加熱反應釜頂蓋補強設計　　

前面的分析設計說明, 由于開孔的原因, 應力集中非常嚴重, 導致強度不足, 必須設法補強, 滿足強度要求。從經濟方面考慮, 盡管貼補強圈給制造帶來了一定的難度, 但總體來說貼補強圈比整體補強要經濟。另外, 由于反應釜外部所接管線比較多, 特別是頂蓋上面, 所以選擇了在內部貼680 mm×8mm的補強圈。經綜合考慮,我們選用了夾套加熱、內置蛇管冷卻、復合式攪拌的結構型式。無損檢測要求為了確保強度, 保證焊縫質量, 無損檢測要特別注意以下內容:(1)對局部薄膜應力高的部位應加強內部質量的檢測, 一般情況下該部位應做超聲波檢測, 但基于材料為不銹鋼, 則用表面探傷代替; (2)對人孔接管與封頭、筒體連接的角焊縫, 應做表面無損檢測, 要求制造廠家必須保證全焊透。　　(3)對彎曲應力較高的表面, 要求做表面檢測,因材料為不銹鋼, 作滲透檢測。

反應釜結構型式的確定木材工業(yè)用合成樹脂的制造過程對反應狀態(tài)的要求并不很嚴格, 反應物粘度也不高, 因此對反應釜結構、攪拌器型式以及傳熱面布置的適應性較強。為此我們在設計之前必須對筒體和上下封頭進行強度計算及穩(wěn)定性校核，以免釜體達不到強度設計要求而失穩(wěn)。早期普遍采用錨式攪拌的搪玻璃反應釜; 近來隨著反應釜容積的增大, 夾套傳熱、內蛇管冷卻、復合式攪拌的不銹鋼反應釜, 以及板殼式內置加熱、冷卻器, 推進式攪拌的不銹鋼反應釜也得到廣泛采用。’這些結構不一, 攪拌型式各異的反應釜均能生產出合格的產品;

但對于油加熱反應釜來說, 結構型式選擇的要點在于是否適應加熱介質(導熱油) 的特性。比如說, 內置式板殼加熱器換熱效果好, 且反應釜筒體所承受外壓大為降低( 如不需減壓脫水, 則不承受外壓), 筒體壁厚可以減小, 耗材少, 造價低, 對于以蒸汽加熱的大型反應釜無疑是有其優(yōu)越性的; 但用于油加熱反應釜, 加熱器內置就有一定的風險, 而且板殼式加熱器的焊接有一定難度, 因此這種結構是不適用的。傳統(tǒng)的溫度控制，采用的是傳統(tǒng)PID算法，難以達到有效的控制效果，后經過不斷優(yōu)化和改進，應用自適應模糊PID控制技術，使用自適應模糊PID控制器，經過模糊推理，通過在線調整PID參數(shù)，實現(xiàn)對溫度的有效控制。另外, 熱油溫度較高,材料以不銹鋼為宜。經綜合考慮, 我們選用了夾套加熱、內置蛇管冷卻、復合式攪拌的結構型式。

原反應釜出現(xiàn)的問題及原因分析　反應釜是生產黃連素的主要設備之一, 原反應釜的釜體采用的材質是普通不銹鋼(304);夾套采用的材質是碳鋼(Q235-A)。運行約22 個月, 發(fā)現(xiàn)釜體上封頭R 過渡區(qū)處及人孔焊縫處出現(xiàn)細水珠, 從人孔向內壁觀察, 發(fā)現(xiàn)金屬表面失去光澤, 表面組織粗糙, 上封頭內壁發(fā)現(xiàn)有一片凹坑, 有的已有豆粒大小。筒體一處有一直徑為300mm 的鼓皰, 可見此釜已嚴重腐蝕, 尤其上封頭腐蝕嚴重, 已直接影響投料生產。③鈦等,但通過對這些材料的鹽酸腐蝕速率圖及以上腐蝕原因分析可知,普通的奧氏體不銹鋼已不在可選的范圍了,而鈦又是一種很貴重的金屬,且它與鋼之間的焊接技術還不成熟。腐蝕的初步分析如下:①在長時間高溫下易于分解, 生成甲醛和鹽酸氣CH2Cl2 H2O ※HCHO HCl。②反應后期有飽和溶液生成,并有晶體析出。③在常溫下對金屬就有一定的腐蝕作用。

做好攪拌器的日常維護從反應釜系統(tǒng)的組成角度來說，攪拌器為主要部分。對于攪拌器的日常維護，必須要擺動量的控制，保證擺動量參數(shù)處于合理范圍內。攪拌器不可以出現(xiàn)反轉現(xiàn)象，并且要和反應釜內部的蛇管、壓料管以及溫度計套管等保持適當?shù)木嚯x，避免出現(xiàn)碰撞的情況。在反應釜日常維護工作中，注重攪拌器的檢查和檢修。對攪拌器設備進行檢查，主要從腐蝕和裂紋、變形等多個方面入手。飽和蒸汽冷凝時給熱系數(shù)a為930一1750w/(m2·K)(8000一15000keal/(m2·h·℃))。在進行檢查時，中間軸承或者底軸瓦的攪拌裝置檢查，要做好以下要點的控制：①檢查底軸瓦的間隙；②檢查中間軸承的潤滑油，看是否存在物料；③檢查螺栓是否存在松動的情況，避免反應釜產生振動故障。為保證維護工作的有序開展，要結合攪拌器的實際情況，根據(jù)其日常運行常見的問題，制定科學合理的維護方案，落實維護工作，確保維護工作的質量和效率。