焊接试样采用自熔钨极氩弧焊)

　　哈氏C-276合金中Cr、Mo、W的加入将C-276合金的耐点蚀和缝隙腐蚀的能力大大提高。C-276合金在海水环境中被认为是惰性的，所以C-276被广泛地应用在海洋、盐水和高氯环境中，甚至在强酸低 PH值情况下。

　　五、焊接及热处理

　　C- 276合金的焊接性能和普通奥氏体不锈钢相似，在使用一种焊接方法对C-276焊接之前，必须要采取措施以使焊缝及热影响区的抗腐蚀性能下降最小，如钨极气体保护焊(GTAW)、金属极气体保护焊(GMAW)、埋弧焊或其他一些可以使焊缝及热影响区抗腐蚀性能下降最小的焊接方法。但对于诸如氧炔焊等有可能增加材料焊缝及热影响区含碳量或含硅量的焊接方法是不适合采用的。

　　关于焊接接头形式的选择，可以参照ASME锅炉与压力容器规范对C-276焊接接头的成功经验。

　　焊接坡口最好采用机械加工的方法，但是机械加工会带来加工硬化，所以对机械加工的坡口处进行焊接前打磨是必要的。

　　焊接时要采用适宜的热输入速度，以防止热裂纹的产生。

　　在绝大多数腐蚀环境下，C-276都能以焊接件的形式应用。但在十分苛刻的环境中，C-276材料及焊接件要进行固溶热处理以获得抗腐蚀性能。

　　C-276合金的焊接可以选择自身作焊接材料或填料金属。如要求在C-276的焊缝中添加某些成分，象其它镍基合金或不锈钢，并且这些焊缝将暴露在腐蚀环境中时，那么，焊接所用的焊条或焊丝则要求有和母材金属耐腐蚀相当的性能。

　　哈氏C-276合金材料固溶热处理包括两个过程：(1)在1040℃~1150℃加热；(2)在两分钟之内快速冷却至黑色状态(400℃左右)，这样处理后的材料有很好的耐蚀性能。因此仅对哈氏C-276合金进行消应力热处理是无效的。在热处理之前要清理合金表面的油污等可能在热处理过程中产生碳元素的一切污垢。

　　C-276合金表面在焊接或热处理时会产生氧化物，使合金中的Cr含量降低，影响耐蚀性能，所以要对其进行表面清理。可以使用不锈钢丝刷或砂轮，接下来浸入适当比例硝酸和氢氟酸的混合液中酸洗，然后用清水冲洗干净。

　　六、反应流程

　　1、一段加氢

　　3-羟基丙醛等原料经计量后与适量氢气进入一段加氢反应器，氢气进气量由质量流量计控制，反应液先进入冷凝罐冷却，再进入高分罐进行气液分离，分离后的反应液进入储罐待用。

　　一段加氢反应装置：

　　(1)反应器要求：规格φ25/30×400 mm(催化剂填充段，催化剂可填充空间在196/283 ml)，催化剂规格为φ1.5×2~6 mm；

　　(2)反应器设计要求：液体体积空速低0.8 h-1，液体流速为120 ml/h，催化剂填料量为150 ml(180 g)，气体体积空速低60.0 h-1，体流速为18000 ml/h；

　　(3)冷凝罐：高分罐前设置蛇型冷凝；

　　(4)气液分离--高分罐：

　　方案一：规格2.0 L，12 h的积液量有1.5 L，外加冷却水夹套；

　　方案二：建议设置自动放样装置，到一定积液量自动放样；

　　(5)产品储罐：规格2.0 L，材质为玻璃，带有刻度；

　　(6)进料泵要求：计量泵，工作压力需超过10 MPa；

　　(7)反应器加热测温方式：三段式加热炉加热，加热炉三段测温，反应器加入测温套管；

　　(8)气体计量要求：进气口前加入耐高压质量流量计，尾气设有皂泡流量计；

　　2、二段加氢

　　1,3-丙二醇、少量3-羟基丙醛等原料经计量后与适量氢气进入二段加氢反应器，氢气进气量同样由质量流量计控制，反应液先进入冷凝罐冷却，再进入高分罐进行气液分离，分离后的反应液进入储罐收集。

　　二段加氢反应装置：

　　(1)反应器要求：规格φ25×400 mm(催化剂填充段，催化剂可填充空间在196 ml)，催化剂规格为φ1.5×2~6 mm；

　　(2)反应器设计要求：液体体积空速低2.4 h-1，液体流速为120 ml/h，催化剂填料量为50 ml(60 g)，气体体积空速低120.0 h-1，体流速为36000 ml/h；

　　(3)冷凝罐：高分罐前设置蛇形冷凝；

　　(4)气液分离--高分罐：规格2.0 L，12 h的积液量有1.5 L，外加冷却水夹套；

　　(5)产品储罐：规格5.0 L，材质为玻璃，带有刻度；

　　(6)进料泵要求：计量泵，工作压力需超过10 MPa；

　　(7)反应器加热测温方式：三段式加热炉加热，加热炉三段测温，反应器加入测温套管；

　　(8)气体计量要求：进气口前加入耐高压质量流量计，尾气增加转子流量计和皂泡流量计计量。

七、产品图片

哈氏合金反应釜产品图片

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