مفاعل الزجاج أثناء العمل يحتاج إلى الانتباه إلى هذه المشاكل | تلخيص الفصل

مع تطور العلم والتكنولوجيا، تسارع أيضًا تطور صناعة المفاعل الزجاجي تدريجيًا، مع زيادة أنواعه ووظائفه واستخداماته الواسعة. يُنتَج المفاعل الزجاجي ذو الطبقة المزدوجة في مصنعنا تحت ظروف درجة حرارة ثابتة في المفاعل الزجاجي المغلق، ويمكن التحريك والتفاعل فيه تحت الضغط الجوي أو الضغط السالب حسب متطلبات الاستخدام، كما يمكن القيام بالتكثيف والتقطير للحل محلول التفاعل، وهو حاليًا الجهاز المثالي لصناعة التكرير الحديثة والأدوية الحيوية وتصنيع المواد الجديدة. مع تطور التكنولوجيا وكذلك توسع الطلب في صناعات الأدوية الحيوية وغيرها، تسارع تطوير المفاعل الزجاجي ذو الطبقة المزدوجة، وازدادت أنواع المنتجات ووظائفها واستخداماتها بشكل أوسع. يستخدم المفاعل الزجاجي على نطاق واسع في صناعات النفط والكيميائيات والمبيدات الحشرية والدواء والغذاء وغيرهم، ويستخدم لإكمال العمليات مثل الكبريتنة والنترنة والهيدروجيننة والهيدروكاربوننة والبوليمرزة والتراص وغيرها في الأوعية تحت الضغط.

تثبيت معقول وتشغيل صحيح للمعدات هو شرط أساسي لضمان التشغيل المستقر لمفاعل الزجاج ثنائي الطبق. قالت الصناعة إنه أثناء عملية عمل مفاعل الزجاج ثنائي الطبق، في الواقع هناك أماكن معينة تكون سهلة الإهمال من قبل المستخدمين. في هذا الصدد، قامت الصناعة بتلخيص الأمور بناءً على الخبرة، وقد أجرت المؤلف ترتيبًا مختصرًا. من بينها، يمكن استخدام مفاعل الزجاج ثنائي الطبق حسب متطلبات التحريك الكيميائي تحت الضغط الجوي أو الظروف ذات الضغط السلبي، ويمكنه تنفيذ التقطير والاسترجاع للحل محلول التفاعل بدقة درجات حرارية عالية، وأخطاء صغيرة وكفاءة عالية. وقالت الصناعة إنه أثناء عمل مفاعل الزجاج ثنائي الطبق، هناك بعض الأمور التي يسهل على المشغل إهمالها، ويجب الانتباه لها بشدة. بشكل محدد، تشمل النقاط التالية:

1- اختيار الوسيط، بما في ذلك وسط العزل ووسط التحكم في درجة الحرارة. من بينها، بسبب السماكة الصغيرة للطبقة الوسطى في جهاز التفاعل الزجاجي ثنائي الطبق، فإن أداء العزل ضعيف. لذلك، عند استخدام عملية درجات الحرارة العالية والمنخفضة، من الضروري استخدام مواد عازلة حرارية لعزل وحماية الجسم. بالنسبة لجسم المفاعل وكذلك الأنابيب الناقلة للسائل، يجب تغليفها بمواد عازلة حرارية، مع الانتباه إلى سماكة طبقة العزل لضمان وجود تأثير عزل حراري جيد.

في اختيار وسط التحكم في درجة الحرارة، يمكن للمستخدم اختيار خصائص مختلفة لوسيط التحكم في درجة الحرارة بناءً على درجة حرارة التفاعل المطلوبة، كوسيلة لنشر الحرارة أثناء التفاعل. عند استخدام درجات حرارة منخفضة أو مرتفعة، يتعين الانتباه إلى اختيار الوسيط المناسب.

"العنصـر الأساسي يكمن في اللزوجة. إذا كانت اللزوجة كبيرة جدًا، فقد لا تتمكن مضخة الدورة المتوسطة من الحمل، وستكون نتيجة التدوير غير كافية للحصول على تأثير سيطرة درجة الحرارة المرضية. وبدون تفكير كافٍ، استبدال مضخة الدورة ذات القوة العالية قد يؤدي إلى تلف الطبقة الداخلية للمفاعل الزجاجي الثنائي، مما يجعل المفاعل يتعرض للكسر." قال أحد أفراد القطاع إنه بشكل عام، ستقوم الشركات بالاعتماد على نفسها المنتجات , ودعم الوسائط الساخنة المناسبة لاختيار المستخدمين.

2- موقع التخزين. يعمل المفاعل الزجاجي الثنائي كجهاز اختبار لتضخيم الاستجابة، عادةً ما يكون حجمه بين 50 - 150 لترًا، ويمكن تحديد الحجم حسب الحالات المحددة، لذلك يجب عدم تحتَقِير نطاق الاختبار. نظرًا لأن جسم القدر مصنوع من الزجاج، والهيكل من الفولاذ المقاوم للصدأ مع عجلات، فإن موقع التخزين يحتاج إلى اختيار دقيق.

وفقًا لردود فعل بعض المستخدمين، يمكن تثبيت العجلات لمفاعل الزجاج ثنائي الطبق باستخدام أربطة القدم، لكن الاستقرار ليس قويًا. لذلك، يجب الانتباه إلى تخزينه واختيار مكان مسطح، محاولة وضعه بشكل مستوٍ، وجعل مركز التحريك الميكانيكي ومفاعل الخزان متسقين، وإلا فإن الأمر سهل أن يهتز بشكل غير مستقر ويؤدي إلى الحوادث الأمنية. بالإضافة إلى ذلك، لا يمكن وضعه في المطبخ ذو التهوية الأرضية العامة، بل يجب وضعه في مكان به تهوية جيدة.

3- يعتبر مفاعل الزجاج ثنائي الطبق رفًا مستقلًا للتفاعل، وكون فتحة إعادة التعبئة صغيرة، يجعل عملية إعادة التعبئة أكثر صعوبة. يقترح القطاع الصناعي أنه بالنسبة للمواد الكيميائية الصلبة، من الأفضل إعداد حل وإضافته إلى الخزان، بينما يمكن ضخ المواد الكيميائية السائلة إلى الخزان باستخدام مضخة المياه أو مضخة الزيت المرافقة.

من المهم الإشارة إلى أنه، من خلال صنبور التقطير تحت الضغط المستمر أو صنبور التقطير العادي، سيتم إضافة المواد.reactant إلى قدر التفاعل، وسيكون من الضروري توفير سلم محمول لتمكين الموظفين من إضافة المواد التجريبية. بالإضافة إلى ذلك، أثناء عملية التغذية، يجب ألا يكون مقدار التغذية في المفاعل الزجاجي ثنائي الطبق كبير جدًا مرة واحدة، بل يجب تقييمه بناءً على درجة الحرارة والانعكاس والضغط للتفاعل، ثم إضافة كمية مناسبة من المادة.

4- الانتباه للحفاظ على درجة الحرارة. يُفهم أن سماكة الطبقة الوسطى في المفاعل الزجاجي المزدوج تكون رقيقة، وبالتالي فإن أداء عزل الحرارة ضعيف. أثناء استخدام درجات الحرارة المرتفعة والمنخفضة، يحتاج المستخدمون إلى استخدام مواد عازلة للحرارة لعزل وحماية جسم القِدر.

في الوقت نفسه، يحتاج المستخدم إلى تغليف جسم المفاعل وموصلات السوائل باستخدام مواد عازلة للحرارة، مع الانتباه إلى سماكة الطبقة العازلة لضمان تحقيق تأثير عزل حراري أفضل.

5. اختيار وسيلة التحكم في درجة الحرارة. بشكل عام، يختار المستخدم وسائل تحكم بدرجات حرارة مختلفة بناءً على درجة حرارة التفاعل المطلوبة، كوسيلة لنقل الحرارة أثناء التفاعل. يتم اختيار حمام الإيثانول عند درجات حرارة منخفضة، وحمام الماء عند درجة حرارة الغرفة، وحمام الزيت عند درجات حرارة مرتفعة.

توصي الصناعة بأن يجب الانتباه إلى اختيار الوسيط المناسب عند استخدام درجات حرارة منخفضة أو مرتفعة، والعنصر الرئيسي هو اللزوجة. "إذا كانت اللزوجة كبيرة جدًا، فقد لا يتمكن مضخة الدورة من حمل الوسيط، مما يؤدي إلى تأثير دورة وسيطة غير فعّال ولا يمكن تحقيق التحكم المطلوب في درجة الحرارة. استبدال مضخة دوران بقوة أعلى دون معرفة قد يؤدي إلى زيادة ضغط الوسيط بشكل مفرط، مما يسهل كسر غشاء المفاعل الزجاجي الثنائي وكسر المفاعل." وفقًا لما هو معروف، فإن الشركات المصنعة عادةً ما تقوم باختيار وسيط تسخين مناسب بناءً على منتجاتها.

6- يجب أن يكون مكان التخزين معقولًا. كجهاز اختبار تضخيم تفاعلي، يكون حجم المفاعل الزجاجي المزدوج عادةً بين 50 و150 لترًا، ويمكن تخصيص الحجم لكل حالة محددة، لذلك لا ينبغي تحتَقِير نطاق الاختبار. وبما أن جسم المفاعل مصنوع من الزجاج، فإن الفولاذ المقاوم للصدأ هو الدعم والهيكل على عجلات، لذا يحتاج مكان التخزين إلى اختيار دقيق.

فيما يتعلق بشروط التخزين، وعلى الرغم من أن العجلات يمكن تثبيتها باستخدام أزرار القدم، إلا أن الاستقرار ليس قويًا. لذلك، يجب على المستخدم أثناء عملية التخزين الانتباه واختيار مكان مستوٍ لوضع الجهاز، والتأكد من توافق مركز التحريك الميكانيكي والمفاعل، وإلا سيكون من السهل أن يهتز بشكل غير مستقر ويؤدي إلى حوادث أمان. بالإضافة إلى ذلك، يجب وضعه في مكان يتمتع بتهوية جيدة.

7- تحذيرات الشحن. نظرًا لأن المفاعل الزجاجي ذا الطبقة المزدوجة هو رف تفاعلي مستقل، وحجم فتحة الشحن المخصصة صغيرة، فإن عملية الشحن تكون صعبة. في هذا الصدد، تقترح الصناعة أن يتم تحضير المواد الصلبة على شكل محلول وإضافته إلى القِدر، ويمكن ضخ المواد السائلة داخل القِدر باستخدام مضخة الدعم أو مضخة الزيت. بشكل خاص، يتم إدخال مادة التفاعل إلى القِدر بواسطة قارورة التنقيط تحت الضغط الثابت أو قارورة التنقيط العادية، والتي تحتاج إلى توفير سلم محمول مناسب لتمكين الموظفين من إضافة المادة التجريبية.

بالإضافة إلى ذلك، بالإضافة إلى التدابير الوقائية المذكورة أعلاه، يحتاج المستخدم أثناء الاستخدام العادي للعملية إلى القيام بصيانة دورية لمفاعل الزجاج ذي الطبقة المزدوجة لضمان عمر الجهاز وخفض تكاليف الشركة. لا ينبغي أن يكون حجم التغذية مرة واحدة في مفاعل الزجاج ذي الطبقة المزدوجة كبيرًا جدًا، ويجب على المستخدم تقدير الكمية المناسبة من المادة بناءً على درجة حرارة التفاعل، والانعكاس، والضغط، عادةً لا ينبغي تجاوز ثلثي الجسم.