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不銹鋼反應(yīng)釜具有耐高溫、耐腐蝕、生產(chǎn)能力強,使用周期長等優(yōu)點,廣泛用于石油、化工、橡膠、、染料、、食品等用來完成硫化、硝化、氫化、烴化、聚合、縮合等工藝過程的壓力容器。它是融合了反應(yīng)容器,反應(yīng)條件控制系統(tǒng),原料進料、產(chǎn)品導(dǎo)出系統(tǒng)的一類生產(chǎn)或?qū)嶒炂餍?。在對客戶之前用的反?yīng)釜使用過程中,機封部分在使用一段時間后出現(xiàn)微量泄露,在此次設(shè)計中增加了底軸承來控制軸的徑向跳動,延長了機械密封的使用壽命。能夠以較高的自動化程度完成預(yù)先設(shè)定好的反應(yīng)步驟,對反應(yīng)過程中的溫度、壓力、力學(xué)控制(攪拌、鼓風(fēng)等)、反應(yīng)物/產(chǎn)物濃度等重要參數(shù)進行嚴格的調(diào)控。
此次設(shè)計的不銹鋼反應(yīng)釜是為一萬噸有機顏料車間設(shè)備改進與更新及工藝優(yōu)化過程使用的。用戶在使用過程中的基本的操作參數(shù)為:釜內(nèi)工作壓力:0.2MPa,工作溫度:120℃。077MPa,設(shè)計時必須考慮筒體的失穩(wěn)現(xiàn)象,需按外壓容器設(shè)計壁厚。夾套工作壓力:0.60MPa,工作溫度:164℃,介質(zhì)為蒸汽。我為其設(shè)計的基本構(gòu)造為全封閉式結(jié)構(gòu)包括釜體(上下標(biāo)準(zhǔn)壓力容器橢圓封頭、筒體構(gòu)成)、夾套、攪拌器、傳動裝置、軸封裝置、支承等結(jié)構(gòu)。
反應(yīng)設(shè)備使用歷史悠久, 應(yīng)用廣泛, 由于在304反應(yīng)釜使用過程中涉及反應(yīng), 所以對反應(yīng)設(shè)備本身安全要求較高。我國《壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》從管理及安全的角度出發(fā)對壓力容器進行分類時, 把反應(yīng)容器提高了一個等級, 把中壓、介質(zhì)為或毒性程度為危害介質(zhì)、PV≥10 MPa· m3 的反應(yīng)容器劃分為三類壓力容器, 而且把低壓、介質(zhì)毒性為極度和高度危害、PV≥0.2 MPa· m3 的容器也劃分為三類容器。三類容器在設(shè)計、制造、檢驗和使用管理方面提出嚴格要求, 以防止意外事故的發(fā)生。文中所介紹的反應(yīng)釜屬于三類容器, 其反應(yīng)介質(zhì)之一為, 工作壓力為0.7 MPa, 工作溫度接近180 ℃。導(dǎo)熱油加熱反應(yīng)釜的工藝設(shè)計通常,反應(yīng)釜的工藝設(shè)計包括反應(yīng)釜的容量、熱負荷的確定以及傳熱面的計算,可以通過物料平衡、熱量平衡與傳熱計算得出。無色有毒, 極其(在空氣中含3% ~ 100%均可), 屬高度危害介質(zhì)。如何保證安全, 防止泄漏, 是設(shè)備設(shè)計時需重點解決的問題。而密封難點集中反映在頂蓋與筒體相連接的部位, 主要是因為其密封面積大、密封不易保證造成的。
熱油的熱容量較大, 因此在布置內(nèi)蛇管冷卻面時, 應(yīng)適當(dāng)增大冷卻面。樹脂反應(yīng)完成后采用外設(shè)板式冷卻器進行終的冷卻。熱負荷的確定應(yīng)將工藝需熱量及反應(yīng)釜傳熱面的設(shè)計綜合考慮。對間歇式反應(yīng)釜來說, 工藝需熱量按需熱階段計算, 但這不能作為終的熱負荷。(2)對人孔接管與封頭、筒體連接的角焊縫,應(yīng)做表面無損檢測,要求制造廠家必須保證全焊透。熱負荷必須根據(jù)反應(yīng)釜的傳熱計算得出, 在設(shè)備尺寸確定后, 換熱面積F 已固定。要增大換熱量, 就要從提高油溫和增加流速著手使K 與△ t 增大, 以適應(yīng)工藝的需要。不考慮設(shè)備的傳熱設(shè)計, 或?qū)挻蛘玫靥岢鰺嶝摵墒遣豢扇〉? 這樣往往造成鍋爐或熱油爐容量偏大。