電加熱反應釜深入釜內的缺點某一深度。這樣做的缺點很多：1）攪拌棒在某一轉速段可能出現強烈的共振，可能撞擊溫度計玻璃套管；2）中試級的反應器（20~50升）的玻璃套管處于攪拌軸與內壁的中央，使用渦輪式攪拌槳時很容易被頁片打到，致使葉片不能做到盡可能的大而影響攪拌效果；3）當物料裝得多的時候，套管受力大易折裂，物料裝得少的時候則套管可能接觸不到物料而無法測溫。我們開發了插入深度可調的溫度計套管可彌補第三種缺陷。另外還開發了可與內置換熱盤管捆綁使用的可任意彎曲的溫度探頭，這樣就可將測溫點置于靠近反應器內壁的任一深度，并且不影響使用更大攪拌半徑的攪拌槳頁。當然這種應用的前提是須同時使用內置換熱盤管。另外，國外已有從底部閥門中央突出部位內置溫度探頭來進行溫度的數字測量，一般突出部位高點比釜底高1~2cm。這種方式測量的是底部物料的溫度，比較適合于小型反應器和應攪動混勻的液體，對于較大的反應器或粘度大的物料不合適。而且，對于較大的反應器而言，夾套高度也大，因為高溫流體密度小，低溫流體密度大，一般在夾套下部循環介質溫度要比上部低。所以對大型反應器而言，底部測溫的方式測得物料溫度是偏低的。如果循環介質的流速足夠的快，這種偏差要小些，但高速流體也同時對反應器的強度提出了更高的要求，這恰恰是大型玻璃反應器夾套不如小型玻璃反應器的地方。  5）保溫措施  玻璃反應器配套一般使用儀器級溫控設備，其價值不菲，因此配套時用戶不會選擇加熱制冷功率過大的設備。利用釜體外層保溫套和循環介質管道保溫套可以有效地降低設備與外界空氣的熱交換，從而提高升降溫速度，也避免選擇功率更高價格也更高的設備。玻璃反應器與空氣接觸的面積大，不能因為要求反應過程的可視化而犧牲升降溫速度，選擇帶可視窗的釜體外層保溫套，可以解決這一矛盾。  2、導熱介質  1）升降溫使用同一種傳熱介質  在夾套中使用同一種循環介質，這樣做的優點很多。首先，夾套內壁清洗很不方便，如果將兩種液體介質互換使用，在換用第二種介質時夾套壁上可能會有種介質的殘余，多次換用后，就成混合介質了，這時原來兩種介質的傳熱性能等物理性質都會發生改變；其次，高溫用油低溫用醇類水溶液會使夾套玻璃內壁表面出現油污，玻璃夾套變得模糊而影響反應的觀察。第三，對于溫控設備的循環介質內腔的清洗與保養也很有益處。缺點是可操作溫度范圍受循環介質的傾點與閃點限制，因而對循環介質要求較高。  2）升降溫使用不同的傳熱介質，兩者互不接觸  即夾套中使用一種加熱制冷循環介質，而內置換熱盤管使用另一種加熱制冷循環介質，控制兩套不同的設備，并進行協同使物料達到某一所需溫度，會相對更煩瑣一些。  還有另一種方式很少見，目前筆者只了解到一家外國公司使用這種夾套形式：復合貼壁夾套，同時與內壁接觸的是多層夾套，可通兩種循環介質，并且不會混合，該容器制作難度高，尤其容積越大的釜越難制作。  3）有關蒸汽加熱的問題  電加熱反應釜深入釜內的缺點常有客戶提出想用蒸汽進行加熱。筆者認為不適合。蒸汽的溫度與鍋爐壓力有關，因此溫度越高，蒸汽壓力越大。而對于玻璃來說，玻璃管壁越厚或管徑越小，則耐受壓力的能力越強，所以越大的反應器其夾套耐壓能力越差，一般國產5升以上的玻璃夾套反應器（玻璃壁厚6mm，內層玻璃外徑180mm，外層玻璃外徑230mm）其夾套的耐壓水平就不到0.3MPa了。因此蒸汽不適合作為夾套加熱的熱源，要使用蒸汽，可使用玻璃反應器內置的包被PTFE材料的不銹鋼盤管來通蒸汽進行加熱反應物料。  3、循環介質保溫管道  目前常見的種類包括以下幾種： 1）耐溫保溫油管（-180~150℃），丁氰橡膠材質，進口產品內有雙層鋼絲網骨架，可采用不銹鋼喉箍鎖緊。缺點是不耐高溫。  2）耐高溫保溫油管（-120~220℃），為厚壁硅橡膠，折彎易恢復形狀，外套保溫海綿管，可采用不銹鋼喉箍鎖緊。缺點是不耐油，遇硅油會漸漸膨脹。  3）耐高溫保溫油管（-20~250℃）為厚壁氟橡膠，折彎易恢復形狀，外套保溫海綿管，可采用不銹鋼喉箍鎖緊。缺點是不大耐低溫。   4）耐高溫保溫油管（-120~250℃）  PTFE內壁，外套保溫海綿管，可采用不銹鋼喉箍鎖緊。缺點是較硬，彎曲易折扁不能自動恢復形狀。 5）304不銹鋼波紋油管  適用于溫度范圍很寬的油路循環，尤其是250℃以上的高溫導熱油循環。外套保溫海綿管，富有彈性易彎曲，使用不銹鋼材質快速球口接頭。為國際同行通用類型油管，但使用成本高。  6）液氮輸送專用絕熱保溫管  目前市場上出現的高真空多層金屬輸液軟管為內管、外管、護套三層結構。內管采用低溫無縫不銹鋼波紋管，外層為不銹鋼絲護套。產品撓性好，絕熱性能優良，并配有真空安全與保險裝置，很適合與液氮容器配套輸送液氮。  4、冷熱源  夾套玻璃反應器通常使用夾套加熱制冷，除此也有使用內置盤管通循環介質加熱制冷或作為輔助加熱制冷。  1）加熱設備  這個溫度段的升溫絕大大多數是靠帶電熱配件的加熱設備輸送高溫循環介質來實現的，主要有傳統的開放儲槽式運行和先進的循環介質封閉運行兩種方式，兩種方式的優缺點比較將在后一節討論Unistat Tango技術產品中進行詳細闡述。  2）常溫以上溫度降溫設備  帶制冷壓縮機的制冷設備其蒸發器（熱交換器）處于40℃以上工作環境時，整個制冷設備內部氣態制冷劑的壓力很高，壓縮機組難以將氣態制冷劑壓縮并冷凝，這時制冷效率非常的低，所以一般不用該類制冷設備來對高溫的循環介質進行降溫。目前，國內外同行采用的措施主要有風冷和水冷兩種方式，把高溫的油降低到常溫及接近常溫狀態，需要繼續降溫則可使用帶制冷壓縮機的制冷設備。風冷與水冷各有優點，風冷溫度控制精度更高，設計容易、控制方式簡單。相同換熱面積的兩種設備成本接近但風冷降溫速度比水冷慢，尤其是接近室溫時；同時風冷因為熱交換效率比水冷低，如需要提高換熱效率則必須將循環介質先分流再合流，這樣做的代價是阻力增加流量減小，就如同血液在毛細血管中一樣。水冷的設計難度更高，所以開發出成功的設備的廠商較少。  3）電加熱反應釜深入釜內的缺點常溫以下溫度降溫設備  這個溫度段的降溫絕大大多數是靠帶制冷壓縮機的制冷設備輸送低溫循環介質來實現的，主要有傳統的開放儲槽式運行和先進的循環介質封閉運行兩種方式，兩種方式的優缺點比較將在后一節討論Unistat Tango技術產品中進行詳細闡述。  需要提請注意的是，目前國內市場上使用醇類物質（如乙醇、乙二醇）與水混合液（如乙醇、乙二醇）為傳熱介質的開放儲槽式循環泵其盤管式蒸發器面積遠低于板式熱交換器，所以制冷壓縮機的潛力遠沒有得到發揮。所以選購時光看設備配備的制冷壓縮機的制冷功率是沒有用的。也許價格相差很多的設備選用的一個型號的制冷壓縮機，差別僅在于儲槽的容量與盤管式蒸發器的長度，即多用了幾兩金屬材料而已，巨大價格差背后的成本幾乎沒有差別。  4）超低溫設備  國內超低溫反應器的應用目前主要用體現在合金（鈦合金、奧氏體不銹鋼等）反應釜上，在玻璃反應器方面，目前筆者所在公司已進行了系統的探索并率先推出了產品。要經濟的實現超低溫環境，肯定不應該選擇兩級或三級以上的多級壓縮機制冷設備，鑒于液氮的使用成本不到2元/公斤，無論在實驗中還是在生產上，這種制冷方式得到大多數用戶的歡迎。但由于液氮沸點低（-195.8℃）、潛熱小、極易蒸發。要安全，經濟地貯存、輸送和應用液氮，必須要有絕熱性能良好的貯存和應用設備。市場上液氮相關設備及管道配件大多采用英國人詹姆斯杜瓦發明的雙層壁真空容器結構。而影響這種真空容器及配件性能的關鍵因素是夾層真空度。而且液氮的使用對反應器控溫方式、保溫措施、材料性能、設備密封與壓力控制以及使用環境安全性措施等方面都提出了較高的要求。使用液氮制冷的玻璃反應器仍然必須保留反應過程透明可見的優點。而且液氮具有健康危害性：皮膚接觸液氮可致凍傷。如在常壓下汽化產生的氮氣過量，可使空氣中氧分壓下降，引起缺氧窒息。我們開發出的超低溫控制設備可以分別用在單夾套與雙夾套的玻璃反應器中。

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本文由生產廠家揚中市金元化工電力設備廠于2018-5-11 9:06:46整理發布。
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