不銹鋼反應釜具有耐高溫、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。它是融合了反應容器，反應條件控制系統(tǒng)，原料進料、產(chǎn)品導出系統(tǒng)的一類生產(chǎn)或?qū)嶒炂餍?。除此之外，系統(tǒng)的抗干擾性能很強，系統(tǒng)的自適應能力比較強，具有較好的魯棒性。能夠以較高的自動化程度完成預先設定好的反應步驟，對反應過程中的溫度、壓力、力學控制（攪拌、鼓風等）、反應物/產(chǎn)物濃度等重要參數(shù)進行嚴格的調(diào)控。

此次設計的不銹鋼反應釜是為一萬噸有機顏料車間設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℃。在實際運行中，攪拌器對轉(zhuǎn)速有著較高的要求，電動機的使用是適應減速器開展整個運動期間的攪拌。夾套工作壓力：0.60MPa，工作溫度：164℃，介質(zhì)為蒸汽。我為其設計的基本構(gòu)造為全封閉式結(jié)構(gòu)包括釜體（上下標準壓力容器橢圓封頭、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)。

通常情況下, 可能有以下幾種材料可選作釜體的材質(zhì):①304 不銹鋼;②316 L 不銹鋼;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(shù)還不成熟。其實選擇就是雙相不銹鋼2205, 主要有以下兩個原因:一是雙相不銹鋼在抗晶間腐蝕和應力腐蝕方面, 特別是耐氯化物腐蝕的性能優(yōu)于奧氏體不銹鋼。試驗表明, 在1 %的沸騰鹽酸中, 304、316L、鈦和2205 的腐蝕速率分別為:材料304, 316, TA, 2205, 腐蝕速率(mm/a)分別為304 ,0.3 , 0.2 , 0.1。所設計的反應釜頂蓋結(jié)構(gòu)不僅有效地防止了泄漏,避免事故的發(fā)生,而且降低了設備成本?？梢?205 鋼的耐鹽酸腐蝕性能明顯優(yōu)于其它三種材質(zhì);二是它的價格也不太昂貴?；?04 不銹鋼不能保證反應釜長期實際使用的事實, 而雙相不銹鋼又對含Cl-等介質(zhì)具有良好的耐蝕性能, 故擬選擇2205 雙相不銹鋼作為反應釜釜體的主要材質(zhì)。

從反應釜控制的實際來說，其具有非線性和延遲性特點，復雜性很強，增加了溫度控制的難度。特性分析如下：

①從化學反應的實際來說，供熱系統(tǒng)會產(chǎn)生很多的變化，變化過程極易受外界環(huán)境因素的影響，而且化學反應過程變化趨勢具有差異性，所以使得反應釜成為非線性系統(tǒng)，溫度控制的難度增加。

②化工生產(chǎn)中的反應釜不僅體積大，而且熱容量很大，實際運行中隨時會產(chǎn)生吸熱反應與放熱反應，所以進行采集時會增加過程時間。

③反應釜內(nèi)發(fā)生聚合反應時，生產(chǎn)用的化工原料也會發(fā)生變化，引發(fā)過程與物質(zhì)變化，產(chǎn)生系列反應，比如吸熱反應和放熱反應等，生產(chǎn)的復雜性較強。