反應釜工作壓力為0.7 MPa, 設計壓力取0.8 MPa, 腐蝕裕量取1 mm, 鋼板負偏差取0.8 mm,材料的許用應力為130 MPa, 按GB150— 1998《鋼制壓力容器》設計出頂蓋的厚度約為5 mm。本設計采用冷加工工藝,很多制造實踐表明:雙相不銹鋼冷作硬化現(xiàn)象明顯,在工藝過程中應盡量減少變形次數(shù),減少工序量,且要縮短工序銜接時間。再按照文獻[ 1]的設計方法, 考慮到頂蓋密集開孔的削弱和攪拌器等附件重量的影響, 對頂蓋進行整體補強設計, 終頂蓋厚度圓整到8 mm。按外壓容器設計因為反應釜工作時可能出現(xiàn)負壓, 約為-0.077MPa, 設計時必須考慮筒體的失穩(wěn)現(xiàn)象, 需按外壓容器設計壁厚。夾套的工作壓力為0.6 MPa, 設計外壓取為0.7 MPa。按外壓容器設計出筒體的名義厚度為14 mm, 為取材一致和開孔補強, 故將頂蓋厚度取與筒體相同。同樣, 考慮頂蓋密集開孔的削弱和攪拌器等附件重量的影響, 頂蓋厚度取16 mm。根據(jù)以上分析, 頂蓋的名義厚度的設計值16mm。

因油加熱反應釜傳熱系數(shù)相對較低,應盡可能布置較多的傳熱面。在保持容積不變的前提下, 適當減小筒體直徑可以增大傳熱面。通過用戶提供的工況，在參照GB150-1998《鋼制壓力容器》確定釜體內設計壓力位工作壓力的1。加熱面與冷卻面的配置簡單的夾套中, 流體處于自然流動狀態(tài), 傳熱情況不良。為了提高給熱系數(shù), 必須增加流體的擾動, 使流體處于湍流狀態(tài)。常采用的辦法是將夾套做成外蛇管式結構, 在夾套中裝設導流板或擾流噴嘴。在設計的過程中從某造漆廠了解到, 在高溫及溫變較大的情況下, 不銹鋼半圓蛇管與釜壁因溫差應力有焊點開焊的現(xiàn)象, 因此, 我們從加工制造角度和安全性考慮, 采用了導流板結構。

化工反應釜生產(chǎn)作業(yè)情況及其結構改進必要性反應釜作為現(xiàn)代化工生產(chǎn)中應用的重要設備，主要由罐體、罐蓋以及進料口、攪拌裝置、出料口、冷凝管、加熱層、回收罐等構成，其在化工生產(chǎn)中的作業(yè)應用頻率相對較高，且其內部反應以高溫、高壓或者是超高壓條件為主，進行反應的原料與催化劑主要是、或者是具有不穩(wěn)定性的物質，因此，化工反應釜生產(chǎn)作業(yè)中，如果加熱層對反應釜罐體內部物料的加熱得不到準確控制，在溫度升高不能及時調節(jié)情況下，就會造成反應釜容器內部的壓力過大，從而因散熱不良或者是局部反應過于劇烈等，導致各種危險事故發(fā)生，對化工生產(chǎn)安全產(chǎn)生不利影響。液壓控制系統(tǒng)反應釜自動化程度高,其加料、出料方式均采用液壓控制。此外，化工反應釜的容器內部空間與體積較大，而容器口部較小，也會因殘留雜質的長時間使用造成在容器內壁堆積，如果得不到及時清理，對其正?；し磻罢Ｗ鳂I(yè)使用都會造成不利影響。針對這種情況，為避免安全事故發(fā)生，就需要根據(jù)化工反應釜的作業(yè)環(huán)境與系統(tǒng)結構設計，通過優(yōu)化改進，減少事故問題的發(fā)生，對化工生產(chǎn)安全進行保障。

反應釜溫度控制技術分析化工生產(chǎn)中使用的反應釜為主要反應容器，利用導熱介質，借助夾套實現(xiàn)物料加熱。一般來說，常用過熱蒸汽以及導熱油等導熱介質。從反應的過程角度來說，主要包括升溫段、恒溫段以及冷卻段。熱負荷必須根據(jù)反應釜的傳熱計算得出,在設備尺寸確定后,換熱面積F已固定。其中，恒溫段為關鍵?；どa(chǎn)為復雜精細化加工，在加工環(huán)節(jié)加熱溫度的控制難度較大。這是因為溫度這一物理量極易被周圍的環(huán)境影響，不僅慣性而且具有滯后性等特點，系統(tǒng)響應速度比較慢。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(jīng)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(jīng)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。從實際應用的效果來說，使用自適應模糊PID 控制器，對反應釜溫度實施控制，可依據(jù)系統(tǒng)偏差以及偏差變化率的實際變化情況，進行參數(shù)優(yōu)化調整，不僅適應性好，而且魯棒性較好，能夠實現(xiàn)對反應釜溫度的把控。