ما هو مفاعل التيتانيوم وأين يتم استخدامه
مفاعل التيتانيوم عبارة عن وعاء ضغط مغلق يتم فيه إجراء تفاعلات الطور السائل أو الملاط أو الغاز تحت درجة حرارة وضغط وتقليب يتم التحكم فيه. يشكل التيتانيوم النقي تجاريًا تلقائيًا طبقة أكسيد رقيقة ومستقرة وذاتية الإصلاح-، وبالتالي فإن الوعاء يتحمل الكلوريدات والهيبوكلوريت والكلور الرطب والأحماض المؤكسدة ومعظم الوسائط العضوية التي من شأنها أن تؤدي إلى حفر أو إجهاد -التآكل- وتشقق الغلاف الفولاذي المقاوم للصدأ. يحتفظ المعدن أيضًا بنسبة قوة عالية-إلى-الوزن، مما يسمح بجدران أرق ومجموعات تقليب أخف وزنًا.
تشمل الواجبات النموذجية الكلور-وكيمياء القلويات والتبييض، والمواد الكيميائية الدقيقة والأصباغ الوسيطة، والتخليق الصيدلاني والكيميائي الزراعي، وحمض الأسيتيك وخدمة حمض التيرفثاليك المنقى، و-التبلور عالي النقاء أو معالجة المواد الغذائية-حيث يجب أن يظل التقاط المعادن-منخفضًا.
يتم تصنيع السفن عادةً من البلاديوم من الدرجة 1 أو الدرجة 2 أو الدرجة 7 من صفائح التيتانيوم المستقرة وفقًا لمعايير ASTM B265 وASME SB265، مع منتج أنبوبي يتوافق مع ASTM B338 ودرجات الألواح والأنابيب المكافئة التي تغطيها GB/T 3621 وGB/T 3625. يتبع التصميم ASME BPVC القسم الثامن القسم 1 أو GB/T 150.1، مع الغلاف والسترة، يتم التعامل مع عمود المحرض والختم الميكانيكي كحدود ضغط واحدة.
معلمات التصميم التي يجب تأكيدها قبل البدء الأول-.
| غرض | نطاق نموذجي | ملاحظة التصميم |
| ضغط تصميم السفينة | 0.1 إلى 2.5 ميجا باسكال | يحتاج واجب الفراغ إلى فحص الضغط الخارجي |
| درجة حرارة تصميم السفينة | -20 إلى 200 درجة مئوية | القوة تقع فوق 200 درجة مئوية. الصف 7 للحد من الحمض |
| ضغط السترة | 0.3 إلى 0.6 ميجا باسكال بخار مشبع | يجب ألا يتجاوز ضغط العمل المقدر أبدًا |
| سرعة المحرض | 60 إلى 300 دورة/دقيقة | مرساة أو توربين أو دافعة شريطية حسب اللزوجة |
| مصدر التدفئة | التدفئة بالبخار أو الكهربائية | لا تقم مطلقًا بتنشيط أي من المصدرين باستخدام وعاء فارغ |
التشغيل الصحيح-تسلسل التشغيل وإيقاف التشغيل
قبل الشحن، أغلق صمام مدخل غاز التبريد وقم بتصريف سائل التبريد أو وسط التبريد المتبقي من كل من الوعاء والغلاف. يعد الشحن على كعب من السائل الذي لا يزال في درجة حرارة التفاعل أحد الأسباب الأكثر شيوعًا للهروب، لأن الجزء الأول من التغذية يمكن أن يتفاعل قبل أن تصبح الكتلة موحدة.
قم بتصريف مادة التبريد المتبقية من الوعاء والغلاف، ثم أغلق صمام الدخول.
شحن المواد الخام بالترتيب والكمية المحددة.
قم بتشغيل المحرض وتأكد من أن العمود يدور بحرية مع سحب تيار عادي.
عندها فقط افتح صمام البخار أو قم بتشغيل مصدر التدفئة الكهربائية.
عندما تصل الدفعة إلى درجة الحرارة المطلوبة، أغلق صمام البخار ومصدر التدفئة الكهربائية أولاً.
انتظر من دقيقتين إلى ثلاث دقائق لتبديد الحرارة المتبقية واستقرار التفاعل، ثم أوقف المحرض.
يؤدي إيقاف المحرض أثناء استمرار توفير الحرارة إلى حدوث ارتفاع في درجة الحرارة المحلية وصدمة حرارية عند العمود والمكره، وإيقافه مبكرًا جدًا يسمح للمواد الصلبة بالاستقرار في الأسفل حيث تخبز على الحائط.
التنظيف والصيانة بعد كل دفعة
بمجرد تفريغ الدفعة، قم بتصريف الماء المكثف المتبقي من الوعاء والغلاف. اشطف الوعاء بالماء الدافئ في أسرع وقت ممكن، بينما لا يزال الجدار قريبًا من درجة حرارة العمل، لأن الشطف البارد على سطح خشن ساخن يترك طبقة صلبة يصعب إزالتها لاحقًا. اتبع ذلك بغسل قلوي شامل عند درجة حرارة 40 إلى 50 درجة مئوية على الجدار الداخلي، باستخدام رذاذ دوراني أو غسل يدوي للحواجز والعمود والجانب السفلي من الرأس العلوي.
لا تفتح أبدًا صمام البخار أو تقوم بتنشيط التدفئة الكهربائية عندما يكون الوعاء فارغًا. راقب ضغط البخار عن كثب وأبقه أقل من ضغط العمل المقدر في جميع الأوقات. بالنسبة لأسطح التيتانيوم، تجنب إزالة الترسبات الناتجة عن حمض الهيدروكلوريك--؛ استخدم مخلل النيتريك-الهيدروفلوريك الذي يتم التحكم فيه متبوعًا بشطف كامل، واحتفظ بأدوات الفولاذ الكربوني والفرش السلكية وغبار الطحن بعيدًا عن سطح التيتانيوم لمنع تلوث الحديد والنقر الجلفاني لاحقًا.
التسرب والشحن غير السليم والارتفاع السريع في درجة الحرارة
تسرب.أثناء شحن التفاعل الجوي، إذا تم ترك أنبوب التهوية مغلقًا وتم ضخ السائل إلى الداخل، يتراكم الضغط الإيجابي داخل الوعاء. يمكن بعد ذلك أن تفتح وصلات الأنابيب ووصلات الحافة وترش المواد الساخنة، مما يسبب الحروق. قم دائمًا بفتح خط التنفيس قبل ضخ التغذية السائلة، ولا تقم مطلقًا بتفريغ الدفعة قبل أن تبرد إلى درجة الحرارة المحددة، لأن المادة الساخنة تومض بسهولة وتتناثر فوق المشغل.
شحن غير لائق.تؤدي التغذية السريعة جدًا، أو فقدان السيطرة على النسبة أو عكس تسلسل الشحن، إلى تحلل حراري جزئي، وتفاعل مفاجئ طارد للحرارة بقوة وكمية كبيرة من الغاز، وهو الطريق الكلاسيكي لانفجار الوعاء. استخدم ورقة شحن مكتوبة وخط تغذية مقنن وفحص الوزن لكل مكون قبل بدء المحرض.
ارتفاع سريع في درجة الحرارة.إذا ارتفعت درجة الحرارة بشكل أسرع مما يمكن أن يتبعه نظام التبريد والتكثيف، فسيحدث الغليان-أو الانفجار. التحكم في معدل دخول البخار أو قوة التسخين، وإبقاء دائرة المكثف ومياه التبريد في الخدمة، وتسجيل منحنى درجة الحرارة بحيث يتم رؤية الانحراف وهو لا يزال صغيراً.
الأسئلة المتداولة
س: هل يمكن تسخين مفاعل التيتانيوم وهو فارغ؟
لا. مع عدم وجود سائل أو ملاط لنقل الحرارة بعيدًا، يسخن الجدار بشكل زائد محليًا، وتتحلل طبقة الأكسيد الواقية ويمكن أن تتضرر الوعاء. قم دائمًا بشحن الوعاء قبل فتح صمام البخار أو تشغيل السخان الكهربائي.
س: لماذا يجب إيقاف التسخين البخاري والكهربائي قبل إيقاف المحرض؟
إن إيقاف المحرض بينما لا يزال يتم توفير الحرارة يسمح للطبقة الساخنة الموجودة على الحائط بالثبات وارتفاع درجة الحرارة، ويسمح للمواد الصلبة بالاستقرار والخبز على الرأس السفلي. إن إيقاف الحرارة أولاً والانتظار لمدة 2 إلى 3 دقائق يحافظ على تجانس الدفعة ويحمي العمود والمكره.
س: ما الذي يجب فعله إذا تم حظر أنبوب التهوية أثناء الشحن؟
توقف عن ضخ التغذية السائلة على الفور، وحرر الضغط من خلال مسار التنفيس المخصص وقم بإخلاء خط التنفيس قبل إعادة التشغيل. يعد الضخ في وعاء مغلق هو السبب الرئيسي لفشل المفاصل ورذاذ المواد.
س: كيف يجب تنظيف الجدار الداخلي بين الدفعات؟
قم بتصفية الوعاء ومكثفات الغلاف، ثم اشطفهما بالماء الدافئ على الفور، ثم اغسلهما بماء قلوي عند درجة حرارة 40 إلى 50 درجة مئوية، بما في ذلك الحواجز والرأس العلوي، ثم اشطفهما وجففهما قبل الدفعة التالية.
س: ما هي درجة التيتانيوم التي تناسب خدمة تقليل الحمض؟
الدرجة 7، البلاديوم-درجة نقية تجاريًا ومستقرة، يتم اختيارها عادةً لتقليل أو شقوق-الخدمة المعرضة للتآكل-، بينما يغطي الدرجتان 1 و2 الوسائط المؤكسدة والمهمات الكيميائية العامة. التحقق من شهادة المطحنة قبل تشغيل السفينة.
س: كم مرة يجب فحص السفينة؟
افحص البطانة واللحامات والفوهات والمقلب بموجب برنامج فحص أوعية الضغط المطبق مرة واحدة على الأقل سنويًا، وبعد أي حدث ينطوي على ارتفاع درجة الحرارة أو الضغط الزائد أو تغير اللون بسبب التآكل. سجل سمك الجدار وأي حفر تم العثور عليها.
